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略谈节能建筑中的遮AIFA体育网址阳问题
发布时间:2024-02-22
 AIFA体育平台入口AIFA体育平台入口AIFA体育平台入口遮阳设施对房间通风有一定的阻挡作用, 在开启窗通风的情 况下,室内的风速会减弱22%-47%具体视遮阳设施的构造情 况而定;对玻璃表面上升的热空气有阻挡作用,不利散热,在遮 阳的构造设计时应加以注意。  及建筑外观上光影美学效果之功能, 但也对室内的采光、 通风带 来不同层次的影响。 遮阳系统本身而言, 根据位置分为外部遮阳 与内部遮

  AIFA体育平台入口AIFA体育平台入口AIFA体育平台入口遮阳设施对房间通风有一定的阻挡作用, 在开启窗通风的情 况下,室内的风速会减弱22%-47%具体视遮阳设施的构造情 况而定;对玻璃表面上升的热空气有阻挡作用,不利散热,在遮 阳的构造设计时应加以注意。

  及建筑外观上光影美学效果之功能, 但也对室内的采光、 通风带 来不同层次的影响。 遮阳系统本身而言, 根据位置分为外部遮阳 与内部遮阳, 其中又可分为活动式遮阳及固定式遮阳。 就遮阳形 式来分,一般分为四种:水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳和挡 板式。

  遮阳对防止室内温度上升有明显作用, 在夏热地区试验观测 表明,在闭窗的情况下,有无遮阳,室温差值较大。而且有遮阳 时,房间温度波幅值较小,室温出现最大值的时间延迟,室内温 度场均匀AIFA体育网址。因此,遮阳对空调房间可减少冷负荷,所以对空调建 筑来说,遮阳更是节约电能的主要措施之一。

  皮上的窗洞越开越大或者形成大面积的玻璃幕墙。 玻璃建筑将室 内外空间融为一体, 使人们充分感受自然景观、 自然光线的同时, 也带来建筑内部空间的采暖和制冷能耗提高的隐患。 因此,针对 不同朝向在建筑设计中采取适宜合理的遮阳措施是改善室内环 境、降低空调能耗、提高节能效果的有效途径。而且良好的遮阳 构件和构造做法是反映建筑高技术和现代感的重要组成因素。 从 节能效果来讲, 遮阳设计是不可缺少的一种适用技术, 在夏季和 冬季都有很好的节能和提高舒适性的效果。 特别是夏季, 我们希 望阻挡太阳辐射进入室内, 因为即使是部分的太阳辐射透过窗户 进入室内, 也会造成很大的室内空调负荷, 尤其是太阳辐射强度 大的水平面和东西立面。这时,遮阳的设计就显得尤为重要,遮 阳是隔热最有效的手段。 有相关资料表明, 窗户遮阳所获得的节 能收益为建筑能耗的10%-24%而用于遮阳的建筑投资则不足2%。

  除了以上遮阳形式, 还可以利用绿化遮阳: 对于低层建筑来 说,绿化遮阳是一种既有效又经济美观的遮阳措施。绿化遮阳可 以通过在窗外一定距离种树,也可以通过在窗外或阳台上种植攀 援植物实现对墙面的遮阳,还有屋顶花园等形式。落叶树木可以 在夏季提供遮阳,常青树可以整年提供遮阳。植物还能通过蒸发 周围的空气降低地面的反射。 常青的灌木和草坪也能很好地降低 地面反射和建筑反射。 植物除了在建筑室外环境中能起到调节微 气候的作用, 在现代建筑中也常常和建筑的立面相结合, 这需要 在设计方案阶段就将植物的种植和维护问题考虑在内。 建筑师恩 里克.布朗和博尔雅于多布罗设计的智利圣地亚哥Consorcio-Vida办公楼利用种植架上的藤蔓植物来抵挡强烈的 西晒,被称为“空中花园”。其种植架有2〜4层高,距离外墙 大约1.5m,可阻挡大约60%勺太阳得热。

  一般人认为玻璃幕墙设计只能平板化, 无法设计外遮阳等遮 阳设施,但是由国外的许多案例我们可以发现金属玻璃幕墙能以 轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一 部份。遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果, 体 现出现代建筑艺术美学效果。因此,在欧洲建筑界,已经把外遮 阳系统作为一种活跃的立面元素, 加以利用, 甚至称之为双层立 面形式。 一层是建筑物本身的立面, 另一层则是动态的遮阳状态 的立面形式。 这种具有“动感”的建筑物形象不是因为建筑立面 的时尚需要, 而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求 而产生的一种新的现代建筑形态。

  挡板式遮阳包括百叶、 花格等, 能够有效地遮挡高度角较小 的、正射窗口的阳光。主要适用于东西向附近的窗口。在设计中 往往根据实际情况和艺术构思综合运用,不拘于以上四种类型。 勒.柯布西耶设计的印度艾哈万达巴德的棉纺织协会大楼西立面 上的格栅式遮阳, 由水平遮阳板和成一定斜角的垂直遮阳板组合 而成,其中水平遮阳板遮挡刚到下午时的阳光, 那时太阳高度角 较大, 而斜置的垂直遮阳板又类似于挡板式遮阳的形式, 遮挡黄 昏前低角度的西晒。

  从天然采光的观点来看, 遮阳措施会阻挡直射阳光, 防止眩 光,使室内照度分布比较均匀,有助于视觉的正常工作。对周围 环境来说,遮阳可分散玻璃幕墙的玻璃(尤其是镀膜玻璃)的反 射光,避免了大面积玻璃反光造成光污染。但是,由于遮阳措施 有挡光作用,从而会降低室内照度,在阴雨天更为不利。因此, 在遮阳系统设计时要有充分的考虑, 尽量满足室内天然采光的要 求。侧面采光有可能导致房间内的亮度过高,有时会引起眩光。 选择何种形式的玻璃需要兼顾采光和节能两个方面的要求。 采用 遮阳篷可以兼顾能效和采光。

  2.7.4固定百叶: 百叶勺最佳朝向取决于玻璃勺方向。 南向 百叶应是水平勺;北向百叶应是竖直勺;其他朝向,百叶可以使 倾斜勺。 百叶可以如反光板般水平排列, 也可以如软百叶帘般垂 直排列,或者以任何角度排列,像遮阳蓬一般。

  现代建筑窗口越来越大, 尤其是玻璃幕墙。 而玻璃表面换热 性强,热透射率高,故对室内热条件有极大勺影响。在夏季,阳 光透过玻璃射入室内, 是造成室内过热勺主要原因。 特别在南方 炎热地区,如果人体再受到阳光勺直接照射, 将会感到炎热难受。 在建筑上设置遮阳系统, 可以最大限度减少阳光勺直接照射, 从 而避免室内过热, 是炎热地区建筑防热的主要措施之一。 设置遮 阳后,会有以下作用及效果 :

  水平式遮阳能够有效地遮挡高度角较大的、 从窗口上方投射 下来的阳光, 故适用于接近南向的窗口, 或北回归线以南低纬度 地区的北向附近的窗口。 水平式遮阳必须与建筑结构相结合, 因 此仅限于新建的建筑。

  水平遮阳板的缺点是易受风荷载, 在北方地区易积雪。 如果 窗户高度较大, 为减小遮阳板出挑长度, 可以使其边缘突出或向 下倾斜,以减小出挑长度;或沿窗户高度方向分层设置,美国新 墨西哥州阿尔伯克基城的桑迪亚国家实验室南立面上的水平遮 阳板起到了遮蔽中庭窗户的作用, 并且构成了具有审美意义的建

  4.1.1多样化。 遮阳构件多样性包括两个方面: 一是遮阳构 件本身是各地区建筑对当地文化气候的一种反映, 具有一定的文 化多样性和地域多样性; 二是随着技术的进步, 节能构件的种类、 材料、工艺出现了更多的选择。

  4.1.2智能化:遮阳构件的智能化是通过计算机等集成技术 根据测到的室外气候数据及人的需求, 对遮阳构件的角度、 开合、 升降等情况进行控制AIFA体育网址,来实现建筑物的安全,健康、节能、舒适 与高效率的工作环境。 以遮阳百叶为例目前的遮阳百叶系统, 已 经可以实现构件的单独控制、组控、通过日光、风雨的自动感应 进行角度调节。

  根据地区的气候特点和房间的使用要求, 可以把遮阳作为永 久性的或临时性的。 永久性的就是在玻璃幕墙内外设置各种形式 的遮阳板和遮阳帘,临时性的就是在玻璃的内外设置轻便的布 帘,竹帘,软百页,帆布蓬等。在永久性的遮阳设施中,按其构 件能否活动, 有可分为固定式或活动式两种。 活动式的遮阳可视 一年中季节的变换, 一天的时间变化和天空的阴晴情况, 任意调 节遮阳板的角度; 在寒冷的季节, 可以避免遮挡阳光, 争取日照。 以下介绍常见到的几种遮阳方式:

  垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较大的、从窗侧斜射过 来的阳光。 但对于高度角较大的、 从窗口上方投射下来的阳光不 起遮挡作用。故主要适用于东北、北和西北向附近的窗口。

  综合式遮阳结合了前两者的优点, 能够有效地遮挡中等高度 角的、从窗前斜射下来的阳光,遮阳效果比较均匀,故主要适用 于东南或西南向附近的窗口。

  外围护结构的保温隔热性能受许多因素的影响, 其中影响最 大的指标就是遮阳系数。 一般来说, 遮阳系数受到材料本身特性 和环境的控制。 遮阳系数就是透过有遮阳措施的围护结构和没有 遮阳措施的围护结构的太阳辐射热量的比值。 遮阳系数愈小, 透 过外围护结构的太阳辐射热量愈小,防热效果愈好。由此可见, 遮阳对遮挡太阳辐射热的效果是相当大的, 玻璃幕墙建筑设置遮 阳措施更是效果明显。

  固定遮阳会对冬季太阳能采暖产生不利影响, 活动式遮阳从 某种程度上缓解了这种影响, 能根据需要人工调节角度, 几乎可 以遮挡任何角度的直射阳光, 太阳传感器自动控制的活动遮阳装 置节能效果更佳, 但其初始成本和维护成本都比固定遮阳要高很 多。活动式遮阳包括活动式水平遮阳板,活动式垂直遮阳板,活 动式挡板遮阳板,即推拉式遮阳,遮阳卷帘等。此外还有活动百 叶遮阳。有升降式百叶帘和百叶护窗等形式。 百叶帘既可以升降,也可以调节角度,在遮阳和采光,通风之间达到了平衡,因而在办 公楼宇及民用住宅上得到了很大的应用。根据材料的不同,分为 铝百叶帘、 木百叶帘和塑料百叶帘。 百叶护窗的功能类似于外卷 帘,在构造上更为简单,一般为推拉的形式或者外开的形式,在国 外得到大量的应用。

  建筑采取遮阳措施,不但降低夏季外窗的太阳辐射透过率, 大幅度降低空调设备的能耗, 还可明显的改善自然通风条件下的 室内热环境。 据资料统计: 有效的遮阳可以使室内空气最高温度 降低1.4 C,平均温度降低0.7 C,使室内各表面温度降低1.2 C,从而减少使用空调的时间, 获得显著地节能措施。 尤其对于炎热 地区, 窗户遮阳是建筑节能的最主要技术措施。 但遮阳还需要解 决夏季有效遮挡,冬季避免遮挡的矛盾。因此,选择合适的建筑 开窗朝向和遮阳措施是有效的节能手段。

  2.7.1阳台:阳台和水平遮阳板有同样勺功效, 并且为多层 和高层建筑勺使用者提供了接触室外自然环境勺使用空间。

  2.7.2外部卷帘:一般铝制勺。既可以遮阳,也起到安全防 护作用。像室内卷帘一样,它们无方向性,室内采光效果不好。

  2.7.3凹窗:使用凹窗要求墙壁很厚,从效果上看,就是利 用窗户周围勺墙壁遮阳, 很显然它只适合于新建建筑和较小勺窗 口。凹窗不是控制阳光最合理勺方法, 通常这样设计是出于建筑 风格勺考虑,因为作为遮阳措施,它造价太高,并且浪费建筑勺 使用空间。然而,当气候条件决定了围护结构厚度很大时,凹窗 也是有效可行勺。


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