浅谈遮阳措施在建筑节能中的应用 1 （山东同圆设计集团有限公司 张金琳 ） 摘要：本文针对国内当前建筑中大开窗及玻璃幕墙的大量应用带来的夏季空调能耗增加和强烈眩 光等问题 ，详细阐述了几种遮阳形式：外遮阳（包括水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳、外置活动 卷帘）、内遮阳及绿色遮阳。 关键词：外遮阳 内遮阳 绿色遮阳 0 简介 近年来，大开窗及玻璃幕墙在国内建筑设计中得到了广泛的应用。它既为人们提供了开阔的 视野，又提高了建筑物的外观效果。然而，门窗等透光建筑构件是建筑外围护结构中热工性能最 薄弱的环节，通过透光建筑构件的能耗，在整个建筑能耗中占有相当客观的比例，成为影响建筑 热舒适的致命问题。片面的追求建筑的通透艺术和室内观景功能的需求，导致建筑夏季室内温室 效应加剧，热环境质量恶化。 在这种情况下，遮阳设计也就理所当然地成为必不可少的环节。建筑遮阳的目的在于阻断直 射阳光透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射和加热建筑围护结构，防止直射阳光造成的强烈眩 光。在所有的被动式节能措施中，建筑遮阳也许是最为立竿见影的有效方法。遮阳形式按其安装 位置一般可以分为外遮阳和内遮阳。 1 外遮阳 建筑外遮阳分为固定式建筑构件遮阳和活动式遮阳。固定式外遮阳结合房屋立面处理和窗过 梁设置，用钢筋混凝土构件等做成永久性遮阳板，成为建筑物的组成部分。这种遮阳美观耐久， 遮阳板还可兼起挡雨板(雨篷) 的作用。但一经设定就难以变更，无法随气象和用户需求进行调节。 活动式外遮有最好的遮阳效果，遮阳的程度也可以根据居住者的意愿进行调节。但由于易受 风雨损坏，加之安装与维修较为困难，目前在国内应用的并不普遍。但它是今后遮阳技术发展的 主要方向之一AIFA体育网站。 按外遮阳的构造形式，可以将其大体分为水平遮阳、垂直遮阳、挡板式遮阳、外置卷帘以及 遮阳蓬等，下文重点介绍了前面四种形式。 1 张金琳，男，1984 年4 月出生于山东惠民，工程师。 通讯地址：山东省济南市高新区舜华路2000 号舜泰广场11 号楼，山东同圆设计集团4 楼设计七院，250101 。联 系电传线邮箱jinlinzhang@ 。 1.1 水平遮阳 固定式水平遮阳是住宅建筑中最常见的遮阳形式，如图1- 1 （a ）。在不同的太阳方位角和高 度角状况下，遮阳构件产生的阴影区也随之改变。因此，水平遮阳时要仔细考虑不同季节、不同 时间的阴影变化。水平式遮阳板适宜于遮挡从窗顶上面射来的太阳，因此在低纬地区或夏季，AIFA体育平台入口由 于太阳高度角很大，建筑的阴影很短，水平遮阳就足以达到很好的遮阳效果。 固定水平遮阳板的种类有实心板，也有栅形板、百页板等，可以离墙或靠墙。栅形板、百页 板及离墙的实心板则有利于通风、采光及外墙面散热。此外，合适的出檐距离和格栅间距，使得 屋檐在遮挡住夏季灼热阳光的同时又不会阻隔冬季温暖的阳光。 (a) (b) 图1- 1 水平遮阳 对于活动式遮阳设施，如图1- 1 （b ）则可根据全天太阳高度角的变化调节遮阳板的角度，以 便在防止太阳直射的同时，充分利用自然光。 1.2 垂直遮阳 (a) (b) 图1-2 垂直遮阳 垂直遮阳在商业建筑中应用较多，居住建筑较少。决定垂直遮阳效果的因素是太阳方位角， 由于它适宜遮挡从窗侧面射来的阳光，能够有效地遮挡高度角很低的光线，因此适合用于东西方 向和北向。根据遮阳和立面处理需要，垂直板可以做成倾斜式的 （与房间进深方向倾斜）或垂直 式的，如图1-2 。垂直遮阳往往对室内视角有一定影响。 1.3 挡板遮阳 挡板遮阳为窗口前方设置和窗面平行的挡板，或挡板与水平遮阳或垂直遮阳或综合遮阳组合 而成的遮阳形式，如图1-3。这种遮阳特别有利于遮挡平射过来的阳光，空气流通顺畅，适用于 东西向窗。但是室内视线受限。挡板的种类有实心板或者栅型板、百叶板等。挡板可以固定在窗 框上，也可以活动推拉。 (a) (b) 图1-3 不同类型挡板遮阳 1.4 外置活动卷帘 采用不透光卷帘可以把进入室内的太阳辐射能控制在10%以内，是一种极为有效的遮阳方 式，见图1-4 。它体量小、外观简洁，控制灵活，尤其适用于东、西向窗户。但由于卷帘片之间 为上下顺序连接结构，无法调节卷帘片的角度，且卷帘通常由上往下落下，因而很难调节获得均 匀的室内自然采光效果。 建筑外遮阳是一种比内遮阳效果更好的遮阳形式，无论是在隔热性能上，还是对周围环境避 免光污染方面，建筑外遮阳都优于内遮阳。当然，外遮阳也有一些不利的因素，由于外遮阳装置 常年暴露在恶劣的外界环境中，不仅要承受日晒雨淋，还要抵挡室外变化无偿的风荷载，因而它 必须具备有较高的强度、刚度，外遮阳对活动构件的性能要求也更高，因而其成本也较高。此外， 安装在室外的外遮阳也不利于日常的维护与清洗。 (a) (b) 图1-4 外置卷帘遮阳 2 内遮阳 建筑内遮阳是最常使用的遮阳形式，如见图2- 1。通过玻璃系统进入室内的辐射进行遮挡， 可以使光亮表面的眩光及反射光线大幅度减小，紫外线照射减弱，营造清雅舒适的室内环境，节 省能源。内置遮阳经济易行，调节灵活，又方便安装和拆卸，是建筑中使用最多的遮阳措施。 (a) (b) 图2- 1 建筑内遮阳 遮阳的形式和样式很多，既有住户自己制作的简单布帘又有由生产商制作的卷帘、百叶帘或 百叶窗，既有手动窗帘又有电动窗帘和自动控制窗帘，既有普通内遮阳又有嵌入式遮阳和双层皮 夹层遮阳等等。 浅色的窗帘比深色的遮阳效果要好，因为浅色反射的热量更多，吸收的少。遮阳百叶可以依 据用户的需求，调节角度，综合满足遮阳、采光和通风的需求。 3 绿化遮阳 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。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。AIFA体育平台入口常青的灌木和 草坪对于降低地面反射和建筑反射很有用。 （1）建筑周围植树。在建筑周边一定距离种树，可以对低层的户型提供有效的窗口与墙面 遮阳。一般适宜选用高大、树枝伸展较宽、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。当利用植物进行窗口遮 阳的时候，应当注意不能影响自然通风与采光。在夏季主导风的方向上，不应种植太密的树木， 比如大灌木和乔木，以免降低风速甚至改变风向，造成自然通风受阻。此外，茂密的树叶也不宜 靠窗口太近，以免遮挡自然光线 ）墙面绿化遮阳。 绿化墙面遮阳，一般选择爬腾植物如爬山虎、牵牛花、爆竹花等爬墙 生长，必要的时候可以搭架拉绳，以辅助其生长。 （3 ）屋面绿化遮阳。 屋顶花园，隔热效果是显著的，对于第五立面的美化也是有意的，至 少比现在所谓的平改坡面子工程好多了。 4 结语 良好的遮阳设计不仅有助于节能，符合未来发展的要求，而且遮阳构件成为影响建筑形体和 美感的关键要素。国内外的研究表明，窗口遮阳所获得的节能收益为10%～24% ，而用于遮阳的 建筑投资则不足2% AIFA体育网站。因此，探讨研究建筑遮阳技术的发展应用前景和遮阳系统的设计计算具有 重要的价值和意义，同时也能为我国得建筑节能事业做出贡献。 参考文献： [1] 刘翼,蒋荃. 建筑遮阳的现状及标准与评价进展[J]. 节能减排评价技术,20 10,08:100. [2] 李海英, 白玉星,高建岭,王晓纯. 生态建筑节能技术及案例分析[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007. [3] 江亿,薛志峰. 超低能耗建筑技术及应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2005.

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