遮阳标准

遮阳标准（共7篇）

遮阳标准 篇1

3月16日, 由中国建筑材料检验认证中心 (国家建筑材料测试中心) 负责主编的建筑工业行业标准《建筑用遮阳金属百叶帘》在上海通过了审查。

住房和城乡建设部标准定额司田国民副司长到会, 他分别就标准的重要性、紧迫性、可操作性等方面做了重要讲话。他在讲话中指出, 建筑遮阳产品的应用在我国尚处于起步阶段, 其系列产品标准的编制将对我国建筑遮阳领域产生重要的影响。建筑遮阳产品是建筑节能的重要组成部分, 要求与会人员一定要站在国家和行业发展的高度认真高效地开好标准审查会议。

住房和城乡建设部标准定额研究所李铮副所长出席了会议, 在谈到对审查会议的要求时他强调, 遮阳系列产品标准的编制起点要高, 应广泛借鉴国外的先进经验, 通过标准化来规范和引导产品的生产, 以此来带动我国遮阳产品行业的发展。

审查会议由住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会林岚岚秘书长主持, 会议成立了以杜继予教授为主任委员、班广生教授为副主任委员的标准审查委员会。参加会议的有主编单位国家建筑材料测试中心蒋荃副主任;上海名成智能遮阳技术有限公司、宁波杜亚机电技术有限公司等参编单位也分别派代表参加了审查会。

审查会议上, 标准主要起草人中国建筑材料检验认证中心刘翼汇报了标准制定调研、文本起草编制、专家意见回复等工作情况。审查委员在听取了编制组对编制过程和主要技术内容的介绍后, 逐条逐句地对标准送审稿进行了认真审查。审查委员一致认为标准的编制参考了国际先进标准, 同时紧密结合我国实际情况, 并广泛征求了相关领域专家的意见。标准中所提出的技术要求、试验方法科学合理, 与相关标准协调, 具有可操作性。该标准为我国首次制定的建筑遮阳用金属百叶帘产品标准, 填补了国内空白, 本标准达到了国际先进水平。

同时, 审查委员一致认为通过编制本标准, 可规范产品质量, 促进建筑节能产品的生产、使用及建筑节能事业的发展, 并为遮阳技术规程的制订提供了技术依据。

遮阳标准 篇2

上海佘山中凯曼荼园别墅区雄踞佘山国家旅游度假区, 由全球甄选的十余家国际著名设计公司的几十位国际设计大师共同参与设计, 吸取国际上最先进的建筑理念, 中西合璧, 其81幢独立设计风格的高档别墅, 是一个缩微的2010上海世博园。其中一幢别墅的门厅、车库、楼顶空中花园等场所均为全开放式, 框架顶部宽度3200~3600mm, 长度12000mm。其中, 露天阳台屋顶采用300×126×9mm“工”字钢搭建, 车库顶及露天阳台休闲场所采用300×200×5mm方钢搭建, 顶面无玻璃遮盖。

这使得物业对外遮阳的需求比较特殊:不仅能够遮阳隔热、调节光线, 雨天要具备屋顶的排水功能, 且闭合密封程度可以阻挡雨水下漏, 还要求荷载冬季积雪, 拥有良好的抗腐蚀性。并且, 遮阳百叶面积大, 大约在550m²左右。

2 产品设计及工程解决方案

针对此物业的技术需求, 上海名成智能遮阳技术有限公司提供“建筑屋顶防雨遮阳板”作为工程解决方案使用的产品。

2.1 设计独特排水功能

首次采用C型具有主动排水功能的铝合金遮阳叶片设计。铝片为不透光材质, 能有效阻挡红外线。当阳光照射在铝片时, 铝片会加热升温, 空气在自然情况下产生对流, 主动帮助铝片自身降温。阻挡多余的阳光, 有效的控制室内外温度。通过电机推动叶片旋转角度, 有效的控制光线对室内不同区域的照射时间。叶片重叠处采用减震密封硅胶条, 避免雨水渗漏, 达到铝片重叠密封。

设计独特的排水功能, 其主动排水能力按照上海地区夏季特大暴雨 (24小时降水量大于200mm, 1小时降水量大于100mm) 进行设计, 雨水能沿着该特制叶片内部的泄水槽曲面顺畅排出, 并将雨水通过排水槽集中到固定在钢制框架立柱上的落水管排出。

另外, 防飘雨百叶全部安装在金属钢梁内侧, 80×160×3mm防水天沟与金属钢梁下口齐平, 百叶位于防水天沟上端, 确定产品打开、闭合时不超出金属框架上下表面。防水天沟采用现场铝焊焊接接缝, 预防雨水从接缝处渗漏。产品外观颜色与建筑风格保持一致并具抗腐蚀性, 所有铝质材料表面用原子灰打磨平整后, 参照主体颜色及施工工艺进行喷漆处理, 因产品用于框架内侧, 其连接处存在焊缝, 故在设计上加以了规避。

2.2 产品使用本地控制与智能控制结合

该“建筑屋顶防雨遮阳板”, 主要由2大部份组成, 遮阳部分由200#铝合金百叶、80×160×3mm铝合金防水天沟、50×70×4mm铝方管与76.2×50.8×5mm角铝等组成, 控制部分为本地控制、智能控制。

控制方式为:本地开关、无线电遥控, 外加风、光、雨智能控制, 当阳光强烈照射时, 可根据光控指令自动关闭百叶, 阻挡光线进入室内。当夏季台风季节风速过大时, 可根据风控指令自动打开百叶, 减少风压。下雨天气, 可根据雨控指令自动关闭百叶, 雨水通过特殊设计的百叶排水曲面, 排入防水天沟经落水管排出。本地控制开关、无线电遥控可进行个性化控制, 使百叶翻转, 调节阳光照射舒适的角度。

按照电机功率计算, 遮阳板系统宽度按钢框架的原设计宽度3600mm设计, 将12000mm长度设计分成三段, 共三幅遮阳板系统, 用三台电机分别驱动;通过控制电路设计, 确保遮阳板叶片动作整齐划一。

2.3 荷载冬季积雪设计

该“建筑屋顶防雨遮阳板”根据需求设计荷载冬季积雪。经查询全国风压、雪压, 上海100年一遇的雪载荷为0.25KN/m², 风压:0.55KN/m², 最宽叶片 (3.45m) 在载荷+自重的共同作用下, 挠度仅为1/300 (11mm左右) , 远小于现行幕墙的许用挠度。

“建筑屋顶防雨遮阳板”的使用, 不仅满足物业遮阳、调光的基本使用要求, 还利用其排水功能, 在夏季暴雨的条件下, 也能够顺利排水且不漏雨, 实际使用效果就是一个可以活动的屋顶。

3 建筑屋顶防雨遮阳板技术特点

(1) 遮阳百叶 (如图4) 所示, 采用主动排水式设计, 雨水能沿着该特制叶片内部的曲面顺畅排出, 目前建筑外遮阳翻板还无此功能。

(2) 遮阳百叶在实现遮阳与节能降耗功能的同时, 并可抵御冬季积雪对屋面百叶产生的荷载重量。叶片整体采用高刚性的优化截面设计、叶片结合部位采用防渗漏密封设计, 密封橡胶可以起到叶片间密闭阻水作用和调整叶片闭合时平行度作用。该遮阳工程在2010年年底承受住了上海地区几十年以来冬季大雪的荷载考验, 2011年夏季又经受了特大暴雨的考验, 至今正常使用。

(3) 该防飘雨百叶采用铝合金一次挤压成型, 牌号为6063-T5, 表面经氟碳喷涂防护, 叶片具有良好的机械性能和良好的耐候性能。

4 建筑屋顶防雨遮阳板市场前瞻

建筑屋顶防雨遮阳板可与建筑屋顶完美结合, 充分体现出遮阳、节能、通风、主动排放雨水及承载冬季积雪对叶片产生的荷载重量等特性, 有其独到的产品优势。具有在现代公共建筑 (大型商场、体育场、轨道交通站、公共长廊等) 、工业建筑或其他建筑 (别墅、阳光花房、游泳池、车库等) 推广应用的价值。

摘要：本文着重介绍了建筑屋顶防漏雨遮阳板。一种新型的、可广泛应用于现代大型公共建筑屋顶、工业建筑屋顶及其它建筑屋顶的建筑遮阳多功能产品。业界称之为“一种活动屋顶”, “一种新颖的屋顶建造技术”。

绿色建筑遮阳措施研究 篇3

建筑的许多部位诸如侧窗、屋顶、天窗、中庭玻璃顶均需要进行适当的遮阳设计, 遮阳构件多种多样, 不同部位的遮阳设计也是有针对性的。

1.1 侧窗遮阳

利用人工构件实现遮阳的方式分为水平遮阳、垂直遮阳和格栅式遮阳三种。除遮阳构件之外, 利用绿化、植被等自然因素也有相当理想的遮阳效果。

1.1.1 水平遮阳

在低纬度地区或夏季, 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。最简单也最有效的方法是利用冬季、夏季太阳高度角的差异来确定合适的出檐距离, 使得屋檐在遮挡夏季灼热阳光的同时又不会阻隔冬季温暖的阳光。建筑的屋檐常常用来遮阳, 它也属于水平遮阳的表现形式之一。

1.1.2 垂直遮阳

决定垂直遮阳效果的因素是太阳方位角, 由于它能够有效的遮挡高度角很低的光线, 因此适合用于东西方向。

1.1.3 隔栅式遮阳

隔栅式遮阳建有水平遮阳和垂直遮阳的优点, 对于各种朝向和高度角的阳光都比较有效。

1.1.4 平板式遮阳

平板式遮阳包括平面板式遮阳、帘幕式遮阳和百页式遮阳。平面板式和帘幕式遮阳最能有效的遮挡整个窗户部分的阳光, 为了兼顾采光和通风, 这种遮阳板往往需要移动和开启, 能够适当的调节。安装在玻璃建筑内部或者外部的布帘、幕布不仅能够有效遮阳, 而且开启方便, 卷折后能够不占用空间, 很多建筑使用这种遮阳方式。柏林GSW大厦建筑在双层玻璃幕墙之间加上彩色布帘, 塑造了色彩绚烂的表面效果。

百页是一种建筑中采用较多的遮阳方式, 它的优点是能够根据需要调节角度, 综合满足遮阳和采光通风的需要。由于它的这一特点, 欧洲、美国很多生态建筑外墙在综合考虑遮阳采光、自然通风的基础上, 选用了百页式遮阳。

1.1.5 绿化遮阳

常见的植物遮阳有高大的乔木, 夏季它们繁密茂盛的枝叶可以阻挡阳光对建筑的照射;冬季树叶脱落, 阳光又会通过枝条将热量送入室内。攀援类植物可以附在建筑外墙上, 就像是为建筑穿了衣裳, 它们在夏季长得最为茂盛, 能阻止夏季日光照射, 缺点是可能在建筑表面覆盖的不均匀充满偶然性。这是植物这一生命体本身形体随着季节变化特点为建筑带来了一种特殊的遮阳方式。

1.2 屋顶、天窗遮阳

屋顶、天窗、中庭玻璃顶都是建筑顶部的遮阳。这些部位的遮阳可以灵活借鉴侧窗遮阳的各种方式, 下面三种是在设计中经常采用的。

1.2.1 隔栅式遮阳

它兼有水平遮阳和垂直遮阳的优点, 对于各种朝向和高度角的阳光都比较有效。对于屋顶天窗和玻璃顶来说, 平板式遮阳如布幔和格栅能够充分发挥遮阳作用。

1.2.2 帘幕式遮阳

玻璃顶棚常采用帘幕式遮阳的方式。由科隆卡迈·谢佛合作建筑事务设计的明兴—格拉德巴赫银行是迄今为止德国最大的玻璃穹顶遮阳建筑, 面积达到1700平方米。这一巨大的玻璃圆顶5层楼高, 俯瞰整个大厅, 成为一个建筑景观。大厅的环境气氛, 包括接待区和办公区, 最大程度满足了舒适要求。

1.2.3 百页式遮阳

它位于玻璃内侧, 也是玻璃屋顶常用的遮阳方式。

1.2.4 玻璃片经特殊处理产生的遮阳效果

经过特殊处理的玻璃片, 可部分减少进入室内的阳光数量和强度, 达到与遮阳相同的效果, 同时不影响采光效果。伦佐·皮阿诺在波茨坦广场的Debis总部大楼的阳光中庭顶部使用了这种遮阳方式。与水平面成一定角度的这种玻璃朝南倾斜放置, 在阳光中庭内部底层向上看, 南向射来的直射光线大部分被这种玻璃挡住, 变得模糊柔和, 同时北面明亮的扩散光毫无遮挡的进入室内, 一定角度向北望可看见完整的天空。

2 建筑遮阳设计与采光、通风、隔热

遮阳构件的设计固然要达到隔绝太阳辐射热量的目的, 但由于大多数遮阳构件是与窗户结合在一起的, 因此窗户原有的采光和通风功能与遮阳功能的协调显得非常重要。

2.1 遮阳与通风

遮阳板在遮阳的同时也会影响窗户原有的采光和通风特性, 由于遮阳板的存在, 既遮挡了过多的阳光, 同时建筑周围的局部风压也会出现较大幅度的变化。在许多情况下, 设计不当的实体遮阳板会显著降低建筑表面的空气流速, 影响建筑内部的自然通风效果。如果根据当地的夏季主导风向特点, 可以利用遮阳板来作为引风装置, 增加建筑进风口的风压, 对通风量进行调节, 以达到自然通风散热的目的。在盖尔森基兴日光能科技园, 为了解决300米长廊中庭的通风问题, 采用了折叠式布帘遮阳板, 玻璃幕墙也可以通过机械装置开启通风 (图1) 。百页遮阳板可以在遮阳的同时不妨碍通风, 因此百页遮阳板是解决遮阳与通风的矛盾的较好的方案。

2.2 遮阳与采光

遮阳与采光总会产生矛盾, 而水平百页的遮阳和采光可以相互结合并促进。水平百页可在阻挡过量直射阳光进入室内近窗处的同时, 将阳光反射到房间离窗户较远的地方, 促进了房间的自然采光。

玻璃百页使用高性能的隔热和热反射制成, 既可遮阳, 又不妨碍阳光进入室内。

2.3 遮阳与散热

遮阳构件既要避免本身吸收过多热量, 又要易于散热。遮阳板适宜采用热容低的材料, 避免室内外不利的温度传导。在当今以生态技术为代表的建筑实例中, 采用新型材料制成的高反射、低热容的金属遮阳、玻璃遮阳板受到越来越多的建筑师的青睐。

将遮阳板 (百页) 置于室外的效果显著于室内, 与遮阳板的通风散热有关。以垂直悬挂的遮阳百页为例, 当采用外遮阳时约有30%的热量进入室内, 采用内遮阳时则提高60%。平面遮阳帘幕能够达到100%的遮阳效果。

3 生态建筑遮阳设计趋势

以新材料、新技术为手段的新一代建筑师正在积极探索新的、更加高效的生态建筑遮阳方式。他们在使用新型遮阳材料的基础上, 能够自动控制和调节, 不但加强了遮阳效果, 而且与建筑其它功能如采光、通风的协调也大为增强, 使遮阳板成为综合解决遮阳、采光、通风、太阳能利用的多功能构件。

3.1 遮阳板结合太阳能光电和光热转换板

与太阳能光电和光热转换板结合的遮阳板, 不仅避免了遮阳构件自身可能存在的吸热导致升温和热传递问题, 而且将吸收的热量转换成对建筑有用的电能、热能资源加以利用, 可以说是建筑构件复合多功能发展的方向。

3.2 双层皮

遮阳百页或者帘幕装在双层玻璃幕墙的空气夹层中, 这是种综合解决遮阳、采光、通风、太阳能利用的综合解决策略。

3.3 自动控制的遮阳构件

对于遮阳构件来说, 简单的手工调节在今天依然有效, 但对于一些大面积的玻璃幕墙和高层建筑来说, 则需要构件的自动调节。

德国国会大厦的穹顶遮阳集中了自动控制技术与工艺的精华, 穹顶下方巨大的活动遮阳扇约4层楼高, 可自动追踪太阳运行轨迹并随之做出运动, 高科技、高工艺的遮阳构件创造了激动人心的艺术震撼力, 同时内部空间的热空气还可通过反光板围成的倒锥体从顶部排出。

建筑遮阳方式的初步研究 篇4

1 外遮阳

建筑的外遮阳基本形式有:水平遮阳;垂直遮阳;综合遮阳;挡板遮阳。

根据遮阳构件能否随季节与时间的变换进行角度和尺寸的调节,甚至冬季便于拆卸的性能,可分为固定式和活动式。固定式遮阳需根据其几何外形、朝向及每日、每年太阳运动情况之间的关系,进行设计,使之适合于功能的要求。活动式的遮阳设施根据调节方式的不同,又可分为手动控制和自动控制。手控方式造价较低,易于维修,但需要管理者经常地根据室外环境变化去调节,自控方式能根据室外日照情况自动调节遮阳板的角度或收缩遮阳板,改善室内环境,但是这种方式造价较高,一旦出现故障,修理比较困难。遮阳构件既要避免构件本身吸收过多热量,又要易于散热。解决的方法有三种:一是将遮阳板设计成百页或网状,或者在遮阳板和墙体之间留有间隙;二是采用低热容的材料,比如新型材料制成的高反射、低热容的金属遮阳板,可以在日落后迅速冷却;三是将太阳能光电和光热转换板与遮阳板结合,它不仅避免了遮阳构件吸热导致升温和热传递问题,还可以将遮阳板吸收的能量转换成对建筑有用的资源加以利用。

2 内遮阳

内遮阳由于遮阳设施吸收的太阳辐射大部分以长波辐射的形式散发在室内,其反射辐射部分又被玻璃再反射入室内,因此遮阳效果远不如室外遮阳。内遮阳一般用在围护结构的透明部分,如侧窗、屋顶天窗、中庭玻璃顶等。除了遮阳外,还起到消除眩光、保护隐私、隔声、装饰等作用。遮阳设施有软百页帘、可卷百页窗及帘幕等,它们通常为活动的,即可升降、可卷或可从窗户上收走,能根据实际需要调整状态,因此在实际生活中被广泛的应用。

3 双层玻璃间的遮阳

双层玻璃间的遮阳指遮阳设施位于单框双玻窗的两层玻璃之间,或者建筑外围护结构的双层玻璃表皮幕墙之间。其遮阳效果介于外遮阳与内遮阳之间。遮阳设施有软百页帘、褶片及卷帘等,它们通常可根据需要调节叶片方向或在内部伸缩。遮阳设施由于有玻璃的保护与遮挡,因此不易积尘、不占地方。

使用热反射材料如吸热玻璃、热反射镀膜玻璃、低辐射玻璃和热反射薄膜,作为窗的镶嵌材料或粘贴在镶嵌材料上,也可起到极好的遮阳作用。这些材料中,除了低辐射玻璃外,其它几种材料对窗户的采光都有不同程度的影响。使用这些材料作为遮阳时,还会给房间的散热造成一定影响,使滞留在室内的一部分热量散不到室外去。

4 建筑互遮阳与自遮阳

除了遮阳构件外,还可以利用建筑之间和建筑自身的构件来相互产生阴影,达到减少屋顶和墙面得热的目的,即建筑互遮阳与自遮阳。它的特点是没有明显的遮阳构件,例如通过建筑自身的凹凸来形成大面积阴影,利用窗户部分的缩进形成阴影区,通过大量出挑的阳台形成阴影,或在屋顶悬挑出大檐口遮阳等。

5 植物遮阳

植物遮阳是一种有效的、经济美观的遮阳措施。不同于其它遮阳,植物是有生命的,植物既可以通过散射和反射作用将太阳辐射热传回大气中,还能通过光合作用将太阳能吸收,转化为生物能,从而降低树下的空气温度和地面温度,减少通过屋顶、外墙和窗洞的传热量。植物遮阳常用的方式有:植被屋顶、高大乔木、直接攀爬在外围护结构上的藤类植物、攀爬在外围护结构前方构架上的藤类植物等。

6 结语

通过对遮阳的建筑表现形式、适用范围、优缺点等的初步研究,是为了能把遮阳转化为建筑语言和可操作的技术手段,在以后的建筑设计中,使之成为一种语言符号,为建筑的外观起到画龙点睛的作用。

摘要：遮阳作为一种重要的节能手段,越来越多的应用到各个设计中。详细介绍了遮阳的方式,希望能对设计师的工程设计起到指导作用,根据自己设计的具体情况选用适合的遮阳方式。

关键词：遮阳,形式,范围,资源,经济美观

参考文献

绿色建筑对建筑遮阳的要求 篇5

关键词：绿色建筑,建筑遮阳,玻璃,节能

1. 前言

绿色建筑应选绿色建材是业内共识,选用绿色建材,可凭借建筑材料优良的耐久性延长建筑的寿命,降低建筑材料生产、使用过程的资源消耗和碳排放。从全生命周期的角度来看,绿色建材承载着节约资源、能源和保障室内环境等重要作用,对材料的选用很大程度上决定了建筑的“绿色”程度[1]。

建筑遮阳是有效的建筑节能措施,能够改善建筑室内光热环境,降低建筑运行能耗,提高建筑能效。同时,建筑遮阳应选用符合绿色建筑内涵要求及选材要求的绿色建材。本文介绍了绿色建筑对建筑遮阳的要求。

2. 绿色建筑与建筑遮阳

《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006对绿色建筑做出了定义[2]:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。其中与建筑遮阳相关涉及节能、节材与室内环境。

2.1 节能

围护结构的热工性能是绿色建筑对建筑节能要求的重要指标。其中的控制项,要求围护结构的热工性能应达到相应的国家、行业建筑节能设计标准。非控制项则要求围护结构节能的热工性能要优于上述标准,包括传热系数与遮阳系数。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2010的规定见表1[3],同时规定东偏南45°至东偏北45°,西偏南45°至西偏北45°范围内的外窗应设置挡板式遮阳或可以遮住窗户正面的活动外遮阳,南向的外窗宜设置水平遮阳或可以遮住窗户正面的活动外遮阳。窗户设置了可以遮住正面直射阳光的活动外遮阳则对遮阳系数的要求自动满足。

建筑围护结构上的建筑遮阳,按照使用的部位可分为外遮阳、内遮阳和中间遮阳。外遮阳是可以安设于居住建筑和公共建筑外立面及屋面上较理想设施。建筑外遮阳能够减低空调制冷和采暖能耗,有利于保持室内热舒适度,通过把夏季灼热的太阳辐射热和冬季寒冷的北风阻挡在室外,对建筑节能起到重要作用。内遮阳包括遮阳软卷帘、卷帘百叶等。中间遮阳的做法,是设置在建筑开口部位内部(窗户)的遮阳装置的总称,可以是在双层玻璃幕墙中间设置可调节的遮阳百叶帘,或中空玻璃内置遮阳百叶,也可以在中空玻璃窗内侧玻璃朝向室外的一侧或贴、或Low-E涂层,或直接使用Low-E玻璃[4]。

2.2 节材

所谓单纯的装饰性构件,主要针对不具备遮阳、导光、导风、载物、辅助绿化等作用的飘板、格栅和构架以及单纯为追求标志性效果的塔、球、曲面等,这些单纯的装饰性构件应当按照绿色建筑的要求赋予其功能化要素。绿色建筑要求建筑造型要素简约,装饰性构件应功能化,建筑遮阳能够与建筑巧妙结合,丰富建筑表现元素,提高建筑的表现力,改善建筑的观瞻效果。

2.3 室内环境

《GB/T 50378-2006中室内环境》一章中作为非控制项明确提出,采用活动外遮阳,改善室内光热环境。设置遮阳设施,可防止阳光辐射热直接进入室内,在正常采光的同时可有效的改善局部热环境,避免开口附件烘烤的感觉,同时还能降低眩光,提高自然采光的均匀度,实现节能。

结合绿色建筑的要求,在选用建筑遮阳产品、技术时应考虑以下原则:

(1)产品应当符合且高于相关标准要求。建筑遮阳应在满足遮阳效果的前提下,考察其耐久性、安全性等。

(2)遮阳产品应控制其中的有害物质如可挥发有机物、甲醛、氨、放射性等指标,使其符合国家标准对于环境安全性的要求。

(3)在满足建筑遮阳需要的前提下,优先选用生产过程中耗能低、选用资源综合利用废物的遮阳产品、技术宜选择全寿命周期内环境负荷低的产品。

3. 常见的建筑遮阳技术

从建筑遮阳设施的类型上划分,建筑遮阳品种可分为百叶帘、百叶窗、卷帘、遮阳篷、天篷帘、遮阳板(挡板、翻板)、花格等。其中百叶帘、百叶窗、卷帘都可以用于外遮阳或内遮阳;曲臂遮阳帘一般设在建筑门窗外侧,以曲臂调节遮阳帘伸展程度;天篷帘多用于公共建筑屋顶天窗外侧或内侧,遮挡从玻璃天窗射入的太阳热量,也常用于公共建筑中庭。

从建筑遮阳设施所用材料的材质上划分,可用的有金属、织物、塑料、木材和玻璃等。有的织物面料在从化学原材料拉丝制作纤维的过程中着色,其光照色牢度、耐气候性、自洁防污性能都十分理想。还具有重量轻、易收放、色泽多样、价格低廉等优点。塑料和玻璃材质的遮阳产品也越来越多地出现在遮阳市场。具有一定科技含量的塑料和玻璃材料,在多种造型、容易加工和回收再利用方面具有优势。

从建筑遮阳设施使用时的操作方式上划分,可分为电动和手动。电动操作可以单控、群控、智能控制。智能控制的遮阳产品可随太阳高度角、天气状况或使用者意愿调节。遮阳产品可由电动或手动操作卷起、折叠、收放,也有可转动角度的水平百叶与垂直百叶,伸缩自如,翻转至任何角度或停留在任何位置,帘体收起时可完全进入窗帘盒内。

为充分利用建筑遮阳技术改善建筑物室内光热环境,降低运行能耗,提高能效,促进建筑遮阳技术健康发展,住房和城乡建设部于2011年发布了《建筑遮阳推广技术目录》,列出了21类推广技术(见表2)。

4. 结语

建筑遮阳是绿色建筑不可缺少的重要组成部分。绿色建筑在进行遮阳产品的选用时,应按照其使用性能、环境安全性、功能性和环境负荷等综合因素进行考虑。

参考文献

[1]刘翼,戚建强,蒋荃.绿色建筑及其选材技术对建筑遮阳的要求[C].第六届中国(天津)国际建筑节能与新型建材展览会绿色建筑与绿色建材论坛论文集,2012:25～29.

[2]《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006[S].

[3]《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010[S].

海南省建筑遮阳设计探讨 篇6

海南省属于夏热冬暖地区,属热带季风气候。该地区全年长夏无冬,年平均气温22~27℃,最冷的1月份温度仍达17~24℃,年光照为1750~2650h,光照率为50%~60%,光温充足。太阳辐射得热是海南地区导致室内温度升高、空调能耗增加的主要原因之一,而建筑遮阳的目的在于防止直射阳光透过玻璃进入室内,减少阳光过分照射加热建筑围护结构,减少直射阳光造成的眩光。

随着《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2015)的实施,夏热冬暖地区公共建筑的各朝向外窗(包括透光幕墙)均应采取遮阳措施,建筑遮阳在建筑设计中的应用将会迅速增加。建筑遮阳作为建筑节能中不可或缺的一环,其设计和应用尚未受到足够的重视,如何将遮阳技术合理运用至建筑当中,将会是未来研究的一个方向。

1 建筑遮阳类型及设计计算

1.1 建筑遮阳类型

建筑遮阳类型可以分为几大类,即建筑窗口的遮阳,建筑围护结构的遮阳和玻璃材料隔热遮阳。文中着重对建筑窗口的遮阳类型进行探讨。

1.1.1 建筑构件遮阳和附加构件遮阳

1)建筑构件遮阳,就是在建筑设计和建造过程中专门设置遮阳构件。简单地说就是在建筑交付使用以前既已存在的遮阳措施。适用于夏热冬暖以及终年需要遮阳的特殊房间。

建筑构件遮阳类型主要有:遮阳板与遮阳隔栅遮阳;建筑出挑屋顶或雨棚;建筑自遮阳。

2)附加构件遮阳,是指在建筑落成以后,根据实际需要安装的遮阳措施。种类非常多,例如窗帘和百叶帘。

1.1.2 内遮阳、中间遮阳和外遮阳

根据建筑遮阳装置与建筑外窗的位置关系,建筑遮阳可分为外遮阳、内遮阳和中间遮阳3种形式。外遮阳是将遮阳装置布置在室外,挡住太阳辐射。内遮阳是将遮阳装置布置在室内,将入射室内的直射光分散为漫反射,以改善室内热环境和避免眩光。中间遮阳是将遮阳装置设于玻璃内部、2层玻璃窗或幕墙之间,此种遮阳易于调节,不易被污染,但造价高,维护成本也较高。

采用外遮阳时,可将60%~80%的太阳辐射直接反射出去或吸收,使辐射热散发到室外,减少了室内的太阳得热,节能效果较好。而采用内遮阳时,遮阳装置反射部分阳光,吸收部分阳光,透过部分阳光,由于所吸收的太阳能仍留在室内,虽可以改善热环境,但节能效果却并不理想。为此,应优先选择外遮阳。根据建筑外遮阳形式的不同,可以分为如下形式:

1)水平式遮阳。

在太阳高度角较大时,能有效遮挡从窗口上前方投射下来的直射阳光,北回归线以北地区一般布置在南向及接近南向的窗口,北回归线以南地区一般布置在南向及北向窗口。

2)垂直式遮阳。

在太阳高度角较小时,能有效遮挡从窗侧面斜射入的直射阳光,一般布置在北向、东北向、西北向的窗口;北回归线以北地区一般布置在南向及接近南向的窗口。

3)综合式遮阳。

综合式遮阳即同时采用水平式遮阳和垂直式遮阳,为有效遮挡从窗前侧向斜射下来的直射阳光,一般布置在从东南向、南向到西南向范围内的窗口,北回归线以南地区一般布置在北向窗口。综合式遮阳兼有水平遮阳和垂直遮阳的优点,对于遮挡各种朝向和高度角低的太阳光都比较有效。

4)挡板式遮阳。

为有效遮挡从窗口正前方投射下来的直射阳光,一般布置在东向、西向及其附近方向的窗口。

不同遮阳形式的剖面图及示意图如图1所示。

1.1.3 固定式遮阳和可调节式遮阳

对于遮阳构件的可控制性,可以分为固定式遮阳和可调节式遮阳。

固定式遮阳,优点在于其简单、维护方便;缺点在于不能够遮挡住所有时间段的直射光线,缺乏灵活应对性。

可调节式遮阳,优点在于能够根据室外条件的变化进行自主调节,遮阳效果较固定式遮阳会更好;缺点是往往会由于认为操作的失误或遗漏而降低其节能效果。

1.2 建筑遮阳设计计算

在空调建筑的负荷和建筑节能计算中,遮阳的计算尤为重要。

建筑外遮阳系数是考虑固定外遮阳设施对进入室内太阳辐射得热影响的采暖计算期或空调计算期的平均折减系数。外遮阳系数与地理位置、窗的方位等因素有关。

建筑外遮阳系数SD应按式(1)、式(2)计算:

式中:SD—建筑外遮阳系数;

x—挑出系数,采用水平和垂直遮阳时,分别为遮阳板自窗面外挑长度A与遮阳板端部到窗对边距离B之比;采用挡板遮阳时,为正对窗口的挡板高度A与窗高B之比。当x≥1时,取x=1;

a、b—建筑外遮阳系统,按表1中数据选取;

A、B—各遮阳形式的几何参数,由图1确定。

当窗口的外遮阳构造由水平式、垂直式、挡板式形式组合,并有建筑自遮挡时,外窗的建筑外遮阳系数SD'应按式(3)计算:

式中:SDS、SDH、SDV、SDB—分别为建筑自遮挡、水平式、垂直式、挡板式的建筑外遮阳系数。

2 建筑遮阳在海南地区的设计探讨

2.1 建筑不同朝向的遮阳措施

现行国家规范《夏热冬暖地区居住建筑设计标准》(JGJ 75-2012)和《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2015)中分别对建筑遮阳提出了相应的要求。

其中《夏热冬暖地区居住建筑设计标准》(JGJ75-2012)中提出居住建筑的东、西向外窗必须采取建筑外遮阳措施,建筑外遮阳系数SD'不应大于0.8;居住建筑南、北向外窗应采取建筑外遮阳措施,建筑外遮阳系数SD'不应大于0.9,当采用水平、垂直或综合建筑外遮阳构造时,外遮阳构造的挑出长度不应小于规范规定值。同时,对建筑外窗的平均综合遮阳系数提出相应限值,具体如表2所示。

注:1)外窗包括阳台门;2)ρ为外墙外表面的太阳辐射吸收系数。

《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2015)中提出夏热冬暖地区的建筑各朝向外窗(包括透光幕墙)均应采取遮阳措施,当设置外遮阳时应满足:1)东西向宜设置活动外遮阳,南向宜设置水平外遮阳;2)建筑外遮阳装置应兼顾通风及冬季日照。

2.2 建筑遮阳在海南的应用

2.2.1 垂直遮阳

海南省文昌市龙楼镇位于文昌市东部,东、南、北三面临海。龙楼镇东面临南海,属于热带海洋季风气候,气候温和,终年无霜,四季常青,年平均气温24.4℃,夏日日照时间长,年太阳辐射总能量高。

龙楼镇属于夏热冬暖的地区,龙楼采用自身形体遮阳,采用的是垂直遮阳形式。该遮阳形式是在窗户外面在窗户两侧加上垂直于窗户的挡墙,以遮挡高度角从窗户侧面入射的阳光,但对于角度较大的,从玻璃窗上面射下来的阳光,或接近日出、日落时平射的阳光,它不起遮挡作用,因此垂直遮阳适用于东北、西北及北向附近的窗户。龙楼建筑垂直遮阳示意图如图2所示。

遮阳措施对于减少太阳辐射和控制室内温度具有重要的作用,也是重要的节能构造措施。遮阳措施可降低太阳辐射,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,遮阳系数越小,透过外围护结构的太阳辐射热量越小,隔热效果就越好,因此,遮阳对遮挡太阳辐射热的效果是相当大的。遮阳改造前、后示意图分别如图3、图4所示。

2.2.2 水平遮阳

新海航大厦位于海南省海口市大英山新城市中心,海南省政府西侧,面向100m宽的海口市交通主干道-国兴大道。作为海南航空集团的总部办公楼,是海口市一个崭新的地标式建筑。

新海航大厦的遮阳方式是采用的固定窗口外遮阳中的水平遮阳形式,在玻璃前伸出重叠的平板进行遮阳,能有效地遮挡太阳高度角较大的,从玻璃幕墙上方投射下来的阳光,适用于南向的玻璃幕墙建筑物。

新海航大厦采用了水平遮阳的形式通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热,控制热量进入室内,从而降低室温,改善室内热环境,在海南这种常年使用空调的地区,能够使其空调高峰负荷大大削减,有效降低了空调能耗。新海航大厦水平遮阳示意图如图5所示。

2.2.3 挡板遮阳

海口骑楼历史文化街区位于海甸溪南岸,地处旧城区中心地带,主要是得胜沙路、博爱北路、中山路、新华路、长堤路五条老街,是海口城市的重要发源地。

海口骑楼建筑遮阳方式是采用的挡板遮阳形式(见图6),挡板遮阳形式具体是在窗口前方离开窗口一定距离设置于窗口平行的垂直挡板。垂直挡板可以有效地遮挡高度角较小的正射窗口的阳光,主要适用于西向、东向及其附近的窗口。

建筑物设置遮阳装置,在防止太阳光紫外线辐射的同时,更加有利于建筑的高效节能。在炎热的夏天,海口室外太阳辐射非常强烈,透过窗户或者围护墙体进入室内的太阳热能增加,导致室内温度升高,空调负荷增加,能耗加大,骑楼建筑采用挡板遮阳有效地减少了太阳热能进入室内,从而降低空调负荷,减少室内能耗,起到了明显的节能效果。

3 结语

海南地区的建筑遮阳设计应根据当地的气候条件、建筑的朝向、房间的使用功能等因素进行设计。同时,在设计时可采用永久性遮阳设施,如外廊、阳台、固定遮阳构件等。但永久性的建筑构件作为遮阳措施,不可避免地会影响采光、自然通风、房间视野等方面的问题,建筑设计时应综合考虑以上因素并因地制宜的采取相关的高新技术,以达到最佳的建筑遮阳效果,有效降低建筑能耗。

参考文献

[1]GB 50189-2015,公共建筑节能设计标准[S].

[2]JGJ 75-2012,夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准[S].

[3]JGJ 237-2011,建筑遮阳工程技术规范[S].

[4]陈勇明.夏热冬暖地区建筑遮阳设计原则初探[J].安徽建筑,2014,(2):7-8,12.

[5]胡达明.夏热冬暖地区建筑遮阳设计策略及案例分析[J].福建建设科技,2014,(3):63-65,77.

关于遮阳技术应用的评价问题 篇7

1 遮阳技术具有显著的节能效果

遮阳技术本身的应用历史非常悠久, 毋庸置疑, 在没有空调制冷技术之前, 遮阳技术是主要的降温手段之一, 在南方的建筑中非常普及, 居民也普遍自发地采用各种各样手法实现夏季遮阳的功能。但是在空调制冷技术普及以后, 室内热环境的营造越来越依赖于空调制冷系统, 尤其是在公共建筑领域, 作为降温使用的遮阳技术应用几乎没有。2005年开始的《公共建筑节能设计标准》将建筑遮阳技术作为独立的一种技术, 重新纳入南方建筑的节能设计范畴, 在国家颁布的多部相关标准前提下, 多地根据气候特点在更高节能目标的标准中, 对窗户的遮阳要求提出了更具体的规定。

图1是对上海窗户性能与通过窗户形成的冷负荷之间关系的简化模拟结果, 窗户传热系数的降低引起的冷负荷的降低幅度, 远比遮阳系数降低引起的减低幅度小得多。显然, 对于夏季隔热而言, 窗户遮阳性能的优劣是至关重要的因素。

2 遮阳技术节能的两个层次

如果问:遮阳为什么节能?很多人都可以回答:“因为遮阳设施有效地将太阳辐射中的直射辐射挡在了室外, 从而降低了空调能耗, 实现节能。”事实上, 遮阳技术节能更深的层次是结合通风技术, 降低空调使用时间。如果在极限条件下不使用空调系统, 建筑能耗自然降低了40%~60% (针对公共建筑) 。关于后者的争议在于能否产生这样一个时间段, 促使遮阳技术与通风技术联动, 关闭空调系统?

以上海为例, 通过围护结构形成的空调负荷主要来自太阳辐射热 (图2~图3) , 遮阳技术的功能就是降低进入建筑的太阳辐射得热, 因此遮阳技术可以降低空调能耗和建筑能耗。这也可以引申为:在不考虑室内得热的前提下, 建筑因为遮阳设施降低了太阳辐射得热, 避免了室温因太阳辐射得热而显著上升的后果, 从而可以在一定时间内维持较为舒适的室内环境, 避免空调开启。

再以上海为例, 在典型围护结构和生活方式条件下 (图4) , 遮阳设施与通风系统联动, 可以维持全年室温 (图5) , 图中黄色区域的温度为16~28.5℃ (即默认的自然通风条件下的热舒适温度区) , 低于16℃认为偏冷, 高于28.5℃认为偏热, 需要开启空调设备。显然, 遮阳与通风技术联动, 可以在较长的时间内维持上海地区室内温度, 满足一定热舒适要求。与无遮阳的模拟相比较, 该技术可以降低空调使用时间120小时以上。

3 遮阳与采光需求的平衡

遮阳设施的使用对室内自然采光的可能性必然产生影响。图6为针对上海某南向房间的自然采光进行的模拟。通过窗口形成的光照强度一般在3m以内发生严重衰减, 即距离外墙3m或者更远距离的区域, 很难直接采用自然采光方式满足照明要求。当窗口加装百叶外遮阳设施后, 随着百叶叶片的反转, 室内满足照度要求的区域迅速减少, 增加人工照明的需求和潜在能耗。因此, 在评价遮阳设施的节能效果时, 应该考虑照明能耗的潜在增加量, 以全面分析遮阳设施对建筑能耗的影响。

4 结语