遮阳系统在节能建筑中的应用建筑,遮阳,运用,遮阳系统,建筑节能,建筑遮阳,在建筑节能,中的应用,遮阳系统在,应用
阳能工程 SolarProget 一 、前言 能源是国民经济的命脉,对发展社会 经济、提高人民生活质量以及国家安全都 极为重要。一个国家的总能耗可分为建筑 能耗、交通运输能耗和工业能耗三大部分。 目前,我国的建筑能耗已接近社会终端总 能耗的30%,到2020年将可能逼近40%。 在我国既有和新建建筑中,高能耗建筑分 别为99%和95%。重要能源的紧缺状况 正逐步成为制约我国经济发展的“瓶颈”, 建筑节能已成为社会关注度极高的现实问 题,为此国家制定了建筑节能规划,推广应 用新型节能技术。其中,建筑隔热保温作为 一 项重要内容,也是建筑节能技术的重点, 代表着建筑节能技术的发展方向。 二、遮阳的作用 建筑节能的途径有很多,如:提高空 调的效率、减少围护结构的散热、提高供 热系统的热效率、采用高效保温复合材 料、使用多层门窗以及提高建筑物的气密 性等。而采用建筑遮阳的方式,不仅能达 到建筑节能的目的,而且能够自然降低能 耗,经济实用。 人们对现代建筑的室内采光、建筑视 野功能需求的增加以及对建筑外观的美好 追求,建筑的开窗面积在不断增大,玻璃幕 墙、阳光房不断涌现。然而,开窗面积越大, 夏季通过玻璃进入室内的热量就越多,室 内温度随之迅速上升,产生“温室”效应。为 达到降温目的,不得不加大空调的功率。这 种情况下,建筑遮阳设施的作用就凸显出 来了:首先,建筑遮阳系统可以起到阻隔热 量的作用爱游戏官方,。如果设罱室外遮阳系统的话,那 么太阳光线到达玻璃窗之前就已经被拦截 了:如果是室内遮阳,那么它也能将透过玻 璃窗的太阳光线反射回去。并且,遮阳系统 隔断了紫外线,能有效地保护人类免受伤 害。其次,遮阳系统可以调节可见光,防止 眩光,使建筑在保证开窗面积的前提下对 太阳辐射进行有效遮挡,这对于现代办公 58 新闻热线 E- 是非常必要的爱游戏官方,。此外,遮阳系统还能调节自 然气流并达到改善环境的作用。而更为重 要的是,由于遮阳系统的阻隔,降低了空调 的功耗,从而达到了节能的目的。 三、遮阳的分类及分析 建筑遮阳系统分为建筑内遮阳和建筑 外遮阳两种方式,其中建筑外遮阳节能效 果更佳。建筑内遮阳是把遮阳窗帘安装在 窗户里面,窗帘在视觉上形成了一个遮阳 假象,实际上热量已经进入房间,在玻璃窗 内产生温室效应,不可避免地使室内积聚 热量,因此在夏季要用空调;而建筑外遮阳 则不受这种温室影响,它将遮阳材料和铝 合金等放在玻璃的外面,挡住光线的同时 又能通过遮阳材料对热量进行吸收与反 射,起到很好的节能作用。 数据表明,通过建筑内遮阳将有80% 的热量进入房间,而建筑外遮阳则仅有 20%的热量进入室内。由此看出,建筑外 遮阳比建筑内遮阳更为有效。据测算,通常 SolarProget一太佣能工j銎 条件下,安装建筑外遮阳系统可使室内温 度降低7~8℃,节省40%~60%的空调能 耗;而安装建筑内遮阳系统仅可使室内温 度降低4~5~C,节省30%,。45%的空调能 耗。安装遮阳系统的一次性投资,在2~3 年内可从空调的节约电费中收回。 根据工作特征,建筑外遮阳可以分为 固定外遮阳和活动外遮阳,固定外遮阳包 括固定遮阳板遮阳、固定百叶遮阳、固定格 栅遮阳等,如图1所示。 固定外遮阳设置简单,系统稳定、价格 相对较低,然而仍不可避免地带来与采光、 自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。 我国夏热冬冷地区,不仅夏季需要开空调, 冬季还需要采暖。因此,如果设置固定遮 阳,不一定遮阳系数越低越好。从对某栋办 公楼进行遮阳系数与建筑能耗的分析可以 得出,遮阳系数和建筑能耗并不是线性变 化关系,而是一条二次曲线,遮阳系数下降 到一定程度时,建筑能耗基本不再发生变 化,如图2所示。 图2 遮阳系数与节能率关系图 活动外遮阳包括活动百叶遮阳、活动 遮阳帘、光电板遮阳等,如图3所示。 图3 活动外遮阳种类 活动外遮阳设施相对于固定外遮阳而 言,结构复杂、价格较高,但节能效果更佳。 它可以根据需要调节进入室内的太阳辐射 量。夏季,电动遮阳关闭,不仅可以阻挡太 阳光的直接辐射,还可以阻挡来自地面的 反射辐射和来自天空的散射辐射,降低建 筑空调能耗30%左右:冬季,打开电动遮 阳,充分接收来自太阳光的辐射,降低建筑 采暖能耗20%左右。因此,活动外遮阳设 施比固定外遮阳设施不仅方便、节能,而且 遮阳更加有效。 在节能方面,建筑遮阳是最为立竿见 影的方法,而且遮阳构件是影响建筑外观 美的重要因素。对节能要求较高的建筑,为 了达到较高节能效果,需要对整个系统增 加智能控制系统。这种智能控制是一套较 为复杂的系统工程,从功能要求到控制模 式,再到信息采集,然后到执行命令,最后 到传动机构。它涉及到气候测量、室内温度 的采集、电力系统配置、楼宇控制、计算机 控制、外立面构造等多方面因素。智能遮阳 系统的节能功效,在设计阶段就可以利用 计算机推导软件容易并可靠地计算出来。 遮阳设施与各种自然光条件、活动立 面朝向相适应后,通过智能系统控制调节 其尺寸和位置,并与特定需求相适应。这 样,便可以始终保持着某种潜在的韵律美 感,优雅地将各部分统一成~个整体。 例如,简洁的百叶窗式遮阳系统创造 了人与环境之间的关联性、透明性以及灵 活性,这些是传统窗体技术无法单独做到 的。在这里,因为加入了遮阳设计,建筑手 段得到拓宽,遮阳层次的增多以及可变性 的更大实现,这些方法正在变得越来越与 环境相适应。使用者与技术之间的互动越 深入,他们的节能意识也就越发强烈。 四、结论 遮阳系统对建筑物艺术与技术的作用 和效果,尤其是建筑 节能与智能化方面 ,需 要我们 不断研 究和开 发。例如 ,对 国内外建 筑遮 阳技术 的调研 、对适用性遮阳构造方 案研 究、对遮阳构造的性能系数研 究、对适 用遮 阳系数节能软件开发 以及对遮 阳构造 艺 术性的评价 将是我们 今后 的工 作重点 。 同时,希望国 内广大同仁 在学习和 掌握国 外新技术时 ,能够全面研 究遮 阳系统相 关 技术的发展与配套产品的开发 ,真正使 国 内的建筑遮阳系统跟 上时代发展 的步伐。 遮阳系统对于建筑节能是极其重要的 , 但 由于 现代遮阳技术在我 国的发展 才刚刚 起步 ,研究水平和使用状况相对滞 后 ,所 以 需要我们的建筑师、结构工程师和建筑设备工 程 师共 同努力 ,以此来推动遮阳技术在我 国健康 、蓬勃发展。 (责 编:侯艳 丽) 订阅本刊请拨 :(010 )88 68 1843 转 8027 59