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中國建筑設計遮陽環保技術的應用

文章出處:人氣:-發表時間:2018-08-11 11:09【

中國建筑設計遮陽環保技術的應用

       根據現有技術顯示,當前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,而大部分能源消耗將發生在建筑物運行過程中。無論是住宅還是一般性民用建筑,空調的安裝率迅速提高,空調電耗很快就會成為建筑能耗的重要組成部分。根據預測,在2020年前我國每年城鎮新建建筑的總量將持續保持在10億平方米左右,到2020年新增民用建筑面積將為100~150億平方米。如果它們全部安裝空調,并且全部按20w/m2電功率裝機容量計算,則十年累計增加的用電設備耗電量為2~3億千瓦,這將對我國能源產生巨大壓力。如果這100~150億平方米的新建建筑在建設中采用節能措施,例如合理使用遮陽節能技術,則有些地區甚至不裝空調也可以保證夏季基本處于舒適范圍。

一、提倡推廣遮陽設計的重要意義
       遮陽設計不是簡單的遮住陽光,而是對太陽光的合理利用與分配。節能、生態、環保是當今建設發展的趨勢。中國建筑每年都要消耗世界一半的鋼材、水泥和木材,達到節能要求除了計算機控制等高新技術(high-tech)的研究,目前更應該推廣遮陽、通風、保溫、隔熱等技術(low-tech)的應用。
  


2、結合建筑構件處理的窗口遮陽
       遮陽的基本形式可分為四種:水平式、垂直式、綜合式和擋板式。
(1)水平式遮陽
      這種遮陽形式能夠有效地遮擋高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光。故它適用于接近南向的窗口,低緯度地區的北向附近的窗口。
(2)垂直式遮陽
       垂直式遮陽能夠有效地遮擋高度角較小的、從窗側斜射過來的陽光。但對于高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光,或接近日出、日落時平射窗口的陽光,它不起遮擋作用。故垂直式遮陽主要適用于東北或西北向附近的窗口。
(3)綜合式遮陽
      綜合式遮陽能夠有效地遮擋高度角中等的、從窗前斜射下來的陽光,遮陽效果比較均勻。故它主要適用于東南或西南向附近的窗口。
(4)擋板式遮陽
      這種形式的遮陽能夠有效地遮擋高度角較小的、正射窗口的陽光,故它主要適用于東西向附近的窗口。在設計遮陽時,應根據建筑所在地區的氣候條件、建筑的朝向、房間的使用功能等因素,綜合進行遮陽設計,可以通過永久性的建筑構件,如:外檐廊、陽臺、遮陽板等,制作永久性遮陽設施。
3、專門設置的遮陽設施
1)活動窗口外遮陽
      固定遮陽不可避免的會帶來與采光、自然通風、冬季采暖、視野等方面的矛盾?;顒诱陉柨梢愿鶕h境變化和個人喜歡,自由的控制遮陽系統的工作狀況。形式:遮陽卷簾、活動百葉遮陽、遮陽篷、遮陽紗幕等。窗外遮陽卷簾是一種有效的遮陽措施,適用于各個朝向的窗戶。當卷簾完全放下的時候,能夠遮擋幾乎所有的太陽輻射,這時候進入外窗的熱量只有卷簾吸收的太陽輻射能量向內傳遞的部分。這時候,如果采用導熱系數小的玻璃,則進入窗戶的太陽熱量非常少。此外也可以適當拉開遮陽卷簾與窗戶玻璃之間的距離,利用自然通風帶走卷簾上的熱量,也能有效的減少卷簾上的熱量向室內傳遞。
2)窗口中置式遮陽
      中置式遮陽的遮陽設施通常位于雙層玻璃的中間,和窗框及玻璃組合成為整扇窗戶,有著較強的整體性,一般是由工廠一體生產成型的。
3)窗口內遮陽
       內遮陽的形式有:百葉窗簾、垂直窗簾、卷簾等。材料則多種多樣,有布料、塑料(pvc)、金屬、竹、木等等。內遮陽也有不足的地方,當采用內遮陽的時候,太陽輻射穿過玻璃,使內遮陽簾自身受熱升溫。這部分熱量實際上已經進入室內,有很大一部分將通過對流和輻射的方式,使室內的溫度升高。
4)玻璃自遮陽
        玻璃自遮陽是利用窗戶玻璃自身的遮陽性能,阻斷部分陽光進入室內。玻璃自身的遮陽性能對節能的影響很大,應該選擇遮陽系數小的玻璃。遮陽性能好的玻璃常見的有吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃。這幾種玻璃的遮陽系數低,具有良好的遮陽效果。
        值得注意的是,前兩種玻璃對采光有不同程度的影響,而低輻射玻璃的透光性能良好。

四、遮陽設計的發展趨勢
1、遮陽構件的多功能化
       雙層玻璃幕墻綜合解決了遮陽和通風問題,使之成為現代建筑圍護結構的一個亮點。與太陽能光電和光熱轉換板結合的遮陽板也是一種多功能的遮陽構件,它巧妙地將吸收的能量轉換成對建筑有用的資源加以利用。
2、遮陽構件的智能化
      對于遮陽構件來說,簡單的手工調節在今天仍然有效,但對于一些大面積的幕墻和高層建筑來說,則需要依賴自動調節設施,特別是高層建筑的遮陽構件無論在尺寸還是在調節操控方面,都提出了更高的要求,因此對于遮陽調節的自動化程度提高了。
3、遮陽構件的人性化
      建筑遮陽構件的動人魅力與其輕盈、精致、細膩的細部節點密不可分,各種材料和構造組合成的遮陽構件單元,一方面具有完善的遮陽功能,另一方面具有令人賞心悅目的心理功效,融入了眾多相對獨立而又彼此相關的細部。人性化的遮陽構件透過細部設計充分展現了材料美、技術美。


  建筑遮陽作為建筑節能的一個重要方面,要實現有效地開發利用,把建筑及其構件有機地結合在一起,做好一體化設計,使建筑外遮陽系統成為建筑的有機組成部分,達到完美的統一,使之既能保證其自身高效率運轉、節約更多常規能源的同時,又能滿足建筑的使用功能和建筑藝術美的要求。

 


此文關鍵字:膜結構材料
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