建筑設(shè)計中玻璃幕墻的遮陽節(jié)能技術(shù)的運用

【摘要】玻璃幕外墻是建筑外圍護結(jié)構(gòu)中比較重要的，有良好的遮陽效果，遮陽有多種形式和不同的構(gòu)造設(shè)計，現(xiàn)在遮陽系統(tǒng)采取智能化設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；外遮陽和玻璃遮蔽；眩光

我國玻璃幕墻的不斷廣泛使用，在去年全國的使用量已經(jīng)超過了150萬平方米，上升到了一個新的臺階。金屬玻璃幕墻已經(jīng)是新一代高層建筑的主力軍，具有輕量化、不燃化、耐震、施工迅速等優(yōu)點。現(xiàn)在的城市都高層化，防火、防震、施工安全成為了一項重要的指標，金屬玻璃幕墻可以減少使用傳統(tǒng)混凝土、鋼筋、混凝土的使用量，讓高消耗的的建材節(jié)約，對節(jié)約能源和資源具有有效的幫助。玻璃幕墻目前是建筑外圍的主要結(jié)構(gòu)，可以達到讓建筑物熱交換、熱傳導都最活躍和最敏感，是普通傳統(tǒng)墻體熱損失的5-6倍。幕墻的耗能最低，是整個建筑能耗的40%，這一點讓幕墻的地位迅速增高。

1、玻璃幕墻遮陽的必要性

1.1外墻節(jié)能的最關(guān)鍵因素就是外墻的開窗率。因此，降低開窗面積率成為了節(jié)能最好的方法，降低開窗率的同時也要確保有足夠和適當?shù)淖匀徊晒?，減少由于光照減少帶來的封閉感。如果對于追求通透效果好的玻璃幕墻來說，只需要降低開窗的面積，加強一些不透光的地方的隔熱設(shè)計就可以達到節(jié)能的效果。

1.2外墻節(jié)能設(shè)計的第三點要素（占有12%的比重），建筑方位因素。如果采用大面積的玻璃幕墻，要避免東照和西曬對墻的影響，建筑體應(yīng)該朝南向北配置。國內(nèi)市場經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑節(jié)能也成為了中國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的迫切需要，目前建筑單位和設(shè)計單位的節(jié)能環(huán)保業(yè)在不斷提高，對玻璃幕墻的節(jié)能要求也增加了不少，現(xiàn)在提高玻璃幕墻的隔熱和保溫效果已經(jīng)成為了重要的一項，主要的措施如下：

1.2.1采用鍍膜玻璃、LOW-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術(shù)以減少太陽透過玻璃的直接輻射。

1.2.2采用鋁塑復合材料、斷熱橋型材等高熱阻材料應(yīng)用技術(shù)。

以上采用的隔熱和保溫措施原理相對比比較簡單，如果使用玻璃幕墻，在傳熱系數(shù)上可以大大降低。這些節(jié)能措施已經(jīng)在現(xiàn)在建筑中全面推廣，成為主流。雖然而現(xiàn)在玻璃幕墻建筑采用的遮陽措施已經(jīng)達到了不錯的隔熱和機能的作用，但是在國內(nèi)現(xiàn)階段各個方面對這些還是不夠重視。在一棟設(shè)計不夠完善的建筑中，采用全為玻璃幕墻的建筑全年空調(diào)的耗電量可能是一般混凝土外墻大樓的四倍。玻璃幕墻的使用壽命一般情況下是五十年，但是節(jié)能的效果和壽命遠遠的超過了短壽命的冷氣機、冰箱。鍋爐等。因此，玻璃幕墻的建筑節(jié)能要比其他的建筑節(jié)能更重要，發(fā)展玻璃幕墻的遮陽技術(shù)成為了現(xiàn)在建筑節(jié)能能源大力發(fā)展的項目和重要的手段之一。

2、遮陽的作用與效果

2.1遮陽對太陽輻射的作用。外圍護結(jié)構(gòu)的保溫盒隔熱的性能要受到很多外在因素的影響，其中影響力大的指標就是遮陽系數(shù)。遮陽系數(shù)一般會受到使用的材料、本身特性和周圍環(huán)境的控制。遮陽系數(shù)的計算式透過一些具有遮陽多事的圍護結(jié)構(gòu)和沒有進行遮陽措施的圍護結(jié)構(gòu)的太陽輻射產(chǎn)生的熱量之間的對比值。如果遮陽系數(shù)越小，就證明透過圍護結(jié)構(gòu)的太陽輻射熱量越小，這種屬于放熱效果好的。遮陽對太陽輻射產(chǎn)生的熱量的影響很大，玻璃幕墻建筑設(shè)置的遮陽措施的效果是最明顯和效果最好的一款。

2.2遮陽對采光的影響。遮陽措施肯定會阻擋陽光的直射，影響天然采光。正常的工作環(huán)境要求防止眩光、使室內(nèi)的光照度分布均勻是很有必要的。對于周圍環(huán)境，遮陽可有分散玻璃幕墻的玻璃反射光，可以有效的避免由于大面積玻璃的反光，造成光污染。由于遮陽具有一定的擋光作用，肯定會降低時能的光照成都，尤其是在陰雨天會產(chǎn)生更大的不利。因此，在室內(nèi)的進行遮光系統(tǒng)設(shè)計時要對這些進行充分的考慮，要盡量滿足室內(nèi)對天然采光的要求。

2.3遮陽對房間通風的影響。遮陽措施對哦房間的通風會產(chǎn)生一定的阻擋作用，開啟通風窗的情況下，室內(nèi)的風速會不同程度的減弱22- 47%，具體的數(shù)字根據(jù)不同的遮陽措施構(gòu)成情況而定，每個都有所不同。對玻璃表面上升的熱空氣也有阻擋的作用，對散熱不利。因此，設(shè)計師在對遮陽的結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要注意很多方面。

3、遮陽的形式及構(gòu)造設(shè)計

根據(jù)不同的地區(qū)有不同的氣候特點，對房間的使用要求也不同，因此可以把遮陽作為具有臨時作用的。永久性的遮陽效果就是在玻璃幕墻內(nèi)外都設(shè)置不同形式的遮陽板和遮陽簾，臨時性的就是在內(nèi)外玻璃上都掛上比較輕便的布簾用來遮陽竹簾，軟百頁，帆布蓬等。永久性的遮陽措施中藥按照不同的結(jié)構(gòu)，具體能不能活動分為兩種，固定模式的和活動模式兩種?；顒邮秸陉栐谝荒曛锌梢噪S季節(jié)的面換進行變換，一天的時間變化和天氣的陰晴而定。只要任意調(diào)節(jié)遮陽板的角度，就可以在不同的季節(jié)進行調(diào)節(jié)，避免遮陽擋住陽光，爭取最大的日照。這種遮陽設(shè)備的靈活性大，并且使用合理，在近幾年國內(nèi)外的建筑中應(yīng)用廣泛。

3.1垂直式遮陽主要用于在玻璃前突出的板上垂直式遮陽，可以有效的調(diào)節(jié)遮擋的角度，從玻璃窗射進來的眼光角度。有些角度比較大，可以從玻璃上面直接射下來，或者在接近日出、日落的時候沒有平射的陽光，起不了遮擋的作用。

3.2擋板式遮陽和綜合式遮陽。遮陽系統(tǒng)對室內(nèi)的采光、通風、日照都有一定的不同程度的影響。根據(jù)這些最新出現(xiàn)了一種遮陽采光系統(tǒng)，采用遮陽板和導光板進行組合的遮采光系統(tǒng)。一般形式為建筑玻璃幕墻和窗戶上面裝設(shè)一個水平遮陽措施，主要功能除了可以直接阻止太陽的直射光熱外，還可以間接的利用遮陽板這幾讓太陽光反射到天花板，然后再經(jīng)過天花板倒入自然光，到達室內(nèi)比較深光照難以到達的地方。

3.3遮陽板的安裝位置。遮陽板的安裝位置也很重要，如果安裝的位置不對會對防熱和通風的影響很大。如果將板面放在了靠近墻面的位置，受熱表面就會加熱，這個時候上升的熱空氣就會將通過室內(nèi)外的風壓作用將空氣導入室內(nèi)。出現(xiàn)這種情況對綜合室遮陽的效果影響嚴重，為了克服這個嚴重的缺點，板面要離開玻璃墻面的一定距離進行安裝，才能是大部分的熱空氣沿著墻面排出去，應(yīng)該盡量減少遮陽板擋風的作用，最好是能夠?qū)L直接導入室內(nèi)。

結(jié)語

遮陽系統(tǒng)對于建筑物設(shè)計和藝術(shù)效果都有很大的作用，研究遮陽系統(tǒng)已經(jīng)成為了重中之重，尤其是針對建筑節(jié)能和智能化封面的修改還需要我們不斷的研究和努力，才能最終達到讓國內(nèi)建筑幕墻的遮陽系統(tǒng)更上世界的步伐，成為先進的主宰。