綠色建筑外遮陽節(jié)能效果及其應(yīng)用

謝聰

廣西中盛建筑設(shè)計(jì)有限公司 廣西南寧 530022

摘要：綠色建筑成為現(xiàn)代建筑的典范，其節(jié)能、生態(tài)和自然的建筑形態(tài)十分符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。節(jié)能和環(huán)保永遠(yuǎn)是社會(huì)不變的話題。建筑遮陽對(duì)于綠色建筑節(jié)能具有重要意義，其良好的遮陽隔熱功效可以大大降低建筑的制冷能耗，從而降低建筑能耗，節(jié)約能源。

關(guān)鍵詞：建筑；外遮陽；節(jié)能

引言

建筑玻璃幕墻一般約占建筑表面積的六分之一，采光及通透性的增加也導(dǎo)致了制冷和采暖能耗的增加。尤其是夏季，強(qiáng)烈的陽光輻射會(huì)大量通過玻璃幕墻進(jìn)入室內(nèi)，造成室內(nèi)光線強(qiáng)度過高，溫度大幅上升，增加空調(diào)能耗。而空調(diào)能耗的增加又會(huì)加大城市的熱島效應(yīng)，使得城市建筑外面更加炎熱。而解決這一困局的良好方案就是設(shè)置相應(yīng)的遮陽設(shè)施。

1建筑外遮陽發(fā)展現(xiàn)狀

隨著城市人口的不斷增多，而土地面積卻沒有增加，因此只能提高樓層高度，建造更多的高層建筑?，F(xiàn)代新建建筑基本向綠色建筑和智能建筑方向發(fā)展，總體趨勢(shì)是智能化和節(jié)能化，建造高效率、高舒適度的新型建筑。而建筑外遮陽對(duì)于綠色建筑和智能建筑都是不可忽略的一個(gè)構(gòu)成。

大量的調(diào)查和測試表明，太陽輻射通過外門窗進(jìn)入室內(nèi)的熱量是造成夏季室內(nèi)過熱、空調(diào)負(fù)荷增加的主要原因。歐美、日本等西方發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都把提高外門窗的熱工性能和陽光控制作為夏季防熱以及建筑節(jié)能的重點(diǎn)，窗外普遍安裝有遮陽設(shè)施。建筑外遮陽在國外發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)用十分的普遍，建筑外遮陽產(chǎn)品技術(shù)也相當(dāng)?shù)某墒臁６谖覈?，建筑外遮陽產(chǎn)品的應(yīng)用并不廣泛，大部分是應(yīng)用室內(nèi)窗飾遮陽產(chǎn)品，室內(nèi)窗飾遮陽產(chǎn)品相對(duì)建筑外遮陽產(chǎn)品遮陽隔熱效果差一些。近些年，我國經(jīng)濟(jì)水平增長迅速，卻也因粗放式發(fā)展帶來資源過度消耗、環(huán)境污染等問題。能源危機(jī)和環(huán)境污染已是現(xiàn)時(shí)代必須要采取措施解決的重要問題之一。而建筑遮陽尤其是建筑外遮陽對(duì)于降低建筑能耗從而節(jié)約能源和減少二氧化碳的排放量有著重要的意義。

目前，建筑外遮陽系統(tǒng)在我國基本還是大型公共建筑、標(biāo)識(shí)性建筑應(yīng)用較多，有些高檔的商業(yè)建筑也采用了建筑外遮陽系統(tǒng)。建筑外遮陽系統(tǒng)基本已受到政府相關(guān)部門及建筑設(shè)計(jì)師的重視，只是受約某些因素而沒有大面積流行應(yīng)用。隨著國內(nèi)建筑遮陽行業(yè)的成熟，建筑外遮陽的推廣不斷加大，會(huì)有更多的建筑應(yīng)用建筑外遮陽系統(tǒng)，這對(duì)于我國整體的建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。

2綠色建筑外遮陽節(jié)能效果分析

其實(shí)，建筑外遮陽并不是大家簡單認(rèn)為的類似屋檐、遮陽板的設(shè)施。建筑外遮陽是建筑遮陽的一種形式，建筑遮陽比較復(fù)雜，包括了建筑外遮陽、窗遮陽設(shè)施、玻璃遮陽、建筑內(nèi)遮陽等。這些遮陽措施都可以有很好的效果，均可以滿足遮陽的需要。建筑外遮陽是非常有效的遮陽措施。它可以是固定式的建筑遮陽構(gòu)造，如遮陽板、遮陽擋板、屋檐等；也可以是可拆卸活動(dòng)式的，如百葉、活動(dòng)擋板、花格等。建筑遮陽系統(tǒng)尤其是建筑外遮陽系統(tǒng)可以有效的遮擋紫外線和輻射熱，又可以調(diào)節(jié)光線強(qiáng)度，防止眩光，調(diào)節(jié)通風(fēng)，改善室內(nèi)的環(huán)境舒適度。建筑外遮陽可有效的抑制室內(nèi)溫度，降低空調(diào)能耗，節(jié)約建筑能耗。設(shè)置遮陽后，會(huì)有以下作用及效果：

（1）隔熱作用。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能其中最重要的一個(gè)指標(biāo)之一就是遮陽系數(shù)。一般來說，遮陽系數(shù)越小，透過建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的太陽輻射熱量愈小，隔熱效果愈好。同時(shí)遮陽板可以避免陽光直射產(chǎn)生眩光和房間局部過熱，改善室內(nèi)光環(huán)境質(zhì)量。遮陽系統(tǒng)在現(xiàn)代節(jié)能建筑中的最大作用是通過調(diào)節(jié)光線來控制室內(nèi)溫度，降低空調(diào)使用率，抵擋紫外線，在內(nèi)外視線隔開的情況下，透光透氣。

（2）減低室內(nèi)溫度，節(jié)約能源的作用。遮陽防止室內(nèi)溫度上升有明顯作用，遮陽對(duì)空調(diào)建筑來說可減少冷負(fù)荷，節(jié)約電能的主要措施之一。據(jù)國內(nèi)有關(guān)人員試驗(yàn)，在閉窗的情況下，有無遮陽，室溫最大差值在2℃，平均差值在1.4℃。同時(shí)有遮陽時(shí)，房間溫度波幅值較小，室溫出現(xiàn)最大值的時(shí)間延遲，室內(nèi)溫度場均勻。另有一項(xiàng)法國研究報(bào)告顯示，在悶熱的夏季使用室外遮陽簾（高效遮陽織物），降低溫度可達(dá)5℃～15℃，從而減少空調(diào)的使用率。在寒冷的冬季，室內(nèi)熱量經(jīng)玻璃窗將損失13%，遮陽簾的使用能有效地減少室內(nèi)熱量通過玻璃窗流失，有助于保持室內(nèi)的溫度。

（3）充分利用自然光的作用：外遮陽在防止眩光的同時(shí)最大限度的使用自然光，使室內(nèi)照度分布比較均勻，有助于室內(nèi)人員的正常工作。

（4）遮陽對(duì)建筑外立面的影響：從國外近幾年的許多優(yōu)秀建筑案例來看外遮陽已是“可變化的外表皮”主要表現(xiàn)手法。戶外遮陽不僅能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的作用，同時(shí)各種不同顏色、不同材質(zhì)、不同款式的遮陽產(chǎn)品也是表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的一種元素，它能豐富建筑的外立面，讓其具有更為生動(dòng)的立體效果。而且，與運(yùn)用各種節(jié)能玻璃和節(jié)能墻體材料來實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能相比，遮陽產(chǎn)品相對(duì)來說比較便宜?？梢灶A(yù)言，戶外遮陽將成為建筑節(jié)能的主力軍，并逐步從大型公共建筑走向民用住宅。

總之，建筑外遮陽可有效的遮擋強(qiáng)烈的陽光熱輻射，將輻射熱量絕大部分遮擋在建筑外，建筑室內(nèi)溫度將保持穩(wěn)定，不會(huì)大幅上升，從而降低空調(diào)制冷能耗，節(jié)約能源。調(diào)節(jié)光線強(qiáng)度成為建筑外遮陽的另一重要功用，梭形百葉，建筑外遮陽的流行產(chǎn)品之一，通過調(diào)節(jié)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可靈活精確調(diào)整進(jìn)入室內(nèi)的光線量，從而保持適宜的光線舒適度。另外建筑外遮陽還具有保護(hù)隱私、通風(fēng)、增添建筑美觀、防盜等功能。

3綠色建筑外遮陽的應(yīng)用

（1）建筑外遮陽的構(gòu)造與選型。太陽的高度角和方位角，是由地區(qū)的經(jīng)緯度決定的。每一個(gè)地區(qū)，一年里不考慮氣象的因素，陽光的高度角和方位角每天的每個(gè)時(shí)間里都是對(duì)應(yīng)的，這是太陽的規(guī)律圖。如果是放在一個(gè)建筑里頭，你會(huì)看到整個(gè)的太陽的活動(dòng)規(guī)律。每天太陽從地面升起，下午兩三點(diǎn)時(shí)，太陽高度角最大，隨后太陽又慢慢落下。選擇何種形式的遮陽設(shè)計(jì)，需根據(jù)建筑物性質(zhì)、設(shè)計(jì)風(fēng)格和日照規(guī)律等進(jìn)行科學(xué)的選擇，需根據(jù)地區(qū)氣候特點(diǎn)、太陽高度角、緯度、遮陽日期、遮陽時(shí)間以及不同朝向來綜合考慮?？烧{(diào)式遮陽板是最適用、最有效的遮陽設(shè)施。智能控制使系統(tǒng)更方便、智能和安全。

（2）外遮陽產(chǎn)品的智能化控制。智能技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致各個(gè)相關(guān)行業(yè)向智能化發(fā)展，建筑遮陽也不例外。綠色建筑的發(fā)展也離不開智能化的趨勢(shì)，整體樓宇的智能化成為現(xiàn)代建筑的趨勢(shì)之一。建筑遮陽的控制方式不斷趨向智能化，與整體的樓宇控制總控相兼容。外遮陽作用，通過陽光傳感裝置，風(fēng)力傳感裝置及雨傳感裝置等感知裝置，遮陽篷可以不用人工控制而進(jìn)行自動(dòng)卷動(dòng)，依靠傳感器正確地進(jìn)行復(fù)雜的操作，并且對(duì)整幢建筑物的外遮幕簾可以實(shí)現(xiàn)群控控制，從而提高了建筑物的整體智能化程度。而新型建筑遮陽材料的發(fā)展也是未來建筑遮陽創(chuàng)新和環(huán)保努力的方向。建筑遮陽對(duì)于綠色建筑的發(fā)展具有重要作用，而綠色建筑的推行對(duì)建筑遮陽行業(yè)也具有很好的拉動(dòng)作用。

4結(jié)語

良好的遮陽設(shè)計(jì)不僅有助于節(jié)能，符合未來發(fā)展的要求，而且遮陽構(gòu)件成為影響建筑形體和美感的關(guān)鍵要素。遮陽構(gòu)件是建筑功能與藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合體，是現(xiàn)代高技術(shù)和精致美學(xué)的完美體現(xiàn)，給建筑師的設(shè)計(jì)拓展了新的天地。

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