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建築外遮陽的運用與節能設計

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建築外遮陽的運用與節能設計

發布日期:2018-08-03 作者: 點擊:

  電動窗簾随着節能技術的推廣,業界對建築外遮陽也越來越重視。建築外遮陽能有效地阻隔部分太陽光直接照射到建築物的外圍結構,特别是防止太陽輻射穿過窗戶直接進入室内,從而有效降低室内溫度,達到節能的最終目标。

  

  在實際設計中,包頭電動窗簾設計師經常會為了達到造型效果而刻意增加立面上的裝飾構闆,這些構件由于并非從遮陽方面考慮,所以形式作用大于實際功能。這并不符合設計的經濟原則和節能原則。所以筆者認為,建築立面設計應與建築外遮陽設計相結合,并注意三方面的問題:

  

  一是要明确各種外遮陽的适用性。建築外遮陽的設置與太陽的位置、建築物的朝向都有着密切的關系。在窗戶遮陽方面,實踐證明:水平遮陽能遮擋高度角較大、從上方入射的太陽光,适用于南向的窗戶;垂直遮陽能遮擋高度角較小、從側面斜入射的太陽光,适用于東北向、西北向和正北向的窗戶;綜合遮陽(或稱栅格遮陽)則綜合了水平與垂直遮陽的優點,适用于東南向、西南向和正南向的窗戶。此外,擋闆式遮陽、簾式遮陽、百葉遮陽等方式對于窗戶遮陽都有非常好的效果,但對建築采光則有一定的影響。而對于建築牆體和屋面的遮陽,目前較為有效的方法是通過栅格遮陽和綠化遮陽。随着社會經濟水平的不斷提高,建築遮陽技術已越來越趨向智能化、自動化、高效化。

  

  二是要從構件的設計上合理處理好遮陽與隔熱的問題。傳統的實體構件——水平、垂直和綜合遮陽與牆體相連,其吸收的熱量會直接傳遞給外牆,而且容易構成半開放式空間,遮陽構件受太陽輻射後溫度上升,其一部分熱量通過表面傳熱由空氣帶走并向上傳遞,但由于其它遮陽構件的阻擋,反而容易産生積聚現象,在風的作用下通過窗戶導入建築室内,從而不利于隔熱。解決的方法是——在水平遮陽構件的選擇上采用通透性的構件,如金屬百葉、混凝土栅格闆等,使上升的熱空氣能有效地散失,減少對室内的影響。目前較為先進的雙層玻璃幕牆系統中,為了利于熱空氣的上升,其兩層玻璃幕牆間的空氣夾層往往是一個可連續的整體,即垂直方向上的間隔均為通透的金屬構件,确保熱空氣能上升并帶走熱量。因此,在遮陽構件的選擇上要細緻研究,不斷更新設計。

  

  三是要合理設置遮陽闆,避免影響室内空氣的流動速度。因為遮陽闆的存在會對建築物周圍的風壓産生影響,當其角度與風向不一緻時,風速将會大大降低。實踐證明,由于設置了遮陽闆,室内風速會減弱22%~47%。而且,遮陽的設置方式也會對氣流産生不同的影響。如實體水平遮陽闆直接連接在窗頂,氣流進入室内後會上升,不利于房間中下部的通風。若在實體闆與牆體間增加空隙,或在遮陽闆上部的牆體流出通風口,又或将遮陽闆設在高于窗頂一段距離的位置,都能使得氣流的方向得到有效的調節,使房間中部和下部均得到良好的通風,提高室内環境的舒适性。而對于垂直遮陽來說,由于風向是經常變化的,所以固定的垂直遮陽闆應順應所在地夏季的主導風來設置相應的角度,而更好的方法是采用可調節的垂直遮陽闆,使建築最大限度地适應氣候的變化。目前較為先進的智能建築,其外遮陽構件都是根據太陽輻射、風向等氣候因素變化由電腦控制自動調節,具有相當高的氣候适應能力。


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