试论建筑遮阳的形式及性能特点

(整期优先)网络出版时间:2020-12-01
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试论建筑遮阳的形式及性能特点

刘向阳

南通市达欣工程股份有限公司

摘要:遮阳是建筑结构中较为重要的一项技术措施,它的运用不但能够使室内的舒适度大幅度提升,而且还能使建筑能耗显著降低。正因如此,使得遮阳形式越来越多。文章对当前建筑遮阳的形式进行分析,在此基础上,论述了建筑遮阳的性能特点,期望通过本文的研究能够对遮阳的推广使用有所帮助。

关键词:建筑;遮阳;形式;性能


在城市化进程逐步加快的推动下,建筑工程随之增多,虽然这在一定程度上缓解了城市压力,但建筑能耗却随之不断增大。遮阳以其自身所具备的诸多性能特点,在建筑工程中得到越来越广泛的应用,通过对遮阳形式进行合理选择,能够在提高室内环境舒适度的基础上,降低建筑能耗,达到节能目标。借此,下面就建筑遮阳的形式及性能特点展开分析探讨。

1.建筑遮阳的主要形式

建筑遮阳从字面上理解就是遮挡阳光,避免其射入室内,这是一种措施,它的主要作用是防止局部过热和眩光,对于室内物品具有一定的保护效果。同时,遮阳的设计是否合理,还关系到建筑的能耗。随着人们对遮阳重要性的认识程度不断提升,推动了遮阳技术的发展,各种遮阳形式随之出现。大体上可将建筑遮阳的形式分为以下几种:

1.1外遮阳

这是建筑中最为常见的一种遮阳形式,它的作用主要体现在如下几个方面:隔热、节能、防眩光、防盗、隔音、通风、装饰等等[1]。在绿色建筑中,外遮阳的应用非常广泛,已经成为一种较为有效的节能措施。

1.1.1功效

在城市中,一些大型的商业建筑基本上采用的是玻璃幕墙,这种外部围护结构除了具有装饰效果之外,还能使自然光得到更加充分地利用,建筑内部的视野随之进一步增大。但在实际应用中发现,当强烈的太阳光直射玻璃幕墙时,不仅会产生眩光,而且还会导致室内温度快速上升,为了降温,就需要开启空调系统,这样一来建筑能耗随之增加。虽然设置在室内的窗帘能够起到一定的遮光、隔热效果,但与外遮阳相比,效果却要差很多。这是因为,外遮阳能够使阳光经玻璃幕墙辐射进入室内前,被遮挡在室外,从而抑制了室温升高,无需使用空调降温,达到节能降耗的目标[2]。不仅如此,在气温较低的冬季,外遮阳能够使玻璃幕墙的厚度增大,室内温度的损耗速度随之降低,节能效果显著。

1.1.2设计要求

为使外遮阳的作用得到充分发挥,应当对建筑外遮阳的设计要求加以了解和掌握。具体如下:当建筑物的室内温度超过29℃、太阳光的辐射强度超过240kcal/m、太阳光照射室内深度和时长分别超过0.5m和1h时,应当采用外遮阳。

1.2室内遮阳

所谓的室内遮阳具体是指在建筑物室内的窗口内侧安装的遮阳措施,其除了具有遮挡阳光的作用之外,还能够对光线进行调控,从而满足不同时间段对光的需求。比较常用的室内遮阳产品为电动遮阳帘。与外遮阳相比,室内遮阳的安装更加方便,并且易于维护,所有独立的室内空间均可安装相应的遮阳设施。虽然室内遮阳在隔热效果上要低于外遮阳,但其在价格方面却具有一定的优势[3]。室内遮阳产品的装饰效果更加突出,能够使个性化得到彰显。

建筑中设置玻璃窗是不仅要有良好的视野性以及透光性,还需要有相应的遮阳和隐私保护需求,百叶帘是一个很好的选择。百叶遮阳产品有多种,从在窗户安装位置区分,大体可分为外遮阳百叶、中置遮阳百叶,内遮阳百叶帘。其中,中置百叶以其自身所具备的诸多特点,在室内遮阳中得到越来越广泛的应用。

5fc5ef3847c74_html_3d3d4c1a8ed84973.png5fc5ef3847c74_html_6ad6ae4bfc79f5ba.jpg 置百叶是中空玻璃与百叶窗有机结合的产品,由此使其同时兼具二者的功能,如保温、隔音、防火、抗寒、调节采光等等。它的应用优势主要体现在如下几个方面:一是遮阳隔热性能好。中空玻璃能够降低遮阳系数,比单纯的遮阳产品隔热性能更好;二是节约室内空间。中置百叶的遮阳设置在中空玻璃内部,不会占用室内空间,使有限的室内面积得到节约;三是不影响建筑外立面效果。对外立面没有遮挡,同时也不占用室内空间。四是便于维护。百叶内置于玻璃当中,只需要对玻璃进行清洁即可,百叶会始终保持洁净,维护非常 景澜花园小区中置百叶安装现场效果图 方便。在条件允许的情况下,建议采用中置百叶作为室内遮阳(如图:景澜花园小区中置百叶安装现场效果图)。当然,相对于外遮阳产品中置百叶也存在一些不足:一,隔热节能效果。中置百叶是在两层玻璃之间,因此建筑室内的节能隔热效果就不如外遮阳产品;二,中置遮阳百叶若发生故障,维修更费力。中置遮阳百叶安装在两层玻璃之间,当出现叶片卡顿或其他故障的时候,就不如室内百叶帘随时调整维修方便。

1.4办公空间遮阳

对于办公人员而言,他们每天在办公室的时间甚至要超过在家的时间,因此,一个舒适的办公环境显得非常重要。国内大部分城市的办公空间基本都是借助玻璃来增强通透性和采光,如果玻璃上没有配置遮阳措施,那么阳光直射在玻璃上,会产生眩光,由此会对办公人员的正常工作造成影响。不仅如此,在炎热的夏季,太阳光直射室内,会导致温度急剧上升,为降温需要开启空调系统,能耗随之增大。所以在办公空间内配置相应的遮阳产品尤为必要。办公空间可以选用的遮阳产品有两类,一类是卷帘,另一类是百叶帘。电动卷帘与电动百叶帘是遮阳效果较好的产品,推荐在办公空间应用。如,国内某集团公司的办公楼采用的就是电动拉帘作为遮阳。想要节约成本,可以将电动改为手动。

2.建筑遮阳的性能特点

建筑遮阳的性能特点主要体现在如下几个方面:降温性能、节能性能、调光性能以及通风性能。

2.1降温性能

业内的一些研究人员对建筑室内进行遮阳测试后得出如下结果:在相同室外温度的条件下,安装遮阳产品的室内温度比未安装遮阳产品的室内温度低2.7℃[4]。遮阳产品的加入可以使阳光照射下的室温上升得到有效抑制,从而达到降温的效果。室外的温度越高,遮阳产品的降温效果就越明显。不仅如此,遮阳产品的设置,使建筑室内温度波动变化的幅度变小,每天室内最高温度的出现时间向后推迟,有利于空调冷负荷的减少,室内的温度场分布变得更加均匀,舒适度大幅度提升。由此可见,建筑遮阳具有良好的降温性能。

2.2节能性能

我国的建筑能耗始终居高不下,这与多方面因素有关,其中空调系统和照明系统的能耗占比较大。遮阳的节能性能主要体现在以下两个方面:其一,在建筑中采用遮阳措施后,可以对太阳光辐射起到有效的阻挡,由于阳光无法直接照射到室内,从而使得室内的温度能够长时间保持稳定状态,这样一来,空调系统的制冷负荷随之降低,能耗也随之下降。其二,无论是何种形式的建筑遮阳都可以将直射的太阳光转化为比较柔和的漫射光,由此能够使室内光环境的质量得到显著改善,白天照明能耗随之减少。空调和照明能耗的降低,使建筑的总体能耗有所下降,节能性能非常显著。通常情况下,可以用遮阳系数描述节能效果,这个系数具体是指在太阳光照射时间内,透过带有遮阳产品的窗口进入室内的太阳光辐射量,与透过无遮阳产品的窗口照射进室内的太阳辐射量的比值。遮阳系数越小,透过遮阳窗口照射到室内的太阳辐射量就越少,隔热效果越好,随着隔热效果的提升,空调能耗显著降低,节能效果随之体现。

2.3调光性能

在建筑工程建设中,天然采光是需要重点考虑的因素之一,通过对天然采光的合理利用,能够在满足室内光照要求的基础上,降低照明能耗。对于天然采光而言,建筑遮阳产品的加入会产生以下影响:首先,遮阳对直射的太阳光起到一定的阻挡效果,太阳光无法直射到室内,通过对光线的转化使其从强光变为漫射光,不但使眩光问题得到有效解决,而且还能满足人们对室内照明质量的要求,白天的照明能耗大幅度减少[5]。其次,虽然遮阳能够降低室内的照度水平,但却可以使室内的照度分布变得更加均匀,由此能够进一步提升室内光线的质量。

2.4通风性能

建筑遮阳产品的运用,会对室内自然通风产生一定程度的影响。在设置遮阳的房间内,当遮阳为闭合状态时,会使室内的风速随之减弱,在寒冷的冬季,室内的风速越低,室温保持的时间越长。同时,遮阳处于打开状态,能够对室内通风起到一定的引导作用。

3.结论

综上所述,遮阳在建筑节能中的重要性日益凸显,这在一定程度上促进了遮阳产品的发展。不同形式的遮阳产品有着不同的效果。因此,可以结合实际需要进行合理选择。在选择的过程中,应当了解建筑遮阳的性能特点。

参加文献

[1]林佳琳,刘恒,王斌.夏热冬暖地区既有建筑遮阳措施对比分析[J].城市住宅,2020(2):54-57.

[2]张向荣,刘衍,杨柳,刘堂,张辰.建筑遮阳设计室外计算参数的确定方法研究[J].建筑科学,2020(2):95-103.

[3]李金峰,周丽.建筑节能中遮阳技术的分析与研究[J].洁净与空调技术,2019(3):54-56.

[4]张韬,张贝尔.青海高寒区绿色建筑遮阳节能方案优化研究[J].广东建材,2019(10):44-46.

[5]于凤鸣.建筑遮阳设计及其对室内物理环境的影响经验分析[J].居舍,2019(23):82-82.

作者简介:刘向阳(出生年月1974.6),男,汉族,(籍贯:江苏泗阳人),本科,高级工程师,从事建筑工程施工管理工作。