謝聰
廣西中盛建筑設計有限公司 廣西南寧 530022
摘要:綠色建筑成為現代建筑的典范,其節能、生態和自然的建筑形態十分符合現代社會的發展趨勢。節能和環保永遠是社會不變的話題。建筑遮陽對于綠色建筑節能具有重要意義,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,節約能源。
關鍵詞:建筑;外遮陽;節能
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致了制冷和采暖能耗的增加。尤其是夏季,強烈的陽光輻射會大量通過玻璃幕墻進入室內,造成室內光線強度過高,溫度大幅上升,增加空調能耗。而空調能耗的增加又會加大城市的熱島效應,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置相應的遮陽設施。
1建筑外遮陽發展現狀
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。現代新建建筑基本向綠色建筑和智能建筑方向發展,總體趨勢是智能化和節能化,建造高效率、高舒適度的新型建筑。而建筑外遮陽對于綠色建筑和智能建筑都是不可忽略的一個構成。
大量的調查和測試表明,太陽輻射通過外門窗進入室內的熱量是造成夏季室內過熱、空調負荷增加的主要原因。歐美、日本等西方發達國家和地區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能的重點,窗外普遍安裝有遮陽設施。建筑外遮陽在國外發達地區應用十分的普遍,建筑外遮陽產品技術也相當的成熟。而在我國,建筑外遮陽產品的應用并不廣泛,大部分是應用室內窗飾遮陽產品,室內窗飾遮陽產品相對建筑外遮陽產品遮陽隔熱效果差一些。近些年,我國經濟水平增長迅速,卻也因粗放式發展帶來資源過度消耗、環境污染等問題。能源危機和環境污染已是現時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于降低建筑能耗從而節約能源和減少二氧化碳的排放量有著重要的意義。
目前,建筑外遮陽系統在我國基本還是大型公共建筑、標識性建筑應用較多,有些高檔的商業建筑也采用了建筑外遮陽系統。建筑外遮陽系統基本已受到政府相關部門及建筑設計師的重視,只是受約某些因素而沒有大面積流行應用。隨著國內建筑遮陽行業的成熟,建筑外遮陽的推廣不斷加大,會有更多的建筑應用建筑外遮陽系統,這對于我國整體的建筑節能和可持續發展有著重要的作用。
2綠色建筑外遮陽節能效果分析
其實,建筑外遮陽并不是大家簡單認為的類似屋檐、遮陽板的設施。建筑外遮陽是建筑遮陽的一種形式,建筑遮陽比較復雜,包括了建筑外遮陽、窗遮陽設施、玻璃遮陽、建筑內遮陽等。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造,如遮陽板、遮陽擋板、屋檐等;也可以是可拆卸活動式的,如百葉、活動擋板、花格等。建筑遮陽系統尤其是建筑外遮陽系統可以有效的遮擋紫外線和輻射熱,又可以調節光線強度,防止眩光,調節通風,改善室內的環境舒適度。建筑外遮陽可有效的抑制室內溫度,降低空調能耗,節約建筑能耗。設置遮陽后,會有以下作用及效果:
(1)隔熱作用。外圍護結構的保溫隔熱性能其中最重要的一個指標之一就是遮陽系數。一般來說,遮陽系數越小,透過建筑外圍護結構的太陽輻射熱量愈小,隔熱效果愈好。同時遮陽板可以避免陽光直射產生眩光和房間局部過熱,改善室內光環境質量。遮陽系統在現代節能建筑中的最大作用是通過調節光線來控制室內溫度,降低空調使用率,抵擋紫外線,在內外視線隔開的情況下,透光透氣。
(2)減低室內溫度,節約能源的作用。遮陽防止室內溫度上升有明顯作用,遮陽對空調建筑來說可減少冷負荷,節約電能的主要措施之一。據國內有關人員試驗,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℃。同時有遮陽時,房間溫度波幅值較小,室溫出現最大值的時間延遲,室內溫度場均勻。另有一項法國研究報告顯示,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5℃~15℃,從而減少空調的使用率。在寒冷的冬季,室內熱量經玻璃窗將損失13%,遮陽簾的使用能有效地減少室內熱量通過玻璃窗流失,有助于保持室內的溫度。
(3)充分利用自然光的作用:外遮陽在防止眩光的同時最大限度的使用自然光,使室內照度分布比較均勻,有助于室內人員的正常工作。
(4)遮陽對建筑外立面的影響:從國外近幾年的許多優秀建筑案例來看外遮陽已是“可變化的外表皮”主要表現手法。戶外遮陽不僅能實現節能的作用,同時各種不同顏色、不同材質、不同款式的遮陽產品也是表現現代建筑的一種元素,它能豐富建筑的外立面,讓其具有更為生動的立體效果。而且,與運用各種節能玻璃和節能墻體材料來實現建筑的節能相比,遮陽產品相對來說比較便宜。可以預言,戶外遮陽將成為建筑節能的主力軍,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,建筑室內溫度將保持穩定,不會大幅上升,從而降低空調制冷能耗,節約能源。調節光線強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品之一,通過調節葉片的轉動角度,可靈活精確調整進入室內的光線量,從而保持適宜的光線舒適度。另外建筑外遮陽還具有保護隱私、通風、增添建筑美觀、防盜等功能。
3綠色建筑外遮陽的應用
(1)建筑外遮陽的構造與選型。太陽的高度角和方位角,是由地區的經緯度決定的。每一個地區,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時間里都是對應的,這是太陽的規律圖。如果是放在一個建筑里頭,你會看到整個的太陽的活動規律。每天太陽從地面升起,下午兩三點時,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計,需根據建筑物性質、設計風格和日照規律等進行科學的選擇,需根據地區氣候特點、太陽高度角、緯度、遮陽日期、遮陽時間以及不同朝向來綜合考慮。可調式遮陽板是最適用、最有效的遮陽設施。智能控制使系統更方便、智能和安全。
(2)外遮陽產品的智能化控制。智能技術的發展導致各個相關行業向智能化發展,建筑遮陽也不例外。綠色建筑的發展也離不開智能化的趨勢,整體樓宇的智能化成為現代建筑的趨勢之一。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行自動卷動,依靠傳感器正確地進行復雜的操作,并且對整幢建筑物的外遮幕簾可以實現群控控制,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展也是未來建筑遮陽創新和環保努力的方向。建筑遮陽對于綠色建筑的發展具有重要作用,而綠色建筑的推行對建筑遮陽行業也具有很好的拉動作用。
4結語
良好的遮陽設計不僅有助于節能,符合未來發展的要求,而且遮陽構件成為影響建筑形體和美感的關鍵要素。遮陽構件是建筑功能與藝術和技術的結合體,是現代高技術和精致美學的完美體現,給建筑師的設計拓展了新的天地。
參考文獻:
[1]田巧紅.窗戶節能的探討[J].山西建筑,2007,33(24).
[2]王煒.居住建筑節能現狀與對策[J].山西建筑,2008,34(25).
[3]涂逢祥.運用遮陽技術推進建筑節能[J].建筑節能,2006(15).
[4]江億.我國建筑耗能狀況及有效的節能途徑[J].暖通空調,2005(05)