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2015-04-02 09:49 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、建筑節(jié)能的意義與定義:建筑使用過程中所消耗的能量,即通常所說的建筑能耗,在社會總能耗中占很大的比例。改革開放30年,創(chuàng)造了世界人類建筑史上的奇跡:1985-2004的20年間,全國竣工建筑的面積達(dá)105、6億㎡,約占現(xiàn)有建筑面積的1/4,預(yù)計到2020年還將新增建筑面積300億㎡、然而,目前中國既有建筑中,95%以上是高能耗建筑。1992年,建筑能耗占全社會能耗的15%,2000年為27、5%,2020年將會增加到40%,如果加上原材料的運(yùn)輸和損耗等,建筑能耗可能高達(dá)50%、反映了我國高速發(fā)展的建筑和能源需求形勢。
2、建筑遮陽的意義:目前,國家大力倡導(dǎo)綠色建筑、節(jié)能建筑,并且出臺了多項具體的規(guī)范規(guī)程,對建筑節(jié)能設(shè)計提出了很多具體的要求。遮陽設(shè)施能合理控制太陽光線進(jìn)入室內(nèi),減少建筑空調(diào)能耗和人工照明用電,改善室內(nèi)光環(huán)境。采取有效的遮陽措施,降低外窗太陽輻射形成的建筑空調(diào)負(fù)荷,是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的最有效方法之一。一方面,遮陽通過阻擋陽光直射輻射和漫輻射的熱,控制熱量進(jìn)入室內(nèi),降低室溫、改善室內(nèi)熱環(huán)境,使空調(diào)高峰負(fù)荷大大削減。另一方面,適量的陽光又使人感到舒適,有利于人體視覺功效的高效發(fā)揮和生理機(jī)能的正常運(yùn)行,給人們愉悅的心理感受。
3、建筑遮陽設(shè)計方法:遮陽的措施主要分為三類:(1)利用綠化的遮陽;(2)結(jié)合建筑構(gòu)件處理的窗口遮陽;(3)專門設(shè)置的遮陽設(shè)施。
1)利用綠化的遮陽:
對于低層建筑來說,綠化遮陽是一種既有效又經(jīng)濟(jì)美觀的遮陽措施。綠化遮陽可以通過在窗外一定距離種樹,也可以通過在窗外或陽臺上種植攀援植物實(shí)現(xiàn)對墻面的遮陽,還有屋頂花園等形式。落葉樹木可以在夏季提供遮陽,常青樹可以整年提供遮陽。植物還能通過蒸發(fā)周圍的空氣降低地面的反射。常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射。
建筑周圍植樹:在建筑周邊一定距離種樹,可以對低層的戶型提供有效的窗口與墻面遮陽。一般適宜選用高大、樹枝伸展較寬、夏天茂盛、冬天落葉的喬木。當(dāng)利用植物進(jìn)行窗口遮陽的時候,應(yīng)當(dāng)注意不能影響自然通風(fēng)與采光。在夏季主導(dǎo)風(fēng)的方向上,不應(yīng)種植太密的樹木,比如大灌木和喬木,以免降低風(fēng)速甚至改變風(fēng)向,造成自然通風(fēng)受阻。此外,茂密的樹葉也不宜靠窗口太近,以免遮擋自然光線的進(jìn)入。
屋面綠化遮陽:屋頂花園,隔熱效果是顯著的,對于第五立面的美化也是有意的。
墻面綠化遮陽:綠化墻面遮陽,一般選擇爬騰植物如爬山虎、牽;ā⒈窕ǖ扰缐ιL。必要的時候可以搭架拉繩,以輔助其生長。
2)結(jié)合建筑構(gòu)件處理的窗口遮陽:
遮陽的基本形式可分為四種:水平式、垂直式、綜合式和擋板式。
水平式遮陽:這種遮陽形式能夠有效地遮擋高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光。故它適用于接近南向的窗口,低緯度地區(qū)的北向附近的窗口。
垂直式遮陽:垂直式遮陽能夠有效地遮擋高度角較小的、從窗側(cè)斜射過來的陽光。但對于高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光,或接近日出、日沒時平射窗口的陽光,它不起遮擋作用。故垂直式遮陽主要適用于東北、北河西北向附近的窗口。
綜合式遮陽:綜合式遮陽能夠有效地遮擋高度角中等的、從窗前斜射下來的陽光,遮陽效果比較均勻。故它主要適用于東南或西南向附近的窗口。
擋板式遮陽:這種形式的遮陽能夠有效地遮擋高度角較小的、正射窗口的陽光、故它主要適用于東西向附近的窗口。
在設(shè)計遮陽時,應(yīng)根據(jù)建筑所在地區(qū)的氣候條件、建筑的朝向、房間的使用功能等因素,綜合進(jìn)行遮陽設(shè)計,可以通過永久性的建筑構(gòu)件,如:外檐廊、陽臺、外挑遮陽板等,制作永久性遮陽設(shè)施。3、3專門設(shè)置的遮陽設(shè)施
3)活動窗口外遮陽:
固定遮陽不可避免的會帶來與采光、自然通風(fēng)、冬季采暖、視野等方面的矛盾。活動遮陽可以根據(jù)使用者根據(jù)環(huán)境變化和個人喜歡,自由的控制遮陽系統(tǒng)的工作狀況。形式:遮陽卷簾、活動百葉遮陽、遮陽篷、遮陽紗幕等。
遮陽卷簾:窗外遮陽卷簾是一種有效的遮陽措施,適用于各個朝向的窗戶。當(dāng)卷簾完全放下的時候,能夠遮擋住幾乎所有的太陽輻射,這時候進(jìn)入外窗的熱量只有卷簾吸收的太陽輻射能量向內(nèi)傳遞的部分。這時候,如果采用導(dǎo)熱系數(shù)小的玻璃,則進(jìn)入窗戶的太陽熱量非常少。
活動百葉遮陽:有升降式百葉簾和百葉護(hù)窗等形式。百葉簾既可以升降,也可以調(diào)節(jié)角度,在遮陽和采光,通風(fēng)之間達(dá)到了平衡,因而在辦公樓宇及民用住宅上得到了很大的應(yīng)用。根據(jù)材料的不同,分為鋁百葉簾、木百葉簾和塑料百葉簾。百葉護(hù)窗的功能類似于外卷簾,在構(gòu)造上更為簡單,一般為推拉的形式或者外開的形式,在國外得到大量的應(yīng)用。
遮陽蓬:遮陽蓬比較常見,但質(zhì)量和這樣效果一般,目前市場使用有些雜亂。
遮陽紗幕:遮陽紗幕既能遮擋陽光輻射,又能根據(jù)材料選擇控制可見光的進(jìn)入量,防止紫外線,并能避免眩光的干擾,是一種適合于炎熱地區(qū)的外遮陽方式。紗幕的材料主要是玻璃纖維。具有耐火防腐,堅固耐久。
4)窗口中置式遮陽:中置式遮陽的遮陽設(shè)施通常位于雙層玻璃的中間,和窗框及玻璃組合成為整扇窗戶,有著較強(qiáng)的整體性,一般是由工廠一體生產(chǎn)成型的。
窗口內(nèi)遮陽:內(nèi)遮陽的形式有:百葉窗簾、垂直窗簾、卷簾等。材料則多種多樣,有布料、塑料(PVC)、金屬、竹、木等等。內(nèi)遮陽也有不足的地方。當(dāng)采用內(nèi)遮陽的時候,太陽輻射穿過玻璃,使內(nèi)遮陽簾自身受熱升溫。這部分熱量實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入室內(nèi),有很大一部分將通過對流和輻射的方式,使室內(nèi)的溫度升高。
玻璃自遮陽:玻璃自遮陽利用窗戶玻璃自身的遮陽性能,阻斷部分陽光進(jìn)入室內(nèi)。玻璃直身的遮陽性能對節(jié)能的影響很大,應(yīng)該選擇遮陽系數(shù)小的玻璃。遮陽性能好的玻璃常見的有吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃。這幾種玻璃的遮陽系數(shù)低,具有良好的遮陽效果。值得注意的是,前兩種玻璃對采光有不同程度的影響,而低輻射玻璃的透光性能良好。
4、總結(jié):建筑遮陽設(shè)計應(yīng)貫穿在規(guī)劃和建筑方案、施工圖設(shè)計、建筑施工和日常運(yùn)行維護(hù)的的整個過程中,應(yīng)綜合考慮建筑所處地域的緯度和氣候特點(diǎn),太陽能利用的不同類型和技術(shù)要求,利用的不同類型和技術(shù)要求,建筑造型、平面功能與遮陽部位、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等因素,做到既符合建筑造型和使用功能要求,又滿足高質(zhì)量的室內(nèi)健康環(huán)境需求。
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