建筑外遮陽節(jié)能貢獻(xiàn)率

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1、建筑節(jié)能65%中活動外遮陽的貢獻(xiàn)率作者：田慧峰孫大明周海珠[摘要]針對夏熱冬冷地區(qū)的氣候和建筑特點(diǎn)，采用以DOE-2為計(jì)算核心的建筑遮陽設(shè)計(jì)分析軟件(ShadePlus)，對不同城市的典型居住建筑和公共建筑進(jìn)行外遮陽節(jié)能分析。分析結(jié)果表明：最佳的活動外遮陽控制策略，可以使居住建筑節(jié)能率達(dá)到65.07%～66.69%，其中活動外遮陽的貢獻(xiàn)率為17.29%～22.68%;可以使公共建筑的節(jié)能率達(dá)到65.01%～65.04%，其中活動外遮陽的貢獻(xiàn)率為17.54%～19.56%。在此基礎(chǔ)上討論適用于夏熱冬冷地區(qū)的活動外遮陽設(shè)計(jì)方法及與外遮陽設(shè)計(jì)相關(guān)的采光、通風(fēng)

2、等問題。1建筑節(jié)能的技術(shù)途徑建筑節(jié)能的技術(shù)途徑[1]主要有：提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能、提高系統(tǒng)效率和使用可再生能源。建筑外遮陽技術(shù)是適用于夏熱冬冷地區(qū)的一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù)，得到眾多專家學(xué)者的推崇，并在上海、南京、杭州等地區(qū)的實(shí)際工程中得到驗(yàn)證。例如，由上海建筑科學(xué)研究院設(shè)計(jì)的上海生態(tài)示范樓采用大量的外遮陽技術(shù)，僅此一項(xiàng)的節(jié)能率就達(dá)到20%以上[4];國內(nèi)首例綠色建筑改造項(xiàng)目———上海張江集電港辦公中心，采用活動外遮陽技術(shù)，總體節(jié)能率達(dá)到了65%以上;南京萬科金色家園對采用百葉外遮陽和不采用外遮陽情況下的熱舒適性、采光系數(shù)、耗電量等進(jìn)行了測試，結(jié)果

3、表明，西北向采用百葉遮陽有效地提高了室內(nèi)的熱舒適性，顯著降低了空調(diào)能耗，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。本文以建筑節(jié)能65%為前提，針對夏熱冬冷地區(qū)的氣候和建筑特點(diǎn)，采用以DOE-2為計(jì)算核心的建筑遮陽設(shè)計(jì)分析軟件（ShadePlus），對上海、南京、武漢、長沙和重慶地區(qū)的典型居住建筑和公共建筑進(jìn)行建筑能耗模擬，并分析得出不同城市、不同建筑類型外遮陽的節(jié)能貢獻(xiàn)率。2分析模型及其構(gòu)造為較全面地分析夏熱冬冷地區(qū)不同城市、不同建筑類型在節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)下，活動外遮陽的貢獻(xiàn)率，選擇上海、南京、武漢、長沙和重慶五個(gè)代表性城市，并選定別墅、多層、高層住宅建筑以及辦公、賓館、商

4、場建筑一棟，進(jìn)行建筑全年能耗模擬，并對其總體節(jié)能率和遮陽節(jié)能貢獻(xiàn)率進(jìn)行分析。分析用建筑模型見圖1。圖1所示模型盡量采用較小的窗墻比，外墻和面的熱工參數(shù)滿足表1要求。表1分析用建筑模型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K[W/(m?K)]遮陽系數(shù)S屋面≤0.9-外墻≤1.3-分戶墻或分戶樓板≤2.0-戶門≤3.0-外窗2.60.83注：外窗遮陽系數(shù)SC為窗戶本身的遮陽系數(shù)，不包含外遮陽系數(shù)3不同類型建筑節(jié)能65%中活動外遮陽的貢獻(xiàn)率本文采用智能水平百葉外遮陽，模擬不同城市、不同類型建筑中活動外遮陽的最大節(jié)能貢獻(xiàn)率。所有外窗均布置外遮陽。其葉片控制規(guī)律為：

5、在5～10月，根據(jù)太陽高度角自動調(diào)節(jié)葉片角度，可以遮擋全部太陽直射輻射;其余月份則通過自動調(diào)節(jié)葉片角度，讓全部太陽直射輻射進(jìn)入室內(nèi)，以滿足自然采光的要求。隨著外遮陽智能控制技術(shù)的發(fā)展，建筑遮陽系統(tǒng)的智能化也得到了快速發(fā)展。建筑遮陽系統(tǒng)智能化是采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)對遮陽板角度調(diào)節(jié)或遮陽簾升降電機(jī)控制系統(tǒng)的控制。分析結(jié)果見表2。表2不同地區(qū)、不同類型建筑的活動外遮陽節(jié)能貢獻(xiàn)率城市建筑類型總節(jié)能率（%）活動外遮陽貢獻(xiàn)率（%）上海別墅65.2319.63多層住宅66.1218.92高層住宅66.3620.24賓館建筑65.0717.83辦公建筑65.11

6、18.17商場建筑65.4919.56南京別墅65.3419.12多層住宅65.2318.21高層住宅66.2818.89賓館建筑65.0917.75辦公建筑65.1317.54商場建筑65.2218.25武漢別墅65.2918.56多層住宅65.1417.72高層住宅65.2517.29賓館建筑65.4618.46辦公建筑65.5417.52商場建筑65.1017.67長沙別墅65.0719.95多層住宅65.1619.68高層住宅66.1920.15賓館建筑65.1119.85辦公建筑65.3618.87商場建筑65.1018.62重慶別墅65.6

7、921.67多層住宅65.3622.68高層住宅66.1822.15賓館建筑65.0119.12辦公建筑65.0518.56商場建筑65.1318.23表2所示分析結(jié)果表明：最佳的活動外遮陽控制策略，可以使居住建筑的節(jié)能率達(dá)到65.07%～66.69%，活動外遮陽的貢獻(xiàn)率為17.29%～22.68%;可以使公共建筑的節(jié)能率達(dá)到65.01%～65.04%，活動外遮陽的貢獻(xiàn)率為17.54%～19.56%。4活動外遮陽的設(shè)計(jì)建筑外遮陽設(shè)計(jì)由來已久，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其設(shè)計(jì)方法也應(yīng)有所改變。優(yōu)秀的建筑外遮陽設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮室內(nèi)采光、通風(fēng)、視線等因素，使外遮陽最

8、大程度地發(fā)揮其對于室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)和控制作用充分利用積極因素創(chuàng)造更宜人的生活和工作環(huán)境。建筑外遮