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1、從建筑遮陽談建筑節(jié)能設(shè)計(jì)摘要:隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能建筑的日益重視,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了設(shè)計(jì)師必須考慮和重視的環(huán)節(jié)。本文著重從建筑遮陽的意義、設(shè)計(jì)方法和與太陽能的整合設(shè)計(jì)等方面對(duì)建筑遮陽設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹和分析。 關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑遮陽設(shè)計(jì);太陽能 一、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(huì)總能耗中占很大的比例。中國(guó)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(guó)竣工建筑的面積達(dá)105.6億m2,約占現(xiàn)有建筑面積的1/4,預(yù)計(jì)到2020年還將新增建筑面積300億
2、m2。然而,目前中國(guó)既有建筑中,95%以上是高能耗建筑。1992年,建筑能耗占全社會(huì)能耗的15%,2000年為27.5%,2020年將會(huì)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%。這既反映了我國(guó)城鄉(xiāng)生活水平的提高,也反映了我國(guó)高速發(fā)展的建筑和能源需求形勢(shì)。由于建筑能耗在社會(huì)總能耗中所占的重大比例,建筑節(jié)能成為世界節(jié)能浪潮的主流之一,建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界建筑技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一?！ 《?、建筑遮陽的意義 目前,國(guó)家大力倡導(dǎo)綠色建筑、節(jié)能建筑,并且出臺(tái)了多項(xiàng)具體的規(guī)范規(guī)程,對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提出了很多具體的要
3、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?！ ∪?、建筑遮陽設(shè)計(jì)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?！ ?一)
4、利用綠化的遮陽 對(duì)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(tái)上種植攀援植物實(shí)現(xiàn)對(duì)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?！ ?1)建筑周圍植樹。在建筑周邊一定距離種樹,可以對(duì)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(shí)候,應(yīng)當(dāng)注意不能影響自然通風(fēng)與采光。在
5、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。 (2)屋面綠化遮陽。屋頂花園,隔熱效果是顯著的,對(duì)于第五立面的美化也是有意的?！ ?3)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?；?、爆竹花等爬墻生長(zhǎng)。必要的時(shí)候可以搭架拉繩,以輔助其生長(zhǎng)?！ ?二)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。 1.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
6、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。 2.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(duì)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(shí)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。
7、 在設(shè)計(jì)遮陽時(shí),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(jì),可以通過永久性的建筑構(gòu)件,如:外檐廊、陽臺(tái)、外挑遮陽板等,制作永久性遮陽設(shè)施。三)專門設(shè)置的遮陽設(shè)施 (1)活動(dòng)窗口外遮陽 固定遮陽不可避免的會(huì)帶來與采光、自然通風(fēng)、冬季采暖、視野等方面的矛盾。活動(dòng)遮陽可以根據(jù)使用者根據(jù)環(huán)境變化和個(gè)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(dòng)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(gè)朝向的窗戶。當(dāng)卷簾完全放下的時(shí)候,能夠遮擋住幾乎所有的太陽
8、輻射,這時(shí)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(shí)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。此外也可以適當(dāng)拉開遮陽卷簾與窗戶玻璃之間的距離,利用自然通風(fēng)帶
