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2021-04

遮陽技術(shù)的應(yīng)用與研究

在能源危機(jī)和環(huán)境問題不斷困擾現(xiàn)代人的生產(chǎn)和生活的今天，社會各界人士紛紛致力于不同角度和立場來解決這兩個頑疾。建筑業(yè)作為能耗大戶更應(yīng)該積極地研究解決這些問題的途徑和方法。?　　現(xiàn)代建筑中，從墻面到屋頂越來越多的采用玻璃，玻璃的通透性能使人們充分感受到自然+自然景觀、自然光線和自然空間，但它同時帶來采暖和制冷上能耗提高的隱患，又是與生態(tài)建筑這一歷史發(fā)展趨勢相抵觸的。而傳統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)——建筑遮陽，能防止有害的直射陽光，減少傳入室內(nèi)的太陽輻射熱量，是消除或防止夏季室內(nèi)過熱的有效措施之一。所以遮陽設(shè)計的應(yīng)用在建筑節(jié)能大環(huán)境中變得越來越重要。?1建筑遮陽的作用?　　遮陽系統(tǒng)的傳統(tǒng)作用是通過降低過熱和眩光來提高室內(nèi)熱舒適性和視覺舒適性，并且還能提高隔絕性——獨處而不受干擾。遮陽設(shè)施可以發(fā)揮一個方面或所有三個方面的作用。上個世紀(jì)初空調(diào)的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)自然降溫技術(shù)的使用大大降低。一段時期內(nèi)傳統(tǒng)的自然降溫技術(shù)被完全地忽略了，直到二十世紀(jì)七十年代早期的能源危機(jī)才推動了傳統(tǒng)技術(shù)的復(fù)蘇。僅僅在二十世紀(jì)九十年代，傳統(tǒng)技術(shù)才重新應(yīng)用到公共建筑領(lǐng)域中。?　　遮陽設(shè)施可以被設(shè)計通過遮蔽不透明或透明表面來限制直射太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)。第二個作用是限制散射輻射和反射輻射進(jìn)入室內(nèi)。?　　太陽輻射是由在光譜中可見光和不可見光等比例的電磁輻射組成的。不可見光部分包括紫外線和紅外線。光譜中的可見光部分占有大概太陽能的50%，一般用光通量、照度、發(fā)光強(qiáng)度、亮度等參數(shù)來描述。?　　到達(dá)一個表面的太陽輻射可能來自三個部分：太陽直射輻射（短波輻射），天空散射輻射，來自周圍表面和建筑的反射輻射。外遮陽設(shè)施能阻擋直接輻射部分，和降低散射輻射和反射輻射的影響，但是也能影響日光、眩光、視覺和通風(fēng)。氣候條件和建筑類型、使用等參數(shù)將影響這些因素的相對重要性。直射輻射得熱對于居住建筑在供熱季節(jié)是好的、有利的。但是對于醫(yī)院無論什么氣候條件，直射輻射任何時候都是不利的。?2常用的遮陽系統(tǒng)?2.1固定遮陽系統(tǒng)?　　固定遮陽設(shè)施通常作為外遮陽，并且具有很好的外觀可視性，為建筑師提供更多的設(shè)計手段。典型的設(shè)施有水平式遮陽板、垂直式遮陽板或是板條格形無花板等等。那種隱藏式窗戶也是一種固定遮陽設(shè)施。它們相對來說比較簡單和便宜，并且在阻擋直射陽光上很有效，但是在阻擋散射和反射光上不是很有效。?　　水平式遮陽板是一種最常見的固定遮陽設(shè)施，并且是用于控制太陽高度角比較大的直射太陽輻射的最簡單的設(shè)施。在北半球，它主要被用在南向立面上。在比較低的緯度上，它傾向于被用在東向和西向的立面上。在比較溫暖的氣候下，如地中海式氣候，制冷是必要的，遮陽板經(jīng)常被做成百葉來使空氣能夠自由通過立面。?　　綜合式遮陽板是綜合式遮陽，實際上是水平遮陽和垂直遮陽的組合，可據(jù)窗口朝向的方位而定，設(shè)計成對稱或不對稱的，能有效遮擋太陽高度角中等的直射太陽光，從窗口前方斜射下來的陽光，遮陽效果均勻，主要適用于東南或西南向窗口遮陽，其次也適用于東北或西北向窗口遮陽。?　　擋板式遮陽板，這種遮陽特別利于遮擋平射過來的陽光，適用于東向、西向或接近該朝向的窗戶。?　　立面花格式遮陽結(jié)構(gòu)，有時可以成為很好的建筑墻體元素，而成為建筑立面的活躍因素。白角套方，六角菱形、長方形等，仿佛花墻洞、漏窗一般、既可裝飾又可遮陽。?　　在固定遮陽設(shè)施設(shè)計中，洞口的朝向是主要的決定因素。在南向立面上完好設(shè)計的水平式遮陽板能在盛夏時提供好的遮陽，同時在冬季時允許太陽輻射滲入。為了使遮陽板能夠在早上和下午比較低的太陽高度角時也能有效，應(yīng)該在窗口兩側(cè)延長遮陽板的長度。遮陽板的長度應(yīng)該決定于洞口的寬度和緯度。挑出寬度決定于緯度、窗高和窗戶到遮陽板的豎向距離。?　　固定遮陽設(shè)施在低角度的早上和下午不能有效地阻擋太陽輻射熱，尤其是在東向和西向立面上。固定垂直式遮陽板能在這方面提供一些保護(hù)，但是同時也降低了室內(nèi)照度。仔細(xì)布置的植物或是活動式外遮陽設(shè)施能夠在比較低的太陽高度角的時候一樣提供比較好的控制。?2.2可調(diào)節(jié)遮陽系統(tǒng)?　　可調(diào)節(jié)式或活動式遮陽設(shè)施能安裝在室外，室內(nèi)或是在兩層或三層玻璃窗之間?？烧{(diào)節(jié)遮陽設(shè)施經(jīng)常被使用在室內(nèi)，在室內(nèi)它很容易被控制而且還很便宜。然而，它也能應(yīng)用于室外遮陽設(shè)施。在可調(diào)節(jié)的外遮陽設(shè)施能夠阻擋陽光的同時，需要時也能允許陽光進(jìn)入。尤其在處理低角度的直射、散射和反射光時非常有效。不像固定遮陽設(shè)施，它能夠使室內(nèi)照度不過多地降低。能適應(yīng)大部分地區(qū)的氣候。然而，它的成功決定于堅固的結(jié)構(gòu)和正確的使用，假如是自動的話，它可能是昂貴的。?　　對于自動的可調(diào)節(jié)遮陽設(shè)施，如果想能節(jié)能，決定于氣候和調(diào)節(jié)的頻率?？烧{(diào)節(jié)的外遮陽系統(tǒng)主要關(guān)心的是耐用性，它們比內(nèi)遮陽和固定式遮陽設(shè)施需要更多的維護(hù)。?2.3可收縮的遮陽系統(tǒng)?　　可收縮的遮陽設(shè)施可以被收縮到窗口的頂部或是窗口的一側(cè)，甚至完全撤掉。內(nèi)遮陽的百葉簾和窗簾都屬于這一類，外遮陽，如布篷、軟百葉簾和百葉窗也屬于這一類。這類遮陽設(shè)施不用考慮在設(shè)計上兼顧夏季遮陽和冬季得熱兩方面的要求。而且在遮陽的同時，它還能夠滿足通風(fēng)的要求。?　　?可折疊布篷裝于鐵架可折疊的布篷，用時放下，不用時折起，并可調(diào)整。?　　?內(nèi)置活動軟百葉板，簾大多裝置于室內(nèi)，一種為合金鋁片或硬木薄片。成橫式或豎式上下留空穿疊，同時隨太陽射入情況可全放全遮，或局部放下，不用時全部折疊于窗頂。而且百葉角度可調(diào)整，既可以遮陽，又利于通風(fēng)；另一種是簾幕織物窗簾，它可以使光亮表面的眩光及反射光線大幅度減小，紫外線照射減弱，營造清雅舒適的室內(nèi)環(huán)境，同時大大節(jié)省能源。而且手調(diào)彈簧控制系統(tǒng)、手調(diào)鏈條控制系統(tǒng)或電動控制系統(tǒng)也方便了控制。

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