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2021-04

遮陽技術的應用與研究

在能源危機和環(huán)境問題不斷困擾現(xiàn)代人的生產和生活的今天，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——建筑遮陽，能防止有害的直射陽光，減少傳入室內的太陽輻射熱量，是消除或防止夏季室內過熱的有效措施之一。所以遮陽設計的應用在建筑節(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。遮陽設施可以發(fā)揮一個方面或所有三個方面的作用。上個世紀初空調的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)自然降溫技術的使用大大降低。一段時期內傳統(tǒng)的自然降溫技術被完全地忽略了，直到二十世紀七十年代早期的能源危機才推動了傳統(tǒng)技術的復蘇。僅僅在二十世紀九十年代，傳統(tǒng)技術才重新應用到公共建筑領域中。?　　遮陽設施可以被設計通過遮蔽不透明或透明表面來限制直射太陽輻射進入室內。第二個作用是限制散射輻射和反射輻射進入室內。?　　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)光強度、亮度等參數來描述。?　　到達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。氣候條件和建筑類型、使用等參數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計手段。典型的設施有水平式遮陽板、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，可據窗口朝向的方位而定，設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。?　　立面花格式遮陽結構，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。?　　在固定遮陽設施設計中，洞口的朝向是主要的決定因素。在南向立面上完好設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，應該在窗口兩側延長遮陽板的長度。遮陽板的長度應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，但是同時也降低了室內照度。仔細布置的植物或是活動式外遮陽設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可調節(jié)遮陽系統(tǒng)?　　可調節(jié)式或活動式遮陽設施能安裝在室外，室內或是在兩層或三層玻璃窗之間?？烧{節(jié)遮陽設施經常被使用在室內，在室內它很容易被控制而且還很便宜。然而，它也能應用于室外遮陽設施。在可調節(jié)的外遮陽設施能夠阻擋陽光的同時，需要時也能允許陽光進入。尤其在處理低角度的直射、散射和反射光時非常有效。不像固定遮陽設施，它能夠使室內照度不過多地降低。能適應大部分地區(qū)的氣候。然而，它的成功決定于堅固的結構和正確的使用，假如是自動的話，它可能是昂貴的。?　　對于自動的可調節(jié)遮陽設施，如果想能節(jié)能，決定于氣候和調節(jié)的頻率?？烧{節(jié)的外遮陽系統(tǒng)主要關心的是耐用性，它們比內遮陽和固定式遮陽設施需要更多的維護。?2.3可收縮的遮陽系統(tǒng)?　　可收縮的遮陽設施可以被收縮到窗口的頂部或是窗口的一側，甚至完全撤掉。內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。這類遮陽設施不用考慮在設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，并可調整。?　　?內置活動軟百葉板，簾大多裝置于室內，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。而且百葉角度可調整，既可以遮陽，又利于通風；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環(huán)境，同時大大節(jié)省能源。而且手調彈簧控制系統(tǒng)、手調鏈條控制系統(tǒng)或電動控制系統(tǒng)也方便了控制。

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