建筑設(shè)計中遮陽環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

【摘要】現(xiàn)代社會的發(fā)展對能源的需求量越來越大也是能源的供應(yīng)越來越緊張，這就使得在建筑的設(shè)計上不得不向節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。因此本文對建筑設(shè)計中遮陽環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用做了簡單的探究，希望為能源節(jié)約型社會的構(gòu)建做出一定的貢獻。 

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計遮陽環(huán)保技術(shù)應(yīng)用  中圖分類號：s611文獻標識碼：a 文章編號：  目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，而大部分能源消耗將發(fā)生在建筑物運行過程中。無論是住宅還是一般性民用建筑，空調(diào)的安裝率迅速提高，空調(diào)電耗很快就會成為建筑能耗的重要組成部分。根據(jù)預測，在2020年前我國每年城鎮(zhèn)新建建筑的總量將持續(xù)保持在10億平方米左右，到2020年新增民用建筑面積將為100～150億平方米。如果它們?nèi)堪惭b空調(diào)，并且全部按20w/m2電功率裝機容量計算，則十年累計增加的用電設(shè)備耗電量為2～3億千瓦，這將對我國能源產(chǎn)生巨大壓力。如果這100～150億平方米的新建建筑在建設(shè)中采用節(jié)能措施，例如合理使用遮陽節(jié)能技術(shù)，則有些地區(qū)甚至不裝空調(diào)也可以保證夏季基本處于舒適范圍。  一、提倡推廣遮陽設(shè)計的重要意義  遮陽設(shè)計不是簡單的遮住陽光，而是對太陽光的合理利用與分配。節(jié)能、生態(tài)、環(huán)保是當今建設(shè)發(fā)展的趨勢。中國建筑每年都要消耗世界一半的鋼材、水泥和木材，達到節(jié)能要求除了計算機控制等高新技術(shù)（high-tech）的研究，目前更應(yīng)該推廣遮陽、通風、保溫、隔熱等“低”技術(shù)（low-tech）的應(yīng)用。  遮陽設(shè)計可以改善室內(nèi)環(huán)境，隨著生活質(zhì)量的提高，人們對室內(nèi)舒適度的要求也越來越高，合理的遮陽設(shè)計可以一定程度上滿足使用者對室內(nèi)熱、光、聲三項物理環(huán)境的要求。  隨著社會的發(fā)展，對建筑形式提出了更高的需求，各種不同遮陽手法的應(yīng)用，既可以豐富各種新建建筑的立面造型，也為各種舊建筑的立面改造注入了新的血液。  二、建筑遮陽的形式  1、按窗口系統(tǒng)遮陽形式分類  窗內(nèi)遮陽系統(tǒng)(纖維質(zhì)、席簾、布簾)、窗體自身遮陽系統(tǒng)(各種鍍膜玻璃)、窗外遮陽系統(tǒng)(分為綠化遮陽、簡易活動遮陽和建筑構(gòu)件遮陽)。  2、遮陽板形式分類  其分為水平遮陽、垂直遮陽、綜合式遮陽、擋板式遮陽。選擇何種形式的遮陽需根據(jù)地區(qū)氣候特點、太陽高度角、緯度、遮陽日期、遮陽時間以及朝向不同來綜合考慮。因此，可調(diào)式遮陽板是最適用、最有效的遮陽設(shè)施。  3、高效智能遮陽分類  戶外可調(diào)鋁合金百葉簾、可伸縮外遮陽篷、戶外卷閘百葉簾、室外透景遮陽織物、太陽能驅(qū)動風光感應(yīng)簾、戶外24v安全性遮陽簾等。使用哪種遮陽設(shè)施，需根據(jù)建筑物性質(zhì)、設(shè)計風格和日照規(guī)律等進行科學的選擇。  三、建筑遮陽的設(shè)計方法  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。  （1）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。當利用植物進行窗口遮陽的時候，應(yīng)當注意不能影響自然通風與采光。在夏季主導風的方向上，不應(yīng)種植太密的樹木，比如大灌木和喬木，以免降低風速甚至改變風向，造成自然通風受阻。此外，茂密的樹葉也不應(yīng)靠窗口太近，以免遮擋自然光線的進入。  （2）屋面綠化遮陽  屋頂花園，隔熱效果是顯著的，同時對于第五立面的美化也有很大的作用。  （3）墻面綠化遮陽  綠化墻面遮陽，一般選擇爬藤植物如爬山虎、牽?；?、爆竹花等爬墻生長。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。  (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、日落時平射窗口的陽光，它不起遮擋作用。故垂直式遮陽主要適用于東北或西北向附近的窗口。  (3)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。  (4)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、遮陽板等，制作永久性遮陽設(shè)施。  3、專門設(shè)置的遮陽設(shè)施  （1）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、冬季采暖、視野等方面的矛盾?；顒诱陉柨梢愿鶕?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。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。當卷簾完全放下的時候，能夠遮擋幾乎所有的太陽輻射，這時候進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，如果采用導熱系數(shù)小的玻璃，則進入窗戶的太陽熱量非常少。此外也可以適當拉開遮陽卷簾與窗戶玻璃之間的距離，利用自然通風帶走卷簾上的熱量，也能有效的減少卷簾上的熱量向室內(nèi)傳遞。  （2）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，有著較強的整體性，一般是由工廠一體生產(chǎn)成型的。  （3）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。這部分熱量實際上已經(jīng)進入室內(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。  （4）玻璃自遮陽  玻璃自遮陽是利用窗戶玻璃自身的遮陽性能，阻斷部分陽光進入室內(nèi)。玻璃自身的遮陽性能對節(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。  四、遮陽設(shè)計的發(fā)展趨勢  1、遮陽構(gòu)件的多功能化  雙層玻璃幕墻綜合解決了遮陽和通風問題，使之成為現(xiàn)代建筑圍護結(jié)構(gòu)的一個亮點。與太陽能光電和光熱轉(zhuǎn)換板結(jié)合的遮陽板也是一種多功能的遮陽構(gòu)件，它巧妙地將吸收的能量轉(zhuǎn)換成對建筑有用的資源加以利用。  2、遮陽構(gòu)件的智能化  對于遮陽構(gòu)件來說，簡單的手工調(diào)節(jié)在今天仍然有效，但對于一些大面積的幕墻和高層建筑來說，則需要依賴自動調(diào)節(jié)設(shè)施，特別是高層建筑的遮陽構(gòu)件無論在尺寸還是在調(diào)節(jié)操控方面，都提出了更高的要求，因此對于遮陽調(diào)節(jié)的自動化程度提高了。  3、遮陽構(gòu)件的人性化  建筑遮陽構(gòu)件的動人魅力與其輕盈、精致、細膩的細部節(jié)點密不可分，各種材料和構(gòu)造組合成的遮陽構(gòu)件單元，一方面具有完善的遮陽功能，另一方面具有令人賞心悅目的心理功效，融入了眾多相對獨立而又彼此相關(guān)的細部。人性化的遮陽構(gòu)件透過細部設(shè)計充分展現(xiàn)了材料美、技術(shù)美。  總結(jié)  建筑遮陽作為建筑節(jié)能的一個重要方面，要實現(xiàn)有效地開發(fā)利用，把建筑及其構(gòu)件有機地結(jié)合在一起，做好一體化設(shè)計，使建筑外遮陽系統(tǒng)成為建筑的有機組成部分，達到完美的統(tǒng)一，使之既能保證其自身高效率運轉(zhuǎn)、節(jié)約更多常規(guī)能源的同時，又能滿足建筑的使用功能和建筑藝術(shù)美的要求。  參考文獻  [1] 李海兵.淺析“生態(tài)建筑”與“節(jié)能建筑”的異同[j];建筑節(jié)能;2010(01)  [2] 周煥明. 建筑遮陽節(jié)能技術(shù)淺析[j]. 中國科技財富. 2009(06)  [3] 白勝芳,沈萬夫. 建筑遮陽與綠色建筑[j]. 中華民居. 2010(04)