中國(guó)地域遼闊,南北跨度較大,其中夏熱冬曖地區(qū)和溫和地區(qū),冬季幾乎沒有采暖的需求,夏季空調(diào)降溫酎,室內(nèi)外的平均溫差只有幾度,和北方冬季采暖十幾度甚至幾十度的溫差不可同日雨語,那么降低空調(diào)負(fù)荷主要是遮陽問題,因此建筑遮陽-體化是當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的一項(xiàng)重大課題。
外遮陽裝置安裝在建筑上的主要目的是改善建筑物的室內(nèi)環(huán)境和節(jié)約建筑的能源消耗。但是知果外遮陽裝置沒有很好的協(xié)調(diào)到建筑的設(shè)計(jì)和實(shí)施之中,那么其功能和效率將受到消弱,同時(shí)也產(chǎn)生了-些不必要的成本。本文通過介紹建筑遮陽一體化的影響因素和設(shè)計(jì)原則,從雨使外遮陽裝置與建筑之間結(jié)合。
《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》要求建筑物的向陽面;特別是東西向窗戶,應(yīng)采取有效的遮陽措施; 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、 《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、 《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)門窗的遮陽系數(shù)提出了明確的要求,并對(duì)外遮陽如何計(jì)算遮陽作用給出了計(jì)算方法。
1.建筑遮陽一體化的影響因素
1.1氣候特點(diǎn)
建筑遮陽設(shè)計(jì)首要考慮的就是氣候特點(diǎn);而不是以氣候分區(qū)為根據(jù),大家往往認(rèn)為夏熱冬暖地區(qū)霈要遮陽其它氣候區(qū)不需要,或者以夏熱冬暖地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)要求夏熱冬冷等其他地區(qū)的遮陽要求,這都是不對(duì)的。遮陽設(shè)計(jì)的氣候條件主要依據(jù): (1)窒外氣溫達(dá)到和超過29℃ 虧 (2)太陽輻射強(qiáng)度大于240w/㎡.h; (3)陽光射入室內(nèi)深度超過0.5米; (4)陽光射入室內(nèi)時(shí)間超過1小時(shí)等條件。
1.2室內(nèi)環(huán)境的要求
建筑遮陽設(shè)計(jì)的主要目的是為了改善室內(nèi)環(huán)境;困此設(shè)計(jì)者需要深入考慮建筑使用煮對(duì)室內(nèi)熱、光、聲等環(huán)境的要求:溫度做到室內(nèi)季節(jié)差異、晝夜差異盡可能小,光線盡量做到可調(diào)節(jié)適應(yīng)環(huán)境的變化:并能起到一定的降噪作用。
1.3建筑內(nèi)外面的整體視覺效果
建筑遮陽系統(tǒng)不但要把握好建筑外立面的視覺效果,還應(yīng)充分考慮室內(nèi)的視覺效果。
1.4安全性和穩(wěn)定性
保證與主體結(jié)構(gòu)的可靠連接,保證在各種外力載荷的作用下的穩(wěn)走性,安全性和穩(wěn)定性是I程中必須考慮的因素、也是zui重要因素。
1.5遮陽系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式
遮陽系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式一般分為手動(dòng)、半自動(dòng)、智能肩閉三種。對(duì)-般的遮陽系統(tǒng)來說,手動(dòng)調(diào)節(jié)就能達(dá)到方便的目的,但是大面積和高層的玻璃幕墻就需要依賴電動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)施。
1.6遮陽系統(tǒng)的使用壽命
一般的遮陽系統(tǒng)在使用前期比較好,但幾年之后,客戶投訴率逐年增加。所以好的遮陽系統(tǒng)在者慮滿足上述條件的前提下,盡可能提高使用壽命,降低使用成本。
2 建筑遮陽一體化的設(shè)計(jì)原則
以上全面討論了建筑遮陽一體化的影響因素，下面就相應(yīng)的影響因素提出設(shè)計(jì)原則
2.1適應(yīng)氣候和環(huán)境的原則
氣候和環(huán)境包括當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境和本建筑周邊的環(huán)境狀況。針對(duì)具體的環(huán)境問題,具體分析,解決問題,優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.2“功能化”的設(shè)計(jì)原則
門窗的功能很多,諸如保溫、調(diào)節(jié)光線、防盜、采光觀景、降低外界噪嗇、防風(fēng)避雨等各種功能,不同的設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)不同,外遮陽系統(tǒng)可以根據(jù)門窗的功能優(yōu)弱點(diǎn)合理的補(bǔ)充,起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的局面。
2.3藝術(shù)與功能結(jié)合的設(shè)計(jì)原則
建筑作為藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合體,同樣建筑遮陽設(shè)計(jì)也需要圍繞著建筑美來做文章,通過合理構(gòu)件和配合達(dá)到優(yōu)美的結(jié)構(gòu)形式,提高整個(gè)建筑的外在形象。
3 常用的遮陽系統(tǒng)
3.1目前建筑遮陽-體化的類型
3.1.1遮陽一體化鋁合金節(jié)能門窗
3.1.2外遮陽百頁簾
3.1.3外遮陽卷簾(1折臂式;2垂臂式;3卷式;4外遮陽百頁窗;5雙層玻璃幕墻,鋁板夾芯百頁卷簾);
3.1.4機(jī)翼型外遮陽百頁(1水平百頁板;2垂直百頁板;3推拉面頁窗;4平開百頁窗)。
3.1.5雙層玻璃幕墻遮陽面頁系統(tǒng)
3.2遮陽-體化鋁合金節(jié)能門窗(如圖1)
3.2.1遮陽一體化鋁合金節(jié)能門窗的特點(diǎn)
針對(duì)國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的日益提高,節(jié)能門窗兩層玻I離中間加百葉的做法已經(jīng)越來越廣泛的被大家所認(rèn)同;這種節(jié)能門窗zui大的特點(diǎn)是遮陽百葉單獨(dú)和斷橋鋁合金型材框體構(gòu)成一個(gè)整體,這種單獨(dú)的百葉可以和華建家百利系統(tǒng)中55斷面以上的侄何系列產(chǎn)晶相結(jié)合,通過這種一體化的設(shè)計(jì),使其在提升遮陽性能的同時(shí),也提高了門窗整體的保溫性能,且百葉簾可輕松實(shí)現(xiàn)收納、展開、調(diào)節(jié)角度。
3.2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
遮陽節(jié)能鋁合金門窗由可拆遮陽百葉組件和斷橋鋁合金門窗組成,遮陽百葉組件由斷橋鋁合金框型材和中空玻璃、百葉簾、單層玻璃組成。構(gòu)成遮陽百葉組件的鋁合金型材直接安裝在門窗的扇型材內(nèi),生產(chǎn)安裝方便快捷。
3.2.3節(jié)能特點(diǎn):
遮陽一體化節(jié)能門窗保溫性能優(yōu)異。一體化的門窗和遮陽單元設(shè)計(jì)、帶來系統(tǒng)化的保溫結(jié)構(gòu)j配合中空玻璃的單層玻璃構(gòu)成的三層玻璃結(jié)構(gòu),保證了門窗的保溫性能。遮陽-體化節(jié)能鋁門窗遮陽性能高,在遮陽簾關(guān)閉、門窗關(guān)閉的情況下,遮陽系數(shù)可達(dá)到sc=0.24,能滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中zui為嚴(yán)格的Sc=0.3的要求。
3.3外遮陽百頁簾(如圖2)
3.3.1各組成部分及作用
現(xiàn)在常用的鋁合金外遮陽百葉簾主要由四部分組成(如圖2):頂盒、導(dǎo)向系統(tǒng)、頁片、控制系統(tǒng)。
(1)頂盒大部分都是由鋁型材擠壓成型j可配合建筑立面設(shè)計(jì)成各種形式,主要作用是隱藏提升設(shè)備和疊合的頁片。
(2)導(dǎo)向系統(tǒng)主要作用是提升百頁并保持其穩(wěn)定性，在百頁簾的上部和側(cè)面構(gòu)成一個(gè)體系。
(3)頁片多為單片鋁合金,常見的斷面有三種形式,平頁片收起時(shí)在頂翕中占用的空間zui小,卷邊片的穩(wěn)走性較其他兩類好,雨翼形片在垂苴狀態(tài)下能相互卡扣,使百頁簾密閉效果更好。
(4)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是用來調(diào)整百葉簾置及頁片的角度(遮陽百葉簾右在設(shè)置好的上、下及中間限位白動(dòng)停止),也可在運(yùn)行中間強(qiáng)制停止;百頁頁片可以水平開啟、垂直閉合,也可以調(diào)節(jié)成傾斜的任何角度,其驅(qū)動(dòng)方式有手動(dòng)和電勘祗類體系。手動(dòng)體系曲繩索、穿管、旋轉(zhuǎn)柄等組成,而電動(dòng)體系則由管狀防水電機(jī)、電動(dòng)控制器、感應(yīng)器等組成。
3.3.3產(chǎn)品性能
外百頁簾具有較好的遮陽隔熱性能,在夏季采用外遮陽百頁簾的房間能較無遮陽房間的溫度低很多,冬季夜間百頁簾還能減緩窒內(nèi)熱量的流失,較無百頁簾的房間溫度有所升高。
3.4外遮陽卷簾(如圖3)
從具體形態(tài)上講,外卷簾主要有以下四種,它們都是曲遮陽簾布、導(dǎo)向系統(tǒng)、卷簾頭箱、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共同組成的。外遮陽卷簾構(gòu)造簡(jiǎn)單,安全性能較高,遮陽效率蒿,使用范圍廣豸多用于大面積玻璃幕墻。
3.5機(jī)翼型遮陽百頁板(如圖4)
大型遮陽百頁系統(tǒng)按頁片的類型可分為: (1)中空平板苜頁遮陽系統(tǒng);(2)單面板百頁遮陽系統(tǒng); (3)中空梭形苜頁遮陽系統(tǒng),岜叫機(jī)翼型遮陽系統(tǒng),頁片呈梭形。與遮陽百頁簾相比訝在具有遮陽百頁的功能外,機(jī)翼型遮陽系統(tǒng)的*之處在于: (1)有更大的剛度（詞條“剛度”由行業(yè)大百科提供）,可以做到長(zhǎng)度很大,并能避免風(fēng)引起頁片的振動(dòng); (2)遮陽百頁板的中空結(jié)構(gòu)增加了系統(tǒng)的保溫和隔聲性能; (3)防盜性能好。
3.6雙層玻璃幕墻遮陽苜頁系統(tǒng)(圖5)
雙層玻璃幕墻體系一般包括內(nèi)層幕墻、夾層遮陽苜頁簾、外層幕墻。相比于外遮百頁簾而言,這種內(nèi)置的面頁會(huì)較少地受到外界氣候的影晌,故雨對(duì)其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求可以大大降低。雙層玻璃木器體系的傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的單層幕墻低得多。根據(jù)兩層幕墻間距的大小,可將其分為寬道式雙層嘉墻和窄道式雙層幕墻兩大類,寬通道式雙層幕墻和窄通道式雙層幕墻在建筑外觀、室內(nèi)效果以及夾層遮陽等諸多方面存在差異。
4 結(jié)論
4.1建筑遮陽一體化需要考慮的因素有:氣候特點(diǎn)、室內(nèi)環(huán)境的要求、建筑內(nèi)外面的整體視覺效果、安全性和穩(wěn)走性、遮陽系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式、遮陽系統(tǒng)的使用壽命。
4.2建筑遮陽一體化的設(shè)計(jì)原則有:適應(yīng)氣候和環(huán)境的原則、“功能化”的設(shè)計(jì)原則、藝術(shù)與功能結(jié)合的設(shè)計(jì)原則等。
4.3不同的遮陽系統(tǒng)有不同的特點(diǎn)和功能,設(shè)計(jì)者要根據(jù)影響因素、設(shè)計(jì)原則和建設(shè)成本選擇合理的設(shè)計(jì)方案。
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