建筑节能的三个阶段(建筑遮阳是建筑节能的高境界设计)
本文着重从建筑遮阳设计的意义、设计方法以及与太阳能的整合设计等方面对对建筑遮阳设计进行了介绍和分析。从1985年到2004年的20年间,中国已建成建筑面积达到105.6亿平方米,约占现有建筑面积的1/4,预计到2020年建筑面积将增加300亿平方米。然而,目前中国95%以上的现有建筑都是高能耗建筑。它反映了中国建筑和能源需求的快速发展。
[关键词]建筑节能;建筑遮阳设计;太阳能
1.建筑节能的含义和定义
建筑使用过程中消耗的能源,通常称为建筑能耗,占社会总能耗的很大一部分。在改革开放的30年里,创造了世界人类建筑史上的一个奇迹。从1985年到2004年的20年间,中国已建成建筑面积达到105.6亿平方米,约占现有建筑面积的1/4,预计到2020年建筑面积将增加300亿平方米。然而,目前中国95%以上的现有建筑都是高能耗建筑。1992年,建筑能耗占社会总能耗的15%,2000年为27.5%,2020年将增加到40%。如果加上运输和原材料损耗,建筑能耗可能达到50%。它反映了中国建筑和能源需求的快速发展。
2.建筑遮阳的意义
目前,国家大力倡导绿色建筑和节能建筑,并颁布了多项具体的规范和条例,对对建筑节能设计提出了许多具体要求。遮阳设施可以合理控制太阳光线,进入的室内,降低建筑空调和人工照明的能耗,改善室内光环境。采取有效的遮阳措施,降低建筑外窗太阳辐射造成的空调负荷,是实现建筑节能的最有效途径之一。一方面,遮阳可以控制进入,的热量,降低室内温度,改善室内热环境,通过阻挡阳光直射和漫射辐射的热量,大大降低空调的峰值负荷。另一方面,适量的阳光使人感到舒适,有利于人类视觉功效的有效发挥和生理功能的正常运作,给人一种愉悦的心理感受。
3.建筑遮阳设计方法
遮阳措施主要分为三类:(1)绿化遮阳;(2)窗户遮阳结合建筑构件处理;(3)专用遮阳设施。
3.1绿色阴影的使用
对于对,的低层建筑来说,绿化和遮阳是一种有效、经济、美观的遮阳措施。绿化和遮阳可以通过在窗外一定距离处植树来实现,或者通过在窗外或阳台上种植攀缘植物来遮挡对,的墙壁和屋顶花园。落叶树木可以在夏天提供阴凉,常绿树木可以全年提供阴凉。植物也可以通过蒸发周围的空气来减少地面的反射。常绿灌木和草坪也可以减少地面反射和建筑反射。
3.1.1在建筑物周围植树
在建筑周围一定距离植树,可以为对的低层公寓建筑提供有效的窗户和墙面遮阳。一般来说,高大、树枝宽、夏季茂盛、冬季落叶的树木比较适合选择。使用植物遮挡窗户时,应注意不要影响自然通风和照明。在夏季主导风的方向,不宜种植过密的树木,如大型灌木和树木,以免降低风速,甚至改变风向,妨碍自然通风。此外,浓密的树叶不应离窗户太近,以免遮挡进入的自然光。
3.1.2屋顶绿化和遮阳
屋顶花园,隔热效果显著,美化对的第五立面也是有意的。
3.1.3墙体绿化和遮阳
绿化墙面遮阳时,一般选择爬山虎、牵牛花、鞭炮花等攀援植物。必要时,你可以搭建一个框架,拉一根绳子来帮助它成长。
3.2窗户遮阳结合建筑构件处理
遮阳的基本形式可分为四种:卧式、立式、综合式和挡板式。
3.2.1 Hori
垂直遮阳可以有效地遮挡从窗户侧面小高度角度的阳光。然而,在对,从高角度大的窗户上方投射的太阳光或接近日出或中午时水平照射到窗户上的太阳光是无法阻挡的。因此,垂直遮阳主要适用于北河东北部和西北部附近的窗户
3.2.3集成遮阳板
综合遮阳可以有效阻挡中等高度角度的阳光,遮阳效果相对均匀。因此,它主要适用于东南或西南附近的窗户。
3.2.4挡板式遮阳板
这种形式的遮阳可以有效遮挡高度角较小的窗户的阳光,因此主要适用于东西方向附近的窗户。
设计遮阳时,应根据建筑区域的气候条件、建筑朝向、房间的使用功能等因素综合进行遮阳设计。永久性遮阳设施可通过永久性建筑构件制成,如:外檐廊、阳台和外伸遮阳。
3.3专门设置的遮阳设施
3.3.1活动窗户外的遮阳板
固定遮阳不可避免地会带来照明、自然通风、冬季取暖、视觉等方面的矛盾。可移动遮阳伞可以根据环境变化和使用者的个人喜好自由控制遮阳伞系统的工作状态。型遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱帘等。
(1)遮阳板。在窗外,遮阳百叶是一种有效的遮阳措施,适用于各个方向的窗户。当卷帘完全放下时,它可以阻挡几乎所有的太阳辐射。此时,进入外窗的热量只是卷帘吸收的一部分太阳辐射能量向内传递。此时,如果使用导热系数小的玻璃,进入窗的太阳热量很小。
(2)活动百叶窗遮光。有升降百叶窗帘和百叶窗保护。百叶帘可以升降,角度可以调节,实现了遮阳、采光和通风的平衡,因此在办公楼和民用住宅中得到了广泛的应用。根据材料不同,它分为铝百叶帘, 木百叶帘和塑料百叶帘。百叶窗的保护功能类似于外置卷帘,其结构较为简单,一般为推拉或开启形式,在国外已被广泛使用。
(3)遮阳。遮阳篷很常见,但质量和效果一般,目前市场使用有点混乱。
(4)遮阳板。遮阳屏不仅可以屏蔽太阳光辐射,还可以根据材料选择控制可见光的进入,防止紫外线,避免眩光干扰。这是一种适合炎热地区的外遮阳方法。屏幕的材料主要是玻璃纤维。耐火、耐腐蚀、坚固耐用。
3.3.2窗户中央遮阳
中央型遮阳设施通常位于双层玻璃的中间,与窗框和玻璃结合形成整体窗户,整体性强,一般由工厂生产成型。
3.3.3窗口中的阴影
有:百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料是多种多样的,包括布、塑料(聚氯乙烯)、金属、竹子、木材等。内部阴影也有一些缺点。当使用内遮阳时,太阳辐射穿过玻璃,这使得内遮阳本身被加热。这部分热量实际上已经在进入,而且很大一部分热量将通过对气流和辐射提高室内温度。
3.3.4玻璃的自遮光
玻璃的自遮阳利用窗玻璃的自遮阳性能来阻挡进入室内的部分阳光。在对,直玻璃的遮阳性能对节能有很大影响,因此应选用遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃通常包括吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃。这些玻璃的遮光系数低,遮光效果好。值得注意的是,前两种玻璃的对照明有不同的影响,而低发射率玻璃具有良好的透光性能。
4.摘要
建筑遮阳设计应贯穿于规划和建筑方案、施工图设计、建筑施工和日常运营维护的全过程,应综合考虑建筑所在区域的纬度和气候特征、太阳能利用的不同类型和技术要求、利用的不同类型和技术要求、建筑造型、平面功能和遮阳部位、结构节点等因素,以满足建筑造型和使用功能的要求以及高品质室内健康环境的要求。
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