浅析建筑节能与建筑遮阳系统的应用

浅析建筑节能与建筑遮阳系统的应用
摘要：建筑一直是能耗大户，随着绿色发展以及可持续发展理念的深入践行，
减少建筑能耗成为受到广泛关注的一个话题。

设计师在设计建筑时，就要充分考
虑建筑本身对能耗的影响，采取恰当的措施提高建筑的节能性能。

本文首先介绍
了建筑遮阳对于建筑能耗的影响，然后总结了几点设计措施。

关键词：建筑节能；建筑设计；遮阳系统
引言：
遮阳系统的设计对于降低建筑的整体能耗至关重要，然而这项功能目前并未
得到足够的重视，因此其仍然有着巨大的潜力。

随着生活质量的提升，人们对建
筑美观性和功能性的要求也显著增加，追求开阔的视野，因此较大的窗墙比目前
非常常见，但是诸如此类设计方式会对建筑能耗产生一定影响，这就要求建筑设
计师恰当利用遮阳系统优化建筑能耗。

一、遮阳系统对建筑能耗的有利影响
（一）在夏季隔热节省电能
在温度较高的夏季，传统玻璃隔热性能比较一般，太阳辐射会让屋内温度迅
速升高，只能通过调低空调温度才能达到适宜的温度，电能消耗非常巨大。

同时，较强的太阳光还会给人的视觉带来不利影响。

总的来说，夏季的太阳辐射是影响
建筑能耗的主要因素，而较大的窗户会大大增加进入室内的辐射导致温度升高，
给空调带来了较大的负担。

研究显示，采用外遮阳系统能够减少80%的太阳热量
进入室内，而采用内遮阳系统仅能减少20%。

因此在炎热的夏季，外遮阳系统的
效果远远好于内遮阳系统。

外遮阳系统平均可以降低室温8℃左右，减少50%左
右的空调能耗，对于节约电能是非常有利的。

（二）减轻夏季电力系统负担
炎热的夏季给我国的电力系统带来了巨大的负担，空调以及其他制冷电器的
功率最高可以占到电力系统总功率的40%左右，近年来愈加频繁的“拉闸限电”就
说明了这个问题。

如果采用建筑遮阳系统，可以有效减少空调等电器的能耗，不
仅起到节约资源的作用，更保证了夏季人们用电的安全与稳定。

（三）冬季起到节能保温效果
在冬天，室内储存的温度会通过窗户、墙体等发散到室外，室内温度降低明显，人们必须采取保暖措施。

特别是北部地区、中部地区，能源消耗较高，主要
原因还是通过窗户发散的热量较多，可以占到总发散热量的一半。

如果使用建筑
遮阳系统，可以显著改善冬季夜晚时间较长、热量散发较多的问题。

例如使用保
温帘板，帘板自身就有一定的减少热量散发的作用，而帘板与窗户之间的空气同
样可以起到保温效果。

（四）对建筑的装饰防盗作用
现在大部分建筑包括高层建筑都使用了铁质防盗网，影响了建筑整体的美观性，如果发生灾害，将会极大地影响救助时机。

为此可以设计遮阳系统，使用活
动遮阳设备，开启时能够发挥节能效果，关闭时则有一定的装饰和防盗功能，也
能隔绝噪音和光污染。

二、建筑遮阳系统的具体应用方式
目前常见的建筑遮阳方式主要有三类，下面将就这几种遮阳方式的应用展开
介绍。

（一）利用绿色植物达到遮阳效果
使用绿色植物达到这样的效果是非常常见的方法，这一方法主要适用于层高
不高的建筑，优点是成本较低，还能达到美化建筑外观的作用。

常见的方式是在
距离建筑不远处种植树木，也可以在阳台或者外墙种植植物达到遮阳的效果，屋
顶花园也能够起到隔绝热量的作用，因为其成本较高而不太常见。

长青植物在每
个季节都能够提供遮阳功能，种植一定量的植物还能起到调节局部小气候的作用。

在窗外种植树木等绿色植物很常见，茂密的树叶可以很好地遮挡热烈的阳光，选择的树木一般为落叶乔木，树型高大，枝繁叶茂。

当然，遮阳的同时也要保证
正常的采光和通风。

在夏季的主要风向上，不应有太多的树木，否则风力或减弱，或者风向发生变化，这样建筑需求的通风条件就被弱化了，一定量的自然风和阳
光在生活中是不可缺少的。

在外墙种植的植物一般是藤类植物，最为常见的就是
爬山虎。

外墙种植植物可以提高墙体的保温效果，为了让植物可以健康生长，可
以采取一定的辅助手段。

（二）使用建筑构件改善建筑遮阳性能
建筑构件也可以作为遮阳的重要工具，常见的有垂直式、水平式等，根据建
筑的情况以及具体需求不同，灵活采用不同的遮阳形式非常重要。

水平式遮阳一
般应用于向南的窗口，能够有效阻挡角度较大、向下直射的阳光，在纬度较低的
地区，也可以将其用于靠近北向的窗口；与水平式相对，垂直式遮阳则用于阻挡
角度不大、斜射的阳光，常见的如日出时的阳光能够起到一定的阻挡效果但是效
果不佳，因此主要在西北朝向、东北朝向的窗口中应用；综合式遮阳综合了垂直
式和水平式的优点，并改善了两种遮阳方式的缺陷，遮阳效果是比较平均的，适
用于高度一般、斜射的阳光；还有挡板式遮阳，主要用于阻挡正向方向的阳光。

遮阳方式有多种，需要设计师结合当地气候条件、建筑所在位置、对房间功能的
需求等综合选择，遮阳板、檐廊都可以用于制作遮阳设备。

（三）专用遮阳设备的应用
上述几种遮阳方式，其共同点就是比较固定，或多或少会影响使用者对视野、通风、采光等方面的需求，因此选择形式灵活的这样设备效果更好，使用者可以
根据需求灵活调整，发挥遮阳作用的同时也保障了使用者对采光和通风等的需求。

最常见的就是遮阳卷帘，卷帘可以在不同朝向的房间中使用。

卷帘开启时，可以
满足用户对自然光和通风的需求；把卷帘放下，就能有效阻挡阳光辐射，大部分
热量都被阻挡在窗外，只有少部分会通过卷帘进入室内。

如果使用优质玻璃，能
够进一步减少进入室内的热量。

此外，卷帘与窗户之间会形成一个空气隔层，自
然流动的空气也会带走一部分热量。

另一种比较常见的就是活动百叶窗，例如可
升降的百叶窗。

百叶窗可以卷起或者放下，也能够根据需要调整角度，最大化保
障了用户对通风、采光和遮阳的平衡需求，因此在建筑中非常常见。

还有一种推
拉式的百叶窗，使用起来也很方便，在国外使用较多。

遮阳蓬由于对建筑整体外
观有一定影响，并且遮阳效果比较一般，因此目前应用逐渐减少。

遮阳纱幕一般
用于大型建筑，可以阻挡阳光，也可以防止建筑内的人受到光污染的困扰，在气
候炎热的地区应用比较广泛。

内遮阳在民用建筑中比较常见，如布质床帘、塑料百叶窗等。

这些遮阳材料
使用方便，成本低廉。

但是内遮阳的缺点也比较明显，使用的玻璃如果导热系数
较高，那么太阳热量通过玻璃进入室内，实际上此时室内的温度已经开始受到影响，床帘、百叶窗本身的温度也会明显升高。

目前市场上出现了很多遮阳系统优
秀的玻璃，如低辐射玻璃等，这些玻璃能够起到反射阳光的作用，让进入室内的
阳光辐射减少，同样可以起到遮阳效果。

但是吸热玻璃等品种的玻璃，一定程度
上影响了正常采光，而低辐射玻璃在通透性、遮阳性能都方面都比较优秀。

三、一种采光天棚遮阳系统的施工
采光天棚是建筑中比较常见的设施，能够阻挡阳光辐射的热量进入室内，采光天棚和建筑遮阳系统的结合使用，可以大大提高遮阳效果。

下面将简单介绍一种采光天棚的电动遮阳系统施工方式。

（一）安装工艺介绍
结合采光天棚的结构特点，采用组件对称安装的方式。

安装前要将组件编好号，在施工图纸上标明安装位置，并在采光天棚上标出组件的安装位置。

在采光天棚两端安装卷绳器，将两根或者多跟钢丝绳安装在卷绳器上并绷紧，遮阳面料的方向与钢丝绳是垂直的。

安装好后的遮阳系统，可以在卷管的带动下伸缩，达到遮阳目的。

（二）具体的安装方法
首先要安装固定支座，将其与采光天棚的钢结构焊接起来。

然后安装滑轮导轨，把导向钢丝张力支架安装在正确的位置，确保钢丝的张力与工程设计的要求相符。

接下来安装牵引套件和导向滑轮，安装完面层材料后，使用测试电线和插座检查能否正常移动，发现问题要尽快更换合格的组件。

根据施工条件的不同，安装码可以安装在侧面混凝土墙上，也可以安装在顶部。

（三）安装后的调试
安装完后设计好电机行程，确保遮阳帘的运动方向和控制方向要一致，否则就要更换控制线。

测试遮阳帘不同幅度的伸缩情况，直到确保其能够正常展开和收回为止。

此后还要进行试运行，测试遮阳系统的安全和稳定性，做好相应的记录。

四、结束语
综上所述，建筑遮阳系统的应用，对于改善建筑能耗较高的问题很有帮助。

设计师应该根据建筑的具体情况与用户的实际需求进行遮阳系统设计，满足用户对外观、功能、能耗的全方位需求。

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