遮阳板尺寸计算

第22卷第1期河北工业科技V ol.22,No.1 2005年1月H ebei Jour nal of Industr ial Science and T echno log y Jan.2005

文章编号:1008-1534(2005)01-0020-02

遮阳板尺寸计算

李铁强1,罗军2

(1.天津大学管理学院,天津300072;2.力基幕墙(广东)有限公司,广东广州510370)

摘要:遮阳板技术是最近几年发展起来的新兴建筑环保节能技术,同时在美学方面也有很好的效果。笔者结合实际工程经验,简要介绍了遮阳装置的分类、功能和作用,重点论述了太阳位置参数的计算、固定式遮阳板的尺寸计算和可调式遮阳板的尺寸计算,并对遮阳板的优势和前景做了分析和展望。

关键词:建筑遮阳;遮阳板;尺寸计算

中图分类号:T K519文献标识码:A

Calculation of the size for sunshade board

LI Tie-qiang1,LU O Jun2

(1.Scho ol of M anagement,T ianjin U niver sity,T ianjin300072,China;2.Lucking Curta in(G uang do ng)L T D.CO,Guangzhou Guang do ng510370,China)

Abstract:T he technolog y of sunshade bo ard is a new ly develo ped constructio n technolog y in the past sever al years,w hich is env iro nmental and ener gy sav ing.It also has a ver y go od aesthetic effect.Co mbined with the autho r's eng ineering ex per iences, this paper briefs the classificat ion,funct ion and o perat ion of sunshade equipment,em phasizes o n the co mputing of par amet er s on sun lo cat ion,calculation of the size o f fixed and adjustable sunshade bo ard,and also analyzes the advantages and pro spects o f sunshade bo ard.

Key words:co nstr uction;sunshade;sunshade bo ard size calculation

建筑遮阳装置一般有2大类:一类是在室内使用的遮阳装置,通常采用的是遮阳帘,室内遮阳帘的应用已有悠久的历史,另一类则是户外使用的遮阳装置,一般是采用遮阳板(在本文等同遮阳百叶或遮阳卷帘)。遮阳板由于安装在室外,不影响窗户的开启,在开窗通风换气的同时又能很好的遮阳隔热,解决了大型建筑对采光、通风、观景和隔热的全面要求,是大型建筑及玻璃幕墙的理想遮阳装置。

遮阳板系统是用于建筑物室外的永久性遮阳装置,主要功能是阻挡直射阳光和紫外线,阻止室外热量进入室内,保证一定的通光量,有良好的视线和通风效果,满足建筑艺术效果要求。户外遮阳板技术

收稿日期:2004-03-09;修回日期:2004-04-20

责任编辑:张军

作者简介:李铁强(1970-),男,河北宽城人,高级工程师,在读硕士研究生。在我国的应用起步较晚但发展迅猛,并以其独特的魅力得到了建筑师和客户的广泛认同。遮阳板的尺寸计算是遮阳设计的最重要的内容,下文将介绍其计算方法。

1遮阳板的尺寸计算

遮阳板的设计尺寸与地理位置、太阳位置、安装方式是否可调节有关。

1.1太阳位置参数的计算公式

1)太阳赤纬角太阳赤纬是指太阳离开天赤道的角距离,其值等于太阳在地球上投影的经度和纬度。不同日期太阳投影的纬线不同,一年中阳光直射纬线所形成的圆心角就是太阳赤纬角。太阳赤纬角范围在-23b27c(冬至)到23b27c(夏至)之间[1]。遮阳板设计时,太阳赤纬角可近似按下式计算:

D =23.5@sin(n -90),(1)

式中:n 为自冬至开始计算的天数,1个整月算30d,作为遮阳计算可以满足精度要求。

2)太阳时角 地球自转一周,太阳时角变化360b ,相应的时间为24h,每1h 地球自转的角度约为15b 。正午,太阳时角为零(太阳时角是以当地太阳位于正南向的瞬时为正午),其他时辰太阳时角的数值等于离正午的时间乘以15。太阳时角(b )计算公式如下:

8=(m -12)@15,

(2)

式中:m 为观测时间,1天24h,正午时为0b ,上午时角为负值,下午为正值。

3)太阳高度角 对于地球表面上某点来说,太阳的空间位置可用太阳高度角和太阳方位角来确定,太阳高度角h 是地球表面上某点和太阳的连线与地平面之间的交角。太阳高度角(度)用下式计算:

sin (h)=sin (U )sin (D )+cos (U )cos (D )co s(8),(3)式中:U 为建筑物所处的纬度;D 为太阳赤纬角,按式(1)计算;8为太阳时角,按式(2)计算。

4)太阳方位角 黄道与赤道交角的存在,使天球上的太阳不断相对于天赤道作回归运动,其直接结果是造成太阳赤纬的周年变化,表现在地面上便是太阳直射点的南北移动,进而导致太阳周日圈反复地北进南退。地面观察者眼中太阳的升落方位亦出现这种有规律的变化[2]。这种变化用太阳方位角来表达,计算公式如下:

sin (B )=co s (D )@sin(8)/co s (h),(4)

式中:D 为太阳赤纬角,按式(1)计算;8为太阳时角,按式(2)计算;h 为太阳高度角,按式(3)计算。1.2 固定式遮阳板的尺寸计算方法

1)水平式遮阳板 水平式遮阳板主要应用于南朝向及北回归线以南地区的北向墙面遮阳,建筑户外水平遮阳板的外伸长度、遮阳板的竖向间距,满足下列关系:

W =S @cos (K )@cot (h),

(5)

式中:W 为遮阳板的水平尺寸;S 为遮阳板设置的垂直间距;h 为太阳高度角,按式(3)计算;K 为太阳方位角与墙面法线间的夹角,按式(6)计算:

K =|B -G |,

(6)

式中:B 为太阳方位角,按式(4)计算;G 为墙面法线与正南方向夹角,与B 位于正南向同侧时取正,位于

正南向异侧时取负。

2)垂直式遮阳板 垂直式遮阳板主要应用于东、西向及东北、西北方向,建筑户外垂直遮阳板的外伸长度、遮阳板的水平间距,满足下列关系:

W =S @co t (K ),

(7)

式中:W 为遮阳板的外伸尺寸;S 为遮阳板设置的水平间距;K 为太阳方位角与墙面法线间的夹角,按式(6)计算。

1.3 可调式遮阳板的尺寸计算方法

可调式遮阳板的尺寸设计与固定安装方式有相似之处,例如在开启时的尺寸计算与固定式计算方法相同。但可调式遮阳板往往要求在关闭时能完全遮光或完全遮黑,故尺寸设计方法有自身特点。

可调式遮阳板的尺寸设计主要指完全关闭时各尺寸的关系,这种尺寸关系是遮阳板与洞口自身尺寸确定的,与太阳位置无关。叶片模数宽度、叶片数量、洞口尺寸之间满足如下关系:

B =2M +(N -2)(M -10),(8)式中:B 为洞口尺寸,mm;N 为叶片数量,片;M 为叶片模数宽度,m m;闭合时倾角一般为1%~4%,M 近似作为水平值满足安装需求,见表1。

表1 不同叶片数量、叶片模数宽度的洞口尺寸

T ab.1 H ole size o f differ ent lamina modulus width and amount

mm

N M =100M =200M =300M =450N M =100M =200M =300M =45011102103104601211002300350053002200400600900131190249037905740329059089013401412802680408061804380780118017801513702870437066205470970147022201614603060466070606560116017602660171550325049507500765013502050310018164034405240794087401540234035401917303630553083809

8301730263039802018203820582088201092019202920442021191040106110926011

1010

2110

3210

4860

22

2000

4200

6400

9700

(下转第24页)

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