遮阳系数的计算方法

e

2500
300
S ( ) d
2500 300

S d

S ( )
300 2500 300
S
ρe——试样的太阳光直接反射比，%； ρ(λ) ——试样的光谱反射比，%； Sλ——太阳光辐射相对光谱分布；
Δλ——波长间隔，此处为10nm。
建筑外窗遮阳系数的确定
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建筑遮阳 遮阳系数的定义 玻璃的遮蔽系数 窗的遮阳系数 遮阳百叶、花格的遮阳系数 遮阳板的遮阳系数 结论
典 型 的 建 筑 遮 阳
建筑遮阳的作用



夏季空调的主要负荷来自太阳辐射； 夏季空调的主要能耗来自太阳辐射； 降低外窗的负荷和能耗必须采取遮阳措施； 减少空气渗透、降低传热系数等手段作用很有限； 建筑的外遮阳是非常有效的遮阳措施； 降低玻璃的遮蔽系数也非常有效； 可拆卸（或活动）的外遮阳更灵活、适应范围广。

窗本身遮阳设施的遮阳系数
其它窗内遮阳设施的遮阳系数可以分为 透光部分和不透光部分； 透光部分的遮阳系数为玻璃的遮阳系数； 不透光部分应先计算太阳辐射的吸收比， 再采用热平衡方程计算吸收后热量向室 内的二次传递； 窗的自身遮阳较为复杂，计算方法应视 情况采用相应的模型计算。

建筑外窗遮阳系数的确定
玻璃太阳光直接吸收：

玻璃的太阳光直接吸收比
ρe +τe +αe = 1
玻璃的太阳光总透射：

玻璃的太阳光总透射比
g =τe +qi
hi qi e hi he
4.4 i hi 3.6 0.83
εe ——半球辐射率，普通透明玻璃取0.83； hi ——试样内侧表面的传热系数； he ——试样外侧表面的传热系数，23W/m2.K。
Sf
Ag
Ag Af
窗框的遮阳系数
这一遮阳系数会随着太阳的位置变化而变 化； 对负荷计算而言，太阳的位置可以由计算 得到； 对于节能而言，太阳的位置是不定的，因 而窗框的遮阳系数只能近似计算； 为了简化，可以近似地直接将正面入射时 的透光面积比作为窗框的遮阳系数，显然 这样存在误差，但偏于保守。
太阳辐射
直接 透射 0.898 0.881 0.841 直接 反射 0.081 0.080 0.077
遮 蔽 系 数 1.00 0.95 0.84
半球 辐射 系数 0.84 0.84 0.84
3 6 12
吸热玻璃
品种 厚度 可见光透 阳光总透 遮蔽系数 射率% 射% U值
H绿 F绿 蓝片
5 5 6

负荷计算时根据《采暖通风与空气调节设计规范》 给出的计算条件计算，根据太阳高度角、方位角及 直射、散射强度计算可以计算出遮阳系数；
节能计算则要采用标准气象年进行全年的计算，等 效的遮阳系数较难得到。

与负荷有关的遮阳计算

在空调负荷计算时，透过窗的热流计算 如下：
qF Se S f Cw Cn DF
SW Se S f
式中：SW——窗的综合遮阳系数； Se——窗玻璃的遮蔽系数； Sf——窗框（包括内百叶等）的遮蔽系数。
窗框（包括窗内百叶等）的遮阳系数

窗框的遮阳系数可以用下式表示
Se S f

Se Ag Se f Af Ag Af
考虑到窗框一般不透明，透过窗框的太阳 辐射热不多，而且窗框所占面积小，令Se.f 为零：
玻璃的遮蔽系数（遮阳系数）：

玻璃的遮蔽系数
Se
Se ——试样的遮蔽系数；
g
S
τs ——3mm 厚的普通透明玻璃的太阳能总透射比， 理论值为 0.889。
玻璃的遮蔽系数（遮阳系数）
透明玻璃的特性
玻璃 厚度 可见光
透射 率 0.837 0.775 0.653 反射 率 0.075 0.071 0.064
热反射玻璃
阳光总 透射%
56 43 26 27 25
遮蔽系 数
0.64 0.49 0.30 0.31 0.29
U值 5.7 5.4 4.6 4.7 4.6
Low-E玻璃
品种 高透光 中透光 较低透 光 低透光 厚度 6+12A+6 6+12A+6 6+12A+6 6+12A+6 可见光 阳光总 遮蔽系 U值 透射% 透射% 数 72 62 48 35 47 37 28 20 0.62 0.50 0.38 0.30 1.9 1.8 1.8 1.8

当窗仅有外百叶、花格或档板时：
MW

考虑到百叶、花格不一定透明，其遮阳系 数为： *
1 (1 ) (1 )
有关系数的意义
η—— 遮阳装置的轮廓透光比。为窗面积 扣除遮阳装置轮廓在窗面上阴影面积的剩 余面积与窗面积的比值。遮阳装置各朝向 的 η 值，应按该朝向上的典型太阳光线入 射角分别计算或实验测定。 η*—— 遮阳装置构造透光比。为档板在给 定的典型太阳入射角时的透光比例。
LOW-E玻璃与透明玻璃的配合
吸热玻璃与LOW-E玻璃的配合
Solar-E与透明玻璃的配合
中空玻璃的遮阳隔热效果


透明的中空玻璃对遮阳不起什么作用； 吸热的中空玻璃有较好的遮阳作用； 热反射玻璃遮阳作用最好，但可见光透过率低； 一般的透明Low-E中空玻璃遮阳作用有限； 遮阳型Low-E中空玻璃遮阳效果较好。 阳光控制型的 Low-E 中空玻璃有很好的遮阳效果，又 有很好的可见光透过率。

有关材料的构造透光比

膜、板类材料
混凝土、金属类挡板取η*=0.15; 厚帆布、玻璃钢类挡板取η*=0.5； 有色玻璃、有色卡布隆、有色有机玻璃类挡 板取η*=0.7; 透明玻璃、透明卡布隆、透明有机玻璃类挡 板取η*=0.9。
窗的外遮阳系数
百叶、花格、档板的遮阳系数也会随着 太阳的位置变化而变化； 对负荷计算而言，太阳的位置可以计算， 因而透光面积可以计算； 对于节能而言，太阳的位置是不定的， 因而窗框的遮阳系数只能近似计算； 为了简化，可以采用动态计算软件，进 行一定的拟合计算。
Solar –E玻璃
玻璃系统的隔热原则
采用单片吸热玻璃或热反射玻璃、 Low-E 玻 璃（在线）、遮阳型 Low-E 玻璃（在线）节 能效果有限； 采用这些玻璃组成的中空玻璃比较好； 中空玻璃外片玻璃采用吸热、热反射、遮阳 Low-E玻璃，内片采用透明、Low-E玻璃等； 外片玻璃吸收绝大部分的太阳辐射热，空气 层将外片玻璃的热辐射阻挡在外面而不对室 内产生传热。

300
S d

S ( )
300 2500 300
S
τe——为试样的太阳光直接透射比，%；
τ (λ) ——试样的光谱透射比，%；
Sλ——太阳光辐射相对光谱分布； Δλ——波长间隔，此处为10nm。
玻璃太阳光直接反射：

玻璃的太阳光直接反射比
2500
遮阳措施——不同玻璃以及百叶
遮阳措施——朝向与建筑外遮阳
建筑外窗遮阳系数的确定
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建筑遮阳 遮阳系数的定义 玻璃的遮蔽系数 窗的遮阳系数 遮阳百叶、花格的遮阳系数 遮阳板的遮阳系数 结论
负荷计算与节能计算所用的遮阳系数

节能的遮阳计算与负荷的遮阳计算不同：负荷计算 太阳得热的峰值，节能计算整个夏季的太阳得热能 耗；


不同种类中空玻璃的光学热工性能
玻璃品种 可见光 透射 率 6透明+9空气 +6透明 6灰色吸热 +9空气+6透明 6绿色吸热 +9空气+6透明 6 SB55022C +9空气+6透明 6 SB55013C +9空气+6透明 6透明Low-E +9空气+6透明 6遮阳Low-E +9空气+6透明 0.78 0.38 0.66 0.22 0.12 0.74 0.44 反射 率 0.14 0.07 0.12 0.36 0.49 0.11 0.06 太阳辐射 直接透 射 0.63 0.35 0.38 0.17 0.09 0.47 0.28 直接反 射 0.11 0.07 0.07 0.36 0.49 0.20 0.10 遮蔽系 数 0.78 0.51 0.54 0.26 0.17 0.63 0.41 传热系 数 3.18 3.18 3.18 2.86 2.78 1.83 1.83
建筑外窗遮阳系数的确定
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建筑遮阳 遮阳系数的定义 玻璃的遮蔽系数 窗的遮阳系数 遮阳百叶、花格的遮阳系数 遮阳板的遮阳系数 结论
玻璃太阳光直接透射：

玻璃的太阳光直接透射比
2500
e

2500
300
S ( ) d
2500
77 77 54
64 64 62
0.76 0.76 0.72
5.7 5.7 5.7
茶色
灰色
5
5
50
42
62
60
0.72
0.69
5.7
5.7
品种 YAC0156 YAC0140 YCR0115 SGSS 2214 SGPGN 2214
可见光 厚度 透射%
6 6 6 6 6 56 40 15 11 9

太阳能透过中空玻璃
中空玻璃在南方隔热、在北方保温


南方，中空玻璃的采用不仅可以减少太阳辐射，也 能有效阻止温差传热。但首先是为了减少太阳辐射。 南方，中空玻璃首先是反射或吸收太阳短波辐射， 再利用中空玻璃的空气层有效隔绝温差传热和长波 辐射，而使得大量的太阳辐射不进入室内。 北方，中空玻璃一般是尽量减少对太阳短波辐射的 阻挡，而使得大量的太阳辐射进入室内。 北方，中空玻璃传热系数小，可有效阻止温差传热。
式中：Se——窗玻璃的遮蔽系数； Sf——窗框的遮蔽系数； Cw——窗的外遮阳系数； Cn——窗的内遮阳系数； DF——日射得热因素。
与负荷有关的总遮阳系数定义

在空调负荷计算时，遮阳系数的计算建 议如下：
SZ F Se S f Cw Cn
式中：SZ.F——窗与负荷有关的总（综合）遮阳系数； Se——窗玻璃的遮蔽系数； Sf——窗框的遮蔽系数； Cw——窗的外遮阳系数； Cn——窗的内遮阳系数。
各节能标准对遮阳的要求





《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》：外窗（包括阳台门透 明部分）面积不应过大，外窗宜设置活动外遮阳。 《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》：主体建筑标准 层窗墙面积比不宜大于 0.45 ，非严寒地区外窗遮阳系数应小于 0.60，或采取外遮阳措施。 《民用建筑热工设计规范》：空调建筑的向阳面，特别是东、西 向窗户，应采取热反射玻璃、反射阳光涂膜、各种固定式和活动 式遮阳等有效的遮阳措施。 《采暖通风与空气调节设计规范》：空调房间应尽量减少外窗的 面积，并应采取遮阳措施。 以上标准均未提出遮阳系数的相关定义和计算方法
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建筑遮阳 遮阳系数的定义 玻璃的遮蔽系数 窗的遮阳系数 遮阳百叶、花格的遮阳系数 遮阳板的遮阳系数 结论
建筑遮阳——百叶遮阳
遮阳设施——内外卷帘
遮阳设施——外活动百叶
穿孔板遮阳
遮阳设施——铝合金百叶
遮阳设施——铝合金卷帘
窗外百叶、花格的遮阳系数
建筑外窗遮阳系数的确定
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建筑遮阳 遮阳系数的定义 玻璃的遮蔽系数 窗的遮阳系数 遮阳百叶、花格的遮阳系数 遮阳板的遮阳系数 结论
Leabharlann Baidu
双层通风幕墙加百叶遮阳
玻璃内百叶遮 阳
遮阳设施——内活动卷帘
窗自身遮阳系数的定义

在空调负荷计算时，遮阳系数的定义建 议如下：

与节能有关的遮阳系数定义

在节能计算时，窗的综合遮阳系数的定 义建议如下：
SZ E Se S f M w M n
式中：SZ.E——窗的综合遮阳系数； Se ——窗玻璃的遮蔽系数； Sf ——窗框的遮蔽系数； Mw——窗的外遮阳系数； Mn——窗的内遮阳系数。 一般按惯例，不将内遮阳作为参与节能计算的措施， 主要是因为政府在审批时不易控制。
与节能有关的遮阳系数
空调的节能计算与采暖不同，由于它是动态 的，因而只能通过动态的计算软件进行分析 计算； 遮阳系数是随着太阳位置的改变而改变的， 没有一个固定值； 所谓与节能有关的遮阳系数是一个等效值 （或当量值），不是在某一时刻所存在的； 遮阳系数可以根据节能计算来反算出一个固 定的“当量值”。