建筑遮阳与自然通风技术

大屋顶建筑
“骑楼”建筑
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第三节 建筑遮阳的效果
一、遮阳的降温效果； 二、遮阳的节能效果； 三、遮阳的调光效果； 四、遮阳对通风的影响。
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第三节 建筑遮阳的效果
3.1 遮阳的降温效果
遮阳能有效防止室内空气温度上升。而且由于设置了 遮阳，室温的波幅值较小，室内最高温度出现的时间也 推迟了，这对空调房间减少冷负荷是很有利的，而且房 间内的温度场分布更均匀。
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
固定式遮阳：
优点：结构简单，成本低，维护方便；
缺点：不能遮挡住所有时间段的直射阳光，以及对采 光和视线、通风的要求缺乏灵活性应对。
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
活动式遮阳：可以根据季节、时间的变化以及天空的阴 暗情况，任意调整遮阳板的角度；在寒冷季节，为了避 免遮挡太阳辐射，争取日照，还可以拆除。这种遮阳灵 活性大，使用科学合理，因此近年来在国内外得到了广 泛的应用。
根据调节主体不同，可分为手控（或遥控）可调遮阳和 自控可调遮阳。
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
手控可调遮阳：
优点：造价低、设备简单； 缺点：需要工作人员不停的根据室外环境参数去调节，
使室内环境处于最优。 自控可调遮阳：
优点：能够根据室外日照情况自动调节遮阳板的角度甚
至遮阳收缩，使室内具有良好的光环境；
3.2 遮阳的节能效果
遮阳系数：是指在照射时间内，透进有遮阳窗口的太阳辐 射量与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。系数越小， 说明透过窗口的太阳辐射热量愈小，防热效果愈好。
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第三节 建筑遮阳的效果
3.2 遮阳的节能效果
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3.2 遮阳的节能效果
遮阳对太阳辐射的阻挡效果是显著的：
广州地区主要朝向遮阳效果
2.1 窗口遮阳
通过遮阳技术控制屋顶的太阳辐射照度，屋顶的传热负
荷可削减近70%，节能效果十分显著，同时也大大改善 了顶层房间的热环境状况；
通过对建筑屋顶的遮阳，可以减小屋顶日温度波幅，从
而减小其产生热裂的可能性。
北京地区全年太阳辐射总量图
广州地区主要朝向的太阳辐射强度图
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第二节 建筑遮阳形式
在严寒地区和寒冷地区，对于夏季的遮阳措施要兼 顾考虑不能阻挡冬季对太阳热能的利用，宜采取如竹帘、 软百叶、布篷等可拆除的遮阳措施；
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第四节 遮阳技术的适用性
遮阳的措施多种多样，针对特定建筑项目的不同地 理位置、朝向以及建筑的不同用途，不存在某一种遮阳 措施普遍适用的情况： 在夏热冬冷地区和温和地区，夏季遮阳措施对冬季 的影响相对小一些，宜采用活动式遮阳； 在夏热冬暖地区，夏季的遮阳可不考虑冬季对太阳 辐射的遮挡，可采用固定式遮阳，但仍以活动式遮阳为 最佳。
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缺点：造价较高，而且一旦出现故障，修理较困难，从
而可能长时间丧失遮阳调节功能。
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
从遮阳的适用范围分，窗口遮阳的型式可以分为五种：
水平式遮阳 垂直式遮阳 综合式遮阳
挡板式遮阳
百叶式遮阳
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
实例1：水平式遮阳
长沙山水芙蓉别墅
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
实例2：垂直式遮阳
亚利桑那州凤凰城中央图书馆
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
实例3：综合式遮阳
昌迪加尔议会大厦及高等法院
高雄小港图书馆
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
实例4：挡板式遮阳
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2.1 窗口遮阳
实例5：百叶式遮阳
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第二节 建筑遮阳形式
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第一节 建筑遮阳的概念 一 建筑遮阳的意义
在我国南方炎热地区，日照时间长，太阳辐射强 烈，建筑物的某些部位或构件如窗口、外廊、橱窗、 中庭屋顶与玻璃幕墙等需要调节太阳直射辐射，以 扬其利而避其害。最常见与最具代表性的是窗口遮
阳。
目前一般建筑以气温29 ℃、日辐射强度280W／ m² 左右作为必需设遮阳的参考界限。
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第一节 建筑遮阳的概念
建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，好处有四个：
（1）可以避免建筑维护结构被过度加热而通过二次 辐射和对流的方式加大室内热负荷。除了可以大大减少 通过建筑维护结构进入室内的热量，还能降低建筑维护 结构的日温度波幅，从而起到了防止维护结构裂，延长 其使用寿命的作用；
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第一节 建筑遮阳的概念
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第二节 建筑遮阳形式
2.1 窗口遮阳
采取窗口遮阳，可以防止直射阳光进入室内而引起的 室内过热。而且窗口遮阳还可以防止直射阳光引起的 炫目现象，防止直射阳光使某些物品变质、老化。 窗口遮阳按照遮阳构件能否随季节与时间的变换进行 角度和尺寸的调节，甚至在冬季便于拆卸的性能，可 以划分为固定式遮阳和活动遮阳（可调节式遮阳）两 大类型。
防晒墙
清华大学设计中心楼 25
2.3 墙面遮阳
绿化遮阳：落叶植物（树木或藤蔓植物）在夏季可以 最大限度的遮挡阳光，而在冬季叶片脱落，阳光可以 穿越而进入室内。一般来说，蔓藤植物可以让夏季西 墙的热流量降低30%。 需要注意的问题： 正确选择植物种类；
要做好植物攀爬用的固定构件设计，不要让植物直 接附着在外墙上，否则既减弱了墙体自身的散热性能， 也会使建筑显得形态臃肿，建筑轮廓模糊，容易使建 筑产生年久失修的感觉；
（4）可以防止直射阳光，尤其是其中的紫外线对室内物 品的危害。
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第二节 建筑遮阳方式
建筑遮阳类型很多，遮阳设施从总体上可以分为永 久性和临时性两大类，临时性遮阳是指在窗口设置的布 帘、竹帘、软百叶、帆布蓬等。永久性遮阳是指在建筑 维护结构上各部位安装的长期使用的遮阳构件。
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第二节 建筑遮阳方式
夏季太阳辐射造成室内过热的途径分为通过窗口直 接进入室内和加热外围护结构表面两种，本节以遮挡太 阳辐射传热途径为依据将建筑遮阳划分为窗口遮阳、屋 顶遮阳、墙面遮阳和入口遮阳。
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第五节 房间自然通风
自然通风的概念 自然通风的降温效果 自然通风的设计方法
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第五节 房间自然通风
5.1 自然通风的概念
建筑自然通风是由于建筑物的开口处（门、窗等） 存在压力差而产生的空气流动。 按照压力差产生的机理不同，建筑自然通风可以分 为： 风压通风 热压通风
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第五节 房间自然通风
遮阳对室内气温的影响
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第三节 建筑遮阳的效果
3.2 遮阳的节能效果
建筑遮阳主要在两方面对于建筑节能起到重要的作用： 遮阳措施能有效阻挡大量的太阳辐射进入室内，降 低建筑物夏季空调制冷负荷； 遮阳板能将直射阳光转化成柔和的漫射光，改善室 内光环境质量，从而减少日间人工照明能耗。
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第三节 建筑遮阳的效果
第十章 建筑遮阳与自然通风 技术
第一节 建筑遮阳的概念 一 建筑遮阳
在夏热地区，遮阳对降低建筑能耗，提高室内居住 舒适性有显著的效果。
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第一节 建筑遮阳的概念 一 建筑遮阳的意义
建筑遮阳是为了避免阳光直射室内，防止建筑物的 外围护结构被阳光过分加热，从而防止局部过热和 眩光的产生，以及保护室内各种物品而采取的一种 必要的措施。它的合理设计是改善夏季室内热舒适 状况和降低建筑物能耗的重要因素。
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第三节 建筑遮阳的效果
3.3 遮阳的调光效果
建筑遮阳对于天然采光有两个方面的影响：
建筑遮阳可以阻挡直射阳光进入，或将其转化为比 较柔和的漫射光，避免眩光直射工作面，从而满足人 们对照明质量的要求，减少日间人工照明的能耗； 建筑遮阳措施确实会降低室内照度水平。据观察， 一般室内照度大约降低 53%~73% ，但室内照度的分 布则比较均匀。
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3.4 遮阳对通风的影响
遮阳设施的使用对于房间的自然通风有两个方面的影 响： 遮阳板会对房间的通风有一定的阻挡作用，是室内 的风速有所降低； 遮阳板对建筑的通风又会起到一定的引导作用。
遮阳板参数的导风作用
马来西亚Menara Umno 大厦
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第四节 遮阳技术的适用性
遮阳的措施多种多样，针对特定建筑项目的不同地 理位置、朝向以及建筑的不同用途，不存在某一种遮阳 措施普遍适用的情况：
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第四节 遮阳技术的适用性
不同建筑方位遮阳形式的选择
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东北、西北向：垂直遮阳板是较好的选择，同样的， 构件尺寸应根据朝向角度不同进行设计；
北向：对我国大部分地区而言，夏季太阳仅在日出 和日落时的短暂时间照射到北窗，对北窗的影响很 小，一般可不采取遮阳措施； 屋顶：由于水平屋顶接受的太阳辐射是西墙接受的 辐射量的2倍，所以，对屋顶进行遮阳非常有必要。 对于不同的气候区因地制宜的考虑对阳光能有效进 行遮挡的构件即可。
建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，好处有四个：
（2）有效的防止太阳辐射进入室内，不仅改善室内热环 境，而且可以大大降低建筑的夏季空调制冷负荷；
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第一节 建筑遮阳的概念
建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，好处有四个：
（3）建筑遮阳能够有效的防止眩光，起到改善室内光环 境的作用；
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第一节 建筑遮阳的概念
建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，好处有四个：
要防止蔓藤植物带来的虫害。
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第二节 建筑遮阳形式
2.3 墙面遮阳
绿化遮阳实例：
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第二节 建筑遮阳形式
2.4 入口遮阳
建筑物入口作为连接建筑室外与室内的过渡空间， 除了具有很重要的引导功能外，还是进入建筑或经过 建筑的人员暂时停留或通过的空间。为了给人们提供 一个良好的热环境，需要对建筑入口做遮阳处理。 入口遮阳主要有两种方式： 入口附加构件遮阳； 建筑自身构件遮阳。