建筑遮阳论文
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建筑遮阳形式与实例
夏热夏热地区,阳光透过窗口的辐射是夏季得热的罪魁祸首,阻断这一热源应当成为建筑防热的工作重点。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。建筑遮阳的种类有:窗口遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等形式。在这几组遮阳措施中,窗口是无疑是最重要的。
1. 针对窗口的遮阳。
(1)固定窗口外遮阳固定外遮阳有水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳三种基本形式。A.水平遮阳。能够遮挡从窗口上方射来的阳光。适用于南向外窗。B.垂直遮阳。能够遮挡从窗口两侧射来的阳光。适用于C.挡板遮阳。能够遮挡平射到窗口的阳光。适用于接近于东西向外窗。实际中可以单独选用或者进行组合,常见的还有综合遮阳、固定百叶遮阳、花格遮阳等。
(2)活动窗口外遮阳固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢,自由的控制遮阳系统的工作状况。
(3)窗口中置式遮阳。中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间,和窗框及玻璃组合成为整扇窗户,有着较强的整体性,一般是由工厂一体生产成型的。
(4)窗口内遮阳。目前窗帘的选择,主要是根据住户的个人喜好来选择面料和颜色的,很少顾及到节能的要求。相比外遮阳,窗帘遮阳更灵活,更易于用户根据季节天气变化来调节适合的开启方式,不易受外界破坏。
(5)玻璃自遮阳。玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能,阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大,应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。
2.针对屋面的遮阳。
通过屋顶构件进行屋面遮阳,能有效遮挡太阳对屋面的直接辐射,同时也能结合立面造型,创造有性格的建筑形象。(1)屋顶构架遮阳(2)屋顶花园
3.针对墙面的遮阳。
主要的利用绿化,此外还可以利用一些专用的遮阳构件来对西墙进行遮阳,造型同样很酷。
4.绿化遮阳。
现今高资讯科技化的社会,人们是生活形态已逐渐改变,创造高资讯科技化和人性化的生活空间与环境,已成为目前建筑物生产力与经济效益外的另一项重要规划设计课题。智能化建筑的室内环境的控制是以智能化的方式控制物理或以自动化的方式,以达到建筑物的安全,健康,节能,舒适与高效率的工作环境,智能化建筑不仅需要令各种设备系统的效能均处与最适化的运转下,更需要使设备系统和空间的使用及构造材料,施工方法系统整体结合,充分考虑视觉,听觉及触觉和感觉感受,以满足高性能及高感性的人性化设计。当暖通
和综合照明系统的智能化正被人们接受并广泛成为大型楼字和现代家居之必需时,遮阳系统智能化的诸多优点却被忽略,或仅仅作为楼宇的点缀而已。我们认为智能遮阳系统是建筑智能化系统不可或缺的一部分,相信越来越多的现代建筑将采用,并在设计阶段就应被集成进去。遮阳系统为改善室内环境而设,遮阳系统的智能化将是建筑智能化系统最新和最有潜力的一个发展分支。
建筑幕墙的遮阳系统智能化就是对控制遮阳板角度调节或遮阳帘升降的电机的控制系统采用现代计算机集成技术。目前国内外的厂商已经成功开发出以下几种控制系统:
1.时间电机控制系统这种时间控制器储存了太阳升降过程的记录,而且,已经事先根据太阳在不同季节的不同起落时间作了调整。因此,在任何地方,控制器都能很准确地使电机在设定的时间进行遮阳板角度调节或窗帘升降。并且还能利用阳光热量感应器(热量可调整),来进一步自动控制遮阳帘的高度或遮阳板角度,使房间不被太强烈的阳光所照射。
2.气候电机控制系统这种控制器是一个完整的气候站系统,装置有太阳/风速/雨量/温度感应器。此控制器在厂里已经输入基本程序包括光强弱/风力/延长反应时间的数据。这些数据可以根据地方和所需而随时更换。而“延长反应时间”这一功能使遮阳板或窗帘不会因为太阳光的小小改变而立刻作出反应。
遮阳系统能够实现节能的目的,需要靠它的智能控制系统,这种智能化控制系统是一套较为复杂的系统工程,是从功能要求到控制模式到信息采集到执行命令到传动机构的全过程控制系统。它涉及到气候测量、制冷机组运行状况的信息采集、电力系统配置、楼宇控制、计算机控制、外立面构造等多方面的因素。智能遮阳系统的节能功效可以在设计阶段就能被计算机推导软件容易并可靠地计算出来。
实例
上海大剧院可以说是现代建筑的一个典范,是由法国夏邦杰设计公司设
计的。设计之初,以为彩釉玻璃幕墙可以过滤、阻隔掉一定的阳光和热
辐射,因此并未考虑安装遮阳帘。1998年施工时,正逢上海持续高温,玻璃幕墙一上,强烈的阳光不断地给室内增温,而玻璃幕墙又阻挡了空
气的流通,热量无法排出;空调系统还在施工中,不能使用。
工人用报纸贴满了幕墙,还是热得不行。在这种情况下,设计方和业主进行了研究,一致认为,就算施工完毕,启用空调制冷,也不一定
能解决问题;如果加大空调功率,那也只是一种消极的方式,能耗实在
太大了。最后决定,由我们公司安装室内遮阳帘,在满足使用功能的同时,又增加了玻璃墙体的韵味,群控的遮阳帘反而增进了室内景观效果,成为大堂装修的一种重要手段。
根据我们的测定,上海大剧院安装了遮阳帘后,空调能耗降低了约30%。
与此相对应的是,上海国际会议中心的两个玻璃幕墙球体,没有安装遮阳系统,因为温室效应而至今没有启用。
从上面所举的例子中,我们可以清楚地看到建筑遮阳对建筑节能的作用和效果是非常显著的,作为建筑节能的一种新途径,有着巨大的实用潜力。但要从建筑总体上将室外遮阳的功能和立面造型美观有机的融为一体,却是对建筑设计师提出的新的、更高的要求,相信我们的建筑设计师会合理的、艺术的、圆满解决这个难题。
建筑102班
季阳波
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