建筑遮阳一体化的影响因素及设计原则
中国地域辽阔,南北跨度较大,其中夏热冬暧地区和温和地区,冬季几乎没有采暖的需求,夏季空调降温酎,室内外的平均温差只有几度,和北方冬季采暖十几度甚至几十度的温差不可同日雨语,那么降低空调负荷主要是遮阳问题,因此建筑遮阳-体化是当前节能环保的一项重大课题。
外遮阳装置安装在建筑上的主要目的是改善建筑物的室内环境和节约建筑的能源消耗。但是知果外遮阳装置没有很好的协调到建筑的设计和实施之中,那么其功能和效率将受到消弱,同时也产生了-些不必要的成本。本文通过介绍建筑遮阳一体化的影响因素和设计原则,从雨使外遮阳装置与建筑之间完美结合。
《民用建筑热工设计规范》要求建筑物的向阳面;特别是东西向窗户,应采取有效的遮阳措施; 《公共建筑节能设计标准》、 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》、 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对门窗的遮阳系数提出了明确的要求,并对外遮阳如何计算遮阳作用给出了计算方法。
1.建筑遮阳一体化的影响因素
1.1气候特点
建筑遮阳设计首要考虑的就是气候特点;而不是以气候分区为根据,大家往往认为夏热冬暖地区霈要遮阳其它气候区不需要,或者以夏热冬暖地区的标准要求夏热冬冷等其他地区的遮阳要求,这都是不对的。遮阳设计的气候条件主要依据: (1)窒外气温达到和超过29℃ 亏 (2)太阳辐射强度大于240w/㎡.h; (3)阳光射入室内深度超过0.5米; (4)阳光射入室内时间超过1小时等条件。
1.2室内环境的要求
建筑遮阳设计的主要目的是为了改善室内环境;困此设计者需要深入考虑建筑使用煮对室内热、光、声等环境的要求:温度做到室内季节差异、昼夜差异尽可能小,光线尽量做到可调节适应环境的变化:并能起到一定的降噪作用。
1.3建筑内外面的整体视觉效果
建筑遮阳系统不但要把握好建筑外立面的视觉效果,还应充分考虑室内的视觉效果。
1.4安全性和稳定性
保证与主体结构的可靠连接,保证在各种外力载荷的作用下的稳走性,安全性和稳定性是I程中必须考虑的因素、也是最重要因素。
1.5遮阳系统的调节方式
遮阳系统的调节方式一般分为手动、半自动、智能肩闭三种。对-般的遮阳系统来说,手动调节就能达到方便高效的目的,但是大面积和高层的玻璃幕墙就需要依赖电动调节设施。
1.6遮阳系统的使用寿命
一般的遮阳系统在使用前期比较好,但几年之后,客户投诉率逐年增加。所以好的遮阳系统在者虑满足上述条件的前提下,尽可能提高使用寿命,降低使用成本。
2 建筑遮阳一体化的设计原则
以上全面讨论了建筑遮阳一体化的影响因素，下面就相应的影响因素提出设计原则
2.1适应气候和环境的原则
气候和环境包括当地的气候环境和本建筑周边的环境状况。针对具体的环境问题,具体分析,解决问题,优化设计。
2.2“功能化”的设计原则
门窗的功能很多,诸如保温、调节光线、防盗、采光观景、降低外界噪啬、防风避雨等各种功能,不同的设计侧重点不同,外遮阳系统可以根据门窗的功能优弱点合理的补充,起到优势互补的局面。
2.3艺术与功能结合的设计原则
建筑作为艺术和技术的结合体,同样建筑遮阳设计也需要围绕着建筑美来做文章,通过合理构件和配合达到优美的结构形式,提高整个建筑的外在形象。
3 常用的遮阳系统
3.1目前建筑遮阳-体化的类型
3.1.1遮阳一体化铝合金节能门窗
3.1.2外遮阳百页帘
3.1.3外遮阳卷帘(1折臂式;2垂臂式;3卷式;4外遮阳百页窗;5双层玻璃幕墙,铝板夹芯百页卷帘);
3.1.4机翼型外遮阳百页(1水平百页板;2垂直百页板;3推拉面页窗;4平开百页窗)。
3.1.5双层玻璃幕墙遮阳面页系统
3.2遮阳-体化铝合金节能门窗(如图1)
3.2.1遮阳一体化铝合金节能门窗的特点
针对国家节能标准的日益提高,节能门窗两层玻I离中间加百叶的做法已经越来越广泛的被大家所认同;这种节能门窗最大的特点是遮阳百叶单独和断桥铝合金型材框体构成一个整体,这种单独的百叶可以和华建家百利系统中55断面以上的侄何系列产晶相结合,通过这种一体化的设计,使其在提升遮阳性能的同时,也提高了门窗整体的保温性能,且百叶帘可轻松实现收纳、展开、调节角度。
3.2.2结构特点
遮阳节能铝合金门窗由可拆遮阳百叶组件和断桥铝合金门窗组成,遮阳百叶组件由断桥铝合金框型材和中空玻璃、百叶帘、单层玻璃组成。构成遮阳百叶组件的铝合金型材直接安装在门窗的扇型材内,生产安装方便快捷。
3.2.3节能特点:
遮阳一体化节能门窗保温性能优异。一体化的门窗和遮阳单元设计、带来系统化的保温结构j配合中空玻璃的单层玻璃构成的三层玻璃结构,保证了门窗的保温性能。遮阳-体化节能铝门窗遮阳性能高,在遮阳帘关闭、门窗关闭的情况下,遮阳系数可达到sc=0.24,能满足江苏省节能设计标准中最为严格的Sc=0.3的要求。
3.3外遮阳百页帘(如图2)
3.3.1各组成部分及作用
现在常用的铝合金外遮阳百叶帘主要由四部分组成(如图2):顶盒、导向系统、页片、控制系统。
(1)顶盒大部分都是由铝型材挤压成型j可配合建筑立面设计成各种形式,主要作用是隐藏提升设备和叠合的页片。
(2)导向系统主要作用是提升百页并保持其稳定性，在百页帘的上部和侧面构成一个体系。
(3)页片多为单片铝合金,常见的断面有三种形式,平页片收起时在顶翕中占用的空间最小,卷边片的稳走性较其他两类好,雨翼形片在垂苴状态下能相互卡扣,使百页帘密闭效果更好。
(4)驱动系统是用来调整百叶帘置及页片的角度(遮阳百叶帘右在设置好的上、下及中间限位白动停止),也可在运行中间强制停止;百页页片可以水平开启、垂直闭合,也可以调节成倾斜的任何角度,其驱动方式有手动和电勘祗类体系。手动体系曲绳索、穿管、旋转柄等组成,而电动体系则由管状防水电机、电动控制器、感应器等组成。
3.3.3产品性能
外百页帘具有较好的遮阳隔热性能,在夏季采用外遮阳百页帘的房间能较无遮阳房间的温度低很多,冬季夜间百页帘还能减缓窒内热量的流失,较无百页帘的房间温度有所升高。
3.4外遮阳卷帘(如图3)
从具体形态上讲,外卷帘主要有以下四种,它们都是曲遮阳帘布、导向系统、卷帘头箱、驱动系统共同组成的。外遮阳卷帘构造简单,安全性能较高,遮阳效率蒿,使用范围广豸多用于大面积玻璃幕墙。
3.5机翼型遮阳百页板(如图4)
大型遮阳百页系统按页片的类型可分为: (1)中空平板苜页遮阳系统;(2)单面板百页遮阳系统; (3)中空梭形苜页遮阳系统,岜叫机翼型遮阳系统,页片呈梭形。与遮阳百页帘相比讶在具有遮阳百页的功能外,机翼型遮阳系统的独特之处在于: (1)有更大的刚度(词条“刚度”由行业大百科提供),可以做到长度很大,并能避免风引起页片的振动; (2)遮阳百页板的中空结构增加了系统的保温和隔声性能; (3)防盗性能好。
3.6双层玻璃幕墙遮阳苜页系统(图5)
双层玻璃幕墙体系一般包括内层幕墙、夹层遮阳苜页帘、外层幕墙。相比于外遮百页帘而言,这种内置的面页会较少地受到外界气候的影晌,故雨对其强度和稳定性的要求可以大大降低。双层玻璃木器体系的传热系数比传统的单层幕墙低得多。根据两层幕墙间距的大小,可将其分为宽道式双层嘉墙和窄道式双层幕墙两大类,宽通道式双层幕墙和窄通道式双层幕墙在建筑外观、室内效果以及夹层遮阳等诸多方面存在差异。
4 结论
4.1建筑遮阳一体化需要考虑的因素有:气候特点、室内环境的要求、建筑内外面的整体视觉效果、安全性和稳走性、遮阳系统的调节方式、遮阳系统的使用寿命。
4.2建筑遮阳一体化的设计原则有:适应气候和环境的原则、“功能化”的设计原则、艺术与功能结合的设计原则等。
4.3不同的遮阳系统有不同的特点和功能,设计者要根据影响因素、设计原则和建设成本选择合理的设计方案。
