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淺析玻璃幕墻的節(jié)能技術

發(fā)布時間:2010年1月13日 來源:

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    1.選擇遮陽系數高的玻璃或特殊鍍膜層的IJ0w—e玻璃以減少輻射傳熱。

    2.采用各種形式的可調節(jié)遮陽系統(tǒng)控制太陽輻射熱的傳播。


    a.由于太陽輻射熱和太陽光照在特定季節(jié)和時間對建筑節(jié)能是有益的,因此在建筑中能根據季節(jié)及氣候狀況靈活控制玻璃幕墻及窗的遮陽系數是最佳的解決方案。在玻璃幕墻及窗上設置遮陽系統(tǒng)是最為簡便,有效地降低遮陽系數的方法,它的作用主要有:


    1.阻擋漫反射直射到玻璃面上的陽光以及玻璃反射光,防止產生眩光。


    2.控制部分太陽輻射熱對室內環(huán)境的影響。


    3.影響室內通風及玻璃表面換熱,在構造設計時應注意在遮陽設施與玻璃表面間設置一定的距離保證氣流流通。


    4.豐富建筑外觀。遮陽構件已成了建筑師立面設計的一種新語言,在玻璃幕墻外側設置不同形式的遮陽系統(tǒng)可以在墻體上形成豐富的光影效果,體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑的美感。僅將遮陽設施作為一種流行的純粹裝飾的形式而不顧遮陽構造原理的手法是不可取的。


    b.玻璃幕墻及窗的遮陽系統(tǒng)按其所在的位置分主要有以下幾種模式:


    1.內部遮陽,在玻璃幕墻內側采用傳統(tǒng)的遮陽百葉、遮陽卷簾等。


    2.外部遮陽,在玻璃幕墻外采用類似于傳統(tǒng)的遮陽體系,如百葉窗、遮陽卷簾、格柵、遮陽板等。這類遮陽構件對結構強度及耐久性的要求相對較高,能夠抵抗風雨等外界影響。


    在玻璃的內部設置輕便的布簾、竹簾、水平或垂直百葉和在外部設置遮陽簾、百葉、帆布篷等是最為簡便的遮陽設施。 安裝在建筑內部的遮陽設施除了將部分太陽輻射反射回去外,還將它所吸收的太陽輻射熱傳遞給室內空氣。而安裝在建筑外部的遮陽設施可以將吸收的輻射熱散發(fā)到室外空氣中,減少了對室內溫度的影響,由此看出外遮陽比內遮陽的效果要好得多。


    玻璃幕墻及窗的遮陽系統(tǒng)從可調節(jié)性來分又有固定式遮陽及活動式遮陽?;顒邮降恼陉柨筛鶕竟?jié)的變換、時間的變化和室外天氣情況,通過人工、機械甚至智能化手段控制調節(jié)遮陽板的開合角度以達到控制太陽輻射進入室內的比例。這種可調節(jié)遮陽設施靈活性大、使用合理,可以結合機械、自控甚至智能裝置控制遮陽板的角度,達到最佳的遮陽效果,因此在越來越重視節(jié)能的今天它是最為合理的方式。相比而言,固定式外遮陽不利于季節(jié),氣候、時問轉換時的不同需求,一般僅僅適合于東西向的幕墻以及以減少太陽輻射熱為主的夏熱冬暖地區(qū)。


    c.玻璃幕墻及窗的遮陽系統(tǒng)從形式來分有不同材質的遮陽板、遮陽百頁、遮陽簾等。遮陽百頁、遮陽簾一般都是可調節(jié)的,遮陽板一般都是固定的,根據不同形式又可分為垂直式遮陽、水平式遮陽、擋板式和綜合式遮陽。各種遮陽板的基本形式以及適用情況是不同的:


    1.垂直式遮陽是采用伸出的垂直式遮陽板,能有效地遮擋太陽高度角較小的,從玻璃側斜射進來的陽光。如果垂直遮陽板與玻璃墻面呈一定角度,同樣可有效遮擋東西向的陽光。


    2.水平式遮陽是采用伸出單層或幾層重疊的水平向平板遮陽,能有效地遮擋太陽高度角較大的陽光,故一般適用于南向以及南稍偏東西方向的玻璃幕墻。


    3.綜合式遮陽是水平及垂直方向組合的綜合式遮陽,能有效地遮擋太陽高度角中等的,從玻璃窗前射下來的陽光。遮陽效果比較均勻,適用于東南或西南向的玻璃幕墻建筑。


    4.擋板式遮陽能有效地遮擋太陽高度角較小的,正射窗口的陽光,主要用于東西向的遮陽構造。 除了采用建筑構件的方式外,還可以通過整體的設計采用更為生態(tài)化的方式解決。如在一二層高的玻璃幕墻前種植落葉的植物,夏季利用植物形成的陰影達到遮陽、降低幕墻周圍溫度的目的;冬季樹葉落光,可使室內得到更充足的日照。


    d.遮陽構造設計必須根據建筑所在地區(qū)、不同季節(jié)的日照情況經過計算、綜合比較來確定遮陽板的尺寸、方向、角度、間距等。當然,可調節(jié)的遮陽設施與這種固定的遮陽設施相比無疑具有更大的靈活性及適應性。綜合來看,在玻璃幕墻及窗的遮陽系統(tǒng)設計中我們應該注意以下幾個大原則:


    1.優(yōu)先選用效率更高的外遮陽系統(tǒng)。


    2.優(yōu)先選用適應性強的,易于室內控制調節(jié)的可調節(jié)遮陽系統(tǒng)。


    3.優(yōu)先選用耐久性好的質輕高強材料制成的遮陽系統(tǒng)。


    三、結語


    對于玻璃幕墻及窗上述節(jié)能措施,我們應該從實際出發(fā)、靈活運用,達到預期的節(jié)能效果。如在冬季,陽光的照射能夠提高室內的溫度,有利于建筑的節(jié)能,因此降低幕墻及窗的傳熱系數以減少溫差傳熱是節(jié)能的主要途徑之一;在夏季,太陽輻射熱透過玻璃射入室內,是造成室內過熱、空調冷負荷大幅增加的主要原因,因此降低幕墻及窗的遮陽系數值以減少進入室內的太陽輻射是節(jié)能的主要途徑。我國不同地區(qū)的氣候條件差異較大,在嚴寒及寒冷地區(qū),減少采暖的能耗是主要應該解決的問題,因此幕墻及窗的節(jié)能主要在于降低其傳熱系數;而在夏熱冬暖地區(qū),減少空調制冷的能耗是主要應該解決的問題,因此對幕墻及窗的遮陽系數要求相對較高;在夏熱冬冷地區(qū),則需兩者并重,并通過一些能耗模擬計算模型進行仔細分析。

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