活動外遮陽系統在郊區縣的推廣

李 甜，徐光華

（江蘇省溧水縣建設工程質量監督站，江蘇 南京211210）

1 引言

《中國城市低碳發展2011》綠皮書數據顯示：我國單位GDP能耗最低的前10位城市分別是深圳、臺州、廈門、珠海、汕頭、延安、溫州、湛江、北京和中山。其中由于居民生活質量與碳消費水平提高，2010年，我國人均生活消費CO2排放水平為0．73t，中長期仍會增加。綠皮書指出，我國110個城市的78%，碳排放強度偏大，節能減排任務重；部分城市過分看重成本比較高的太陽能發電項目的開發，公共投入忽視成本；節能減排“拉閘斷電”，措施單一且過于僵硬，國民福利損失嚴重；應對氣候變化的法律、法規和政策體系不完善，很多領域仍然處于空白狀態。

2 活動外遮陽的良機

江蘇南京作為建筑節能走在國內同行前列的城市，早已將建筑節能列入圖紙設計要求，現今建筑節能其中一個關鍵點就是如何控制好太陽能，太陽能的利用不僅僅是太陽能發電和制熱，而是靈活的控制太陽光能，在需要的時候，可以充分的照射到房間里，給居住環境帶來溫暖和光亮。所以建筑活動外遮陽（active solar shading of buildings）應用就需要加速推進了，活動外遮陽的發展在一線大城市已經應用。隨著外遮陽產品在本市重點工程中應用面的擴大，怎樣才能輻射到本市相關的郊區縣，而現在由于南京市區的房屋限購政策導致現在郊區縣的房地產發展空前加快，此時對活動外遮陽的推廣和發展是良機。

3 常見的活動外遮陽介紹

南京是典型的夏熱冬冷地區，就要求在建筑中冬天能讓太陽輻射進入室內進行取暖，在夏天能將大部分的太陽輻射遮擋而又保持一定的光亮。而目前大部分對門窗進行提高玻璃節能性能的各種處理方式均屬靜態方式，處理完成后玻璃的性能就基本固定（比如現在常用的 Low－E玻璃、遮陽膜）。Low－E玻璃及遮陽膜在居住建筑窗玻璃上不主張推廣運用，Low－E玻璃及遮陽膜可以遮擋太陽的輻射熱進入室內，可減少夏季空調的能耗，而冬季有用的太陽輻射能熱也將受阻擋而無法進入室內，達不到主動利用太陽能的目的，反而增加了冬季采暖的能耗。發展一類具有動態節能性能的技術，可滿足現階段的在不同氣候環境下都能具有較好節能性能－活動外遮陽系統，下面介紹幾種典型的活動外遮陽技術（圖1）。

圖1 鋁合金活動卷簾外遮陽系統

3．1 鋁合金卷簾遮陽系統技術

鋁合金卷簾系統是設置在建筑物外墻，具遮陽、防盜、降噪與保溫為一體的系統。它由鋁合金罩盒、鋼制八角管、鋁合金發泡簾片、鋁合金軌道、驅動系統（電動和手動）等組成。

（1）具有優良的節能保溫作用。專項窗口設計方案，防止熱量流失，形成一個防止冷空氣入侵的有效隔斷，可以節省40%左右的供暖費用和30%左右的制冷費用。

（2）具有優越的遮陽遮光功能。通過采用不同的簾片形式，可以達到完全遮擋光線和控制光線，減少住房內的溫室效應。

（3）具有一定的安全防盜功能。采用加強型面板，加強型座條，加強型導軌以及防上推裝置，可以承受45kg推力實驗，無法從外部打開，使財產獲得更加強有力的保護。

（4）具有良好的隔音降噪作用。優化的外框與簾片節點設計以及與工程緊密配套安裝，可以減少80%的外部噪音，起到良好的隔音作用。

3．2 鋁合金百葉遮陽系統技術

鋁合金百葉遮陽系統是設置在建筑物外墻，具遮陽、裝飾、防護為一體的系統。它由鋁合金罩盒、鋁合金頂軌、鋁合金簾片、鋁合金軌道、驅動系統（電動和手動）等組成。葉片采用高強度鋁合金材質，表面琺瑯烤漆工藝，其他配件均采用高強度抗紫外線材料。產品具有明顯的防腐蝕性能，適用于各種長期潮濕和其他污染的環境下而不被氧化，能廣泛應用于大型玻璃窗、大型玻璃幕墻的立面遮陽（圖2）。

圖2 鋁合金活動百葉外遮陽系統

3．3 抗風型面料遮陽系統技術

抗風型面料遮陽系統是設置在建筑物外墻，具節能與裝飾雙重功能為一體的系統。它由戶外專用全天候遮陽面料、表面經粉末涂裝處理的鋁合金罩殼、鋁合金軌道、鋁合金底桿、鋁合金卷布管和導向驅動裝置等組成（圖3）。

圖3 抗風織物卷簾遮陽系統

3．3．1 表現卓越的抗風壓性能

（1）良好的遮陽阻熱性能。遮陽面料能夠阻擋99%到100%的UVB射線，能過濾最多達90%的太陽光，降低55%到77%的太陽能吸收。

（2）耐候性能。型材機構耐候性能：機構骨架采用全鋁合金，型材表層采用靜電粉末噴沫生產線粉末涂裝，耐候性能達到20年以上。面料耐候性能：面料為全天候戶外高端遮陽布料，不退色，防霉，防水，防油，輕松面對外界的惡劣氣候。面料纖維內部充滿了高質量的顏料，不褪色，不老化和易清潔。使用壽命達到10年以上。

（3）結構體積小，安裝簡單、牢固，適用現有建筑結構節點遮陽改造。輕便的結構尺寸，使得安裝極為簡單，同時對建筑結構節點的要求也低。有效地幫助了現有建筑的遮陽節能改造。

傳統（國外）軌道式面料系統是將垂布桿嵌入軌道，垂布桿沿軌道方向帶動面料上下運行。產品原理簡單，造價低，遮陽效果明顯。但這款產品在國外主要用于低層建筑上面，沒有較高的抗風性能要求。用于國內小高層建筑，則抗風性能方面存在嚴重缺陷，易于損害，并有安全隱患。

抗風性軌道式面料遮陽系統，是在傳統軌道式面料系統的基礎上，經過專利技術研發改進，取代傳統產品將垂布桿嵌入軌道的做法，將面料與機構嵌為一體，將傳統產品的抗風性能薄弱項目變成優勢項目。

3．4 內置百葉中空玻璃（內置遮陽）

百葉窗簾是一項傳統的遮陽產品，中空玻璃和百葉窗簾分屬兩種產品，如能把百葉窗簾和中空玻璃合為一體，既節省了使用空間，又能達到遮陽的目的，同時提高了百葉窗的壽命。由于將傳統的百葉窗簾安裝在中空玻璃中間，使得百葉中空玻璃不但具有遮陽性能，還突出了中空玻璃和隔聲性能（圖4）。

圖4 內置百葉中空玻璃遮陽系統

目前市場上已經商品化的內置可調窗簾中空玻璃的內置窗簾一般以橫條式百葉窗簾為主，也為少部分為百折簾。為了滿足內置可調百葉窗簾運動空間，這些中空玻璃的內部間隔一般都大于22mm。在為了保持中空玻璃的密封前提下完成對封閉在中空玻璃內可調窗簾的控制，按傳動方式的不同主要分為三類。

3．4．1 電機傳動控制

將電機及變速傳動系統等全部與窗簾封裝在中空玻璃內，通過外部輸入電能對窗簾進行控制。特點是安裝方便，控制方式簡單，但因電機及變速傳動系統都裝在玻璃內，無法維修，任何一個地方出一點問題都會導致整個窗簾的報廢。

3．4．2 磁性無接觸傳動

這種方式將動力源裝在玻璃外，通過磁性的不接觸傳動控制密封在中空玻璃內的窗簾。特點是控制方式靈活，窗簾結構簡單，但需在中空玻璃外加裝外驅動裝置。

3．4．3 機械傳動

（1）現有的各種商品化的內置可調窗簾中空玻璃基本上還是將現有的窗簾簡單的裝入中空玻璃，導致中空玻璃的內部間距一般都要大于22mm以上，如果再加上兩塊5mm的中空玻璃，則安裝厚度至少達32mm以上，由于厚度太大在安裝使用受到一定的限制。

（2）在內裝的窗簾結構形式上數量花色品種較少，同時對中空玻璃內窗簾的控制方式也存在一些問題，有的價格較高，這些因素都不同程度的影響到這類產品的推廣應用。

（3）在設計和實際使用中沒有從提高中空玻璃節能性能上去發展。

3．5 中空窗簾內百葉窗簾不同狀態測試分析

在中空玻璃內裝上可調百葉窗簾后，通過調節中空玻璃內窗簾葉片的不同狀態，由這些測試數據對比分析，可大致得到一些基本規律：中空玻璃內置可調窗簾在窗簾的不同狀態下，可改善和提高中空玻璃的隔熱效果。并且這種效果的程度與制作中空玻璃的單片玻璃材料的性能處理有一定的因果關系，即制作中空玻璃的玻璃材料處理得越少，內置窗簾打開后的節能效果越明顯。結論是在受陽光直接照射時，用最普通透明玻璃制作內置可調窗簾的中空玻璃，在其內部窗簾打開后的節能效果與采用最先進的各種鍍膜玻璃制作的中空玻璃的節能效果相差不大，可十分明顯的提高普通透明玻璃制作中空玻璃的節能效果。

內置可調窗簾的中空玻璃通過其窗簾的不同狀態，可以在不同的季節達到動態雙向節能的效果，其綜合節能性能將會優于很多現有的其它節能方式。以用普通透明玻璃制作內置可調窗簾的中空玻璃為例：在南方地區使用時，通過調節窗簾葉片狀態便可達到阻隔太陽輻射映入室內和調整室內采光度的雙重目的。在北方地區使用，冬天打開窗簾可最大限度的利用太陽能加熱室內，晚上關上窗簾反射熱輻射又能很好的防止室內的熱量通過輻射的形式傳出室外。

（1）在內置窗簾的結構形式和窗簾葉片材料的選擇上，根據使用環境和要求的不同可以有很大的選擇余地。而不像在選擇鍍膜玻璃時經常要在反射率和透光率之間做出艱難的選擇。

（2）其優良的雙向節能調光功能，能較好的兼顧一年四季各種不同的氣候條件，全年綜合節能指標有希望進一步提高。

（3）其節能方式能同時從兩個方面進行：一是窗簾在中空玻璃內展開后對熱輻射的反射和屏蔽，能阻隔大部份的輻射傳熱。二是通過窗簾的展開，阻擋了中空玻璃內氣流通過對流傳熱。

（4）使用普通低成本透明玻璃制作的中空玻璃通過控制內置窗簾，其節能的實際效果與采用昂貴的鍍膜玻璃和內充特殊氣體的中空玻璃相差不大，但其制作成本遠低于后者，具有較明顯性能價格比優勢和較強的市場競爭力。

（5）將中空玻璃的隔熱隔音與窗簾的阻隔視線和調光功能完美的結合為一體，為現階段實現現代建筑玻璃的節能化和智能化提供了現實可行的解決方案。

內置可調窗簾中空玻璃盡管早已進入市場，但由于其獨特的節能性能一直未能被人們所認識，在討論如何改進和提高中空玻璃的各種措施中也未能把內置百葉中空玻璃列入。但是作為集各種優點于一身的它肯定會很快的被市場接受（表1）。

表1 幾種外遮陽性能比較

4 結語

部分建筑師在建筑設計中方案設計時不考慮遮陽；有些人把建筑外立面設計與遮陽設計對立起來；片面地理解規范中“宜”字，認為可不遮陽且不違規；施工圖中搞“文字”遮陽，在平面立面設計中均無反映，在構造做法中也無材料或配件的品種、主要性能指標及安裝節點等設計。上述問題的出現說明部分建筑師對外遮陽尚未引起足夠的重視，在建筑設計中未把外遮陽作為一項專門課題加以研究及推廣，因此必須認識建筑外遮陽在建筑節能設計中的重要性，樹立外遮陽是建筑本身的一部分的觀點，樹立建筑外遮陽與建筑一體化設計的理念。

［1］馮林東，杜高潮，邢華偉．廣州大學城建筑外遮陽節能效果分析［J］．建筑節能，2008（1）：62～65．

［2］06J506－1建筑外遮陽（一）國家標準圖集［S］．北京：中國標準出版社，2007．

［3］江蘇省建設廳．建筑外遮陽工程技術規程（征求意見稿）江蘇省工程建設標準［R］．南京：江蘇省建設廳，2009．

［4］涂逢祥．運用遮陽技術推進建筑節能［J］．建筑節能，2006（15）：28～29．

［5］唐文梁．對夏熱冬冷地區建筑節能外遮陽審圖的體會［J］．建筑節能，2005（6）：31～32．

［6］田慧峰，孫大明，李凱莉．夏熱冬冷地區建筑活動外遮陽經濟性分析［J］．建筑節能，2008（4）：42～43．