建筑遮陽是建筑節能設計重要環節

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摘要：采用建筑遮陽設施是降低建筑能耗主要途徑，建筑遮陽是節能建筑的重要環節。本文闡述了建筑遮陽對室內熱舒適和視覺舒適環境的起到的作用，并提出幾種建筑遮陽類型。

前言

隨著科學技術的發展和人民生活水平的不斷提高，我國空調的使用越來越多。夏季空調制冷從南方地區也在不斷向北方甚至嚴寒地區發展。因此，我國建筑能源消耗也在不斷逐年增長。能耗增長的同時，對空氣污染和環境破壞已經從另一方面制約了我國經濟發展的步伐。采用建筑遮陽設施很大程度上降低了建筑能耗、減少空氣污染。

1.建筑遮陽對節能建筑的積極作用

1.1建筑遮陽是節能建筑的重要環節

外門窗是建筑圍護結構的重要組成部分，也是建筑能耗損失的薄弱環節。外窗具有觀望、透光、通風等功能，建筑遮陽與建筑外門窗的有機結合，提高了建筑圍護結構的熱工性能，也體現了以人為本的設計初衷和對室內熱環境和視覺舒適度起到積極的作用。目前，我國大多數建筑還沒有考慮到外窗的遮陽設施設計，而建筑遮陽對于綠色節能建筑起到的積極作用更是少有人問津。現在應該是關注建筑遮陽問題的時候了。

1.2建筑遮陽對環境保護和節能減排的貢獻

夏季強烈的太陽輻射是高溫熱量之源。大量太陽輻射熱從玻璃窗進入室內，使室溫增高，人們不得不在室內加大空調功率。空調負荷便主要用于排出進入室內的太陽輻射得熱。用空調器從室內“搬”到室外的熱量又加熱了建筑物外圍的空氣，眾多空調器的如此“搬運”形成了城市“熱島效應”，對局地氣候環境起著惡性循環的推動作用。把夏季強烈的太陽輻射熱阻擋在室外，而不是先讓熱量進入室內再用能量制冷低消后排到室外，建筑外遮陽就起到了關鍵作用。建筑外遮陽還具有通風功能，在遮擋太陽輻射熱和眩光進入室內的同時，為室內自然通風提供了條件，使室內得到了理想的熱舒適環境。

采用建筑外遮陽，為室內提供了理想的熱舒適環境，有利于提高工作、學習效率，人民生活環境質量得到提高；建筑外遮陽還可以減少空調的使用，免去了空調費用，對節能減排的作用不可低估。

建筑外遮陽還有保護私密性、避免眩光、降低噪音、防盜和裝飾作用等作用；免去了在外窗或陽臺安設防盜網的費用，還建筑物本身的風格，使小區甚至整個城市的市容整潔清新，體現了人居環境本來面目。

1.3建筑遮陽對于削減電力高峰負荷作用值得重視

空調制冷用能已經成為我國夏季用電高峰的關鍵因素。每年夏季，空調的使用造成城市用電負荷高峰，約占當地總功率的1/3至40%，常導致拉閘限電。過高的電力高峰負荷，對于電站和電網設施的經濟運行和安全運行非常不利。過了兩三個月的夏季電力高峰時段，大量極端昂貴的電力設施又閑置不用，造成浪費嚴重。若采用遮陽設施，對于降低空調制冷能耗和削減電力高峰負荷都能夠起到積極的作用。

1.4歐盟組織對建筑遮陽在建筑能耗方面的調研統計

“歐洲遮陽組織”（The European Solar Shading Organization）于2005年12月發表了研究報告《歐盟25國遮陽系統節能及CO2減排》。據歐盟相關部門的統計：采用了建筑遮陽設施，就能夠有效降低建筑能耗，冬季采暖能耗降低10%、夏季制冷的能降低25%[1]。這些數字用另一組數字解讀，即為：減少了制冷能耗>3100萬噸油當量/年并減少CO2排放>8000萬噸/年；減少了采暖能耗>1200萬噸油當量/年并減少CO2排放>3100萬噸/年。這是令人鼓舞的數據，更是令人思考的數據。

歐洲各國十分重視對建筑遮陽方面的研究，不僅對不同地區的建筑采用遮陽對于減少空調和采暖的需求做了深入的研究計算，并且按照不同的建筑類型、主要朝向、用戶習性、窗戶種類、遮陽設施、氣候條件的多種典型情況進行組合，得出的制冷與采暖節能結果綜合數據。為建筑設計部門和遮陽生產企業提供參考。盡管建筑所處氣候區、典型建筑設計及遮陽設施各有不同，但是，設置遮陽對于減少制冷能耗需求的效果比減少采暖能耗需求的效果非常明顯。

2建筑遮陽類型

在國外，特別是歐洲國家，建筑遮陽經過長期的發展，產品極為豐富。結果10多年的發展，我國建筑遮陽產品發展也十分迅速，產品門類、品種和款式方面與發達國家沒有太大差距，國外常用的遮陽產品，一般國內都有。

2.1建筑遮陽方式

按照在建筑圍護結構上使用的部位，建筑遮陽分為外遮陽、內遮陽和中間遮陽。外遮陽是設置在建筑開口部位外部的遮陽裝置的總稱，包括外遮陽軟卷簾、外遮陽百葉、卷閘門窗、遮陽板（翻板）、百葉窗、遮陽篷等。利用建筑結構遮陽也是建筑遮陽的一種形式。

①外遮陽

一種在金屬外殼中填充硬泡聚氨酯、并在百葉條之間設計有通風間隔的建筑外遮陽活動金屬百葉卷簾，是可以安設于居住建筑和公共建筑上較理想的設施。建筑外遮陽把夏季灼熱的太陽輻射熱和冬季寒冷的北風阻擋在室外，有利于保持室內熱舒適度，對減低空調制冷和采暖能耗起到重要作用。但是在我國，不論是公共建筑還是居住建筑，使用外遮陽設施的范例還很少，1/2的采暖或制冷能源通過外門窗損失掉，同時失去的還有室內熱舒適和視覺舒適環境。

我國南方一些大中城市，公共建筑利用結構作為外遮陽的遮陽方式已有一些，建筑師在設計建筑風格的同時，考慮到了建筑外遮陽，但為數不多。還有一些大型公共建筑是以考慮建筑風格或建筑造型的變化為主。

②內遮陽

內遮陽是設置在建筑開口部位內部（窗戶）的遮陽裝置的總稱，包括遮陽軟卷簾、卷簾百葉等。內遮的不足在于，當太陽輻射熱或寒風進入到室內，對室內的熱環境造成不良影響后，再使用能源將其“搬出”，實在是不劃算的。同時，使用內遮陽還應考慮在外窗設置一個通風窗口，把存在于外窗與內遮陽設施的熱空氣隨時“搬出”室外。

③中間遮陽

中間遮陽的做法，可以是在雙層玻璃幕墻中間設置可調節的遮陽百葉簾，或中空玻璃內置遮陽百葉，也可以在中空玻璃窗內側玻璃朝向室外的一側或貼、或Low-E涂層，或直接使用Low-E玻璃。中間遮具有相當的優越性。鑒于我國居住建筑高層和超高層居多的狀況，為安全起見，可以采用中間遮陽形式。中間遮陽免去了外設或內置遮陽設施的麻煩，安全整潔。采用內遮陽也能夠起到遮陽作用，并應在外窗上開設通風窗扇以便于及時將存在于外窗與遮陽簾之間的熱量排出室外。但由于遮陽設施在室內，遮陽和降低能耗效果遠不如外遮陽。

不論是外遮陽、內遮陽還是中間遮陽，都會對室內起到遮陽的作用，但是效果最好的是建筑外遮陽。

2.2建筑遮陽產品類型

建筑遮陽品種可分為百葉簾、百葉窗、卷簾、遮陽篷、天篷簾、遮陽板（擋板、翻板）、花格等。其中百葉簾、百葉窗、卷簾都可以用于外遮陽或內遮陽；曲臂遮陽簾一般設在建筑門窗外側，以曲臂調節遮陽簾伸展程度；天篷簾多用于公共建筑屋頂天窗外側或內側，遮擋從玻璃天窗射入的太陽熱量，也常用于公共建筑中庭。

2.3建筑遮陽產品材料

目前，用作建筑遮陽材料的有金屬、織物、塑料、木材和玻璃等。

有的織物面料在在從化學原材料拉絲制作纖維的過程中著色，其光照色牢度、耐氣候性、自潔防污性能都十分理想。還具有重量輕，易收放，色澤多樣價格低廉等優點。

塑料和玻璃材質的遮陽產品也越來越多地出現在遮陽市場。具有一定科技含量的塑料和玻璃材料，在多種造型、容易加工和回收再利用方面具有優勢。

3結語

建筑遮陽潛在的廣大市場空間和發展前景。我國建筑能源消耗也在不斷逐年增長。能耗增長的同時，對空氣污染和環境破壞已經從另一方面制約了我國經濟發展的步伐。采用建筑遮陽設施，在維護室內舒適度的同時，還降低了冬季采暖和夏季空調制冷的能耗，在北方夏季，甚至還可以少用或不用空調制冷；在南方冬季，甚至還可以少用或不用空調采暖，對于減低建筑能耗的確是一舉幾得的措施。

參考文獻：

[1]《歐盟25國遮陽系統節能及CO2減排》，“歐洲遮陽組織”（The European Solar Shading Organization），2005.12.