現代建筑多功能外遮陽技術研究與經濟效益分析

李恩云

(山東華元建設集團有限公司，山東省諸城市 262200)

現代建筑多功能外遮陽技術研究與經濟效益分析

李恩云

(山東華元建設集團有限公司，山東省諸城市 262200)

一、項目背景

隨社會的發展，節約能源、節能降耗已上升到社會可持續發展的戰略高度。目前我國建筑物建筑能耗居高不下，推廣應用新的節能技術，其中建筑隔熱保溫是重要的內容，也是建筑節能技術的重點，它代表著建筑節能技術的發展方向，而遮陽技術就是建筑隔熱保溫技術的代表。由于觀念及技術等因素影響，建筑物的遮陽產品和技術未能得到較好的推廣應用。在建筑物外設置遮陽設施，當陽光照射時，第一時間就阻擋紫外線等強烈光線，既降低了室內空間能耗的負荷，營造相對密封的舒適空間，也大大增加了窗戶材料的老化和室內家居的使用壽命。外遮陽窗簾在功能表現上，除在遮陽效果方面優異，還具有變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等效果。

二、工程概況

某綜合樓占地11906平方米，總建筑面積15000平方米，結構類型為框架結構，主要功能為辦公，另外包括部分商業用，其中一層、三層為洗浴中心，二層為餐飲服務，四層至十層為辦公用。

該項目被山東省住房和城鄉建設廳列為全省公共建筑節能改造試點示范工程立項項目（魯建節科字[2011]35號），擬從“外圍護結構節能改造”、“采暖通風空調及生活熱水供應系統節能改造”、“供配電與照明系統節能改造”、“監測與控制系統節能改造”、“可再生能源利用內容”等方面進行全方位節能改造。其中在“外圍護結構節能改造”中擬進行建筑外遮陽改造，在外窗加設新型多功能百葉外遮陽窗簾，實現變光、遮陽、功能，保溫、隔熱功能，隔音功能，防盜、防雨功能。

三、詳細技術內容

本技術項目是多功能外遮陽技術研究應用，主要適用于辦公、賓館、住宅外遮陽的使用。該技術主要改善了普通外遮陽中的室內操控問題，可在室內方便快捷地控制遮陽系數，同時，還可實現變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等功能。

為使該項目技術滿足上述功能，從技術、構件等方面進行研究和不斷完善。該技術項目主要由外框、葉片、安裝構件（包括齒板、葉片旋轉輪、齒板推動輪、齒板推動輪把手、墊板等）組成。葉片通過中軸延長桿與葉片旋轉輪硬連接，葉片旋轉輪與齒板咬合，齒板下部設齒板側身齒與齒板推動輪咬合，齒板推動輪與齒板推動輪把手硬連接，通過推動輪把手的轉動，齒板推動輪帶動齒板在鋁型材邊框內上下滑動，使齒板帶動葉片旋轉輪轉動，實現葉片90°旋轉，從而實現遮陽、變光、保溫、隔熱、隔音等效果?？紤]到變光、保溫、隔音、防盜等功能及在高層建筑中的應用情況，簾片材料由鋁合金型材及保溫、反光等材料復合而成，該材料質量輕、硬度高、反射強，可以實現遮陽保溫等日常生活、辦公的功能要求。

葉片形狀、尺寸及顏色：葉片為中間厚、兩側薄，通過切割葉片的兩端，形成中軸延長桿，方便與邊框及葉片旋轉輪連接。葉片的厚度、寬度根據實際需求及造價綜合考慮確定，通常情況，葉片厚度為中間0.5cm，兩側0.2-0.3cm,寬度控制在8cm左右，長度根據窗口的大小自由選擇，考慮到風荷載作用，不宜超過200cm,葉片可以根據實際需要，粉涂多種顏色以供選擇。

葉片之間的間隔距離為7.5cm，便于簾片90°旋轉時能夠更好的閉合，實現變光、遮陽、通風、保溫、隔熱、隔音等效果。

外框由鋁合金制成方形，其中上部外框及安置安裝構件一側的外框，采用鋁型材上蓋板（可打開或蓋實），下部外框及另一側的外框直接用方形鋁型材（不能打開），具體尺寸根據窗洞尺寸及安排要求確定。考慮到防盜功能，外框宜采用加強型鋁合金型材。外框與建筑主體受力部位（墻體或窗體）連接。

齒輪為鑄塑材料，直徑約3cm，厚度為2cm，中間帶方孔（方便與葉片、齒板推動輪把手硬連接）

齒板為鑄塑材料，厚度及寬度均為2.5-3cm,長度與外框高度一致,一側帶齒與葉片旋轉輪咬合，另一側為齒板側向齒與齒板推動輪咬合。

齒板推動輪把手考慮到受力較大及防銹問題，選用不銹鋼材質。

四、技術成熟度及創新性

該技術項目的創新點主要在于通過在室內操作齒板推動輪把手，控制室外的百葉外遮陽葉片，實現變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等綜合功能。

根據窗洞尺寸確定百葉窗簾的外框尺寸，方形外框四邊均固定不動與建筑主體受力部位連接，其中下部外框及一側的外框起到固定支撐作用，上部外框安裝百葉頂罩，另一側外框上蓋可以打開，方便安裝控制葉片旋轉輪、齒板及齒板推動輪等裝置。葉片中間厚、兩側薄，通過切割兩端，形成中軸延長桿，其中一端插入一側外框內，另一端穿過外框與葉片旋轉輪硬連接，葉片旋轉輪與齒板咬合，齒板下部形成齒板側向齒，齒板推動輪與齒板側向齒咬合，齒板推動輪與齒板推動輪把手硬連接，齒板推動輪把手穿過窗體或墻體進入室內，在室內通過控制齒板推動輪把手的轉動，帶動齒板推動輪轉動，使齒板上下滑動（通過增加墊板，不能左右晃動），齒板上下滑動帶動葉片旋轉輪轉動，從而帶動葉片進行90°旋轉，實現相應功能。

該技術產品關鍵解決室外防老化、風化作用及室內手動調控便捷。其中保密要點是利用葉片驅動輪、齒板、齒板推動動輪等之間的咬合旋轉，實現在室內操縱把手控制室外百葉片90度旋轉，達到變光、隔音、保溫、防盜等功能。

該技術項目目前已完成前期考察和論證工作，初步整理出相關技術資料，并已獲得國家知識產權局頒發的授予國家實用新型專利證書。本技術通過在室內操作齒板推動輪裝置，控制室外的百葉外遮陽葉片，操作簡便，完全實現變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等綜合功能，填補了國內當前外遮陽技術的空白，可達到國內領先水平。

該技術應用范圍廣泛，可應用于住宅、各種公共建筑等，節能效果良好，具有很好的應用前景和發展潛力。主要適用于低層、多層、高層工業與民用建筑的窗口、幕墻的外遮陽。主要改善了普通外遮陽中的室內操控問題，可在室內方便快捷地控制遮陽系數，同時，還完全滿足了外遮陽的其他功能：變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等。良好的遮陽設計不僅有助于節能，符合可持續發展的要求，而且遮陽構件成為影響建筑形體和美感的關鍵要求。隨著社會和政府對建筑節能，尤其是近幾年對建筑夏季隔熱節能的日益重視，建筑遮陽產業迎來了一個高速發展期。

五、經濟效益和社會效益分析

（一）經濟效益分析

應用該技術在該綜合樓，項目建筑面積15000平方米，其中利用多功能百葉外遮陽裝置面積980平方米，每平方米投資380元，項目總投資372400元，其中利潤率按照15%計算，為55860元，稅率按照4.4%計算，為16385.6元。按照常規外遮陽裝置造價計算，為800元/平方米，故該項目節支420元/平方米，合計節支411600元。

（二）社會效益分析

應用該技術可很好地實現建筑節能中的保溫隔熱效果，特別是應用于低層、多層、高層工業與民用建筑的窗口、幕墻的外遮陽。改善了普通外遮陽中的室內操控問題，可在室內方便快捷地控制遮陽系數，同時，還完全滿足了外遮陽的其他功能：變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等。良好的遮陽設計不僅有助于節能，符合可持續發展的要求，而且遮陽構件成為影響建筑形體和美感的關鍵要求。具體到使用者來說，采用該技術，一是避免了陽光直射，實現在室內控制外遮陽裝置，實現變光、遮陽、保溫、隔熱，隔音，防盜、防雨等功能，不但可大大減緩窗材和室內家具老化，而且密封性能好，可保持室內溫度。二是性價比高，采用室內手動控制，同時在滿足功能要求的前提下采用質優價廉的材料生產本產品，節約了生產成本，具有良好的經濟效益和社會效益。

G322

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1007-6344（2016）02-0059-01

李恩云（1983.1—），男，山東諸城人，經濟師，大學學歷，主要從事建筑經濟及施工管理。