陶承勝
摘 要:玻璃幕墻多被應用到城市建筑外圍結構設計中,其主要構成元素為玻璃和金屬,因具備較高的熱透射率,不利于夏季建筑節能環保。實際工程操作中,可依托遮陽技術,遮擋陽光,使玻璃幕墻性能得到充分發揮。本文主要論述玻璃幕墻遮陽形式的選擇和設計,并對具體遮陽構造設計技術進行分析。
關鍵詞:玻璃幕墻;遮陽技術;外圍結構設計
前言
將遮陽技術應用到玻璃幕墻中,能夠對建筑外圍結構太陽輻射情況進行有效規避,延長建筑工程使用壽命。同時,該設計也能夠降低室內溫度,減少空調系統負荷,達到良好節能效果。該背景下,建筑采光也會受到影響,確保室內光照均勻,以免因反光情況造成光污染。但遮陽技術在一定程度上限制了建筑的自然通風,不適合在陰雨天應用。
1玻璃幕墻遮陽形式選擇及設計
(1)水平式遮陽。具體設計方法為將重疊平板在幕墻玻璃前方伸出,達到良好遮陽效果。其多被應用到朝南建筑中,對太陽直射光線進行遮擋,無論是陽光遮擋,還是熱量節能效果都比較好。同時,充分發揮自然光線優勢,通過優化設計,使水平式遮陽板將太陽光反射至室內天后板,再經過二次反射進入室內,減少照明,節省用電。(2)垂直式遮陽。將凸出板設置在玻璃前,對從玻璃窗斜射進來的小角度陽光進行遮擋。但是,其不能夠遮擋大角度或接近日出、日沒時平射的陽光。因而,可在東北、北及西北向玻璃幕墻建筑應用該遮陽方式。(3)綜合式遮陽。其主要對高度角比較小及正射窗口陽光進行遮擋,將其應用到東西向玻璃幕墻建筑中,效果好。(4)擋板式遮陽。其主要對高度角小、正射窗口陽光進行遮擋,在東西向玻璃幕墻建筑中應用效果好[1]。
玻璃幕墻遮陽設計中,應參照地區氣候、光照情況及建筑實際需求,考量采用臨時性遮陽亦或永久性遮陽,實現經濟效益和節能效益最佳。永久性遮陽,具體而言指將遮陽板或遮陽簾設置在玻璃幕墻內外層,用以遮擋陽光。又可將其細分為固定式和活動式,前者可依據光照特點和氣候環境等,對遮陽板角度進行隨意調整,靈活性強,夏季遮光,冬季取光,節能效果非常好,后者具備可拆卸性,例如,軟百葉、帆布篷等,其成本低,拆裝便利,多被應用到遮陽需求較小的地區。
2玻璃幕墻遮陽構造設計技術
2.1遮陽板面組合設計
通常,對玻璃幕墻進行遮陽設計時,遮陽板具體組合形式往往適光照規律而定,與此同時,還需要考量遮陽板組合是否會影響視野、通風、采光等。具體設計操作過程中,應對遮陽面板立面設計進行科學處理,確保其遮陽、通風、采光性能兼備,達到良好的玻璃幕墻設計效果。
2.2確定遮陽板安裝位置
遮陽板安裝位置直接影響建筑工程的防熱及通風效果。倘若將板面與墻體緊密結合,受熱表面加熱而上升的熱空氣將會受室外風壓干擾導入室內。該情況在綜合式遮陽設計中尤為常見。具體設計過程中,應使板面與玻璃墻面保持一定的距離,便于熱空氣沿墻面排出室外。該背景下,也應減少或避免遮陽板擋風情況,并將風導入室內[2]。
2.3優選遮陽板材料及顏色
玻璃幕墻遮陽板材料的選擇非常講究,可采用輕質遮陽板,使玻璃幕墻結構重量減輕。因受外部因素干擾,遮陽板老化速度很快,故而,其材料應具備耐久性特點。與此同時,安裝遮陽板時,應對輕便靈活、易于拆裝的材料進行優先選擇。遮陽板材料的選擇也應兼顧顏色特征。遮陽板隔熱效果受顏色深淺影響。具體而言,倘若選擇深顏色百葉窗簾,在玻璃幕墻內側使用,遮陽系數小,難以達到良好的隔熱效果。反之,淺色百葉窗簾能夠使遮陽系數增加,減少熱量吸收,節能效果好。背陽區域遮陽簾以暗色調為主,規避視覺眩光問題。
2.4外遮陽和內遮陽
研究表明,明色室內百葉對太陽輻射熱的遮擋率為17%,倘若將水平遮陽板設置在室外南向仰角45°,能夠遮去68%的太陽輻射熱量。二者遮陽效果存在明顯差異。將布簾或軟百葉等遮陽設施安裝在窗口內側,那么其吸收到的太陽輻射熱將會在室內空氣中發散。反之,加你遮陽板安裝在窗口外側,其吸收的輻射熱將會發散至室外空氣,降低室內溫度[3]。
結語
綜上所述,在建筑外圍結構設計中,優選玻璃幕墻,并注重遮陽設計,能夠使建筑圍護結構更加美觀,并且節能效果極佳。很大程度上優化了建筑工程性能及結構。設計師要結合玻璃幕墻遮陽設計要求,優選適用性強的遮陽形式,參照環境、氣候、建筑工程等指標,對其進行優化設計。采用正確的方式,對遮陽板面進行組合設計,確定遮陽板安裝位置,優選遮陽板材料和顏色,兼顧內、外遮陽,達到良好建筑工程設計效果,提升工程性價比及室內舒適度。
參考文獻
[1]韋瑋.建筑設計中玻璃幕墻的遮陽節能技術[J].門窗,2014,(2):246-246.
[2]王春蓉.夏熱冷地區某全玻璃幕墻中庭降溫節能技術分析[J].綠色建筑,2014,(4):61-64.
[3]張文婷.基于玻璃幕墻建筑遮陽與節能設計的概述[J].建筑工程技術與設計,2017,(3):14-15.
(作者單位:海口啟證門窗有限公司)