沈小麗 申美玲 馮金忠

摘要：隨著科技水平和生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑物的要求也相應(yīng)提高。能源資源的緊張使現(xiàn)代建筑在節(jié)能上有更大的發(fā)展。太陽(yáng)輻射影響著建筑物的取暖和保溫。不同地區(qū)在不同的季節(jié)對(duì)太陽(yáng)輻射的需求量不同，因此遮陽(yáng)板在建筑節(jié)能中如何發(fā)揮最大作用成為亟待解決的問題，本文從遮陽(yáng)板的功用、設(shè)計(jì)和具體應(yīng)用等方面進(jìn)行相應(yīng)的研究。

關(guān)鍵字：遮陽(yáng)板，建筑節(jié)能，應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

建筑業(yè)隨著科技的發(fā)展和能源的緊張對(duì)技能降耗有更高的要求。太陽(yáng)輻射是影響建筑物功能的重要因素。所以，為了降低建筑物的功能負(fù)荷，降低夏季太陽(yáng)輻射，遮陽(yáng)板應(yīng)運(yùn)而生。遮陽(yáng)板的具體應(yīng)用要綜合老了多方面的因素，怎么樣在建筑節(jié)能中更好地應(yīng)用遮陽(yáng)板是現(xiàn)在建筑行業(yè)思考和研究的大問題。

一、遮陽(yáng)板的功用

遮陽(yáng)板是建筑技能遮陽(yáng)系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分之一，這樣效果非常明顯，遮陽(yáng)板的良好遮光效果和對(duì)光線的調(diào)節(jié)作用使人們對(duì)遮陽(yáng)板使用越來越重視。具體來說，遮陽(yáng)板對(duì)建筑節(jié)能的作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

遮陽(yáng)板有效降低能耗。我國(guó)夏季普遍高溫，太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的影響非常大，對(duì)遮光和降溫的要求很大。遮陽(yáng)板在夏季起到了非常重要的遮光和降溫效果，能使夏季空調(diào)和電冰箱等的能耗在沒有遮陽(yáng)板的情況下降低30%左右。在冬季我過北方寒冷大風(fēng)的情況下可以做到保溫和防風(fēng)的作用。較大程度上保持室內(nèi)溫度，降低對(duì)取暖器的需求程度和耗電量。在冬夏季調(diào)節(jié)著室內(nèi)溫度，達(dá)到節(jié)能的效果。

調(diào)節(jié)太陽(yáng)光線，提高居住的舒適度。遮陽(yáng)板不僅僅減少了太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)的直接作用，避免強(qiáng)光，也柔和了太陽(yáng)光照，太陽(yáng)輻射直接對(duì)遮陽(yáng)板的作用，遮陽(yáng)板經(jīng)過漫反射再把光線帶入室內(nèi)，取得了良好的柔化陽(yáng)光的作用。這樣人們的視覺效果會(huì)好很多，眼睛得到了一定的保護(hù)，提高了人們的生活質(zhì)量。

避免光污染?，F(xiàn)代的建筑大多是高樓，外墻窗戶都是大面的玻璃，那么在太陽(yáng)輻射和玻璃反射的作用下，對(duì)相鄰或者對(duì)面的建筑產(chǎn)生眩光，造成光污染。遮陽(yáng)板的應(yīng)用在建筑物中能夠防止陽(yáng)光的強(qiáng)烈直射產(chǎn)生的眩光，分散玻璃墻體的放射光，減少光污染。

二、遮陽(yáng)板的設(shè)計(jì)

遮陽(yáng)板是建筑物的外部遮陽(yáng)措施，在具體應(yīng)用中以水平式，垂直式，擋板式和綜合式四種基本形式出現(xiàn)。在遮陽(yáng)板的設(shè)計(jì)中要對(duì)建筑物的朝向，所在地區(qū)的緯度和太陽(yáng)高度角年變化，遮陽(yáng)的時(shí)間等方面進(jìn)行綜合考慮。選用哪種形式的遮陽(yáng)板構(gòu)造由窗戶的朝向決定，例如，朝南的窗口多使用水平式遮陽(yáng)板，東西窗戶多使用擋板式遮陽(yáng)板，偏北窗戶使用垂直遮陽(yáng)方式。東南和西南方向使用綜合式遮陽(yáng)。這是由于我國(guó)處于北半球，絕大部分地區(qū)在北回歸線以北，大多數(shù)太陽(yáng)輻射是從南邊照射過來，所以地理位置決定了我國(guó)遮陽(yáng)板的基本形式。

遮陽(yáng)板的尺寸，具體包括了寬度，側(cè)面長(zhǎng)度和其與窗頂?shù)南鄬?duì)位置，首先要通過對(duì)遮陽(yáng)基本尺寸進(jìn)行計(jì)算來得出遮陽(yáng)的精確尺度并付諸設(shè)計(jì)。如果遮陽(yáng)板的尺寸設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)建筑物的影響就是負(fù)面的，如果設(shè)計(jì)的尺寸不夠，那么夏季起不到足夠的隔熱降溫作用，如果設(shè)計(jì)的尺寸過大，那么建筑物在冬季就會(huì)缺乏足夠的太陽(yáng)輻射。理想的遮陽(yáng)板尺寸要根據(jù)建筑物所在地點(diǎn)冬下兩季的太陽(yáng)高度角變化進(jìn)行分開計(jì)算，設(shè)計(jì)成夏季保證遮陽(yáng)，冬季保證采暖保溫的尺度。通過建筑物所處的高度角和建筑物的緯度角與太陽(yáng)時(shí)角的關(guān)系對(duì)遮陽(yáng)板的尺寸作出相應(yīng)分析，使遮陽(yáng)板的運(yùn)用更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能。具體可以根據(jù)遮陽(yáng)板與建筑物外圍的水平進(jìn)深，遮陽(yáng)板的縱向間距三者滿足W=S*cos(?)*ctg(α)公式。（W是遮陽(yáng)板進(jìn)深尺寸，S是遮陽(yáng)板垂直間距，?是太陽(yáng)方位角度與法線的夾角，α是指太陽(yáng)高度角）滿足這個(gè)公式的遮陽(yáng)板尺寸才能同時(shí)滿足冬夏兩季的要求。

遮陽(yáng)板在設(shè)計(jì)后的安裝還要考慮到太陽(yáng)高度角。要根據(jù)不同季節(jié)的具體情況對(duì)遮陽(yáng)板的安裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足建筑節(jié)能和人們的生活需求。夏季太陽(yáng)高度角較高時(shí)，要避免太陽(yáng)光的直接射入，安裝時(shí)考慮太陽(yáng)光照找到窗戶下邊沿位置，冬季太陽(yáng)高度較高時(shí)考慮的是陽(yáng)光能否可以直接照入室內(nèi)，所以安裝時(shí)考慮太陽(yáng)光線找到窗戶的上邊沿位置保證采光。

三、遮陽(yáng)板的具體應(yīng)用實(shí)例及注意問題

（一）我國(guó)南方城市大理為例，遮陽(yáng)尺寸的合理取值

為達(dá)到實(shí)際生活中遮陽(yáng)節(jié)能的作用，遮陽(yáng)板的縱向尺寸起碼應(yīng)該不小于1.7米。一般的建筑住宅層高在3米左右，所以1.7米的初讀在實(shí)際工程施工和建筑美學(xué)上都不符合要求，所以遮陽(yáng)板額度尺寸可以不用理論規(guī)定的尺度，只要能兼顧冬夏兩季的光照要求就可以了。

大理是我國(guó)的南方城市，所以大理地區(qū)遮陽(yáng)板重點(diǎn)考慮的是夏季的遮陽(yáng)問題。大理地區(qū)建筑的遮陽(yáng)板縱向尺寸用公式a= 0．084sinφ+0．697cosφ。

以大寒日計(jì)算，上午九點(diǎn)到下午三點(diǎn)的取值計(jì)算，運(yùn)用計(jì)算公式

進(jìn)行計(jì)算，得出大理地區(qū)的遮陽(yáng)板橫向尺度的合理范圍是

可以得出，遮陽(yáng)板的豎向尺寸與φ角的關(guān)系是負(fù)相關(guān)，橫向尺寸和φ角的關(guān)系式正相關(guān)。所以在建筑安裝中，要注意遮陽(yáng)板橫向和縱向的尺寸，并結(jié)合大理地區(qū)的太陽(yáng)高度角變化和氣候海拔等條件進(jìn)行合理設(shè)計(jì)安裝。

（二）遮陽(yáng)板在建筑節(jié)能應(yīng)用中的問題

目前，遮陽(yáng)板的應(yīng)用在建筑物中具有普遍性和技術(shù)性，但是，遮陽(yáng)板畢竟是建筑物外部相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，肯定對(duì)建筑物存在一定的影響，具體來說，有以下問題。

遮陽(yáng)板影響室內(nèi)的通風(fēng)。遮陽(yáng)設(shè)施對(duì)風(fēng)速有阻擋作用。有分析數(shù)據(jù)研究表明，遮陽(yáng)板存在使風(fēng)速減少20%-50%。而且遮陽(yáng)設(shè)施對(duì)窗戶玻璃接收的上升熱空氣有阻擋作用，散熱功能受到影響，所以在遮陽(yáng)板的設(shè)計(jì)上要注意通風(fēng)問題。研究顯示，將遮陽(yáng)板提升到窗戶上沿20厘米，可以有效減少遮陽(yáng)板產(chǎn)生的熱空氣流入室內(nèi)。

外遮陽(yáng)板對(duì)室內(nèi)采光有所影響。窗戶的主要作用使利用自然光線對(duì)室內(nèi)進(jìn)行照明。遮陽(yáng)板在擋住太陽(yáng)輻射的同時(shí)，對(duì)室內(nèi)自然光照明也有很大影響。所以要采用新型形式和材料的遮陽(yáng)板，及擋住太陽(yáng)輻射，又能充分利用太陽(yáng)光線照明。現(xiàn)在有些建筑物的遮陽(yáng)板采用鏤空的形式，在遮陽(yáng)同時(shí)又保證充足自然光線照明，所以，鏤空遮陽(yáng)板是今后建筑節(jié)能遮陽(yáng)板的一種很有前景的發(fā)展方向。

施工技術(shù)問題影響遮陽(yáng)板的作用。遮陽(yáng)板在我國(guó)的發(fā)展歷史還是比較久，但是由于建筑材料和建筑形式風(fēng)格的變化，遮陽(yáng)板的材料和形式也隨之發(fā)展，就現(xiàn)在而言，遮陽(yáng)板的施工技術(shù)問題仍然是影響遮陽(yáng)板作用發(fā)揮的重要因素，提別活動(dòng)遮陽(yáng)板。建筑師在方案設(shè)計(jì)階段要和遮陽(yáng)板生產(chǎn)廠家做好溝通協(xié)調(diào)工作，保證這樣效果的同時(shí)還要全面考慮安全性和耐用性。

在建筑中遮陽(yáng)板的尺寸選擇不夠合理。就目前建筑業(yè)情況來看，還沒有一套完整全面的應(yīng)用程序來計(jì)算不同地區(qū)，不同建筑物的遮陽(yáng)板尺寸，遮陽(yáng)板的性價(jià)比低?，F(xiàn)目前以有不少能耗模擬軟件幫助選擇，但是由于軟件的復(fù)雜性和高技術(shù)性，在推廣使用上有一定難度。所以，亟待解決的問題是進(jìn)行簡(jiǎn)易軟件的開發(fā)和推廣，根據(jù)不同地區(qū)和不同形式的建筑物選擇不同的遮陽(yáng)板尺寸和形式，再進(jìn)行能耗模擬試驗(yàn)，為建筑設(shè)計(jì)和安裝提供最可靠的方案。

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