遮阳措施的建筑节能分析.docx

    遮阳措施的建筑节能分析    鲁珍（广东技术师范学院天河学院，广东广州510540）【Reference】遮阳系统对建筑节能具有重要作用，是建筑节能中不可或缺的部分本文主要介绍了建筑遮阳技术的种类以及对建筑节能的作用和效果，并以广州市某建筑物为例，分析和评价了不同遮阳系统的设置方案对建筑节能的效果本文将结合实例分析遮阳措施的节能效果Keys】遮阳技术；建筑节能；评价目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，而大部分能源消耗将发生在建筑物运行过程中无论是住宅还是一般性民用建筑，空调的安装率迅速提高，空调电耗很快就会成为建筑能耗的重要组成部分根据预测，在2020 年前我国每年城镇新建建筑的总量将持续保持在10 亿平方米左右，到2020 年新增民用建筑面积将为100～150 亿平方米如果它们全部安装空调，并且全部按20W/m2 电功率装机容量计算，则十年累计增加的用电设备耗电量为2～3 亿千瓦，这将对我国能源产生巨大压力如果这100～ 150 亿平方米的新建建筑在建设中采用节能措施，例如合理使用遮阳节能技术，则有些地区甚至不装空调也可以保证夏季基本处于舒适范围一、建筑遮阳的技术与效果（1）作用。

现代建筑中，越来越多的采用玻璃，但它带来制冷能耗提高的隐患，而传统的节能技术———建筑遮阳，能阻挡直射阳光，减少传入室内的太阳辐射热量所以遮阳设计的应用在建筑节能大环境中变得越来越重要在上世纪末，传统技术重新被重视应用到公共建筑领域中2）遮阳技术建筑内遮阳是住宅建筑最常使用的遮阳措施，常见的样式有简单布帘、卷帘、百叶帘和百叶窗等夏季外窗遮阳节能设计应该首选外遮阳窗口外遮阳按照使用方式可以分成活动式和固定式两类固定式遮阳结合房屋立面处理和窗过梁设置，用钢筋混凝土构建等做成永[来自wwW.lw5u.CoM]久性遮阳板，成为建筑物的组成部分活动式遮阳具有最好的遮阳效果，遮阳的程度可以根据居住者的意愿进行调节，是今后遮阳技术发展的主要方向之一按构造的形式，还可以将遮阳分为水平遮阳、垂直遮阳、挡板式遮阳以及遮阳篷等其中，垂直遮阳较多出现于商业建筑中，它适宜遮挡从窗侧面射来的阳光，能够有效地遮挡低度角的光线，因此适合用于东西方向和北向在遮阳形式上，水平遮阳和综合遮阳适用于南窗，垂直和挡板以及外卷帘遮阳则适用于东西窗户经研究显示，固定水平外遮阳在西窗的效果还不如内遮阳在国内，我们在以往的建筑中可能更加注重建筑的外在形式，很少考虑建筑在遮阳、节能方面的要求，所以在目前国内建筑中很少见到合理、有效的遮阳系统。

国内外研究表明，遮阳的节能收益为10%～ 24%，而用于遮阳的建筑投资则不足2%，所以采取有效的遮阳措施，降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷，是实现建筑节能的最有效方法之一二、遮阳措施与建筑能耗分析（1）建筑物概况某建筑物，位于广州市内，为7 层住宅，框架结构，无地下室，地上建筑面积共为808.64m2广州市属于夏热冬暖地区，冬季相对温暖，夏季湿热的气候特点决定了推进建筑节能时必须特别兼顾夏季遮阳这一方面，而其中外窗的作用十分重要该建筑物外墙为聚苯板30+ 陶粒混凝土空心砌块190，传热系数为0.83 W/m2·K；外窗使用普通铝合金窗+ 吸热玻璃，外窗遮阳系数为0.65，传热系数为6.00W/m2·K以上为固定数值，改变遮阳措施等可变量值，从而得出各遮阳措施的节能效果2）介绍建筑物采用的几种遮阳措施经计算，该建筑的窗墙比东面是：0.191，南面是0.230，西面是0.245，北面是0.184为减少夏季空调能耗，针对建筑自身特点充分采用建筑外遮阳，阻挡太阳辐射该建筑可以采取建筑构件遮阳、固定百叶遮阳、挡板遮阳和内遮阳由于外遮阳对夏季遮阳的成效比较明显和突出，所以下面就针对建筑构件遮阳、百叶遮阳能耗分析。

3）多种遮阳措施的能耗对比方案1：建筑物外窗洞口不设置遮阳方案2：建筑物外窗洞口上方全设置固定水平遮阳，住宅建筑中[来自WWW]最常见的遮阳形式，属钢筋混凝土构件水平固定遮阳，遮阳挑出深度0.5m方案3：建筑物外窗洞口两侧全设置固定垂直遮阳，属钢筋混凝土构件垂直固定遮阳，遮阳挑出深度0.5m方案4：建筑物外窗洞口两侧全设置固定综合遮阳，属钢筋混凝土构件综合固定遮阳，遮阳挑出深度0.5m方案5：建筑物东向及局部西向位置设置固定水平遮阳；西、南向局部位置设置综合遮阳；东、西局部位置设置固定玻璃百叶遮阳该建筑采用广州地区气象资料，根据建筑设计方案，采用清华斯维尔BECS 建立建筑模型，运用内置DOE2.1E 计算工具分别分析不同遮阳系统下建筑的节能效果，计算出该建筑物一年之内因使用空调所产生的能耗，如下表1 所示耗电量比没有设置遮阳的要低很多出于对建筑物的用途，所在的地区以及居住舒适度等考虑，决定采用方案5原外窗的遮阳系数为0.65，设置遮阳后经计算东南西北的综合遮阳系数分别为0.437、0.474、0.416、0.474，平均遮阳系数为0.45设置遮阳后，年空调耗电量节省2712kw·h，同比不设置遮阳措施的方案节省20.15%的电量，广州民用电费0.61 元/kw·h 计算，年节省电费1654.32 元。

设置遮阳措施所需的费用只有建筑物总造价的2%左右，建筑物投入使用之后2～3 年，成本就可以回收采取遮阳措施，对于夏季遮挡太阳辐射是经济有效的在能源短缺的今天，建筑节能是历史潮流的必然发展我国的建筑节能技术起步不早，现代遮阳技术在我国的研究水平和使用状况都相对滞后，但其在节约能源、降低能耗方面的性能已得到社会的广泛关注  -全文完-。