米乐m6接上一期写了自建房的防潮做法总结,本期小记将从遮阳角度进行梳理归纳,希望能用相对简短的文字浅显易懂的让读者知道建筑遮阳的起因、作用、形式、效果四个方面梳理总结做一篇简短说明。
遮阳是位了避免阳光直射室内,防止建筑物外围护结构被阳光过分加热,从而防止局部过热和眩光的产生,以及保护室内各物品而采取的一种必要的措施。它的合理设计是改善夏季室内热舒适状况和降低建筑物能耗的重要因素。
无论对于透明的窗户部分还是对于其他不透明的建筑围护结构,如屋顶、外墙等。大部分太阳辐射都可以通过它们间接是室内房间温度迅速上升,这是造成夏季室内温度过高的主要原因之一。特别在现代建筑中越来越多的使用到大面积玻璃、轻质材料更加剧了室内热物理环境的恶化从而导致建筑本身能耗越来越大。即便在一些较为寒冷的地区也同样在一些季节性高温时间段出现上述问题。因此对太阳辐射的控制对房屋本身的舒适度而言即为重要!而控制房间太阳辐射得热量主要涉及三个方面:
1、有效的防止太阳辐射进入室内,不仅改善室内热环境而且可以大大降低建筑的夏季空调制冷符合。研究表明,大面积玻璃幕墙外围设计1M深的遮阳板可以节约大约15%的空调耗电量。
2、可以避免建筑维护结构被过度加热而通过二次辐射和对流的方式加大室内热负荷。除了可以大大减少通过建筑维护结构进入室内的热量,还能降低建筑围护结构的日温度波幅,从而起到了防止维护结构热裂,延长其使用寿命的作用。
3、建筑遮阳能够有效地防止眩光,起到改善室内光环境的作用。合理的遮阳措施可以阻挡直射阳光进入,或将其转化为比较柔和的漫射光,从而满足人们对照明质量的要求。
1、建筑外遮阳:固定外遮阳有水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳三种基本形式。 A.水平遮阳。能够遮挡从窗口上方射来的阳光。适用于南向外窗。 B.垂直遮阳。能够遮挡从窗口两侧射来的阳光。适用于 C.挡板遮阳。能够遮挡平射到窗口的阳光。适用于接近于东西向外窗。 实际中可以单独选用或者进行组合,常见的还有综合遮阳、固定百叶遮阳、花格遮阳等。
活动外遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢,自由的控制遮阳系统的工作状况。 形式:遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等。
缺点:由于直接暴露在室外,对材料和构造的耐久性有较高的要求,操作维护不方便。
2)建筑内遮阳:目前窗帘的选择,主要是根据住户的个人喜好来选择面料和颜色的,很少顾及到节能的要求。相比外遮阳,窗帘遮阳更灵活,更易于用户根据季节天气变化来调节适合的开启方式,不易受外界破坏。 内遮阳的形式有:百叶窗帘、百叶窗、拉帘、卷帘等。材料则多种多样,有布料、塑料、金属、竹、木等等。 内遮阳也有不足的地方。当采用内遮阳的时候,太阳辐射穿过玻璃,使内遮阳帘自身受热升温。这部分热量实际上已经进入室内,有很大一部分将通过对流和辐射的方式,使室内的温度升高。
优点:将入射室内的直射光漫反射,降低了太阳光辐射强度,能够有效改善室内环境质量,避免眩光。不直接暴露在室外,对材料及构造的耐久性要求较低,造价低,便于操作、维护。缺点:只能遮挡部分太阳辐射,遮挡效果不直接,降低室内温度的效果与外遮阳相比较差。
3)玻璃自遮阳 :玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能,阻断部分阳光进入室内。玻璃自身的遮阳性能对节能的影响很大,应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低,具有良好的遮阳效果。值得注意的是,前两种玻璃对采光有不同程度的影响,而低辐射玻璃的透光性能良好。 此外,利用玻璃进行遮阳时,必须是关闭窗户的,会给房间的自然通风造成一定的影响,使滞留在室内的部分热量无法散发出去。所以,尽管玻璃自身的遮阳性能是值得肯定的,但是还必须配合百叶遮阳等措施,才能取长补短。
4)绿化遮阳:绿化遮阳可以通过在窗外一定距离种树,也可以通过在窗外或阳台上种植攀援植物实现对墙面的遮阳,还有屋顶花园等形式。落叶树木可以在夏季提供遮阳,常青树可以整年提供遮阳。米乐m6植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。常青的灌木和草坪对于降低地面反射和建筑反射很有用。
遮阳的降温效果:遮阳对防止室内空气温度的上升有积极作用。即使在开窗情况下,有无遮阳情况下室内气温的差值明显。在炎热的夏季,对室内热环境的改善具有一定的意义。在闭窗情况下,遮阳防止室温上升的作用更为明显,而且由于设置了这样,室温波幅较小,室内最高温度出现的时间也会进一步推迟,这对空调房间减少冷负荷很有意义而同时也会让房间内的温度场分布更加均匀。
遮阳的节能效果:建筑遮阳主要在两方面对建筑节能起到重要的作用:一方面,遮阳措施能有效阻挡大量的太阳辐射进入室内,降低建筑物夏季空调制冷负荷;另一方面,遮阳板能将直射阳光转化成柔和的漫射光,改善室内光环境质量,从而减少日间人工照明能耗。建筑遮阳设计的节能效果一般用遮阳系数来描述。遮阳系数是指照射时间内,透进有遮阳窗口的太阳辐射量与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。系数愈小,说明透过窗口的太阳辐射热量愈小,防热效果愈好。遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果除取决于遮阳形式外,还与遮阳设施的构造处理、安装位置、材料与颜色等因素有关。
遮阳的调光效果:建筑遮阳对于天然采光有两个方面的影响:一方面,建筑遮阳可以阻挡直射阳光进入,或将其转化为比较柔和的漫射光,避免眩光直射工作面,从而满足人们对照明质量的要求,减少日间人工照明的能耗;另一方面,建筑遮阳措施确实会降低室内照度水平。据观察,一般室内照度大约降低53%~73%,但室内照度的分布则比较均匀。
遮阳对通风的影响:遮阳设施的适用对于房间的自然通风有着两方面的影响。一方面,遮阳板会对房间的通风有一定的阻挡作用,使室内的风速有所降低,实验资料表明,在有遮阳的房间,室内的风速约减弱22%~47%,视遮阳的构造方式而异;另一方面,遮阳板对建筑的通风又会起到一定的引导作用。
后记:人类筑屋以居数千载,在实践中总结了很多提升人居舒适度的筑造方法,而随着中国过去数十年快速的城市化进程将绝大部分的人力、物力等转移到了大都市,从而一定程度上导致了当下乡村建房粗暴而缺乏对居住本身的理解和思考。本文所总结归纳的建筑遮阳直接关系到居住建筑本身的物理环境。以上小记做为拍砖引玉愿各位知友能以此为出发点充分思考更多建筑遮阳的办法和对现有办法的改进措施,欢迎各位直接发我知乎私信交流,如果方法切实可行我将以不断更新的方式博取各位智慧来充实本篇文章的深度(切实有效的方法会在文章中注明出处)。乡村建筑的进步和更新需要全域内所有人和行业的共同参与才能渐渐看到效果,工作正在起步,望大家支持!!!
参考:龙惟定,武涌.《建筑节能技术》.北京:中国建筑工业出版社,2009.