十月下旬本人有幸參加了同濟(jì)大學(xué)——浙江省臺(tái)州建設(shè)系統(tǒng)技術(shù)素質(zhì)提高進(jìn)修班的學(xué)習(xí),其中有一節(jié)課程安排講授“綠色建筑與建筑節(jié)能的應(yīng)用技術(shù)與實(shí)踐”。課中同濟(jì)大學(xué)的教授在講述綠色建筑概念與節(jié)能技術(shù)的發(fā)展時(shí),指出建筑遮陽(yáng)不僅是建筑節(jié)能的重要手段,而且是在所有的被動(dòng)式節(jié)能措施中,建筑遮陽(yáng)是最為高效的節(jié)能措施之一,同時(shí)還旁征博引,通過(guò)實(shí)例圖片來(lái)介紹分析建筑物如何通過(guò)建筑遮陽(yáng)來(lái)達(dá)到節(jié)能效果。課后還帶我們?nèi)?shí)地查看校園內(nèi)二幢既有建筑,通過(guò)安裝不同的外遮陽(yáng)設(shè)施來(lái)匹配不同的建筑風(fēng)格,以達(dá)到建筑節(jié)能降耗目的。其中一幢辦公樓采用天然植物外遮陽(yáng)方法,通過(guò)種植樹(shù)木及墻面攀援植物用來(lái)遮擋陽(yáng)光,形成陰影,降低墻體表面的溫度和美化建筑外墻;另一幢教學(xué)樓的外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)技術(shù)較先進(jìn),采用高性能的隔熱和熱反射材料制成的金屬遮陽(yáng)板,水平格柵安置,電動(dòng)智能控制,遮陽(yáng)板的折疊、收放、翻轉(zhuǎn)角度可隨太陽(yáng)高度、光線方向、天氣狀況或使用者意愿調(diào)節(jié)。
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),頗有感觸,對(duì)所謂的綠色建筑和建筑節(jié)能也有新的認(rèn)識(shí)。但當(dāng)前我國(guó)大多的建筑物卻是:窗戶越開(kāi)越大、玻璃幕墻建筑越來(lái)越多,建筑師鐘情于晶瑩剔透的玻璃及超大面積的采光,致使室內(nèi)溫度夏季過(guò)高、冬季過(guò)低,極大地增加了夏季空調(diào)的供冷量和冬季采暖的供熱量。采用大面積透明玻璃的建筑與全球節(jié)能減排、控制窗墻面積比的要求背道而馳。夏季,大量太陽(yáng)輻射熱從玻璃窗進(jìn)入室內(nèi),使室溫增高,不得不加大空調(diào)功率;冬季,室內(nèi)大量熱量從保溫較差的玻璃窗戶逸出,使室溫下降,又不得不增加采暖供熱量。這與國(guó)家大力倡導(dǎo)綠色建筑、節(jié)能建筑,可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念相違背。因此,大面積的玻璃窗和玻璃幕墻已成為建筑物能源消耗的主要部位,更加突出說(shuō)明建筑遮陽(yáng)的必要性。
目前,我國(guó)大多數(shù)建筑還沒(méi)有考慮到外窗的遮陽(yáng)設(shè)施設(shè)計(jì),而建筑遮陽(yáng)對(duì)于綠色節(jié)能建筑起到的積極作用更少人問(wèn)津。建筑遮陽(yáng)的節(jié)能效果的十分明顯的,良好的遮陽(yáng)設(shè)施能合理控制太陽(yáng)光線進(jìn)入室內(nèi),減少建筑空調(diào)能耗和人工照明用電,改善室內(nèi)光環(huán)境。一方面,遮陽(yáng)通過(guò)阻擋陽(yáng)光直射輻射和漫輻射的熱,控制熱量進(jìn)入室內(nèi),降低室溫、改善室內(nèi)熱環(huán)境,使空調(diào)高峰負(fù)荷大大削減。另一方面,適量的陽(yáng)光又使人感到舒適,有利于人體視覺(jué)功效的高效發(fā)揮和生理機(jī)能的正常運(yùn)行,給人們愉悅的心理感受。
現(xiàn)代建筑由于大量的采用了玻璃幕墻結(jié)構(gòu),致使陽(yáng)光可直接進(jìn)入室內(nèi),從而使室內(nèi)溫度迅速上升,產(chǎn)生溫室效應(yīng)。為達(dá)到降溫目的,不得不加大空調(diào)的功率,耗能巨大。同時(shí),由于紫外線也毫無(wú)阻礙的進(jìn)入室內(nèi),不但對(duì)人和物品造成傷害,也使人在直接輻射熱的照射下,感覺(jué)空調(diào)的功率不足。在這種狀況下,建筑遮陽(yáng)的設(shè)施作用就突顯了出來(lái)。建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)可以起到阻隔熱量的作用。如果設(shè)置室外遮陽(yáng)系統(tǒng)的話,那么太陽(yáng)光線到達(dá)玻璃窗之前就已經(jīng)被攔截了;如果是室內(nèi)遮陽(yáng),那么它也能將透過(guò)玻璃窗的太陽(yáng)光線反射回去。同時(shí),遮陽(yáng)系統(tǒng)隔斷了紫外線,能有效地保護(hù)人類(lèi)免受傷害。其次,遮陽(yáng)系統(tǒng)還可以調(diào)節(jié)可見(jiàn)光,防止眩光,這對(duì)于現(xiàn)代辦公是非常必要的。此外,遮陽(yáng)系統(tǒng)還能調(diào)節(jié)自然氣流并達(dá)到改善環(huán)境的作用。而最為重要的是,由于遮陽(yáng)系統(tǒng)的阻隔,減少了空調(diào)的功耗,從而達(dá)到了節(jié)能的目的。
據(jù)檢測(cè)統(tǒng)計(jì),設(shè)置良好遮陽(yáng)的建筑,可大大改善窗戶的隔熱性能,節(jié)約建筑制冷用能25%以上;并使窗戶保溫性能提高約一倍,節(jié)約建筑采暖用能10%以上。據(jù)介紹,在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,建筑遮陽(yáng)已經(jīng)成為節(jié)能與熱舒適的一項(xiàng)基本要求,不僅公共建筑普遍配備有遮陽(yáng)裝置,一般住宅也幾乎家家安裝窗外遮陽(yáng)。據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)算,如果經(jīng)過(guò)努力,到2020年我國(guó)能發(fā)展到有一半左右的建筑采用遮陽(yáng),每年可因此減少采暖與空調(diào)能耗當(dāng)超過(guò)1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排CO2量當(dāng)超過(guò)3億噸。由此可見(jiàn),推廣建筑遮陽(yáng),對(duì)于節(jié)能減排、提高建筑舒適性的作用十分巨大。
那建筑遮陽(yáng)的措施又有哪些類(lèi)型和方式呢。遮陽(yáng)的措施主要分為三類(lèi),一是利用綠化的遮陽(yáng),二是結(jié)合建筑構(gòu)件處理的窗口遮陽(yáng),三是專門(mén)設(shè)置的遮陽(yáng)設(shè)施。
對(duì)于低層建筑來(lái)說(shuō),綠化遮陽(yáng)是一種既有效又經(jīng)濟(jì)美觀的遮陽(yáng)措施。綠化遮陽(yáng)可以通過(guò)在窗外一定距離種樹(shù),也可以通過(guò)在窗外或陽(yáng)臺(tái)上種植攀援植物實(shí)現(xiàn)對(duì)墻面的遮陽(yáng),一般選擇爬騰植物如爬山虎、牽?;ā⒈窕ǖ扰缐ιL(zhǎng),還有屋頂花園等形式。落葉樹(shù)木可以在夏季提供遮陽(yáng),常青樹(shù)可以整年提供遮陽(yáng)。植物還能通過(guò)蒸發(fā)周?chē)目諝饨档偷孛娴姆瓷?,常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射?SPAN lang=EN-US>
結(jié)合建筑構(gòu)件處理的窗口遮陽(yáng),其遮陽(yáng)的基本形式可分為水平式、垂直式、綜合式和擋板式四種。在設(shè)計(jì)遮陽(yáng)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑所在地區(qū)的氣候條件、建筑的朝向、房間的使用功能等因素,綜合進(jìn)行遮陽(yáng)設(shè)計(jì),可以通過(guò)永久性的建筑構(gòu)件,如:外檐廊、陽(yáng)臺(tái)、外挑遮陽(yáng)板等,制作永久性遮陽(yáng)設(shè)施。
而專門(mén)設(shè)置的遮陽(yáng)設(shè)施,按照在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上使用的部位,建筑遮陽(yáng)分為外遮陽(yáng)、內(nèi)遮陽(yáng)和中間遮陽(yáng)。
外遮陽(yáng)有平面板式、簾式和格柵式遮陽(yáng),是可以安設(shè)于居住建筑和公共建筑外墻上較理想的設(shè)施。平面板式和簾式遮陽(yáng)能夠最有效地遮擋整個(gè)窗戶部分的陽(yáng)光,為了兼顧采光和通風(fēng),這種遮陽(yáng)板往往需要移動(dòng)和開(kāi)啟,進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié);格柵式遮陽(yáng)兼有水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn),對(duì)于各種朝向和高度角的陽(yáng)光都比較有效。建筑外遮陽(yáng)把夏季灼熱的太陽(yáng)輻射熱和冬季寒冷的北風(fēng)阻擋在室外,有利于保持室內(nèi)熱舒適度,對(duì)減低空調(diào)制冷和采暖能耗起到重要作用;而且良好的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)不僅有助于節(jié)能,設(shè)置的外遮陽(yáng)構(gòu)造往往成為凸現(xiàn)建筑高技術(shù)和現(xiàn)代感的重要組成部分。但是在我國(guó),目前不論是公共建筑還是居住建筑,使用外遮陽(yáng)設(shè)施的范例還很少,1/2的采暖或制冷能源通過(guò)外門(mén)窗損失掉,同時(shí)失去的還有室內(nèi)熱舒適和視覺(jué)舒適環(huán)境。
內(nèi)遮陽(yáng)是設(shè)置在建筑開(kāi)口部位內(nèi)部(窗戶)的遮陽(yáng)裝置的總稱,包括遮陽(yáng)軟卷簾、卷簾百葉等。內(nèi)遮的不足在于,當(dāng)太陽(yáng)輻射熱或寒風(fēng)進(jìn)入到室內(nèi),對(duì)室內(nèi)的熱環(huán)境造成不良影響后,再使用能源將其“排出”。
中間遮陽(yáng)的做法,可以是在雙層玻璃幕墻中間設(shè)置可調(diào)節(jié)的遮陽(yáng)百葉簾,或中空玻璃內(nèi)置遮陽(yáng)百葉,也可以在中空玻璃窗內(nèi)側(cè)玻璃朝向室外的一側(cè)或貼、或涂Low-E層,或直接使用Low-E 玻璃。中間遮陽(yáng)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性,鑒于我國(guó)居住建筑高層和超高層居多的狀況,為安全起見(jiàn),可以采用中間遮陽(yáng)形式。中間遮陽(yáng)免去了外設(shè)或內(nèi)置遮陽(yáng)設(shè)施的麻煩,安全整潔。
不論是外遮陽(yáng)、內(nèi)遮陽(yáng)還是中間遮陽(yáng),都會(huì)對(duì)室內(nèi)起到遮陽(yáng)的作用,但是效果最好的是建筑外遮陽(yáng)。由于內(nèi)遮陽(yáng)多為用戶自行安裝,因此推廣以建筑外遮陽(yáng)和中置遮陽(yáng)技術(shù)為主。
遮陽(yáng)產(chǎn)品操作方式分為電動(dòng)和手動(dòng)。電動(dòng)操作可以單控、群控、智能控制。今后遮陽(yáng)技術(shù)向自動(dòng)化和人性化方向發(fā)展,智能控制的遮陽(yáng)產(chǎn)品可隨太陽(yáng)高度角、天氣狀況或使用者意愿調(diào)節(jié)。遮陽(yáng)產(chǎn)品可由電動(dòng)或手動(dòng)操作卷起、折疊、收放,也有可轉(zhuǎn)動(dòng)角度的水平百頁(yè)與垂直百葉,伸縮自如,翻轉(zhuǎn)至任何角度或停留在任何位置,簾體收起時(shí)可完全進(jìn)入窗簾盒內(nèi)。
由于采用建筑遮陽(yáng)設(shè)施對(duì)節(jié)能減排的效果突出,所以提高對(duì)建筑遮陽(yáng)的認(rèn)識(shí),積極倡導(dǎo)建筑遮陽(yáng)十分重要。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在已有行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《建筑遮陽(yáng)通用要求》JG/T274-2010的基礎(chǔ)上,又于2011年2月11日組織制訂并發(fā)布了《建筑遮陽(yáng)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ237-2011,并發(fā)文通知于2011年12月1日起實(shí)施。同時(shí)為充分利用建筑遮陽(yáng)技術(shù)改善建筑物室內(nèi)光熱環(huán)境,降低運(yùn)行消耗,提高能效,促進(jìn)建筑遮陽(yáng)技術(shù)健康發(fā)展,于2011年月7日23日發(fā)布了“關(guān)于印發(fā)《建筑遮陽(yáng)推廣技術(shù)目錄》的通知”,要求各地方結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況,做好推廣應(yīng)用工作。這些建筑遮陽(yáng)方面的技術(shù)要求、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范的頒布,對(duì)我國(guó)建筑遮陽(yáng)標(biāo)準(zhǔn)體系的形成和發(fā)展,在具體建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)和施工中將起到正確的引導(dǎo)和推廣作用,使遮陽(yáng)工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收與維護(hù),進(jìn)一步做到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量。
今后,建筑遮陽(yáng)不僅是建筑節(jié)能的重要手段措施,對(duì)于提高室內(nèi)熱舒適和視覺(jué)舒適影響重大,對(duì)降低夏季制冷能耗和冬季采暖能耗的貢獻(xiàn)顯著;而且建筑遮陽(yáng)與建筑外門(mén)窗結(jié)合,將作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,是綠色建筑考核的一個(gè)重要指標(biāo)。建筑遮陽(yáng)將在我國(guó)大范圍推廣應(yīng)用,建筑遮陽(yáng)潛在的市場(chǎng)空間和發(fā)展前景也十分可觀。
葉志君