浅析绿色建筑中的遮阳设计论文_白翌尧,苟林林

浅析绿色建筑中的遮阳设计论文_白翌尧,苟林林

中联西北工程设计研究院有限公司

摘要:随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,人们对于绿色生活更加的关注,绿色建筑的概念也随之而来,建筑遮阳对于绿色建筑有很多的好处,是绿色建筑的一种重要手段,它不仅能够对于太阳进行一定的隔离,还能够进行隔热和保湿以及阻挡紫外线。本文对建筑遮阳的形式、设计方法及发展趋势等方面进行了介绍和分析。进而推动绿色建筑技术的发展,使建筑遮阳设计既符合建筑造型和使用功能要求,又满足高质量的室内健康环境需求。

关键词:绿色建筑、建筑遮阳设计、建筑节能

建筑行业中的节能减排以及低碳发展一直是我国实施能源及资源可持续发展战略的重要举措之一,绿色建筑的概念在其影响下被逐步运用到建筑行业之中。绿色建筑并不是简单意义上的建筑立体绿化,其真正内涵是建筑在建造过程中必须实现资源的节约及环境的保护,并充分利用自然条件及技术手段,在进行建筑设计时做到对环境污染的控制和人与自然生态环境的和谐,在建筑运行过程中对建筑各部分能耗有效的控制和管理,建筑遮阳以其经济有效的优势被作为降低建筑能耗的重要手段,并广泛的应用到建筑中。

一、建筑遮阳的意义

我国空调能耗在建筑能耗中占很大部分,在低碳生活的要求下,人们就要在降低建筑能耗上加强研究。建筑遮阳设计应贯穿在建筑设计、施工图设计、建筑施工及日常运行维护的整个过程中,应综合考虑建筑所处地域的纬度和气候特点,太阳能利用的不同类型和技术要求来选择不同的遮阳方式。同时结合建筑造型、平面功能与遮阳部位、构造节点等因素,做到既符合建筑造型和使用功能要求。又满足高质量的室内健康环境要求。建筑节能对于环境保护有重要意义,而且也符合可持续发展战略的要求。

二、建筑遮阳的形式与材料

1、建筑遮阳的形式分类

(1)水平遮阳在窗口上方设置一定宽度的水平方向的遮阳板,能够遮挡从窗口上方照射下来的阳光。水平遮阳能有效遮挡太阳高度角较大、从窗口上方投射的阳光,适用于南向窗口或北回归线以南低纬度地区北向附近窗口遮阳。因而最简单也最有效的方式就是利用冬季、夏季太阳高度角的差异来确定合适的出檐距离,使得屋檐在遮挡住夏季灼热阳光的同时又不会阻隔冬季温暖的阳光。

(2)垂直遮阳

决定垂直遮阳效果的因素也是太阳方位角,由于它能够有效地遮挡高度角较小,从窗侧面斜射过来的阳光。但弱点是,对于从窗口正上方投射的阳光,或者接近日出日落时正对窗口照射的阳光,垂直式遮阳都起不到遮阳的作用。

(3)综合遮阳

综合遮阳实际上是水平遮阳和垂直遮阳的组合,可根据窗口朝向的方位而定,设计成对称或不对称,能有效遮挡高度角中等,从窗口前方斜射下来的阳光,遮阳效果均匀。

2、建筑遮阳的材料

随着科技的不断发展,建筑遮阳的材料越来越多,材料选择的不同所获得的遮阳效果也不同,同种材质颜色越浅遮阳效果越好。

(1)绿色生态植物

植物遮阳是通过在建筑物周围及建筑构件上配置各种生态植物来遮挡太阳辐射。植物遮阳不同于建筑构件遮阳之处还在于它的能量流向。人工遮阳构件在吸收太阳能后温度会显著升高,其中一部分热量通过传导、辐射等方式向室内传递而植被通过光合作用将太阳能转化为生物能,蒸腾作用又使得叶片本身的温度维持在较低的波动范围之内,从而,切断了能量的二次传播。

(2)木材

木材是人类最早使用的建筑材料之一。木材可以加工成百叶等遮阳构件,也可以利用自然形态的植物枝条编制构成遮阳构件,以体现建筑的原生态性。木质表皮遮阳系统既可遮阳又不阻碍通风,同时还具有轻质高强、易加工、导电导热性低,弹性、塑性好的特点。木材的缺点也非常的明显,使用寿命和耐腐性较差。因此,通常会在木质遮阳构件外喷刷防腐保护剂。

(3)竹子

竹子作为生长周期最短的低碳建材,是木材最好的替代品。利用竹子、藤等天然材料设计出的遮阳构件不仅满足了建筑功能的需要,更是地域文化特征的最好体现。而且这些天然材料,在未来若需要拆除或改建时,对环境造成的伤害也是最低的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(4)石材

石材有着特殊的纹理效果,可以切成薄片来透光,也可加工成遮阳板。毛石叠加也可形成具有自然气息的外表皮遮阳。

(5)金属

金属材料,它经历了长期的研究发展过程,具有工艺成熟、质量稳定、性能优良等优点。用金属材料制作的遮阳系统不仅符合标准化批量生产的要求,还使遮阳构件具有了精确、精密的特点。金属遮阳系统的材料多选用自重轻、耐腐蚀性好的铝合金材料。同时,金属材料的可塑性好,也使的遮阳系统的造型处理更加灵活,可以做出不同形状的遮阳构件。

(6)玻璃

运用具有一定遮阳效果的镀膜玻璃或彩釉玻璃做成百叶等遮阳构件,其通透性好艺术效果强烈但遮阳效果相对较弱,仅适合于日照并不十分强烈的区域。

(7)织物

织物具有柔软性,开启方便,使用自如等特点。一般常采用的是玻璃纤维或聚酯纤维面料。织物材料应用于室内的居多,当应用于外遮阳时,织物通常在完成的编织纤维上进行复合材料涂层来保护表面,提高抗污性,容易清洁。

(8)其它

常采用的建筑遮阳塑料薄膜主要有:玻璃纤维薄膜、PVC—PAS聚酯膜等。这些薄膜具有自重轻,易加工等优点,其缺点也非常明显如会老化,强度和弹性较差。

三、建筑设备遮阳一体化设计

建筑设备遮阳一体化设计不是简单的将外遮阳设施与建筑设备等“相加”,而是要通过建筑的建造技术、设备的安装技术与外遮阳的利用技术相互整合集成,最终达到资源配置的最大化、建筑性能的最佳化。

建筑设备遮阳一体化设计将指导建筑师从“单一的‘被动式’降温和节能技术的遮阳设计”转向到“将建筑设备、遮阳技术与自然通风、自然采光、太阳能利用技术等有机结合的‘主动式节能设计’”。

太阳能应用与遮阳系统的一体化设计,通常包括太阳能集热器遮阳系统和太阳能光电板遮阳系统两方面。

1、太阳能集热器遮阳系统

太阳能集热器遮阳系统的核心是通过各种主动或者被动的吸热蓄热构件在对太阳辐射进行吸收储存的同时对建筑提供遮阳保障。该遮阳系统通过一些整合在遮阳构件当中的蓄热元件对热能进行收集,通过管道将其输送到需要供暖的房间中去,从而让遮阳与热能利用的两不误。由于受到集热器安装的限制,采用时并不是十分方便,通常可以安装在屋顶、阳台、挑檐以及墙面等位置。若将太阳能集热器与建筑窗口遮阳相结合,则需要在窗口上方设置托架来安装太阳能集热器。

2、太阳能光电板遮阳系统

太阳能光电板遮阳系统是通过光伏组件接受太阳辐射产生电能的同时阻挡太阳光对室内的照射从而达到节能效果。在这种遮阳体系中,光伏组件多被直接应用于屋面以及窗口遮阳当中,同时其在能耗较高且热工性能较差的建筑玻璃幕墙中的应用更是能解决许多建筑能耗居高不下的问题。

随着太阳能薄膜电池的出现和发展,使得光伏遮阳系统在比以前更加轻盈便捷的同时还能有一定的透明度。这样的光伏遮阳系统不仅能起到遮阳发电的基本作用,同时还不会影响到建筑的外观和日常采光。

四、结语:

随着科学技术的发展,以及可持续发展理念、绿色生态建筑理念等建筑思潮的不断涌现,都对建筑遮阳的发展有了新的要求,建筑遮阳也呈现出新的发展趋势。将遮阳设计与建筑美学相结合,增加建筑物的艺术价值,使建筑遮阳不仅具有很强的节能性,也具有很强的艺术性,只有这样才能真正实现“让建筑更美丽,让生活更美好”。

参考文献:

[1]管微.解析绿色建筑中的遮阳设计[J].《城市建设理论研究》,2012,(3).

[2]孙连弟,王景升,丁玉娥.建筑遮阳和遮阳设计[J].《城市建设理论研究》,2015,(21):1556-1557.

论文作者:白翌尧,苟林林

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析绿色建筑中的遮阳设计论文_白翌尧,苟林林
下载Doc文档

猜你喜欢