建筑玻璃幕墻遮陽的應用及趨勢
目前,我國正處于建設的鼎盛期,每年建成的房屋面積接近全球年建筑總量的一半,在2009-2018年,全國建筑業(yè)房屋建筑施工面積年增長率均維持在10%以上,并且隨著城市化進城的加快,增速愈來愈明顯。建筑業(yè)的發(fā)展為我國帶來了巨額的經濟增長,同時也帶來了巨大的能耗流失。
根據歐洲中央組織2005年的《歐洲25國遮陽系統(tǒng)節(jié)能及二氧化碳排放研究報告》表明,在歐洲采用遮陽的建筑,總體平均節(jié)約空調用能約25%,節(jié)約采暖用能約10%左右,綜合節(jié)約建筑能耗約14%,被評價為建筑有效的被動節(jié)能措施之一,且性價比較高。
玻璃建筑幕墻是公共建筑外圍護結構的主導,是建筑物熱交換、熱傳導活躍、敏感的部位,是傳統(tǒng)墻體失熱損失的5~6倍,其能耗約占整個建筑能耗的40%左右,故玻璃幕墻的節(jié)能性對于整個建筑節(jié)能方面具有極其重要的地位。采用遮陽措施不僅是玻璃幕墻建筑節(jié)能設計的必要手段,而且也是標準較高的玻璃幕墻建筑在建筑設計上的必要手段。
外遮陽是目前應用范圍比較廣的建筑遮陽技術,節(jié)能效果為業(yè)界公認,國外應用尤其廣泛。良好的外遮陽不僅能有效阻擋大量的日光輻射熱,還能明顯改善室內光線的柔和度,避免眩光,提升建筑節(jié)能性及光熱舒適性。目前玻璃幕墻外遮陽產品應用較為廣泛的有電動梭形百葉及戶外遮陽卷簾。
國內外遮陽市場發(fā)展還處于起步階段,目前建筑遮陽產品的需求主要集中在華東、中南和華北地區(qū),這主要是由于這幾個區(qū)域經濟發(fā)達,人們更重視節(jié)能和遮陽產品的應用。雖然政府已制定政策大力推廣建筑外遮陽并首先在大型公共建筑上應用,但仍存在許多問題:大多數人對外遮陽的作用認知度不夠,外遮陽產品和質量可選機會較少,造價相對較高,品質保障不足等,這些都迫切需要相關企業(yè)的技術升級和相關政策的完善。
近些年來,國家對具有廣闊節(jié)能前景的門窗及遮陽非常重視,許多政策及標準中都專門涉及大力推廣節(jié)能門窗與建筑遮陽。2006年我國推出實施《綠色建筑評價標準》,此后推動綠色建筑發(fā)展也滲透到國家五年發(fā)展規(guī)劃中:“十一五”強調綠色建筑要搭平臺、建體系,“十二五”對綠色建筑實施給激勵促普及,“十三五”對綠色建筑由最初的提倡改為強制——提出至2020年末,城鎮(zhèn)新建建筑中50%以上要達到綠色建筑標準。為推動建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展,北京、上海、重慶、安徽、湖南等省市相繼出臺綠色建筑及建筑節(jié)能65或75標準強制實施方案,江蘇、浙江等省市更已通過人大立法,頒布了綠色建筑相關條例。
建筑遮陽的發(fā)展趨勢
以新材料、新技術為手段的新一代建筑師正在積極探索新的、更加高效的生態(tài)建筑遮陽方式。他們在使用新型材料的基礎上,能夠自動控制和調節(jié),不但加強了遮陽效果,而且與建筑其他功能如采光、通風的協(xié)調也大為加強,使遮陽板成為綜合解決遮陽、采光、通風、太陽能利用的多功能構件。
風、光、雨、溫度或濕度遙感器與活動遮陽產品相結合
裝上風雨遙感器,可以使活動遮陽產品(如電動梭形百葉)根據風雨的大小來調節(jié)伸出的長度或角度,保護遮陽產品在惡劣環(huán)境下減少侵蝕;裝上光、溫度或濕度遙感器,可以根據日照的角度和強度、溫度或濕度的大小,調節(jié)外遮陽產品的狀態(tài),盡可能為室內創(chuàng)造較佳的舒適環(huán)境。
光伏發(fā)電與建筑遮陽相結合
目前,很多研究人員正在研究考慮如何很好地綜合建筑遮陽板與太陽能收集器的設計。光伏發(fā)電與建筑相結合(BIPV)是光伏發(fā)電大規(guī)模推廣應用的重要發(fā)展方向,而與建筑遮陽相結合是其主要實現(xiàn)形式之一,對于節(jié)約建筑能耗、改善室內環(huán)境及以可再生能源替代傳統(tǒng)石化能源等具有重要意義。但是由于目前國內市場該技術的應用還不成熟,廣泛應用還存在一定的難度。
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