建筑设计中遮阳百叶的应用

最新【精品】范文 参考文献 专业论文建筑设计中遮阳百叶的应用建筑设计中遮阳百叶的应用 【摘要】百叶是由水平遮阳板演化而来，叶片水平分布于采光口，叶片的角度可以根据不同的季节和环境改变角度：叶片关闭时可以遮挡全部的太阳辐射，倾斜45，半开可以在遮挡直射光的同时让部分散射光进入室内，全开则最大限度的利用自然光源，并提供良好的视线通透性，可由用户决定是遮挡热辐射还是引入自然光，适用于各个朝向。本文分析了建筑设计中遮阳百叶的作用，研究探讨了固定式遮阳百叶的设计原理和应用与可动遮阳百叶的设计和应用。 【关键词】建筑设计遮阳百叶应用 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 百叶的基本功能是遮阳。夏季来临，人们在窗前挂上木质或PVC的百叶，既挡住了窗外炙热的阳光又不妨碍空气流通。 自20世纪50年代开始，玻璃幕墙建筑风靡全球，人们喜欢玻璃这种透明纯净的材料。夜晚，玻璃在灯光的映衬下能产生晶莹剔透和梦幻般的效果，因此玻璃幕墙建筑成为现代化大都市的标志。但是玻璃的保温隔热性能非常差空调负荷很大。若采用吸热玻璃的幕墙价格是普通双层玻璃的10倍，维护也不方便。 遮阳百叶的使用意图是在每一种自然条件下都确保理想的室内环境。它简洁而优雅的结构很容易与各种建筑融合应用在任何有必要进行遮阳、采光的建筑上。遮阳百叶独特的构造设计和表面处理，使它能够阻挡物理波如光波、声波和电磁波。新型的遮阳百叶设置在建筑的南、东、西方向的窗和玻璃幕墙外；或者窗和玻璃幕墙本身就是玻璃百叶；也可以在双层玻璃幕墙之间安装电动或手动操作的遮阳百叶，合理控制射入室内的光线数量，这样做的直接效果是明显降低了空调能耗，并且避免了玻璃幕墙的光污染。 一、建筑设计中遮阳百叶的作用 1、遮阳、采光、节能 铝合金百叶、木百叶以及采用特殊玻璃的玻璃百叶都有遮阳作用，而采用外遮阳方式隔热效果尤其明显。叶片开启有电动、手动和感应等三种方式。感应控制包括对光、风、雨、温度和烟气等介质的感应。叶片开启角度可以在0至120度之间任意调节，以物理手段将太阳光阻挡在室外或反射到室内，自然调节室内光强和温度。为了增强铝合金百叶的隔热效果还可以对叶片作特殊处理。国外测试数据显示：外遮阳的铝合金百叶和木百叶可以阻挡近85%的太阳辐射；产生4-6 的室内温度差；减少约30%的空调能耗；避免长时间使用空调对人体造成的不舒适感。人们可以感受到自然的凉爽，柔和的光线和清新流动的空气。 遮阳百叶大多结合玻璃幕墙使用，用以弥补玻璃幕墙热损失大、光污染严重的缺点。南向、接近南向的幕墙上以及在北回归线以南地区的北向、接近北向的幕墙，由于太阳高度角较大，遮阳百叶水平设置效果明显；在东、西、东北、西北方向墙面，太阳高度角小，垂直设置的遮阳百叶遮阳效果更好。 2、隔音 由于铝合金百叶叶片是梭形中空的，因此除了能够隔热外，还可以阻挡噪音。据测试，铝合金百叶能使噪音偏向降低近50dB的室外噪音。玻璃百叶、木百叶也有很好的隔音效果。在高速公路附近的建筑常常通过安装百叶来隔音；地处闹市的幼儿园、宾馆和其他居住建筑都可以利用百叶达到安静的效果。有些建筑采用中空玻璃百叶，使玻璃窗即通透、隔热又能隔音。 3、导风 百叶的开启角度不同，对风向和风力具有导向和控制作用，以满足不同季节对室内通风条件的要求。 高层建筑周围的风力通常很强，由于遮阳百叶的导风作用，强风穿过百叶片进入室内就会变得柔和。也因为风压的原因，高层建筑选用遮阳百叶时，一定要考虑它的抗风性能，使安装在建筑外部的百叶的抗风压系数必须达到130km/hr 。 简而言之，遮阳百叶以物理手段自然调节光线和温度，体现了环保和人本化设计的理念。 二、固定式遮阳百叶的设计原理和应用 在生态建筑设计中, 夏季的遮阳措施不能阻挡冬季对太阳热能的利用, 特别是对于夏热冬冷地区, 南向采用水平固定遮阳时, 最好根据建筑所处的地理纬度、经度, 以及遮阳时日的太阳高度角、方位角等因素计算确定D、L 与h 的关系, 以确保夏季遮阳和冬季被动采暖。 一般来说，任意朝向建筑的水平遮阳板挑出长度(如图1所示)， 图1水平固定遮阳示意 实际应用中，我们将水平遮阳板做成百叶式，或部分做成百叶式，或中间做成百叶式。这样便于热空气的逸散，并减少对通风、采光的影响。 固定遮阳百叶安装时，板面应离开墙面一定距离，以使大部分热空气沿墙排走。 在材料的选择上，则要求轻质、坚固耐久。为了加强表面的反射，减少吸收，遮阳板朝向阳光的一面，应涂以浅色发亮的油漆，以避免产尘眩光。 但是，在许多地区，固定遮阳板的水平设计长度并不能保证夏季全部遮挡住阳光进入室内，冬季完全进入室内。所以，可动遮阳百叶成为新的发展趋势。 三、可动遮阳百叶的设计和应用 1、百叶置于窗外 如图2， 百叶置于窗外, 通过旋转百叶的角度来调整进光量, 冬季可将百叶收起, 让更多的阳光进入室内; 夏季将百叶散开, 阻止阳光进入室内。这种做法与内遮阳相比, 可以阻止太阳辐射热进入室内, 同时美化了建筑造型。它适用于对隔热和防护要求较高的场所。一些金属百叶片还可以设计成包裹有玻璃或其他保温材料的复合结构, 成为集遮阳、防护、保温、防盗为一休的多功能百叶窗。 图2百叶置于窗外 另外, 由国外的许多案例我们可以发现, 以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式可成为建筑造型有趣的一部分。因此, 在欧洲, 已经把遮阳系统作为一种活跃的立面元素加以利用, 甚至称之为双层立面形式。一层是建筑物本身的立面, 另一层是动态的遮阳状态的立面形式。如图3是澳大利亚suburb of Bregenz 中心的Mundane peace, 窗口外设计为带形花台, 斜向支撑。冬季, 可动的遮阳板向上旋转, 与花台的斜向支撑合为一体, 以便让更多的阳光进入室内; 夏季, 遮阳板向下旋转, 以阻止阳光进入室内, 遮阳板内置百叶, 在保证室内凉爽的同时, 保持室内自然采光与自然通风效果。这种可动水下遮阳板为平淡的立面增加一行行水平的韵律。这是一座优美的、绿色的、受外界温度变化干扰较少的宜人见著, 也是遮阳与建筑造型完美结合的典范。 图3 与建筑造型结合 2、百叶置于两层玻璃中间 将百叶置于两层玻璃中间, 称之为“可呼吸外墙”的做法。外表通透, 幕墙玻璃没有镀膜外理;室内透光的玻璃窗可以向外开启, 此时并不是直接接触外界, 而是还有一层固定玻璃阻隔; 双层幕墙之间有半米的中间层, 内部幕墙窗开启的状态下,室外空气首先经过外层幕墙底部的百叶、过滤设施进到中间层, 在室内循环后, 通过外层幕墙顶部的百叶溢出。另外, 双层幕墙之间安装可随阳光照射自动调节的百叶, 适时地起到遮阳作用。 如图4, 这是位于弗兰克福特市的普锐思玛大厦, 该建筑从整体到细部均体现生态节能思想。整体上, 三角形的平面, 三边围合为三角形的中庭,自然通风, 自然采光, 冬暖夏凉。南向的双层玻璃幕墙, 中间置百叶, 冬季将百叶收起, 让冬日的阳光进入室内, 且室外新鲜的空气从底部风道进入室内被加热后进入室内; 夏日将百叶落下, 阻止阳光进入室内, 外层玻璃和百叶之间的热空气上升从顶部旁通管排出; 内层玻璃可开启, 实现室内自然通风。据测试, 当室外温度达到32时, 室内温度仅有28; 冬季, 室外温度在- 5时, 室内温度可达20。如果气流能被看到, 人们可清楚地看到这座建筑节能的活动方式, 并识别到它的呼吸性。 图4可呼吸外墙 这种自由呼吸的外墙提升了人们在建筑中的舒适度。其优点表现在: 房间空气始终舒适宜人; 隔音性能好; 光能利用率高; 与普通外墙的安装在外观上无异; 外观轻盈美观。目前对“可呼吸外墙”的推广还存在着种种现实困难, 原因是造价较高。但是, 随着社会经济的迅速发展, 人们对室内绿色环境的追求, 这种“可呼吸外墙”将会得到普遍应用。 总之，窗户作为与外界沟通的桥梁，起到了自然采光和自然通风的作用。但是，窗户作为建筑物的主要得热构件，直接影响建筑物的室内环境和建筑全年能耗。特别是在炎热的夏季，透过窗户进入室内的太阳得热更是形成夏季空调负荷的主要原因。作为遮挡太阳光的有效手段，遮阳的设置可以有效地减少室内的太阳得热量，降低夏季空调的制冷能耗。因此，各种形式的外遮阳的设置对于夏季的防暑降温就显得尤为重要。 参考文献： 1 白少峰,韩松.苏州博物馆新馆的遮阳系统J. 建筑节能. 2009(07) 2 王飞.建筑节能设计之浅析J. 科技风. 2010(03) 3