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如何確定建筑外窗遮陽系數

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如何確定建筑外窗遮陽系數

山東茂隆新材料 2020-11-16 3755


1引言

  建筑遮陽比較復雜,包括了建筑外遮陽、窗遮陽設施、玻璃遮陽、建筑內遮陽等。這些遮陽措施都可以有很好的效果,均可以滿足遮陽的需要。

  建筑的外遮陽是非常有效的遮陽措施。它可以是永久性的建筑遮陽構造,如遮陽板、遮陽擋板、屋檐等;也可以是可拆卸的,如百葉、活動擋板、花格等。這些遮陽構造在傳統建筑中使用是很普遍的。

  降低玻璃的遮蔽系數也是非常有效的措施。隨著玻璃鍍膜技術的發展,玻璃已經可以對入射的太陽光進行選擇,將可見光引入室內,而將增加負荷和能耗的紅外線反射出去。玻璃系統遮陽已經成為現代建筑遮陽最主要的手段之一。

  內遮陽和窗戶遮陽設施也被廣泛采用,有時在建筑造型的限制下,內遮陽和遮陽設施的設置還是必須采取的唯一選擇措施。

  以上這些遮陽設施的應用無疑會降低太陽輻射的得熱量,但減少多少,怎樣評價這些遮陽措施的效果卻還沒有明確的標準。

  在《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》中規定外窗(包括陽臺門透明部分)面積不應過大,外窗宜設置活動外遮陽;《旅游旅館建筑熱工與空氣調節節能設計標準》規定主體建筑標準層窗墻面積比不宜大于0.45,非嚴寒地區外窗玻璃遮陽系數應小于0.60,或采取外遮陽措施;《民用建筑熱工設計規范》規定空調建筑的向陽面,特別是東、西向窗戶,應采取熱反射玻璃、反射陽光涂膜、各種固定式和活動式遮陽等有效的遮陽措施;《采暖通風與空氣調節設計規范》規定空調房間應盡量減少外窗的面積,并應采取遮陽措施。但以上標準均未提出遮陽系數的相關定義和計算方法。

  所以,如何確定遮陽系數,尤其是許多措施的綜合遮陽系數,的確是一個值得研究的問題,也是一個必須盡快解決的問題。

  2遮陽系數的定義

  2.1與負荷有關的遮陽系數

  空調負荷計算和空調節能計算不同:負荷計算時是計算太陽得熱的峰值,而節能計算時是計算整個夏季的太陽得熱能耗。

  在進行負荷計算時,根據《采暖通風與空氣調節設計規范》給出的計算條件計算,由太陽高度角、方位角及直射、散射強度計算可以計算出遮陽系數。

  節能計算時則要采用標準氣象年進行全年的計算,與節能有關的遮陽系數只是一個等效值。

  在空調負荷計算時,透

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過窗的熱流計算可以用下式表示:

  式中:Se——窗玻璃的遮蔽系數;

  Sf——窗框的遮陽系數;

  Cw——窗的外遮陽系數;

  Cn——窗的內遮陽系數;

  DF——日射得熱因素。

  這樣,在空調負荷計算時,遮陽系數的定義建議如下:

  式中:SZ.F——窗與負荷有關的總(綜合)遮陽系數。

  2.2與節能有關的遮陽系數

  空調的節能計算與采暖不同,由于它是采用動態方法,因而只能通過動態的計算軟件進行分析計算。遮陽系數是隨著太陽位置的改變而改變的,每個時刻都是不同的,沒有一個固定值。所謂與節能有關的遮陽系數是一個等效值(或當量值),不是在某一時刻所存在的數值。與節能有關的遮陽系數只能根據節能計算來反算出一個固定的“當量值”。

  在節能計算時,窗的綜合遮陽系數的定義建議如下:

  式中:SZ.E——窗的綜合遮陽系數;

  Se——窗玻璃的遮蔽系數;

  Sf——窗框的遮陽系數;

  Mw——窗的外遮陽系數;

  Mn——窗的內遮陽系數。

  一般按慣例,不將內遮陽作為參與節能計算的措施,主要是因為政府在審批時不易控制


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