由双碳政策到建筑外遮阳的选择
双碳,即碳达峰与碳中和的简称。
2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。
2021年10月24日,中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》发布。
意
见在深度调整产业结构的篇章中明确:”制定能源、钢铁、有色金属、石化化工、建材、交通、建筑等行业和领域碳达峰实施方案。
以节能降碳为导向,修订产业
结构调整指导目录。
”
在此国家方针及政策背景之下,全国各地陆续出台或提高了建筑节能、绿色
建筑设计的设计标准。
在建筑工程的各种被动节能措施中,由于建筑遮阳能对太
阳辐射热进行非常有效遮挡,且能结合建筑外立面造型一体设计,成为了夏季隔热、节能减排的高性价比选择。
建筑遮阳按照其与围护结构的关系,可分为三大类:内遮阳、外遮阳、中置
遮阳。
按照遮阳的运作方式,可分为固定式、活动式。
按材质则可细分更多类型。
现主要针对前两种分类方式对各类遮阳做简要的优缺点分析。
一.内遮阳
内遮阳,顾名思义建筑遮阳构件位于围护结构内侧,可以与室内装修做一定
的结合。
但就建筑节能层面而言,目前国内普遍采取的室内遮阳是一种无效遮阳
方式,紫外线通过玻璃射到遮阳帘上,又使织物或者金属帘成了一个热源,实际
热已经进入室内了,从而增加室内冷负荷。
二.外遮阳
设置在建筑围护结构外侧的遮阳构件,统称为外遮阳。
具体形式也比较多样,如横向遮阳、竖向遮阳、格栅式、百叶式、穿孔铝板、张拉膜等等。
建筑设计阶
段外遮阳通常与立面设计结合在一起,形成丰富多彩的立面效果。
外遮阳技术具有三个优势:
第一,节能效果好。
外遮阳帘能在第一时间阻挡热量、紫外线等强烈光线于室外,隔热节能效果与在玻璃里面安装窗帘的效果截然不同。
第二,经济效果优。
采用外遮阳技术投入少,收效明显。
第三,艺术性强。
通过对外遮阳棚材料的改进和色调的选择,建筑外立面也可随之变得层次丰富、靓丽美观。
可以说,外遮阳技术是建筑功能和建筑形式的高度统一。
但外遮阳同样也存在一些劣势:
第一,遮阳构件的耐久问题。
由于外遮阳构件长期收到太阳射线、高温、昼夜温差、雨雾风等气候条件的影响,相对建筑的耐久年限而言,遮阳构件(特别是张拉膜、塑钢等材质的外遮阳)及其组成外遮阳的一些细小连接件,都存在年久破损需要更换等问题。
第二,对于室内使用者的观景感受而言,外遮阳必然在视线上会形成遮挡,降低室内的观景体验。
第三,外遮阳的个性化适应性较差,不能针对每个用户做出个性化的变化。
三.中置遮阳
将遮阳设施整合到中空玻璃的中空层之中,通过两道密封将遮阳设施密封后
达到建筑中空玻璃气密水密性能要求的建筑材料,外面称之为中置遮阳。
按驱动方式分类中置遮阳可划分为:磁控(手动)、电动、智能(智能感光)、光伏发电储能;按遮阳帘种类分类可划分为:中置百叶、中置蜂巢帘、中
置卷帘、中置百褶帘、中置组合帘。
中置遮阳技术具有六个优势:
1、不影响外立面。
遮阳设施内置于中空层,玻璃带有LOW-E且表面反光,
大部分中置遮阳设施隐藏效果明显,解决建筑设计师对外立面效果的高要求。
2、经济实惠。
无安装成本,无论磁控或电动遮阳均是所有外遮阳产品中价
格最便宜的。
3、适用寿命长。
因安装在玻璃中间,受环境影响小,使用寿命在25年以上。
4、遮阳、采暖方便。
百叶关闭状态遮阳系数为0.17,加配LOW-E玻璃最低
可达到0.08,遮阳效果明显;百叶可随时翻转和收起,冬季采暖也随心所欲。
5、简洁、美观,免维护。
百叶帘内置于中空玻璃之中,门窗内外两侧无多
余设施,不进油烟灰尘,终身免维护。
6、隔音降噪显著。
20mm中空层、真空玻璃层、三玻两腔结构,最高可达到
46dB左右的隔音量。
中置遮阳存在的劣势:
1.节能效果不如外遮阳,中置遮阳百叶是在两层玻璃之间,因而其隔热效果不如外遮阳
产品,因而对于建筑室内的节能效果在外遮阳产品面前相对弱势一些。
2.中置遮阳百叶如发生故障,维修起来可能更费力。
中置遮阳百叶安装在两层玻璃之间,
因而一旦出现叶片卡顿或者其他故障时,需要将整扇门窗拆开维修。
四.固定式遮阳
固定遮阳是把建筑的天然采光和遮阳与建筑物融为一体的遮阳系统。
设计固
定遮阳板时应综合考虑建筑物的地理纬度、朝向,太阳高度角和太阳方向角,及
遮阳时间,通过对建筑物进行日照分析来确定遮阳板的分布和特征。
遮阳板根据
其安装形式可分为:水平式、垂直式、和综合式。
水平式适用南向窗口或北回归
线以南的北向窗口;垂直式适用东北、北和西北向的窗口;由水平式和垂直式而
成的综合式东南和西南向的窗口。
但对于一个建筑而言,夏季需要隔热,冬季则需要尽可能多的接受太阳辐射热,以降低冬季保温采暖的能耗。
固定式外遮阳的适应性则明显不足。
五.活动式遮阳
活动式遮阳则是通过调节遮阳构件的起落、收放、角度,对遮阳效果进行主
动的调整。
是一种非常灵活的遮阳方式。
内遮阳、外遮阳、中置遮阳均可设置为
活动式遮阳,提高建筑节能效果,满足室内用户的个性化调整需求。
在建筑节能、绿色建筑设计标准中,几乎所有地方标准都提到了“外遮阳”、“活动”、“可调节”、“中置遮阳”等关键词。
由此可见,活动式外遮阳、活
动式中置遮阳其优越的节能效果、强大的适应性已经使其成为遮阳设计主流,逐
渐推广到实际工程设计中来。
以下为各种活动遮阳产品在应用场景、控制方式、
优缺点、价格区间等方面的对比。
由上表可见在几个维度的对比中,中置活动百叶玻璃具有明显的优越性,在
实际项目中也得到了广泛的应用,成为了近年来较为主流的活动外遮阳选
择。