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建筑遮阳与建筑节能
 
现代建筑是能源消耗的重要组成部分,同时也是构成建筑物使用成本的主要内容,在当前能源日趋紧张的形势下,建筑节能已成为社会关注度极高的现实问题,为此,国家制定了建筑节能规划,推广应用新的节能技术,其中建筑隔热保温是重要的内容,也是建筑节能技术的重点,代表着建筑节能技术的发展方向。

  为了落实国家建筑节能规划的要求,在行业内树立科学发展观,实现行业的可持续发展,中国建筑装饰协会于2005年3月10日,在北京·中国国际贸易中心,举办“首届中国国际遮阳技术与建筑节能高峰论坛”,重点推广现代遮阳隔热技术及其它建筑节能技术,促进新建筑节能技术在工程中的应用。

  本次论坛是依托“第十二届全国建筑装饰行业订货会”的强大平台,组织的一次专业学术性活动,论坛邀请了业内专家就新技术做专题报告,让参会者既能参观、考察实物产品,更能增强对新技术的掌握和运用,对提高企业自身施工、安装技术水平,具有重要的作用。

  我们平时经常谈到绿色建筑、生态建筑,所谓的绿色建筑、生态建筑,指的就是为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时实现高效率地利用资源,既节能、节地、节水、节材、最低限度地影响环境的建筑。绿色建筑、生态建筑的内涵,其实就是“以人为本”、“人-建筑-自然”三者之间的和谐统一,也就是“天人合一”。这,既是世界建筑的发展趋势,也是中国建筑的发展趋势。

  那么,什么样的建筑适合人类呢?在通常情况下,建筑必须具有相应的舒适性,既必须保证一定的日照、通风、温度、湿度。现代的高科技手段已能轻松地解决这些问题。

  然而,这种舒适是有代价的,那就是能源耗损。为了维持建筑内部的温度,特别是玻璃幕墙建筑内部的温度,空调和锅炉的能耗非常巨大。

  当今世界,能源已成为最关键的问题之一。能源是国民经济的命脉,对于社会、经济发展,提高人民生活质量以及国家未来生存安全都极为重要。

  一个国家的总能耗可分为建筑能耗、交通运输能耗和工业能耗三大部分。当前,我国的建筑能耗已接近社会终端总能耗30%,到2020年可能逼近40%。在我国既有和新建建筑中,高能耗建筑分别为99%和95%。中国重要能源的紧缺正逐步成为制约中国经济发展的“瓶颈”。建筑节能已成为刻不容缓的问题。

  一方面,建筑必须满足人们的舒适性要求,而另一方面,建筑还必须满足节能要求,这似乎是一个矛盾。例如:绿色建筑强调自然采光、通风和加大迎面光以便利用太阳能,但是这样就会增加窗墙比,建筑的保温性能降低,只能强化采暖系统和制冷系统来进行弥补,运营中耗费大量能耗,增加了业主的开支。不少建成与建设中的居住建筑,采用大面积的落地窗,大面宽小进深住宅,在房地产市场中颇受欢迎,但如何运用建筑节能?如何实现政府明确规定的节能指标?

  如果提高维护结构的保温性能,这必定会增加相应的造价。因此,我们必须在舒适性和节能之间找到一个平衡点。

建筑节能的技术途径有很多,比如:提高空调的效率,减少围护结构的散热,提高供热系统的热效率;采用高效保温材料复合,使用多层门窗,提高建筑物的气密性等等。

  我们公司通过实践认识到,采用建筑遮阳的方式,同样能达到建筑节能的目的,而且是一个自然降低能耗的、经济实用而又效益不错的好方法。

  现代建筑由于大量的采用了玻璃幕墙结构,致使阳光可直接进入室内,从而使室内温度迅速上升,产生温室效应。为达到降温目的,不得不加大空调的功率,耗能巨大。

  同时,由于紫外线也毫无阻碍的进入室内,不但对人和物品造成伤害,也使人在直接辐射热的照射下,感觉空调的功率不足。

  在这种状况下,建筑遮阳的设施作用就突显了出来。建筑遮阳系统可以起到阻隔热量的作用。如果设置室外遮阳系统的话,那么太阳光线到达玻璃窗之前就已经被拦截了;如果是室内遮阳,那么它也能将透过玻璃窗的太阳光线反射回去。同时,遮阳系统隔断了紫外线,能有效地保护人类免受伤害。其次,遮阳系统还可以调节可见光,防止眩光,这对于现代办公是非常必要的。此外,遮阳系统还能调节自然气流并达到改善环境的作用。而最为重要的是,由于遮阳系统的阻隔,减少了空调的功耗,从而达到了节能的目的。

  就节能而言,室外遮阳系统优于室内遮阳系统。根据我们的实践,在通常条件下,安装室外遮阳系统可使室内温度降低7-8度,节省40%-60%的空调能耗;安装室内遮阳系统可使室内温度降低4-5度,节省30%-45%的空调能耗电量。遮阳安装遮阳系统的一次性投资,可在2-3年内在空调耗电节约费中收回。

  给大家举几个例子。

  上海大剧院可以说是现代建筑的一个典范,是由法国夏邦杰设计公司设计的。设计之初,以为彩釉玻璃幕墙可以过滤、阻隔掉一定的阳光和热辐射,因此并未考虑安装遮阳帘。1998年施工时,正逢上海持续高温,玻璃幕墙一上,强烈的阳光不断地给室内增温,而玻璃幕墙又阻挡了空气的流通,热量无法排出;空调系统还在施工中,不能使用。

  工人用报纸贴满了幕墙,还是热得不行。在这种情况下,设计方和业主进行了研究,一致认为,就算施工完毕,启用空调制冷,也不一定能解决问题;如果加大空调功率,那也只是一种消极的方式,能耗实在太大了。最后决定,由我们公司安装室内遮阳帘,在满足使用功能的同时,又增加了玻璃墙体的韵味,群控的遮阳帘反而增进了室内景观效果,成为大堂装修的一种重要手段。

  根据我们的测定,上海大剧院安装了遮阳帘后,空调能耗降低了约30%。

 与此相对应的是,上海国际会议中心的两个玻璃幕墙球体,没有安装遮阳系统,因为温室效应而至今没有启用。

  从上面所举的例子中,我们可以清楚地看到建筑遮阳对建筑节能的作用和效果是非常显著的,作为建筑节能的一种新途径,有着巨大的实用潜力。但要从建筑总体上将室外遮阳的功能和立面造型美观有机的融为一体,却是对建筑设计师提出的新的、更高的要求,相信我们的建筑设计师会合理的、艺术的、圆满解决这个难题。

 

 
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