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外遮阳在被动式超低能耗建筑中的应用
发布者:本站 发布时间:2020-12-22

 

来源:被动房网

 

河北绿色建筑科技有限公司
景作超 靳凯旋 王孝文 孙海月

被动式超低能耗建筑是近年来建筑节能领域的重要发展方向,它在实现室内舒适环境的同时,将建筑冬季采暖能耗需求和夏季制冷能耗需求最小化。在被动式超低能耗建筑设计中,太阳辐射对建筑的能耗有着显著的影响,夏季太阳辐射会增加制冷能耗需求,但是冬季可以合理利用太阳辐射降低采暖能耗。外遮阳可阻挡夏季太阳辐射使其不直接照射到室内,冬季又便于利用太阳辐射温暖房间,因此采用外遮阳设施是最节能有效的遮阳方式。

1  被动式超低能耗建筑上使用外遮阳的优越性能

众所周知,被动式超低能耗建筑的整体性能是由气密性、水密性、保温、隔热等性能组成的,也正是因为这些性能,它才能达到降低能耗需求,节能减排的效果。而外遮阳不仅拥有保温、隔热、隔声等性能,还能够改善室内光舒适度,所以合理利用外遮阳优越的性能就能够给被动式超低能耗建筑的整体性能增加一层保障。

外遮阳给被动式超低能耗建筑的整体性增加一层保障包括:

(1)保温、隔热性能:卷闸式外遮阳的帘片内填充了聚氨酯隔热材料。在夏季,外遮阳可以直接把绝大部分太阳辐射阻挡在了室外。太阳辐射仅能通过热传导一小部分进入室内,隔热作用明显;在冬季,将外遮阳完全放下,这时聚氨酯材料起到保温的作用,减少室内热量的流失。

(2)改善室内的光舒适性:可调节遮阳产品可根据阳光照射的角度不同让叶片角度自由的切换,从而最大程度上实现室内自然采光,节约照明能耗,既能采光又能遮阳,改善了室内的光舒适性,提升了室内的工作环境和生活品质。

(3)确保生活的私密性:遮阳装置还可以设计有一定透视外界的功能。当遮阳装置可见光投射性较好时,有利于人们对外界物体的识别,可在遮阳的情况下欣赏室外风景;当透明性较差时,不利于外界人对室内情况的识别。

综上所述,通过外遮阳优越的性能给被动式超低能耗建筑披上了一层“保护衣”,尤其是外遮阳的保温、隔热性能,因此被动式超低能耗建筑上使用外遮阳是一种必要的保障措施。

2  被动式超低能耗建筑上的外遮阳的选择

被动式超低能耗建筑上外遮阳产品选择的种类有很多种,包括卷闸式外遮阳、百叶式外遮阳、机翼式外遮阳、布艺式外遮阳等。鉴于卷闸式外遮阳的保温、隔热等性能,以及百叶式外遮阳改善光舒适性等性能,对整个被动式超低能耗建筑起到的作用,建议主要选择这两种更适宜。

卷闸式外遮阳和百叶式外遮阳都有各自的优点及使用位置。首先,卷闸式外遮阳的优点:

(1)隔热、保温性能:通过帘片内填充聚氨酯材料达到隔热、保温的作用;

(2)抗风压性能:良好的抗风压性能可适用于高层建筑。高层建筑对外遮阳的抗风压性能有明确要求,在DGJ32TJ88-2009《江苏省建筑外遮阳工程质量验收规程》[1]中规定,即,“当设计无要求时,建筑物1-6层的抗风压性能等级不应低于4级,7-11层的抗风压性能等级不应低于5级,11层及以上抗风压性能等级不应低于6级。”因此卷闸式外遮阳是高层建筑中首选的外遮阳产品,能够增强使用的安全性;

(3)隔声性能:卷闸式外遮阳帘片填充的聚氨酯材料给建筑增加了一层隔声屏障,带给人们安逸舒适的生活环境;

(4)防盗效果,卷闸式外遮阳的帘片是铝合金材质的帘片,内部再填充聚氨酯材料进一步加强了其强度,使其在防盗性能方面起到一个良好的效果。卷闸式外遮阳的主要应用位置:书房、卧室、卫生间等私密性较强的空间。

其次,百叶式外遮阳的优点:

(1)防止产生眩光:百叶片可以任意角度旋转,自由调节光线的入射量,从而避免产生眩光;

(2)引导自然通风:叶片可以0~95%自由的切换角度,对风向有很强的导向作用,并且可以调节通风的程度,无需占用过多的空间,便可以达到自然通风的效果;

(3)智能控制:有风感、雨感、温度感应等装置,随着环境的变化自动开启与关闭,并且还可以设置为阳光角度自动追踪,实现根据阳光入射角度自由调节叶片角度,达到最大可见光进入且不产生眩光效果。百叶式外遮阳的主要应用位置:客厅、会议室、办公室等公共场所。

3  在被动式超低能耗建筑上安装外遮阳的解决方案

在建筑领域内,安装尤其重要。产品的制作好与坏也是安装在建筑上之后才能够体现的。外遮阳的安装也是同样重要。首先,外遮阳在被动式超低能耗建筑上的安装严格的安装步骤,分别为:

此步骤在安装时千万不可颠倒或者打乱。其次,就是对被动式超低能耗建筑的整体性能造成影响的气密性、水密性和冷热桥提供解决方案,通过以下安装的细部节点图进行表述,如1所示。

图1 外遮阳气密性、水密性解决方案

通过图1安装节点图可以看出,将室内外出线口先用发泡胶进行填充,待填充饱满之后再用密封胶进行封堵,并且室内外都使用防水透气膜完全覆盖,以此来解决出线口的气密性和水密性。出线管的冷热桥解决方案是将普通穿线钢管替换成了PVC线管,利用PVC线管导热、散热的功能来避免冷桥产生,减少热量传导。

通过图2安装节点图可以看出,外遮阳预埋件如果与墙体直接接触会造成冷热桥的产生,从而影响建筑的整体性能。因此在外遮阳预埋件与墙体之间添加了聚氨酯隔热垫片,使两者不直间接触,从而避免产生冷热桥。

图2 外遮阳冷热桥解决方案

总而言之,解决了外遮阳安装的气密性、水密性和冷热桥问题,就是给被动式超低能耗建筑整体性能增加了一层保护,也是外遮阳产品在被动式超低能耗建筑的价值体现。

4  总结

近年来,外遮阳随着被动式超低能耗建筑的发展,在我国应用得越来越广泛。被动式超低能耗建筑中应选取具有保温、隔热、隔声,以及改善室内光舒适度的外遮阳产品来保障它的整体性能。所以卷闸式外遮阳和百叶式外遮阳是主要的选择。这两款外遮阳产品不仅能够满足被动式超低能耗建筑的性能需要,并且较好地解决了外遮阳安装施工过程中难以保证气密性、水密性和冷热桥等问题。

参考文献:
[1]DGJ32TJ88-2009《江苏省建筑外遮阳工程质量验收规程》[S].

本文出自《建设科技》2020年19期,主题:中国被动式低能耗建筑十年发展。

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