夏熱冬暖地區(qū)建筑外遮陽板參數(shù)設計計算與運用

　　一、前言
　　建筑需要良好的自然采光、自然通風、開闊的景觀，透明圍護結(jié)構(gòu)是建筑設計的必然選擇。但透明圍護結(jié)構(gòu)對太陽的抵擋能力卻遠不如非透明圍護結(jié)構(gòu)。過多的透明圍護結(jié)構(gòu)使得建筑對惡劣氣候的阻隔能力變差。近些年來，建筑遮陽的重要性逐漸又被重視起來，尤其是夏熱地區(qū)的空調(diào)建筑，遮陽系統(tǒng)是建筑幕墻節(jié)能非常重要的措施。本文在節(jié)能環(huán)保為當今國際上建筑發(fā)展的總趨勢的環(huán)境下，論述遮陽設計在建筑節(jié)能中的重要性，尤其是南方地區(qū)以玻璃幕墻為外圍護結(jié)構(gòu)的建筑中的重要性。作者以深圳地區(qū)作為案例，對影響遮陽系統(tǒng)設計的參數(shù)進行分析介紹，及遮陽板設計的構(gòu)造和方式進行探討。并通過對實際工程案例的遮陽板設計介紹，提出對夏熱冬暖地區(qū)建筑遮陽設計與計算的方法。

　　二、夏熱冬暖地區(qū)（深圳為例）遮陽在建筑節(jié)能中的必要性
　　在夏熱冬暖地區(qū)位于我國南部，大體在北緯25度以南，東經(jīng)106度以東的地區(qū)，包括廣東大部、廣西大部、福建南部、海南島、以及香港、澳門與臺灣。該地區(qū)為亞熱帶濕潤季風氣候（濕熱型氣候），其特征表現(xiàn)為夏季溫長，幾乎沒有冬季，氣溫高且濕度大，氣溫的年較差和日較差都較小，太陽輻射強烈。

　　由于夏季太陽輻射強烈，陽光直射到室內(nèi)將嚴重影響建筑室內(nèi)熱環(huán)境。建筑的節(jié)能設計，除了利用建筑外墻本身的材質(zhì)進行遮陽外以，在幕墻的室內(nèi)或室外設計遮陽系統(tǒng)，如裝飾遮陽板、遮陽百葉等，也是建筑節(jié)能的重要手段，而且達到的節(jié)能效益往往比單純改變裝飾材質(zhì)達到的性價比更高。

　　下面就以深圳為列，對建筑方位及開窗率相同的情況下，對外遮陽和玻璃遮陽因素及玻璃K值能耗量進行分析：

　　深圳位于東經(jīng)¬113°52'～114°21'，北緯22°27'～22°39'。夏季大氣壓力為1005hPa，夏季白天平均太陽幅射照度為550W/m2。夏季室外計算溫度為31°C，空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度為24°C。

　　從上面的建筑能耗分析中我們可以發(fā)現(xiàn)，對于建筑方位、開啟面積及透明玻璃幕墻面積確定的情況下，建筑幕墻對建筑能耗的損失中，通過太陽輻射得熱是通過傳熱得熱的10倍以上。因此，在夏熱冬暖地區(qū)，玻璃幕墻因受到太陽輻射影響直接造成建筑室內(nèi)空調(diào)能耗的增加是最主要的因素之一。因而采取適當?shù)恼陉柎胧�，防止直射陽光的不利影響，將會大大降低建筑能耗，也�?a href='../../zsk/ct.asp?id=5261' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>建筑節(jié)能設計中應重點考慮的因素。

　　三、 建筑外遮陽板設計參數(shù)計算方法（深圳地區(qū)為例）
　　建筑外遮陽的設計與建筑物所在的地理位置有密切關系，在進行遮陽板的設計時，其尺寸大小、遮陽形式應充分考慮其地理位置、太陽高度角等因素。下面以深圳地區(qū)作為例子，對遮陽板設計時應考慮的幾個因素及計算方法介紹如下：

　　1、太陽赤緯角δ
　　太陽赤緯角是地球赤道平面與太陽和地球中心的連線之間的夾角。赤緯角以年為周期，在+23 °27′與-23 °27′的范圍內(nèi)移動，成為季節(jié)的標志。每年6月21日或22日赤緯達到最大值+23 °27′稱為夏至（如下圖）。

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