建筑外窗遮陽系數的確定
在夏季,通過(guo)窗戶進(jin)入室內的(de)空(kong)(kong)調負荷主要來(lai)自(zi)太陽(yang)(yang)輻射,主要能耗(hao)也來(lai)自(zi)太陽(yang)(yang)輻射。降(jiang)低外窗的(de)負荷和能耗(hao)必須(xu)采取(qu)有效的(de)遮(zhe)陽(yang)(yang)措施,采用減少空(kong)(kong)氣(qi)滲透或者降(jiang)低傳熱系數(shu)等手段的(de)作用很有限。所以,在空(kong)(kong)調建筑(zhu)(zhu)的(de)負荷和建筑(zhu)(zhu)節能計算中,遮(zhe)陽(yang)(yang)的(de)計算是很重要的(de)。
建筑(zhu)(zhu)(zhu)遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)比(bi)較復雜,包括了建筑(zhu)(zhu)(zhu)外遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)、窗遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)設施、玻璃遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)、建筑(zhu)(zhu)(zhu)內遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)等。這(zhe)些遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)措施都(dou)可(ke)以有很好的效(xiao)果,均可(ke)以滿足遮(zhe)(zhe)陽(yang)(yang)(yang)的需要。
建筑(zhu)的外遮(zhe)陽(yang)是(shi)非常有效(xiao)的遮(zhe)陽(yang)措(cuo)施(shi)。它可以是(shi)永久性的建筑(zhu)遮(zhe)陽(yang)構(gou)造(zao)(zao),如遮(zhe)陽(yang)板(ban)(ban)、遮(zhe)陽(yang)擋板(ban)(ban)、屋檐等;也(ye)可以是(shi)可拆卸的,如百(bai)葉、活動擋板(ban)(ban)、花格等。這些(xie)遮(zhe)陽(yang)構(gou)造(zao)(zao)在傳統建筑(zhu)中使用是(shi)很(hen)普遍的。
降低玻璃的(de)遮(zhe)蔽(bi)系數(shu)也(ye)是非常有效的(de)措施。隨著(zhu)玻璃鍍膜技(ji)術的(de)發展,玻璃已(yi)經可(ke)(ke)以對入射的(de)太(tai)陽光進行(xing)選擇,將可(ke)(ke)見(jian)光引入室(shi)內,而將增(zeng)加負荷和能耗的(de)紅外線反射出去。玻璃系統遮(zhe)陽已(yi)經成為現代建筑遮(zhe)陽最主(zhu)要的(de)手段之一。
內(nei)遮(zhe)陽(yang)(yang)和窗戶遮(zhe)陽(yang)(yang)設(she)施(shi)(shi)也被廣泛采用,有時(shi)在建筑造型的限制下,內(nei)遮(zhe)陽(yang)(yang)和遮(zhe)陽(yang)(yang)設(she)施(shi)(shi)的設(she)置還是(shi)必須采取(qu)的唯一選擇措(cuo)施(shi)(shi)。
以上這(zhe)些遮陽(yang)設施(shi)的應用無疑會降(jiang)低太陽(yang)輻(fu)射的得熱量,但減少多少,怎樣評(ping)價這(zhe)些遮陽(yang)措施(shi)的效(xiao)果(guo)卻(que)還沒有明確的標準。
在《夏(xia)熱冬冷地區居住建(jian)筑(zhu)節(jie)(jie)能(neng)(neng)設(she)(she)計標(biao)準(zhun)》中規定外(wai)窗(包括(kuo)陽(yang)臺門透明(ming)部分)面(mian)積不應(ying)過大,外(wai)窗宜(yi)(yi)設(she)(she)置活(huo)(huo)動(dong)外(wai)遮(zhe)(zhe)陽(yang);《旅游(you)旅館建(jian)筑(zhu)熱工與空(kong)氣調節(jie)(jie)節(jie)(jie)能(neng)(neng)設(she)(she)計標(biao)準(zhun)》規定主(zhu)體建(jian)筑(zhu)標(biao)準(zhun)層窗墻面(mian)積比不宜(yi)(yi)大于0.45,非(fei)嚴寒地區外(wai)窗玻璃(li)遮(zhe)(zhe)陽(yang)系(xi)數(shu)應(ying)小(xiao)于0.60,或(huo)采(cai)(cai)取(qu)外(wai)遮(zhe)(zhe)陽(yang)措施;《民用建(jian)筑(zhu)熱工設(she)(she)計規范》規定空(kong)調建(jian)筑(zhu)的向陽(yang)面(mian),特別是東、西向窗戶,應(ying)采(cai)(cai)取(qu)熱反射(she)玻璃(li)、反射(she)陽(yang)光(guang)涂膜、各種固定式(shi)(shi)和活(huo)(huo)動(dong)式(shi)(shi)遮(zhe)(zhe)陽(yang)等有(you)效的遮(zhe)(zhe)陽(yang)措施;《采(cai)(cai)暖(nuan)通風與空(kong)氣調節(jie)(jie)設(she)(she)計規范》規定空(kong)調房間(jian)應(ying)盡量減少(shao)外(wai)窗的面(mian)積,并應(ying)采(cai)(cai)取(qu)遮(zhe)(zhe)陽(yang)措施。但以上標(biao)準(zhun)均(jun)未提出遮(zhe)(zhe)陽(yang)系(xi)數(shu)的相(xiang)關定義和計算方法。
所(suo)以,如何確定遮陽(yang)系數,尤其是(shi)許多措施的(de)(de)綜合(he)遮陽(yang)系數,的(de)(de)確是(shi)一(yi)個值得研究的(de)(de)問(wen)題,也(ye)是(shi)一(yi)個必須盡快(kuai)解決的(de)(de)問(wen)題。
遮陽系數的定義
2.1 與負荷有(you)關的(de)遮(zhe)陽系(xi)數
空調(diao)負荷計(ji)算(suan)和空調(diao)節能計(ji)算(suan)不同:負荷計(ji)算(suan)時(shi)是(shi)計(ji)算(suan)太陽得(de)熱的峰值(zhi),而(er)節能計(ji)算(suan)時(shi)是(shi)計(ji)算(suan)整個夏季的太陽得(de)熱能耗。
在進行負荷計(ji)算(suan)時,根據《采暖通風(feng)與空(kong)氣調節(jie)設計(ji)規范》給出的計(ji)算(suan)條(tiao)件計(ji)算(suan),由太陽(yang)高度(du)角(jiao)、方位角(jiao)及直射(she)、散射(she)強(qiang)度(du)計(ji)算(suan)可(ke)以計(ji)算(suan)出遮(zhe)陽(yang)系數。
節能(neng)計(ji)算時則(ze)要采用標準(zhun)氣(qi)象年(nian)(nian)進行(xing)全(quan)年(nian)(nian)的計(ji)算,與節能(neng)有關的遮陽系數只(zhi)是一個等效值。
在空調負荷(he)計算時,透過窗(chuang)的熱流計算可(ke)以(yi)用下式表(biao)示:
式中:Se --窗(chuang)玻(bo)璃的遮蔽(bi)系(xi)數;
Sf --窗框的遮陽系數;
Cw --窗的外遮陽系(xi)數(shu);
Cn --窗的內遮陽系數(shu);
DF --日射得熱(re)因素。
這(zhe)樣,在空調負(fu)荷計(ji)算時,遮陽系數(shu)的定義建(jian)議如下(xia):
式中:SZ.F--窗與負荷有關的總(綜合)遮陽系數。