張小芹,夏紅潮 (長江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院,湖北 荊州434023)
楊建雄,張紅兵 (荊州市建筑節(jié)能與裝飾裝修管理辦公室,湖北 荊州434000)
建筑外遮陽是夏熱冬冷地區(qū)一種簡單、低成本、有效的建筑節(jié)能手段,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1-2]對建筑外遮陽提出了明確要求。筆者選擇荊州主城區(qū)2條有代表性的路段北京路和江津路全段、長江大學(xué)東校區(qū)、香樟園小區(qū)和新加坡城國際小區(qū)進(jìn)行實地調(diào)研,分析了荊州市建筑外遮陽現(xiàn)狀并提出相應(yīng)解決方案。
荊州市建筑外窗遮陽類型主要有遮陽板遮陽、百頁窗遮陽和玻璃自遮陽等。由于使用玻璃自遮陽和百頁窗遮陽時需要關(guān)閉窗戶,這樣做不利于通風(fēng),因而必須配合使用其他遮陽方式,才能達(dá)到較好的遮陽效果。目前荊州市建筑外窗遮陽的的基本形式有以下3種,即水平式遮陽 (見圖1(a))、垂直式遮陽 (見圖1(b))和綜合式遮陽 (見圖1(c)),其比例分別為88%、3%和9%,說明水平式遮陽是荊州市建筑外窗遮陽的主要形式。
圖1 使用不同遮陽形式的建筑
荊州市現(xiàn)有建筑的墻面遮陽一般采取在墻外種植高大遮陽樹,也有個別建筑在墻外種植爬墻類植物,上述做法主要以景觀綠化為目的,且僅適用于多層建筑。此外,有關(guān)建筑屋頂?shù)恼陉?,目前荊州市基本采用屋頂架空層的形式 (見圖2),采用種植屋面或者屋頂花園的形式較少。
按照使用材料進(jìn)行分類,荊州市建筑外遮陽設(shè)施使用的材料主要為玻璃鋼瓦 (見圖3(a))、石棉瓦和混凝土板 (見圖3(b))以及鍍鋅板。除混凝土板外,其他遮陽設(shè)施絕大部分為各住戶自行加裝。此外,使用年限長的建筑所用遮陽設(shè)施材料以石棉瓦和混凝土板為主,而使用年限短的建筑所用遮陽設(shè)施材料則主要以玻璃鋼瓦和鍍鋅板為主。
圖2 采用屋頂架空層的遮陽建筑
圖3 使用不同遮陽材料的建筑
調(diào)查研究表明,荊州市建筑外遮陽存在如下問題:①大量建筑依賴空調(diào)設(shè)備降溫,依靠建筑構(gòu)件進(jìn)行遮陽節(jié)能的措施已很少使用。②隨意使用各種遮陽設(shè)施,這樣既破壞建筑立面的整體美觀效果,又隱藏一些安全隱患。
1)建筑外遮陽形式方面 從日照角度來看,荊州市的建筑在東西向應(yīng)以垂直遮陽為主,在南向以水平遮陽為主,而在北向可不考慮遮陽問題。具體針對外窗遮陽來說,可以采用卷簾、窗簾、百頁、外窗和遮陽蓬等形式[3]。若條件許可,可采用建筑外智能遮陽系統(tǒng),該系統(tǒng)可根據(jù)太陽光的強(qiáng)弱和入射角度、室內(nèi)外溫度等因素,自動調(diào)節(jié)卷簾、窗簾、百頁等,還可與雙層玻璃幕墻相結(jié)合,起到保溫節(jié)能、視覺通透美觀的效果[4]。
2)建筑外遮陽設(shè)施的材料使用方面 由于荊州市夏季炎熱,若選用吸熱量大、荷載大的遮陽設(shè)施(如普通混凝土遮陽板)材料,會影響室內(nèi)降溫效果和增大建筑外遮陽設(shè)施的自重。同時,由于建筑外遮陽設(shè)施長期暴露在室外,受到日曬雨淋后容易損壞,因而應(yīng)選用外表面的吸熱系數(shù)和內(nèi)表面的輻射系數(shù)小、堅固耐用的輕質(zhì)材料[5],具體措施如下:外窗材料應(yīng)選用特種節(jié)能玻璃,如吸熱玻璃、熱反射玻璃和低輻射玻璃,還可以用低輻射玻璃與其他節(jié)能玻璃組合構(gòu)成中空玻璃。此外,可以在建筑外墻附近種植爬山虎等攀援植物進(jìn)行垂直綠化,針對平屋面采用屋頂花園的保溫隔熱措施,針對坡屋面可以利用其架空特性來達(dá)到通風(fēng)隔熱目的。
3)建筑外遮陽設(shè)施的設(shè)計安裝方面 首先征集建筑內(nèi)各業(yè)主的意見,達(dá)成共識后統(tǒng)一進(jìn)行建筑外遮陽形式的設(shè)計、建筑外遮陽設(shè)施材料的采購和遮陽設(shè)施的整體安裝,這樣既降低了業(yè)主的費(fèi)用,又能增加建筑立面的整體美觀效果。
針對荊州市建筑外遮陽現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查研究,指出其中存在的問題并在建筑外遮陽形式、建筑外遮陽設(shè)施的材料使用和建筑外遮陽設(shè)施的設(shè)計安裝方面提出了具體改進(jìn)措施??傊?,應(yīng)在不改變居住習(xí)慣的前提下,引進(jìn)先進(jìn)的建筑外遮陽技術(shù),以滿足建筑節(jié)能要求。
[1]GB50189-2005,公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) [S].
[2]JGJ134-2010,夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) [S].
[3]劉霆 .從發(fā)展大廈看外墻遮陽節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用 [J].四川建材,2006(33):25-26.
[4]付衡,龔延風(fēng),余效恩,等 .夏熱冬冷地區(qū)外墻遮陽對建筑熱環(huán)境與空調(diào)能耗的影響 [J].建筑技術(shù),2012,43(1):83-85.
[5]黃永 .現(xiàn)代建筑與智能遮陽 [J].華中建筑,2003,21(3):57-58.