玻璃幕墻的遮陽技術(shù)和分析

陶承勝

摘 要：玻璃幕墻多被應(yīng)用到城市建筑外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其主要構(gòu)成元素為玻璃和金屬，因具備較高的熱透射率，不利于夏季建筑節(jié)能環(huán)保。實際工程操作中，可依托遮陽技術(shù)，遮擋陽光，使玻璃幕墻性能得到充分發(fā)揮。本文主要論述玻璃幕墻遮陽形式的選擇和設(shè)計，并對具體遮陽構(gòu)造設(shè)計技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；遮陽技術(shù)；外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計

前言

將遮陽技術(shù)應(yīng)用到玻璃幕墻中，能夠?qū)ㄖ鈬Y(jié)構(gòu)太陽輻射情況進(jìn)行有效規(guī)避，延長建筑工程使用壽命。同時，該設(shè)計也能夠降低室內(nèi)溫度，減少空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷，達(dá)到良好節(jié)能效果。該背景下，建筑采光也會受到影響，確保室內(nèi)光照均勻，以免因反光情況造成光污染。但遮陽技術(shù)在一定程度上限制了建筑的自然通風(fēng)，不適合在陰雨天應(yīng)用。

1玻璃幕墻遮陽形式選擇及設(shè)計

（1）水平式遮陽。具體設(shè)計方法為將重疊平板在幕墻玻璃前方伸出，達(dá)到良好遮陽效果。其多被應(yīng)用到朝南建筑中，對太陽直射光線進(jìn)行遮擋，無論是陽光遮擋，還是熱量節(jié)能效果都比較好。同時，充分發(fā)揮自然光線優(yōu)勢，通過優(yōu)化設(shè)計，使水平式遮陽板將太陽光反射至室內(nèi)天后板，再經(jīng)過二次反射進(jìn)入室內(nèi)，減少照明，節(jié)省用電。（2）垂直式遮陽。將凸出板設(shè)置在玻璃前，對從玻璃窗斜射進(jìn)來的小角度陽光進(jìn)行遮擋。但是，其不能夠遮擋大角度或接近日出、日沒時平射的陽光。因而，可在東北、北及西北向玻璃幕墻建筑應(yīng)用該遮陽方式。（3）綜合式遮陽。其主要對高度角比較小及正射窗口陽光進(jìn)行遮擋，將其應(yīng)用到東西向玻璃幕墻建筑中，效果好。（4）擋板式遮陽。其主要對高度角小、正射窗口陽光進(jìn)行遮擋，在東西向玻璃幕墻建筑中應(yīng)用效果好[1]。

玻璃幕墻遮陽設(shè)計中，應(yīng)參照地區(qū)氣候、光照情況及建筑實際需求，考量采用臨時性遮陽亦或永久性遮陽，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效益最佳。永久性遮陽，具體而言指將遮陽板或遮陽簾設(shè)置在玻璃幕墻內(nèi)外層，用以遮擋陽光。又可將其細(xì)分為固定式和活動式，前者可依據(jù)光照特點和氣候環(huán)境等，對遮陽板角度進(jìn)行隨意調(diào)整，靈活性強(qiáng)，夏季遮光，冬季取光，節(jié)能效果非常好，后者具備可拆卸性，例如，軟百葉、帆布篷等，其成本低，拆裝便利，多被應(yīng)用到遮陽需求較小的地區(qū)。

2玻璃幕墻遮陽構(gòu)造設(shè)計技術(shù)

2.1遮陽板面組合設(shè)計

通常，對玻璃幕墻進(jìn)行遮陽設(shè)計時，遮陽板具體組合形式往往適光照規(guī)律而定，與此同時，還需要考量遮陽板組合是否會影響視野、通風(fēng)、采光等。具體設(shè)計操作過程中，應(yīng)對遮陽面板立面設(shè)計進(jìn)行科學(xué)處理，確保其遮陽、通風(fēng)、采光性能兼?zhèn)?，達(dá)到良好的玻璃幕墻設(shè)計效果。

2.2確定遮陽板安裝位置

遮陽板安裝位置直接影響建筑工程的防熱及通風(fēng)效果。倘若將板面與墻體緊密結(jié)合，受熱表面加熱而上升的熱空氣將會受室外風(fēng)壓干擾導(dǎo)入室內(nèi)。該情況在綜合式遮陽設(shè)計中尤為常見。具體設(shè)計過程中，應(yīng)使板面與玻璃墻面保持一定的距離，便于熱空氣沿墻面排出室外。該背景下，也應(yīng)減少或避免遮陽板擋風(fēng)情況，并將風(fēng)導(dǎo)入室內(nèi)[2]。

2.3優(yōu)選遮陽板材料及顏色

玻璃幕墻遮陽板材料的選擇非常講究，可采用輕質(zhì)遮陽板，使玻璃幕墻結(jié)構(gòu)重量減輕。因受外部因素干擾，遮陽板老化速度很快，故而，其材料應(yīng)具備耐久性特點。與此同時，安裝遮陽板時，應(yīng)對輕便靈活、易于拆裝的材料進(jìn)行優(yōu)先選擇。遮陽板材料的選擇也應(yīng)兼顧顏色特征。遮陽板隔熱效果受顏色深淺影響。具體而言，倘若選擇深顏色百葉窗簾，在玻璃幕墻內(nèi)側(cè)使用，遮陽系數(shù)小，難以達(dá)到良好的隔熱效果。反之，淺色百葉窗簾能夠使遮陽系數(shù)增加，減少熱量吸收，節(jié)能效果好。背陽區(qū)域遮陽簾以暗色調(diào)為主，規(guī)避視覺眩光問題。

2.4外遮陽和內(nèi)遮陽

研究表明，明色室內(nèi)百葉對太陽輻射熱的遮擋率為17%，倘若將水平遮陽板設(shè)置在室外南向仰角45°，能夠遮去68%的太陽輻射熱量。二者遮陽效果存在明顯差異。將布簾或軟百葉等遮陽設(shè)施安裝在窗口內(nèi)側(cè)，那么其吸收到的太陽輻射熱將會在室內(nèi)空氣中發(fā)散。反之，加你遮陽板安裝在窗口外側(cè)，其吸收的輻射熱將會發(fā)散至室外空氣，降低室內(nèi)溫度[3]。

結(jié)語

綜上所述，在建筑外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計中，優(yōu)選玻璃幕墻，并注重遮陽設(shè)計，能夠使建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)更加美觀，并且節(jié)能效果極佳。很大程度上優(yōu)化了建筑工程性能及結(jié)構(gòu)。設(shè)計師要結(jié)合玻璃幕墻遮陽設(shè)計要求，優(yōu)選適用性強(qiáng)的遮陽形式，參照環(huán)境、氣候、建筑工程等指標(biāo)，對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。采用正確的方式，對遮陽板面進(jìn)行組合設(shè)計，確定遮陽板安裝位置，優(yōu)選遮陽板材料和顏色，兼顧內(nèi)、外遮陽，達(dá)到良好建筑工程設(shè)計效果，提升工程性價比及室內(nèi)舒適度。

參考文獻(xiàn)

[1]韋瑋.建筑設(shè)計中玻璃幕墻的遮陽節(jié)能技術(shù)[J].門窗，2014，（2）：246-246.

[2]王春蓉.夏熱冷地區(qū)某全玻璃幕墻中庭降溫節(jié)能技術(shù)分析[J].綠色建筑，2014，（4）：61-64.

[3]張文婷.基于玻璃幕墻建筑遮陽與節(jié)能設(shè)計的概述[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017，（3）：14-15.

（作者單位：?？趩⒆C門窗有限公司）