理论教育 如何添加遮阳构件提高建筑能耗评价分析效果

如何添加遮阳构件提高建筑能耗评价分析效果

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:所以,添加有效的遮阳构件,减少外窗太阳辐射造成的空调负荷,是优化建筑节能的高效办法。(遮阳系数越小越好。即按照要求南侧遮阳≤0.5。选择相对成本不高的28%辐射率的LOW-E玻璃,现在此遮阳设施的遮阳系数应该调整为:遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数=0.28×0.759=0.213。

如何添加遮阳构件提高建筑能耗评价分析效果

通过对模型的研究,发现本建筑有着数量较多的日照窗,却没有相应的遮阳构件,而在我们所居住的夏热冬冷地区,建筑的外窗对室内的热环境和空调的负荷影响有着巨大的影响。通过外窗进入到室内的太阳辐射热基本上不经过时间的延迟就会对房间内的物体产生热效应。尤其是在夏天,太阳的辐射要是不受任何控制地进入房间,会导致室内环境过热并且增加空调的能耗。所以,添加有效的遮阳构件,减少外窗太阳辐射造成的空调负荷,是优化建筑节能的高效办法。为了节约能源,笔者对窗口采取外遮阳措施。

遮阳系数的定义是在法向入射条件之下,通过玻璃构件(包含窗的透明部分和不透明部分)的太阳辐射得热率,和相同入射条件下的标准玻璃(3 mm厚)的太阳辐射得热率的比值,也可以称之为太阳辐射能透过指数。(遮阳系数越小越好。)

于是笔者在每扇窗顶均设为水平遮阳,此时按照《公共建筑节能设计标准》可以确定水平遮阳板的外遮阳系数为以下公式:

水平遮阳板:

其中,PF——遮阳板外挑系数:

SDH——水平遮阳板的外遮阳系数;

ah,bh——计算系数,根据表8-11确定。

①当计算出的PF大于1时,取PF=1;

②A为遮阳板的外挑长度

③B为遮阳板根部到窗对边的距离。(www.daowen.com)

表8-11 《公共建筑节能设计标准》计算系数

注:其他朝向的计算系数按表中最接近的朝向选取

由表8-11可知,南方向的ah为0.47,bh为-0.79。

外遮阳系数:SDH=0.47PF2-0.79PF+1,因为外遮阳系数越小越好,根据一元二次方程解法以及实际操作上的便利,将PF取为0.4,因为窗宽为1.6m,所以即取遮阳板长度为0.6m。

此时外遮阳系数SDH=0.47×0.42-0.79×0.4+1=0.759

最新版的《公共建筑节能设计标准》中规定如表8-12所示:

表8-12 夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值

注:有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数;无外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数。

即按照要求南侧遮阳≤0.5。为了再一次提高本建筑的节能效率,笔者对于窗户玻璃的选择也进行了筛选,选择了现在市面上性能出众的低辐射玻璃——LOW-E玻璃。LOW-E玻璃是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品,具有优异隔热效果和良好的透光性。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。现在市面上普通的中空玻璃的辐射率达到0.84,但是当镀上一层用银为基础的低辐射薄膜之后,它的辐射率就可以减少至0.15以下。所以,使用LOW-E玻璃制造建筑物的门和窗,可以大大降低因为太阳辐射造成的室内热能向室外的传递,从而达到节能的效果。选择相对成本不高的28%辐射率的LOW-E玻璃,现在此遮阳设施的遮阳系数应该调整为:遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数=0.28×0.759=0.213。此时完全符合《公共建筑节能设计标准》,又可以有效率地提高建筑物的节能性能。

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