夏熱冬暖地區建筑外遮陽板參數設計計算與運用

　　一、前言
　　建筑需要良好的自然采光、自然通風、開闊的景觀，透明圍護結構是建筑設計的必然選擇。但透明圍護結構對太陽的抵擋能力卻遠不如非透明圍護結構。過多的透明圍護結構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，尤其是夏熱地區的空調建筑，遮陽系統是建筑幕墻節能非常重要的措施。本文在節能環保為當今國際上建筑發展的總趨勢的環境下，論述遮陽設計在建筑節能中的重要性，尤其是南方地區以玻璃幕墻為外圍護結構的建筑中的重要性。作者以深圳地區作為案例，對影響遮陽系統設計的參數進行分析介紹，及遮陽板設計的構造和方式進行探討。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建筑遮陽設計與計算的方法。

　　二、夏熱冬暖地區（深圳為例）遮陽在建筑節能中的必要性
　　在夏熱冬暖地區位于我國南部，大體在北緯25度以南，東經106度以東的地區，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。該地區為亞熱帶濕潤季風氣候（濕熱型氣候），其特征表現為夏季溫長，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，陽光直射到室內將嚴重影響建筑室內熱環境。建筑的節能設計，除了利用建筑外墻本身的材質進行遮陽外以，在幕墻的室內或室外設計遮陽系統，如裝飾遮陽板、遮陽百葉等，也是建筑節能的重要手段，而且達到的節能效益往往比單純改變裝飾材質達到的性價比更高。

　　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¬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，空氣調節室內計算溫度為24°C。

　　從上面的建筑能耗分析中我們可以發現，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，玻璃幕墻因受到太陽輻射影響直接造成建筑室內空調能耗的增加是最主要的因素之一。因而采取適當的遮陽措施，防止直射陽光的不利影響，將會大大降低建筑能耗，也是建筑節能設計中應重點考慮的因素。

　　三、 建筑外遮陽板設計參數計算方法（深圳地區為例）
　　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′的范圍內移動，成為季節的標志。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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