夏热冬暖地区外遮阳建筑节能设计探讨
摘要佛山市地处南亚热带属典型的亚热带季风海洋气候，夏季漫长，太阳辐射强烈，传统建筑普遍采用遮阳、通风等手段改善室内热环境。本文对建筑不同遮阳形式下的节能率分析，并提出了适用于夏热冬暖地区地区的外遮阳设计方法，同时探讨了与外遮阳相关的采光、通风等问题。关键词夏热冬暖地区，外遮阳，建筑节能0引言佛山地区经济普遍发达，近年来人们对居住环境舒适性的要求又在逐渐提高，在漫长的夏热季节普遍使用空调降温。然而近年来大量的民用建筑特别是住宅受到建筑简约主义思潮的影响，对于本来能够发挥巨大节能潜力的建筑遮阳技术的应用冲击甚重，片面地追求建筑的通透艺术和室内观景功能需要，无遮阳的大玻璃窗建筑立面比比皆是，屋面受到强烈日照导致防热防水保护层热裂、渗漏的现象层出不穷，该地区的民用建筑特别是住宅夏季室内温室效应加剧，热环境质量恶化，为降温而投入的空调能耗巨大。研究表明，该地区居住建筑空调能耗约为79kWhm2，每年空调期从5～9月约150d，空调普及率按面积算约占70，空调用电约占住户用电的40。外遮阳是建筑节能的有效途径，国内多位专家学者推崇在南方地区使用。良好的外遮阳设计既能节能，又能调节室内光线分布，还可以丰富建筑立面；外遮阳是夏季隔热最有效的措施，它反射和吸收了大部分的太阳热能，避免太阳辐射热直接进入室内空间，有利于防止室温升高和波动，达到节能目的。我国颁布的建筑节能设计标准中，提供了外遮阳的遮阳系数计算方法，该方法所用参数是通过多次能耗分析结果拟合而来，该方法可以通过输入几种常见外遮阳形式的外形尺寸便捷地计算得到外遮阳系数，但使用该方法只能计算固定遮阳，且遮阳形式远远不能满足实际工程需要。中国建筑科学研究院开发的建筑外遮阳设计分析软件ShadePlus与国家标准图集相配合其选形界面见图1所示，实现了活动外遮阳的动态计算，并结合DOE2进行能耗分析，同时提供了大量的外遮阳形式，是建筑师进行外遮阳的设计、节能分析的优秀软件工具。1居住建筑外遮阳节能性能分析选定一栋未采用外遮阳措施的佛山地区典型新建多层节能住宅建筑作为研究对象，对该建筑布置不同形式外遮阳并进行能耗分析，从而得出外遮阳形式对节能率的影响。住宅只是用来分析采用不同外遮阳形式下的节能率大小，建筑能耗的绝对值并不代表佛山地区的典型住宅能耗值。经过分析计算，该建筑满足《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75r