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玻璃幕墙的遮阳节能技术和遮阳系数计算

玻璃幕墙的遮阳节能技术和遮阳系数计算

20世纪，世界建筑科学技术突飞猛进，房屋建筑快速发展，各发

达国家建筑围护结构的保温隔热和气密性能大有提高，采暖、空调和

照明的设备与技术日益进步，人们越来越能够在更为优裕和舒适的室

内环境中生活与工作，人类建筑文明取得了前所未有的成就。在此同

时，人们也不得不面对着资源枯竭、环境恶化、生态破坏、气候变暖

等一系列严峻问题。据统计，在我国这个发展中国家，建筑能耗占社

会总能耗的25%，随着经济的发展和人民生活质量提高，这个比例还

会不断增长。强调节能、低污染、低耗能的绿色建筑顺应时代的要求

而生，我国也颂布了一系列法规和政策来对建筑节能和合理使用资源

做出明确的规定。

随着我国玻璃幕墙热的发展，去年全国已经超过350万平方米，

近几年玻璃幕墙总面积超过1200万平方米。金属玻璃幕墙具有轻量化、

不燃化、耐震、施工迅速等优点，在现代都市高楼化，防火、防震、

施工安全的要求前提下，已成为不可阻挡的趋势，今后将成为高楼建

筑的设计主流。金属玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、

混凝土使用量，对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有

很大的帮助。而且金属玻璃幕墙较易于回收利用，也可达到环保的目

的。

玻璃幕墙是现代高档建筑较多采用的外围护结构，是建筑物热交

换、热传导最活跃、最敏感的部位，是传统墙体失热损失5～6倍，幕

墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右，故幕墙的节能有极其重要的

地位。

一、玻璃幕墙遮阳的必要性：

建筑外围护结构的节能设计，由开窗、方位、遮阳到隔热材料等

因素环环相扣，这些因素左右建筑物的耗能量。台湾的西拉雅研究室

曾对台湾的办公建筑的外围护结构进行研究，对建筑外围护结构的各

要素的耗能量进行分析，其结果分析以下：

1)外墙的开窗率是外墙节能的最重要因素，降低开窗面积率是节

能最重要手段，但是降低开窗率也必顾及确保适当的自然采光，并免

除心理的封闭感。但是对于追求通透效果的玻璃幕墙而言，只能采用

降低开启窗面积并加强不透光地方的隔热设计来达到节能要求。

2)外遮阳和玻璃遮蔽是外墙节能的第二重要因素，玻璃材质及外

遮阳都影响遮蔽率的大小，但是装设遮阳板、遮阳百页等外遮阳远比

改变玻璃材质的效果大。玻璃材质可选择高反射率的反射玻璃和吸热

玻璃(唯反射率太大的反射玻璃会造成眩光污染的公害)。

3)建筑方位因素是外墙节能设计的第三要素(占了12％的比重)。

大面积的玻璃幕墙应避免东照西晒。建筑的长向应朝南北向配置。

在国内，随着市场经济的发展，建筑节能是中国经济社会可持续

发展的迫切需要，建设单位和设计单位的节能环保意识也不断提高，

对玻璃幕墙的节能要求也不断的提高，现阶段提高玻璃幕墙隔热保温

性能的主要措施有：

1)采用镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃处

理技术以减少太阳透过玻璃的直接辐射。

2)采用铝塑复合材料、断热桥型材等高热阻材料应用技术。

以上隔热保温措施原理比较简单，使玻璃幕墙结构的传热系数大

大降低。这些节能措施在建筑现阶段已应用较广。虽然玻璃幕墙建筑

采用遮阳措施能达到更好的隔热节能作用，但在国内，现阶段各方对

此重视不够。一栋设计不良的全为玻璃幕墙建筑的全年空调耗电量，

可能是一般混凝土外墙大楼的四倍。而玻璃幕墙的使用寿命达五十年

之长，其节能效果当然远胜于短寿命的冷气机、冰箱、锅炉等。故玻

璃幕墙建筑的节能比其他建筑产品节能更为重要。所以发展玻璃幕墙

的遮阳技术也是建筑物是节约能源最有潜力的工具。

另外，在建筑设计中要求，当建筑具备下列条件时（建筑标准较

高的房间，仅有1～2两项）就要采用遮阳措施：

1)室内气温大于290C；

2)太阳辐射强度大于240千卡/米时；

3)阳光照射室内深度大于0.5米；

4)阳光照射室内时间超过一小时；

采用遮阳措施不仅是玻璃幕墙建筑节能设计的必要手段，而且是

标准较高玻璃幕墙建筑的建筑设计的必要手段。

二、遮阳的作用与效果

由于玻璃幕墙由玻璃和金属结构组成，而玻璃表面换热性强，热

透射率高，故对室内热条件有极大的影响，在夏季，阳光透过玻璃射

入室内，是造成室内