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建筑外遮阳技术是一项被人们所忽视的传统技术,随着人们对建筑节能的重视,慢慢进入人们的视线。该技术通过调节太阳辐射在墙面和窗户上的分布从而达到调节室内热环境,降低建筑能耗的目的;通过调节进入室内的光线从而达到视觉舒适的效果等,它起到保温、隔热、遮光、隔声等一项或者多项效果。理想的遮阳设计受到较多因素的影响:气候条件、地理位置、窗户朝向、窗墙比、房间内部使用情况、遮阳设施性能及控制模式等。
本文从理论和模拟两方面研究了建筑遮阳控制模式对室内热环境及能耗的影响。首先分析了遮阳理论计算公式,通过编制软件计算不同地区各朝向墙面上的太阳辐射强度及太阳直射照射时间,从而进行该朝向墙面上遮阳需求分析。同时使用能耗模拟软件energyplus计算自然通风条件下的室内逐时温度,分析各遮阳控制模式在不同季节对室内热环境的影响,通过研究室内舒适性,计算各遮阳控制模式在特定条件下的房间空调期,并且以此为基础计算各遮阳控制模式下的夏季空调用电量及全年用电量,同时进行经济及环境节能评价。
通过分析得出如下结论:遮阳设施的使用不仅能降低室内平均温度,还能减小室内平均温度波动;同时能够减少夏季空调使用时间,降低建筑物夏季空调用电量。在夏季自然通风条件下,由遮阳需求分析产生的遮阳控制模式及两种智能控制模式所带来的降温效果相当明显,同时能够较大地减少使用空调的时段,具有较好的节能效果,说明合理设置控制时间或者根据温度、太阳辐射强度及时调整遮阳开启能够达到较好的降温效果;而固定遮阳较前述遮阳控制模式效果较差。由遮阳需求分析产生的遮阳控制模式由于针对当地气候特点,设计了合理地遮阳控制时间,具有较好的经济性,而智能遮阳控制模式由于其初投资较高,虽然其具有较好的节能效果,但其经济性较差。