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目前国内遮阳百叶应用还处于起步阶段,本文通过分析国内常用的建筑外遮阳产品特性,提出了开发可适应各种环境的户外移动百叶窗的产品理念。 1. 研究背景 在大型建筑项目中,绿色
时间:2020-02-08 10:00来源:中国建筑装饰材料网 作者:admin 点击:
目前国内遮阳百叶应用还处于起步阶段,本文通过分析国内常用的建筑外遮阳产品特性,提出了开发可适应各种环境的户外移动百叶窗的产品理念。

1. 研究背景

在大型建筑项目中,绿色节能是一项重要的指标。因此,优先选用建筑外遮阳等经济合理的节能技术措施,充分利用建筑外遮阳技术改善建筑物室内光热环境,将极大地降低建筑运行能耗,提高室内环境的健康性能,包括湿热环境、采光环境、通风环境、视野环境和空气质量。

不同的建筑外遮阳设施适用于不同的建筑高度,居住建筑主要外遮阳形式的适用建筑类型见表1。
 
表1 居住建筑主要外遮阳设施适用表
 
外遮阳形式 适用建筑类型
低层 多层 中高层 高层 备注
遮阳帘 百叶帘 轨道导向 1、2
钢索导向 × 1、2
硬卷帘 1、2
软卷帘(轨道导向) × × 1
曲臂遮阳篷 平推式 × × 1
斜伸式 × × 1
摆转式 × × 1
内置遮阳中空玻璃制品 1
 
注:1.▲表示“宜”,△表示“可”,×表示“不宜”;2.当遮阳产品配有“风速感应-自动收回”系统时,建筑类型不受本表限制。

建筑外遮阳产品包括建筑用外遮阳金属百叶帘、建筑用外遮阳软卷帘、建筑用外遮阳金属硬卷帘、建筑用内置百叶中空玻璃和建筑硬卷帘一体化窗五类。目前只有建筑用内置百叶中空玻璃和建筑硬卷帘一体化窗可用于高层建筑和恶劣气候环境。因此,开发可用于高层建筑和恶劣气候环境(如台风、风切变和高层建筑风)的建筑外遮阳产品,使其具有更高的安全性能和操控性能,与建筑外围护结构同寿命,维修简易等性能,既符合国家建筑节能的要求,也是建筑外遮阳产品市场的迫切需求。

2. 技术现状

2.1目前应用在建筑外遮阳领域的产品类型及其对环境的影响

⑴机翼形百叶遮阳板和遮阳格栅

百叶角度固定或可调整,但百叶不能收起,可适用于高层公共建筑和台风地区。由于百叶不能收起,所以会影响室外的景观视野。由于大部分百叶类产品不能转向,所以会阻挡冬季太阳辐射进入室内,影响了除温和地区以外气候区域的冬季被动采暖的效果,降低了太阳能对建筑的积极作用。

⑵铝合金百叶帘和织物卷帘、遮阳篷、曲臂遮阳篷

帘(篷)可收起,但不能用于高层建筑。需配有风、光、雨感应控制装置,当室外气象条件发生较大变化时,百叶帘或帘布必须能够及时收回卷帘盒中,避免大风、大雨、沙尘等对遮阳系统的破坏。

⑶户外铝合金卷帘窗

可应用于高层建筑。由于光线调节能力有限,影响室内天然采光和室外景观视野;由于可通风面积很小,影响建筑自然通风效果,降低了建筑被动式通风降温的效果。

⑷户外移动百叶窗

百叶角度可调节、百叶可收起。由于其可调节室内光线和景观视野,并具有通风、隔热、保温功能,是目前适应建筑节能和建筑遮阳一体化要求最好的建筑外遮阳类型。由于驱动导向装置中采用软绳,导轨仅起限制方向和限制位置的作用,因此,一般不能抗击台风等恶劣气候条件。

2.2户外移动百叶窗的基本要求

户外移动百叶窗由于设置在室外,所以必须要能适应各种可能的恶劣气象条件,包括台风、暴雨、沙尘、冰雹以及积雪、冰凌等,同时还要考虑外部偶然条件的影响,如防盗、防火、防雷以及误操作等。
2.3 现有户外移动百叶窗的不足

⑴抗风能力低

现有户外移动百叶窗通过百叶重力或底杆配重实现百叶的展开过程和转向功能,百叶之间以及百叶与驱动机构之间通过金属绳或强度较弱的连接结构连接起来,连接强度较弱,百叶本身几乎为不受约束的自由体。百叶展开后,如果克服百叶重力或底杆配重就能改变百叶的展开和转向的角度。因此,刮风或人为干扰时,都可以通过克服百叶重力或底杆配重改变百叶的展开和转向的角度,故存在很大的安全隐患,不能适应高层建筑或气象条件变化频繁地区的使用要求。

⑵使用寿命较短,维护更新成本高

如果破坏连接百叶之间以及百叶与驱动机构之间的金属绳,就可以轻易破坏整个户外移动百叶窗。因此,现有户外移动百叶窗存在易损坏和不防盗的问题。而且,百叶之间以及百叶与驱动机构之间的连接强度较弱决定了它的使用寿命较短,维护更新成本高。

⑶百叶调整角度小

现有户外移动百叶窗百叶是靠重力调整转向角度,转向角度只能在0°~90°之间,不能反向调整,调整范围较小,不能兼顾冬季人们想让温暖的阳光进入室内又想保护隐私的使用需求。

⑷可适应的安装场所少

现有户外移动百叶窗通过百叶重力或底杆配重实现百叶的展开过程和转向功能,安装方向不能偏离百叶重力方向,只能竖向安装,限制了户外移动百叶窗的使用和安装范围。

⑸百叶连接强度低

现有户外移动百叶窗的拉紧装置只适用于百叶转动的情况,不适用于百叶上下移动,对于上下移动的户外移动百叶窗无法实现百叶的拉紧,影响了百叶的强度。

⑹无防盗功能

3. 开发目标

建筑外遮阳产品的市场需求可以描述为,在夏热冬冷、夏热冬暖、严寒和寒冷地区,夏季提供遮阳,冬季日照充足,晴天防止眩光,阴天可天然采光,夜间保温隔热,设施能抗台风,构造简单耐用,维护便捷安全,与外门窗同寿命,有防盗功能等等。显然,目前建筑外遮阳产品还不能完全满足上述基本要求,而且一些功能在常用建筑外遮阳产品上还是矛盾的。

3.1产品定位:可应用于高层建筑、高端住宅和幕墙建筑,能适应恶劣气候环境的建筑外遮阳产品。

3.2 功能定位:一种新型户外移动遮阳百叶窗,其百叶可移动、旋转和闭合,具有夏季遮阳、冬季引阳、保护隐私、防止盗窃等功能。适合新建建筑和既有建筑改造,可与建筑外围护结构结合实现隐框安装。

3.3主要性能:

⑴百叶可展开、收起和闭合。

⑵百叶转动角度0°~156°,适用于冬季引阳、夏季遮阳和叶片室内清洗。

⑶适合墙面、坡屋面和采光顶各种部位安装,可水平、垂直和倾斜安装,安装方向不受百叶重力影响。

⑷采用铝合金和工程塑料等材料制造,所有运行动作为干式运行,除电机和电路板外,机械免维护。

⑸除电机、遥控器和接收器外,百叶窗使用寿命与外门窗同寿命。

⑹百叶窗构造可完全遮蔽光线,保护室内隐私。

⑺百叶窗闭合后满足防盗要求。

⑻可与气象环境传感器连接,大风、大雨情况下自动闭合。

⑼可与消防联动,消防情况下自动收起。

⑽具有手动和电机驱动百叶移动和转向两款产品。

⑾可选择百叶向下移动时遇阻停止功能。

⑿百叶动作可实现群控。

⒀可选装太阳能发电百叶。

⒁安装和维护简便。

4. 产品简介

遮阳百叶系统通过改变叶片翻转角度以达到不同的遮阳效果,调节不同季节采光,达到节能环保的目的。业界铝合金百叶标准产品主要有250mm宽、450mm宽、600mm宽等规格,亦可按照客户要求定做,长度可达6000mm。叶片呈机翼形,双弧面,造型优美,具高科技质感;截面大且为中空结构、强度高,符合外墙百叶韧度及延展性要求,适合大跨度使用,能起到保护玻璃幕墙的作用。按照产品的组成可以分为单体百叶、组合百叶以及单板遮阳百叶。系统安装方式有水平安装和垂直安装两大类,根据建筑的朝向,选择百叶的安装方式,以达到最合理的遮阳、采光及装饰效果。
 
5. 应用案例

通常铝合金百叶系统应用于机场航站楼、车站、展览场馆、商业楼宇等建筑的玻璃幕墙外立面和顶面遮阳。具有遮阳、采光、节能、环保、通风、降低噪音等特点。以下是一些大型工程项目应用的范例。

6. 结语

目前遮阳百叶系统产品已进入规模生产,而适合曲面建筑遮阳、幕墙连续遮阳的产品也已经生产。因此,新型建筑外遮阳能为室内环境提供健康保障,也将为中国建筑的节能减排做出积极探索。

(本文作者:戚建权、姚远,广州金霸建材有限公司)

(责任编辑:admin)