遮阳通常有三种形式:1.玻璃遮阳;2.外遮阳;3.内遮阳。
4.1 玻璃遮阳
采光顶玻璃通常采用夹层中空Low-e玻璃,其遮阳系数一般均可满足标准、规范要求,考虑到采光顶下面热环境较差,设计时采光顶下面的制冷功率均较高,制冷能耗也较大,因此在降低玻璃遮阳系数的同时,其传热系数越低越好。
采光顶下面的温室效应是由于大量太阳能透过采光顶玻璃进入室内并积累,造成室内温度升高,因此人们很自然想到能否通过采光顶玻璃尽可能将室内热量通过玻璃传到室外,以降低室内温度,减少温室效应。如果采用夹层玻璃而不是夹层中空玻璃构建采光顶是否可行?仍以长沙市为例,采用夹层玻璃,其传热系数为5.5—6.0W/m2K,太阳能通过采光顶玻璃进入室内的能量最高每平米每秒为311焦耳,而热量通过玻璃由室内传到室外,按室内外10℃温差计算,每平米每秒最多50—60焦耳,即通过玻璃每平米每秒进入室内的太阳能量是通过玻璃每平米每秒传出室外热量的5倍左右。室内不断有热量积累,室内温度不断升高,即使采用传热系数非常高的夹层玻璃,单纯靠散热室内温度是不会降低的。当室内温度超过一定程度,人们就要开空调,开空调后室内温度就会低于室外,例如夏季,室外30℃,开空调的房间室内温度22℃,室内温度就会低于室外温度,环境热量就会由室外传向室内,此时玻璃传热系数越高,空调能耗越高,传热系数越低,空调能耗越低,因此,可以明确断言:在任何地区,任何季节,玻璃的传热系数越低,越节能。
4.2 外遮阳
4.3 内遮阳
通常认为外遮阳对建筑节能有贡献,内遮阳由于位于室内,太阳光已进入室内之后才照射在内遮阳系统上,因此认为内遮阳对建筑节能无贡献。事实上,室内遮阳对建筑节能是有贡献的,特别是对降低室内空气综合温度,增强室内热、光环境舒适性作用显著。下面简述室内遮阳对建筑节能的作用和与室内空气综合温度的关系。
(1)降低遮阳系数
在室外可以看见室内遮阳,说明室内遮阳对可见光存在反射,且反射光已传到室外,室外人们才能看见室内遮阳,因此室内遮阳对降低遮阳系数有关系。
(2)降低传热
在室内遮阳与玻璃之间存在一个空气
层,该空气层的温度与室内外温度均不相同。该空气层是动态的、变化的,但是在定型方面却不变。例如夏季,室外温度设定为30℃,室内温度设定为22℃,与传热相关的温差为8℃。但如果有室内遮阳,遮阳与玻璃之间空气层的温度一定位于22—30℃之间,在有太阳光照射时,其温度会更高,甚至会超过30℃,与玻璃传热相关的温差一定小于8℃,因此通过玻璃热量由室外接入室内的会减少,在太阳光照射下,甚至会出现热量由室内向室外传的情况,明显降低建筑能耗。
(3)降低室内空气综合温度
5 结束语
综上所述,采光顶下面的温室效应极为明显,采用室内空气综合温度可准确地表征其热舒适性。单纯采用玻璃遮阳不足以改善采光顶下面室内热舒适性,同时采用外遮阳或内遮阳可显著降低室内空气综合温度,采光顶下面热舒适性可以满足人们的需要。
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