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建筑外窗遮阳系数的确定

来源:中国门窗＆配套材料网收集整理 　作者:* 　日期:2007-2-26
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　　1 引言
　　在夏季，通过窗户进入室内的空调负荷主要来自太阳辐射，主要能耗也来自太阳辐射。降低外窗的负荷和能耗必须采取有效的遮阳措施，采用减少空气渗透或者降低传热系数等手段的作用很有限。所以，在空调建筑的负荷和建筑节能计算中，遮阳的计算是很重要的。

　　建筑遮阳比较复杂
　　4 窗的遮阳系数
　　4.1 窗自身遮阳系数的定义在空调负荷计算时，遮阳系数的定义建议如下：
　　式中：SW--窗的综合遮阳系数；

　　Se--窗玻璃的遮蔽系数；

　　Sf--窗框（包括内百叶等）的遮阳系数。

　　窗框（包括窗内百叶等）的遮阳系数。窗框的遮阳系数可以用下式表示：

　　考虑到窗框一般不透明，透过窗框的太阳辐射热不多，而且窗框所占面积小，令Se.f为零：


　　这一遮阳系数会随着太阳的位置变化而变化。对负荷计算而言，太阳的位置可以由计算得到；但对于节能而言，太阳的位置是不定的，因而窗框的遮阳系数只能近似计算。当进行节能计算时，为了简化，可以近似地直接将正面入射时的透光面积比作为窗框的遮阳系数，显然这样存在误差，但偏于保守，是行之有效的办法。


　　其它窗内遮阳设施的遮阳系数可以分为透光部分和不透光部分。对于透光部分的遮阳系数为玻璃的遮阳系数；不透光部分应先计算太阳辐射的吸收比，再采用热平衡方程计算吸收后热量向室内的二次传递。窗的自身遮阳较为复杂，计算方法应视情况采用相应的模型计算。


　　5 外遮阳系数
　　5.1 百叶、花格、挡扳的遮阳系数
　　对于百叶、花格、挡扳这类的遮阳设施，遮阳系数是与太阳入射角（高度角和方位角）有关的。


　　当窗仅有外百叶、花格或档板时，考虑到百叶、花格不一定透明，其遮阳系数可以写为：


式中：η--遮阳装置的轮廓透光比；

η*--遮阳装置构造透光比。

　　遮阳装置的轮廓透光比为窗面积扣除遮阳装置轮廓在窗面上阴影面积所得到的剩余面积与窗面积的比值。遮阳装置各朝向的η值，应按该朝向上的典型太阳光线入射角分别计算或实验测定。


　　遮阳装置构造透光比为阴影部分在给定的典型太阳入射角时的透射太阳能的比例。


　　对于混凝土类非透明材料，透光η*=0.00；

　　金属类材料可取η*=0.10；

　　厚帆布、玻璃钢类材料可取η*=0.50；

　　有色玻璃、有色卡布隆、有色有机玻璃类材料可取η*=0.70；

　　透明玻璃、透明卡布隆、透明有机玻璃类材料可取η*=0.85。


　　5.2 遮阳板的遮阳系数
　　遮阳板的遮阳系数可以用下式表示
　　这一系数还应用DOE-2之类的能耗计算软件进行节能计算进行计算拟合得到：

　　遮阳板外挑系数
　　PF = A/B
　　计算公式在夏热冬暖地区的有关系数
　　装置 系数 东 南 西 北
　　水平遮阳扳 as 0.35 0.35 0.20 0.20
　　bs -0.65 -0.65 -0.40 -0.40
　　水平遮阳扳 ac 0.25 0.40 0.30 0.30
　　bc -0.60 -0.75 -0.60 -0.60
　　6 结论
　　与负荷有关的遮阳系数和节能有关的遮阳系数是不同的。


　　窗的最终总遮阳系数是玻璃遮蔽系数与窗内遮阳系数以及外遮阳系数的乘积。


　　玻璃的遮蔽系数可以根据GB/T 2680-94《建筑玻璃 可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》计算。


　　窗内的遮阳系数是窗框和百叶、内卷帘、内窗帘的综合效果，这一系数比较复杂、而且变数多。外遮阳系数是遮阳档板、外百叶、外卷帘等的综合效果。


　　建立统一的遮阳系数计算方法非常重要，这有利于遮阳装置的应用，有利于节能产品的开发。将遮阳系数的计算纳入节能设计标准，可以鼓励炎热地区的建筑使用遮阳设施。


　　遮阳设施的大量应用，可以改变建筑的"千村一貌"的局面，使得南方的建筑更加有地方特色。


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