外窗综合遮阳系数对居住建筑能耗的影响_胡海峰

在东西向外窗综合遮阳系数不变的情况下， 改 变南向外窗综合遮阳系数， 动态模拟得到模型建筑 全年采暖和空调能耗， 如图 ２ 所示。空调能效比取 ２．３， 采暖能效比取 １．９， 计算得到全年耗电量。以遮 阳系数为 ０．８ 时的全年空调（ 采暖） 能耗和耗电量为 “１”， 改变遮阳系数时得到的全年空调（ 采暖） 能耗和 耗电量与其相比， 得到全年空调（ 采暖） 能耗比曲线 及耗电量比曲线， 如图 ３ 所示。同理， 在南向和西向 外窗综合遮阳系数不变的情况下， 改变东向外窗综 合遮阳系数， 得到全年空调（ 采暖） 能耗比曲线及耗 电量比曲线， 如图 ４ 所示； 在南向和东向外窗综合遮 阳系数不变的情况下， 改变西向外窗综合遮阳系数， 得到全年空调（ 采暖） 能耗比曲线及耗电量比曲线， 如图 ５ 所示。 ３．２ 研究结果
ａ） 南向外窗采取遮阳措施后， 全年采暖能耗 增加且变化率较大， 空调能耗降低； 由于全年采暖能 耗与全年空调能耗相比较数值较小， 故南向外窗采 取外遮阳措施对全年总能耗影响不显著；
ｂ） 从降低模型建筑全年耗电量角度分析， 南 向外窗采取遮阳措施后节能效果要优于东西向外窗， 但在模型建筑中南向外窗面积远大于东西向外窗， 所 以对一幢建筑中的东首和西首房间来说， 并不能认为 南向外窗采取遮阳措施要优于东西向外窗；
如通过加宽挑檐、外走廊、凹凸阳台的设计等， 使其 产生遮阳效果。
东 、西 向 的 太 阳 高 度 角 比 较 低 ， 方 位 角 正 对 窗 口， 外窗受到太阳的直接辐射， 应采用水平遮阳附加 部分垂直（ 或活动式） 遮阳效果较好， 最好能随着阳 光照射的情况加以调节。从全年能耗角度考虑， 在 采取相同遮阳措施条件下， 东向外窗的节能效果优 于西向外窗。 参考文献： ［１］ 中华人民共和国 行 业 标 准 《夏 热 冬 冷 地 区 居 住 建 筑 节 能 设计标准》．中国建筑工业出版社， ２００１ 年 ［２］ 龙恩深， 王 勇等．遮阳系数对供暖与 空 调 能 耗 影 响 差 异 的 逐时解析．暖通空调，２００５， ３５ （ ６） ： ４６－ ５１ ［３］ 简 毅 文，王 苏 颖 等．水 平 和 垂 直 遮 阳 方 式 对 北 京 地 区 西 窗 和南窗遮阳效果的分析． 西安建筑科技大学学 报，２００１，３３（３）： ２１２－ ２１７ ［４］ 孙 洪 波． 夏 热 冬 冷 地 区 居 住 建 筑 单 元 西 山 墙 遮 阳 隔 热 设 计．工业建筑， ２００４， ３４（ ５） ： ２４－ ２９
住 宅 内 部 热 扰 参 数 设 定 为 ［１］： 室 内 照 明 ０．５８７５Ｗ／ ｍ２， 室内人员、设备等 ４．３Ｗ／ｍ２； 夏季室温 设 定 为 ２６℃， 冬 季 室 温 设 定 为 １８℃； 采 暖 、空 调 设
备为家用空气源热泵空调器， 空调额定能效比为 ２．３， 采暖额定能效比为１．９； 换气次数为 １．０ 次／ｈ。 ３ 全年能耗分析 ３．１ 研究方法
按文献［１］规定性指标要求， 取符合节能５０％标准 最不利状况下的相关条件， 将模型建筑定义为“节能 住宅”。“节能住宅”参数设置为： 一幢 ３ 单元 ６ 层典型 居住建筑（ 如图 １ 所示） ， 层高 ２．８ｍ， 围护结构外墙传 热系数为 １．５Ｗ／（ｍ２·Ｋ）； 屋面传热系数为 １．０ Ｗ／（ｍ２· Ｋ）； 住宅朝向为正南， 南向窗墙比 ０．５， 北向窗墙比为 ０．４５， 东西向窗墙比为 ０．３， 南北向窗户传热系数为 ２．５Ｗ／（ｍ２·Ｋ）， 东西向窗户传热系数为 ３．２Ｗ／（ｍ２·Ｋ）。 ２．２ 计算参数
ｃ） 模型建筑中东西向外窗面积相同， 从全年 动态能耗来看， 东向外窗采取遮阳措施后节能效 果较西向外窗明显。传统观念中人们认为应避免 “西 晒 ”， 认 为 西 向 外 窗 采 取 遮 阳 措 施 节 能 效 果 比 东向外窗好， 这是因为夏季西向太阳辐射强度较 东向大， 西向房间通过外窗的瞬时得热量较多， 使 得建筑物西向外窗表面温度较高， 对人有明显的 烘烤感。 ４ 结论
全年耗电量比
０．９８８
０．９８４ ０．９８０
全年空调能耗比
０．９７６
０．９７２
０．５
０．６
０．７
０．８
西向外窗综合遮阳系数
图 ５ 西向外窗综合遮阳系数对全年能耗的影响
建筑节能
由图 ３，４，５ 可知， 外窗综合遮阳系数从０．８ 减小 到 ０．５： （１）南向全年采暖能耗增大２１％， 全年空调能 耗减小 １０％， 全年耗电量减小 ４．４％； （ ２） 东向全年采 暖能耗增大２．２％， 全年空调能耗减小 ３．３％， 全年耗 电量减小 ２．３％； （３）西全年采暖能耗增大２．５％， 全年 空调能耗减小 ２．４％， 全年耗电量减小 １．５％。 ３．３ 结果分析
关键词： 综合遮阳系数； 空调能耗； 采暖能耗； 节能效果
１ 前言 与居住建筑围护结构的其他部分即墙体和屋面
相比， 外窗属薄壁轻质构件， 其保温隔热性能较差。 降低建筑物外窗能耗的途径主要有三种， 即采取遮 阳措施， 降低传热系数和减少空气渗透量。对夏热 冬冷地区来说， 增强外窗的气密性能和降低外窗传 热系数对降低建筑物采暖能耗效果明显， 对降低空 调能耗的效果不显著， 采取遮阳措施对夏季空调能 耗影响较大。而建筑物不同朝向采取相同遮阳措施 对全年能耗的影响不同， 本文以宁波地区为例， 采用 动态能耗模拟软件 ＤｅＳＴ－ ｈ， 研究居住建筑不同朝向 采取相同遮阳措施的情况下对全年能耗的影响。 ２ 模型建立及计算参数的设定 ２．１ 模型建立
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建筑节能
ＴＭ Ｄｏ ｏ ｒ ｓ ＆ Ｗｉｎ ｄ ｏ ｗ ｓ
图 ４ 东向外窗综合遮阳系数对全年能耗的影响
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ＴＭ
Ｄｏ ｏ ｒ ｓ ＆ Ｗｉｎ ｄ ｏ ｗ ｓ
全年能耗比
１．０２８
１．０２４

１．０２０ １．０１６
全年采暖能耗比
１．０１２
１．００８
１．００４
１．０００
０．９９６ ０．９９２
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建设部关于发布行业产品标准 《小单元建筑幕墙》的公告
中华人民共和国建设部公告第 ７６６ 号
现批准《小单元建筑幕墙》为建筑工业行业产品标准， 编 号 为 ＪＧ／ Ｔ ２１６—２００７， 自 ２００８ 年 ６ 月 １ 日 起 实 施 。
本标准由建设部标准定额研究所组织中国标准出 版社出版发行。
本 文 采 用 “虚 拟 设 置 ”具 体 的 影 响 因 素 ， 所 谓 “虚 拟 设 置 ”， 以 外 窗 综 合 遮 阳 系 数 为 例 ， 即 不 代 表 具体的外窗和外遮阳形式， 它是由综合遮阳系数 （ ＳＣ） 表示外窗遮阳性能与外遮阳形式； 实际应用时 可 根 据 市 场 上 具 体 窗 户 的 性 能 与 外 遮 阳 形 式 “对 号 入 座 ”。 “虚 拟 设 置 ”和 实 际 数 据 输 入 得 出 的 分 析 结 论是一样的。
ＴＭ Ｄｏ ｏ ｒ ｓ ＆ Ｗｉｎ ｄ ｏ ｗ ｓ
建筑节能
外窗综合遮阳系数对居住 建筑能耗的影响
胡海峰 张汉阳
宁波市北仑区建筑安装管理处 南阳兴达房地产开发有限公司
摘 要 ： 以 宁 波 地 区 为 例 ， 采 用 动 态 能 耗 模 拟 软 件ＤｅＳＴ－ ｈ， 分 析 了 居 住 建 筑 不 同 朝 向 采 取 遮 阳 措 施 对 全 年 能 耗 的 影 响。研究表明， 南向外窗采取遮阳措施对全年耗电量影响不显著； 从全年能耗角度考虑， 在采取相同遮阳措施条件下， 东向 外窗的节能效果优于西向外窗。
中华人民共和国建设部 二〇〇七年十二月二十一日
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冬季南向外窗太阳辐射较强， 应尽量减少遮阳 对太阳辐射得热的影响； 对于宁波地区来说， 减小南 向外窗综合遮阳系数， 虽然全年采暖能耗变化率较 大， 但与全年空调能耗相比较， 全年采暖能耗总量较 小， 因此南向外窗采取遮阳措施对全年耗电量影响 不显著。建议南向外窗结合建筑本身构件特点， 比
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