建筑外遮阳产品安全性能分析

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1、The Special Focus 浙江省建筑科学设计研究院有限公司 林奕前 ， 建 筑 外 遮 阳 在 国 外 的 应 用 已 经 相 当 普 遍 ， 而 我 国 的 普 及 率 却非 常 低 。 对 于 建 筑 节 能 来 说 ， 门 窗 等 透 光 建 筑 构 件 在 调 节 建 筑 物 内 部 气 候 和 影 响 能 源 消 耗 方 面 起 着 关 键 作 用 ， 也 是 建 筑 外 围 护 结 构 中 热 工 性 能 最 薄 弱 的 环 节 ， 其 能 耗 在 整 个 建 筑 物 能 耗 中 占 有 相 当 可 观 的 比 例 ， 据 不 完 全 统 计 ， 我 国 的 建 筑 外

2、窗 能 耗 是 发 达 国 家 的 1.5 2.2倍。二 、 建 筑 外 遮 阳 的 应 用 形 式建 筑 遮 阳 装 置 按 照 与 建 筑 物 外 围 护 的 相 对 位 置 分 为 建 筑 内 遮阳 和 建 筑 外 遮 阳 ， 外 遮 阳 安 装 在 建 筑 物 外 侧 。 在 实 际 应 用 中 ， 根 据不同的需求，建筑外遮阳有多种形式供采用。按 照 建 筑 外 遮 阳 的 形 式 需 求 分 ， 建 筑 外 遮 阳 分 为 固 定 外 遮 阳 和 活 动 外 遮 阳 。 固 定 外 遮 阳 的 主 要 形 式 有 ： 水 平 式 遮 阳 、 垂 直 式 遮 阳 、 挡 板 式 遮

3、阳 、 综 合 式 遮 阳 四 种 基 本 形 式 。 活 动 外 遮 阳 的 主 要 形 式 有 ： 遮 阳 软 、 硬 卷 帘 、 活 动 百 叶 帘 、 遮 阳 篷 等 。 用 户 可 以 根 据 建 筑 外 围 护 的 特 点 、 经 济 性 及 功 用 要 求 ， 灵 活 选 择 合 适 的 外 遮阳产品。建 筑 外 遮 阳 是 建 筑 节 能 最 有 效 的 方 式 之 一 ， 但 在 国 内 由 于 技术 等 原 因 ， 尤 其 是 受 限 于 高 层 建 筑 、 强 风 天 气 等 因 素 ， 其 推 广 面 临 诸 多 难 题 。 本 文 将 分 析 建 筑 外 遮 阳 在

4、安 全 性 方 面 的 产 品 技 术 特 点 ， 探 索 解 决 相 关 技 术 难 题 的 产 品 的 亮 点 ， 将 有 助 于 我 国 建 筑 外 遮 阳 的 推 广 普 及 ， 为我 国 低 碳 经 济 和 节 能 减 排 工 作 做 出 重 要 贡 献 。建 筑 外 遮 阳 在 国 外 ， 特 别 是 欧 洲 地 区 的 发 展 已 经 非 常 成 熟 ， 当 前 我 国 许 多 的 遮 阳 技 术 和 产 品 都 是 向 欧 洲 学 习 的 ， 取 得 了 一 定 效 果 。 但 是 我 们 面 临 这 样 一 个 难 题 ， 欧 洲 绝 大 部 分 地 区 处 于 高 纬 度

5、地 区 ， 气 候 环 境 和 国 内 差 别 比 较 大 ， 基 本 少 有 台 风 影 响 ， 另 欧 洲 的 建 筑 风 格 与 国 内 也 不 一 样 ， 建 筑 以 低 层 建 筑 为 主 ， 所 推 广 和 普 及 的 外 遮 阳 产 品 多 为 硬 卷 帘 和 活 动 百 页 ， 低 层 建 筑 对 外 遮 阳 产 品 的 抗 风 等 安 全 性 能 要 求 相 对 较 低 。 而 国 内 高 层 建 筑 多 ， 东 部 和 东 南 低 纬 度 受 太 阳 辐 照 强 烈 的 地 区 几 乎 每 年 都 会 受 台 风 影 响 ， 对 建 筑 外 遮 阳 产 品 抗 风 性 能

6、的 要 求 大 为 提 高 。 因 此 ， 研 究 这 些 地 区 建筑外遮阳产品的安全 性 刻不容缓且具有积极的意义。三 、 建 筑 外 遮 阳 的 安 全 性 要 求如 今 中 高 层 建 筑 越 来 越 多 ， 因 其 平 面 比 较 单 一 ， 受 风 荷 载影 响 比 较 大 ， 因 而 在 建 筑 设 计 时 ， 外 遮 阳 结 构 安 全 性 设 计 非 常 重 要 。 如 对 于 建 筑 活 动 外 遮 阳 来 说 ， 其 是 建 筑 外 立 面 维 护 结 构 上 原 装 或 加 装 的 一 项 遮 阳 装 置 ， 本 身 不 是 和 建 筑 处 于 无 缝 衔 接 的 ，

7、其 体 积 有 大 有 小 、 重 量 也 有 重 有 轻 ， 和 建 筑 外 立 面 是 通 过 连 接 装 置 锚 固 的 ， 对 受 拉 混 凝 土 施 加 预 压 应 力 ， 承 受 和 建 筑 外 立 面 一 样 的 环 境 条 件 ， 特 别 是 强 风 、 积 雪 、 积 水 和 自 然 老 化 ， 还 偶 尔 承 受 爆 炸力、冲击力、火灾威胁等。因 此 ， 建 筑 外 遮 阳 产 品 的 安 全 性 主 要 体 现 在 抗 风 、 防 火 、 防 盗 、 安 装 安 全 及 其 耐 久 可 靠 性 （ 包 括 机 械 耐 久 性 和 材 料 耐 久 性 ）一 、 建 筑 外

8、遮 阳 的 重 要 性建 筑 外 遮 阳 作 为 建 筑 节 能 的 重 要 方 式 ， 越 来 越 受 到 重 视 。 当44建 筑 门 窗 遮 阳 系 数 是 我 国 节 能 设 计 标 准 中 的 重 要 指 标 。 本 文 总 结 了 建 筑 门 窗 遮 阳 系 数 测 试 的 必 要 性 、 意 义 及 国 内 外 研 究 现 状 ， 参 考 并 综 合 了 国 内 外 的 研 究 成 果 ， 对 遮 阳 系 数 测 试 的 基 本 原 理 及 人 工 光 源 的 选 取 和 标 定 进 行 了 较 为 深 入 的 探 讨 ， 为 国 内 基 于 人 工 光 源 的 遮 阳 系 数

9、测 试 装 置 的 进一步完善提供了参考。建筑外遮阳产品安全性能分析技 术 篇 上 面 。 而 防 盗 及 安 装 安 全 性 多 与 人 为 因 素 有 关 ， 但 是 抗 风 、 防 火及耐久可靠性与其产品自身的结构设计和选材相关。 现 有 的 建 工 标 准 对 建 筑 外 遮 阳 装 置 的 结 构 安 全 设 计 、 材 料 、技 术 要 求 、 施 工 安 全 及 成 品 保 护 方 面 对 外 遮 阳 产 品 的 设 计 、 制 作 和 施 工 安 全 方 面 提 出 了 要 求 ， 其 中 在 设 计 和 制 作 部 分 对 抗 风 性 能 、 抗 震 性 能 及 机 械 耐

10、久 性 等 提 出 了 重 点 要 求 ， 从 实 际 来 看 ， 这 点也是我们可以重点改进建筑外遮阳产品性能的关键所在。不 相 同 ， 其 对 安 全 性 起 到 决 定 性 的 作 用 。 下 面 我 们 将 重 点 对 活 动外遮阳产品展开分析。1、外遮阳硬卷帘为 型 材 框 架 结 构 ， 由 金 属 帘 片 、 卷 帘 盒 （ 罩 壳 、 卷 轴 ） 、 电动 或 手 动 驱 动 机 构 、 导 轨 、 底 轨 等 部 件 构 成 。 一 般 采 用 铝 合 金 发 泡 帘 片 配 合 铝 合 金 导 轨 ， 产 品 本 身 具 有 较 好 的 抗 风 性 能 和 可 靠 耐 久

11、性 。 经 测 试 ， 其 抗 风 压 能 够 达 到 1500Pa， 理 论 上 已 经 达 到 了 抵 抗 17级风的抗风性能。该 产 品 应 用 于 中 高 层 建 筑 的 外 遮 阳 ， 尽 管 抗 风 性 能 达 到 要 求 ， 但 是 缺 点 也 很 明 显 ： 一 是 其 体 积 大 、 自 重 大 ， 不 利 于 抗 震 和 安 装 ， 存 在 坠 落 等 安 全 隐 患 ； 二 是 锚 固 连 接 件 也 容 易 破 坏 建 筑 外 墙 的 保 温 隔 热 层 ， 对 建 筑 本 身 的 牢 固 造 成 影 响 ； 三 是 该 产 品 更 像 是 一 个 安 全 防 盗 窗

12、， 但 一 旦 关 闭 后 ， 影 响 自 然 采 光 和 通 风 ， 不 能 算是真正意义上的遮阳产品。四 、 建 筑 外 遮 阳 安 全 性 及 发 展 趋 势 分 析建 筑 外 遮 阳 产 品 类 型 不 同 ， 其 在 遮 阳 性 能 和 安 全 性 方 面 的 表现 也 是 各 有 侧 重 ， 有 些 兼 顾 安 全 性 而 牺 牲 了 遮 阳 性 能 ， 有 些 强 调 遮 阳 性 能 而 安 全 性 方 面 还 达 不 到 要 求 。 而 固 定 外 遮 阳 与 建 筑 一 起 设 计 建 造 固 定 在 建 筑 物 上 ， 虽 不 存 在 安 全 性 问 题 ， 但 其 因 不

13、 能 调 节 尺 寸 、 形 状 或 遮 光 状 态 等 ， 与 建 筑 要 求 的 采 光 、 自 然 通 风 、 冬 季 采 暖 、 视 野 等 方 面 存 在 矛 盾 ， 特 别 是 在 冬 天 ， 几 乎 没 有 建 筑 保 温 节 能 的 功 效 。 因 此 ， 在 当 前 在 建 筑 设 计 领 域 ， 一 般 不 推 荐 固 定 外 遮 阳 。 而 活 动 外 遮 阳 产 品 的 不 同 类 型 的 设 计 理 念 和 产 品 结 构 各2、外遮阳软卷帘由 遮 阳 织 物 替 代 了 金 属 帘 片 ， 其 余 结 构 与 硬 卷 帘 相 同 。 因 此 ， 软（上接 43页）将

14、 公 式 (2)、 (8)(9)综 合 ， 可 得 到 太 阳 能 总 透 射 比 的 计 算 式 ， 即 ： “平 行 光 束 与 试 件 表 面 法 线 的 夹 角 不 应 超 过 10 ”， 对 平 行 光 源的 如 何 实 现 未 做 详 细 说 明 ； 国 标 中 未 对 人 工 光 源 的 平 行 性 做 出 明 确 规 定 。 事 实 上 ， 人 工 光 源 的 平 行 与 否 对 于 遮 阳 系 数 测 试 结 果 的 影 响 在 国 内 尚 未 得 到 充 分 的 研 究 ， 应 成 为 国 内 同 行 研 究 关 注 的 重 点之一。人 工 光 源 的 标 定 、 校 准

15、研 究 。 新 加 坡 的 研 究 较 为 详 细 ， 除 对 人 工 光 源 辐 射 照 度 空 间 分 布 的 不 均 匀 性 进 行 研 究 外 ， 还 对 于 人 工 光 源 辐 射 照 度 的 时 间 不 稳 定 性 、 光 谱 与 AM 1.5不 匹 配 的 敏 感 度 做 了 详 细 研 究 并 提 出 了 更 正 系 数 ， 对 挡 板 上 太 阳 反 射 的 影 响 的 敏 感 度 、 进 行 了 研 究 ； 同 时 ， 新 加 坡 还 对 不 同 室 外 温 度 对 遮 阳 系 数 的 影 响 、 对 不 同 太 阳 辐 射 照 度 （ 200 1000W/m2） 范 围

16、内 太 阳 得 热 系 数 差 异 进 行 了 研 究 ， 为 标 准 的 试 验 条 件 的 制 定 了 做 了 基 础 。 国 内 的 相 关 研 究 集 中 于 人 工 光 源 辐 射 照 度 均 匀 度 的 标 定 和 校 准 ， 而 这 还 远 远 不 够 。 国 外 这 些 方 面 详 细 的 研 究 思 路 及 结 论 可 为 我 国 相 关研究参考。SHGC S /Qsolar (QC QS QB QI)- QW/ Qsolar= (QC QS QB QI)- KA (8 8ni)/ Qsolar 10由公式（ 1）即可得到试件的遮阳系数。三 、 人 工 光 源分 析 国 内 外 研 究 状 况 可 以 看 出 ，