概述玻璃幕墙的遮阳设计技术
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【摘要】建筑师在建筑设计的同时应充分考虑遮阳的设计，让遮阳设施成为建筑不可分割的一部分，而不仅仅将其作为一个遮阳的附属物，或者是一个装饰构件。目前，许多幕墙公司也在积极与建筑师合作，进行遮阳方面的研究，以促进玻璃幕墙向更好的方面发展。
1.玻璃幕墙建筑遮阳设计的重要作用
1.1对太阳的辐射的影响
玻璃幕墙的构造成分因为有金属以及玻璃组成，再加上玻璃的吸热很快，很容易受到透射，因此，对建筑屋内的无难度有着很大的影响。尤其在天气比较炎热的地方，受到热量的大量辐射，会感觉非常难受。所以在设计玻璃幕墙的遮阳物体时要考虑太阳辐射这一因素，尽力的减少辐射，使得室内的温度能够适宜，减少炎热地方建筑的热量。
1.2对室内采光的影响
通过遮阳，可以挡住室外光线的大量照射，使得室内的亮度均匀，更加有助于人们的视觉感受，在对的环境的影响上，遮阳可以使得玻璃幕墙的光线反射得以分散，减少了玻璃幕墙所产生的光污染。但是遮阳挡住了光线的照射，在天气比较阴暗或者是下雨的情况下，会使室内的亮度减弱，也是有不好的影响的。所以，在对遮阳物体进行设计时，要全面的考虑，尽可能的达到室内的光线的标准与要求。
1.3对建筑屋内的温度的影响
遮阳有助于遏制室内温度的升高。尤其在夏季比较炎热的地区。实验证明，关掉窗户，采取遮阳的室内温度与没有采取遮阳的室内温度差别非常的大。采取遮阳的室内温度波动不大，通常室温都是比较均匀。所以，在使用空调的室内，遮阳有助于冷负荷的大量减少，因此，遮阳对建筑物体的电量消耗在节约方面有着非常巨大的作用。
1.4对建筑屋内的通风的作用
在建筑屋内，通风一般都有着比较重要的作用，可以促进室内空气的流动与更换，保持室内空气的新鲜。
2.玻璃幕墙的遮阳设计措施
2.1选择合适的玻璃幕墙
玻璃幕墙是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位。幕墙的玻璃不但要满足传热系数的要求，还要满足遮阳系数的要求。传热系数越小，保温效果越好;遮阳系数越小，阳光辐射的透过率就越小，夏季空调的能耗可减少。选择合适玻璃类型主要从热特性和光学性能考虑。
（1）吸热玻璃。吸热玻璃是一种能够吸收太阳能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金属离子对太阳能进行的选择性吸收，同时呈现不同的颜色。
（2）热反射玻璃。能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内使太阳能不在室内转化为热能的目的。太阳能进入室内的量越少，空调负荷也就越小;热反射玻璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强，但是玻璃的可见光透过率会随着反射率的升高而降低，影响采光效果，太高的玻璃反射率也可能出现光污染问题。
（3）中空玻璃。中空玻璃的隔热性能好，是因为其内部的空气层处于一个封闭的空间，气体不产生对流，且空气的导热系数仅是玻璃的1/27。所以，中空玻璃是有较好节能效果的。通常，炎热地区和夏热冬暖地区宜选择吸热玻璃和热反射玻璃;夏热冬冷地区宜选择带热反射玻璃的中空玻璃;
2.2玻璃幕墙遮阳形式设计
（1）水平式遮阳在玻璃前采用伸出重叠的平板这种形式的遮阳，能有效地遮挡太阳高度角较大的，从玻璃幕墙上方投射下来的阳光。故它适用于南向的玻璃幕墙建筑物。
（2）垂直式遮阳设于玻璃前之凸出板的垂直式遮阳，能有效地遮挡角度较小的，从玻璃窗侧斜射进来的阳光。但对于角度较大的，从玻璃窗上面射下来的阳光，或接近日出、日没时平射的阳光，它不起遮挡作用。故垂直式的遮阳主要适用于东北、北和西北向附近的玻璃幕墙建筑。
（3）综合式遮阳综合式遮阳能有效地遮挡高度角中等的，从玻璃窗前射下来的阳光。遮阳效果比较均匀，故它适用于东南或西南向的玻璃幕墙建筑。
（4）挡板式遮阳这种形式的遮阳，能有效地遮挡高度角较小的，正射窗口的阳光。故它主要用于东西向的玻璃幕墙建筑。
由于遮阳系统对室内采光、通风及冬季日照等亦带来不同层次的影响。目前出现一种遮阳采光系统，其采用遮阳板和导光板组合的遮采光系统，形式一般为在建筑玻璃幕墙或窗上部装设一水平遮阳设施，其功用除了可直接阻碍太阳的直射光热外，更可间接利用遮阳板设计将太阳光反射至天花板，再经天花板将自然光导入室内较深处。
2.3玻璃幕墙遮阳构造设计
玻璃幕墙的主要由面玻璃和肋玻璃组成，它们之间可以完全通过结构胶进行连接，设置形式有：
（1）遮阳板面的组合与构造。在满足阻挡直射阳光的前提下，可以有不同板面组合的形式，应该选择对通风、采光、视野、构造和立面处理等要求更为有利的形式。为了便于热空气的散逸，并减少对通风、采光的影响，常将板面做成百页的或部分做成百页的，或中间层做成百页的。遮阳板可用铝板，轻金属或混凝土制作。
（2）遮阳板的安装位置。遮阳板安装的位置对防热和通风的影响很大。例如将板面紧靠墙面布置时，受热表面加热而上升的热空气将受室外风压作用导入室内。这种情况对综合式遮阳更为严重，为了克服这个缺点，板面应该离开玻璃墙面一定的距离安装，以使大部分热空气沿着墙面排走，且应使遮阳板尽可能减少挡风，最好还能兼起导风入室作用。
（3）材料与颜色。为了减轻自重，遮阳构件以采用轻质为宜。遮阳构件经常暴露在室外，受日晒雨淋，容易损坏，因此要材料坚固耐久。如果遮阳是活动式的，又要求轻便灵活，以便调节或拆除。材料的外表面对太阳辐射热的吸收系数要小，设计时可根据上述的要求并结合实际情况来选择适宜的遮阳材料。遮阳构件的颜色对隔热效果也有影响。为了加强表面的反射，减少吸收，遮阳帘朝向阳光的一面，应为浅色发亮的颜色，而在背阳光的一面，应为较暗的无光泽颜色，以免引起眩光。
2.4玻璃幕墙遮阳智能化设计
建筑幕墙的遮阳系统智能化就是对控制遮阳板角度调节或遮阳帘升降的电机的控制系统采用现代计算机集成技术。目前国内外的厂商已经成功开发出以下几种控制系统：
（1）时间电机控制系统这种时间控制器储存了太阳升降过程的记录，而且，已经事先根据太阳在不同季节的不同起落时间作了调整。因此，在任何地方，控制器都能很准确地使电机在设定的时间进行遮阳板角度调节或窗帘升降。并且还能利用阳光热量感应器（热量可调整），来进一步自动控制遮阳帘的高度或遮阳板角度，使房间不被太强烈的阳光所照射。
（2）气候电机控制系统这种控制器是一个完整的气候站系统，装置有太阳/风速/雨量/温度感应器。此控制器在厂里己经输入基本程序，包括光强弱/风力/延长反应时间的数据。这些数据可以根据地方和所需而随时更换。而“延长反应时间”这一功能使遮阳板或窗帘不会因为太阳光的小小改变而立刻做出反应。
遮阳系统能够实现节能的目的，需要靠它的智能控制系统，这种智能化控制系统是一套较为复杂的系统工程，是从功能要求到控制模式到信息采集到执行命令到传动机构的全过程控制系统。它涉及到气候测量、制冷机组运行状况的信息采集、电力系统配置、楼宇控制、计算机控制、外立面构造等多方面的因素。智能遮阳系统的节能功效可以在设计阶段就能被计算机推导软件容易并可靠地计算出来。
3.结语
遮阳系统对于建筑物设计和艺术效果都有很大的作用，研究遮阳系统已经成为了重中之重，尤其是针对建筑节能和智能化封面的修改还需要我们不断的研究和努力，才能最终达到让国内建筑幕墙的遮阳系统更上世界的步伐，成为先进的主宰。
参考文献：
[1]陈武文.玻璃幕墙的遮阳节能技术[N].城市建筑，2013.
[2]赵西安.玻璃幕墙的遮阳技术[J].建筑技术，2003.