节能环保·216·2018年第11期 在我们的日常家居生活中,门和窗是能量流失最多的地方,据统计,目前我国所有建筑中 95% 都是高耗能建筑,而这些高耗能建筑中,一半的能量是通过门窗流失的。面对建筑物能耗居高不下的现状,推广应用新的节能技术便成为重中之中,其中建筑隔热保温是重要的内容,也是建筑节能技术的重点,它代表着建筑节能技术的发展方向,而遮阳技术就是建筑隔热保温通风技术的代表,因为它是实现建筑节能的有效途径。如今,智能遮阳系统更是开启了建筑节能新时代。如今建筑的室内外环境是以智能化的或以自动化的方式控制,以达到建筑物的安全、节能,当暖通和照明...
节能环保2162018年第11期 在我们的日常家居生活中,门和窗是能量流失最多的地方,据统计,目前我国所有建筑中 95% 都是高耗能PG引领电子科技建筑,而这些高耗能建筑中,一半的能量是通过门窗流失的。面对建筑物能耗居高不下的现状,推广应用新的节能技术便成为重中之中,其中建筑隔热保温是重要的内容,也是建筑节能技术的重点,它代表着建筑节能技术的发展方向,而遮阳技术就是建筑隔热保温通风技术的代表,因为它是实现建筑节能的有效途径。如今,智能遮阳系统更是开启了建筑节能新时代。如今建筑的室内外环境是以智能化的或以自动化的方式控制,以达到建筑物的安全、节能,当暖通和照明系统的智能化逐渐被人们接受时,遮阳系统智能化的诸多优点却被忽略。智能遮阳系统是建筑智能化系统不可或缺的一部分,作为能改善建筑室内环境、提高建筑居住质量的遮阳系统,其智能化将是建筑智能化系统最新和最有潜力的分支,也将为节能做出巨大贡献。1. 智能遮阳系统的分类1.1 预设电机智能控制系统事先在控制器中输入太阳升降时间,并根据不同季节做了不同调整。电机可根据预设程序在固定时间对遮阳系统进行调节1.2 感应电机智能控制系统装备有各种感应器,时刻捕捉光照强度、风速、雨量、温度等信息,而自动调整遮阳构建的角度、位置等。2. 智能遮阳系统的主要原理和作用(1)屏蔽部分太阳辐射,减少太阳辐射对室内的影响,阻断辐射热,减少阳光直射,避免眩光。(2)阻挡直射在玻璃上的阳光以及有玻璃产生的反射光,阻止产生眩光,避免大面积玻璃幕墙造成的光污染。(3)阻碍建筑物的室内同外玻璃表面换热,降低风速、通风量,对上升的热空气有一定的阻挡作用,利于建筑保温隔热。(4)尽量利用自然光,减少人工照明。(5)根据季节、天气、时段、阴影及不同朝向,调节遮阳角度,达到最佳遮阳效果。(6)根据不同季节和室外温度控制外遮阳开闭,节省能源体上形成丰富的光影效果。3. 智能遮阳系统的智能控制系统智能遮阳系统主要依靠它的智能控制系统来实现节能的目的。现在运用最多的智能遮阳控制系统是基于 LonWorks 控制网络的技术,可实现下列功能 :系统依据当地气象资料和日照分析结果,对不同季节、日期、不同时段及不同朝向的太阳仰角和方位角进行计算。再由智能控制器按照设定的时段,控制不同朝向的百叶翻转角度。通过屋顶设置的多方位阳光感应器检测晴天还是阴天。阴天,系统控制百叶水平打开 ;晴天,则按阳光自动跟踪模式执行,同时还根据大楼自身形体及周边建筑的情况建立遮挡模型,将参考点每天的阴影变化计算出来,存储在电机控制器里,再按照结果自动运行。智能遮阳控制系统软件包括计算机监控软件和智能节点控制软件两个部分。4. 智能遮阳系统的工作步骤(1)根据建筑物所在地经纬度和形体、朝向,在按参考点,进行四季日照分析。(2)依据当地气象资料和参考点日照分析结果,用 LonWorks 软件计算参考点在不同季节、不同日期、不同时段和不同朝向的太阳角与方位角。(3)将计算结果储存在LonWorks 的电机控制器中。(4)建筑表皮或屋顶等合适位置设置多方位感应器采集实时信息数据并传输到电机中。(5)电机控制器自动计算与之相对应的遮阳构建角度或方向。5. 国内外建筑智能遮阳系统的应用实例5.1 万科集团总部这栋建筑像生物一样,里面表皮是“会呼吸”的半透明强化轻质碳纤维,每个方向的墙面都经过年度太阳能采集量计算,控制百叶的开关和角度,保证采光和温度。配以创新式的、能够自动调节的外遮阳系统,该系统根据太阳高度角以及室内的照度,自动调节水平遮阳板,其开启的范围 0~90。5.2 德国邮政大厦大厦在双层呼吸式幕墙和室内都安装了不同型号的百叶。百叶从上到下有不同的角度。在顶上的百叶是开启的,随着高度的下降百叶片逐渐闭合,到底部时与地面成约 30的夹角。扁平帘片厚度大约 0.45mm,向一面弯曲成浅弧形。整栋大厦的百叶系统是由采用了基于 LonWorks 技术的气象站以及分布安装的 500 只电机控制器共同控制的。根据自动计算阳光角度的结果而改变百叶角度的年度阳光跟踪程序,和计算周边建筑物投射阴影的阴影跟踪程序,都能在电机控制器内自动运行,随时能调节精确到每扇窗户的百叶角度,以达到最佳的遮阳和采光的综合效果。5.3 加拿大国家美术馆主厅和侧厅的玻璃天顶,采用了大量的三角形 FTS(表面张力系统)电动装饰天棚帘。在阳光强烈的时候,电机控制布料收紧,几块三角形卷帘自然拼合成几个八边形,与场馆的天顶形状相契合。当阳光微弱的时候,电机又控制卷帘缓缓散开,整个过程仿佛白莲绽放,为展厅增添了一股柔美梦幻的气氛。5.4 德国弗里德里希大街的 40 号办公楼建筑师巧妙地将卷帘两端的马达一上一下地安装在立面两层楼板的位置,并将其中一个放置在突出立面一段距离的位置,间隔式地安装卷帘马达与电机,于是当太阳辐射强度偏高时卷帘展开,立面上自然形成了互相错开并扭动的织物肌理5.5Kiefer Technics 医疗器械陈列室玻璃幕墙外设有 112 块金属遮阳板,中央管理系统根据光线感应器接受到的日照强度而不断发出指令使遮阳板发生折叠变化。建筑立面采用动态设计,能随着户外环境的变化而变化,改善室内气候,同时让使用者能个性化设计他们自己的空间。建筑立面的外壳由实体砖墙、钢筋混凝土天顶和地板、钢铁盒装混凝土单元组成。建筑立面上还有铝杆和铝制横窗。电子百叶窗可操控遮阳屏。建筑的立面设计不仅美观,而且有助于改善室内环境。6. 结语遮阳作为建筑节能的有效途径,受到了极为广泛的推广。良好的遮阳设计,在既达到节能效果的同时又可以丰富室内的光线分布,还可以丰富建筑造型及立面效果。因此,越来越多的智能遮阳产品应用而生。作为建筑智能化系统不可或缺的智能遮阳系统,随着技术的不断进步和建筑智能化的普及,建筑遮阳将会有更加完备的智能控制系统,相信越来越多的建筑将采用智能遮阳系统,并在设计阶段就应被集成汲取,智能化角度使遮阳达到最优的效果。参考文献[1] 陈展,唐国安,浅谈智能建筑中的智能遮阳系统,中外建筑,2009 年 .[2] 郭建昌,广州发展中心大厦智能遮阳系统设计,建筑技术,2011 年 .[3] 蒋维成,浅析玻璃幕墙遮阳系统智能化设计,工程技术,2012 年 .[4] 李钢,浅谈建筑外遮阳的节能效果,建筑节能,2009 年 .浅谈智能遮阳系统姜 涛(天津市润实建筑设计有限公司 天津 300381)【摘 要】智能遮阳系统运用在智能建筑中,不仅为人们提供舒适的室内环境,而且在节能方面也有突出贡献。本文简要介绍了智能遮阳系统的分类、作用、系统组成及工作步骤等,并通过部分国内外建筑智能遮阳系统设计的实例,为读者在智能遮阳系统设计时提供参考。【关键词】智能遮阳系统 ;建筑节能中图分类号 :TU243 文献标识码 :A 文章编号 :10094563(2018)11021601万方数据