遮阳在节能建筑中的应用

“双碳”目标下，建筑节能任重道远，且紧迫性日甚。目前，国内已在大力推行节能、减碳措施。在建筑领域，除了普遍因地制宜强制提高既有建筑节能标准外，还鼓励成片建设超低、近零能耗及以上标准的建筑。将我国的建筑节能推向了一个新的高度，切实在建筑领域响应“双碳”目标。

众所周知，门窗一直是建筑外维护中节能最薄弱的部位，是因为门窗的得热和失热主要是通过：太阳得热、热交换、空气渗透三种途径得以实现的。建筑门窗发展至今，本身性能大幅提升 。

如65%节能建筑中常用的窗：整体传热系数K值≤2.4w/m²·k、气密性≥6级；

而75%节能建筑中常用的窗：整体传热系数K值≤1.6w/m²·k、气密性≥7级；

极大降低了门窗热交换和空气渗透两种途径产生的得热和失热，但对另一个指标——太阳得热，无任何一点改善，须关注并改善。否则，门窗作为建筑外维护的构件，其节能属性改善有限。

那么，设置遮阳的措施来调节太阳得热系数（SHGC值），改善门窗的工作环境并有效降低眩光，来提高室内的舒适度是“被动优先”原则的具体体现，相当于综合提升了门窗的性能，进一步改善了门窗在建筑外维护的节能薄弱环节。

在设置门窗遮阳改善节能薄弱环节的基础上，如何设置？使得门窗更节能，寿命周期的性价比更高，则属于“主动优化”的范畴，下面主要从如下几个方面来体现“主动优化”：

首先：哪些部位的门窗须设置遮阳？

想回答这个问题其实不难，主要是依据节能建筑所处的外部环境（气候区、太阳高度角、方位角、日照时长），同时兼顾生产、生活习惯来优化建筑朝向、窗洞采光面积比/窗墙比；在此基础上，进行日照分析，并主要结合遮阳的设置条件：

1. 室外气温≥29℃；

2. 阳光进入室内时长≥1h；

3. 阳光进入室内距离≥0.5m；

4. 光照强度≥240Kcal/㎡·℃·h；

来综合判定哪些部位的门窗需要设置遮阳；当然在此特别说明，建筑设计标准仅是通常情况下的做法及指标值，并非“一成不变”，例如：夏热冬冷地区，在建筑东、西向 [从东或西偏北30°（含30°）至偏南60°（含60°）的范围]和南向[从南偏东30°到南偏西30°的范围] 需设置遮阳，而标准中的北向一般不做要求，但如果建筑北向有强烈的镜面（如：高大的玻璃幕墙、大片清澈水面等）反射时，北向仍旧需要设置遮阳。

由此可见建筑设计标准仅供参考、不能照搬照抄，相对而言利用遮阳的设置条件进行具体分析判定更合适；

其次：遮阳的位置到底设置在哪里更合适？

相对门窗作为维护分隔室内外的构件而言，遮阳的位置无非就是：外、中、内；也依门窗位置也简称：外遮阳、中置遮阳（玻璃内遮阳）、内遮阳。当然，也不能忽视门窗本身的遮阳功能，从遮阳节能效果来看，建筑行业一致认为：外遮阳的效果优于中置遮阳和内遮阳。

这个结论，利用门窗的太阳得热系数公式则不难理解。

对于同样尺寸和热工性能的门窗来说，在遮阳设施完全闭光的前提下，外遮阳设施仅有微量的透射比或漫反射产生的热来作用，其遮阳的效果也是最优的；而中置遮阳则以遮挡阳光和门窗蓄光热的方式，门窗本身已积蓄的热量绝大部分会传向室内，其遮阳效果一般；内遮阳则是以室内遮阳设施的遮光和反光为主，光热已进入室内，其遮阳效果最差。可见，从遮阳效果上确定外遮阳是“主动优化”的第二步；

最后：考虑主动优化选择遮阳活动与否的型式。

至于产品其他方面指标参数及重点的选择（诸如：遮阳系数、抗风性能、耐久性、方案深化节点、施工工艺、控制要点等），在接下来文章中阐述。

外遮阳按活动与否可分为：活动式与固定式。至于到底是选择活动与否，同样视建筑具体的需求。

应该说，活动式与固定式各有优势，他们都在具有遮阳功能的同时，也有其他的功能属性，如下表：

由上表可见，活动式外遮阳具有应用面更广、可调节的巨大优势，是节能建筑进一步改善外维护节能薄弱部位——门窗优选措施和产品，并已在节能中广泛使用，为建筑中的人群提供了舒适环境、同时也降低了建筑能耗，点滴响应国家“双碳”目标。

上述观点如有不足，敬请各位专家、行业同仁、朋友，批评指正！