遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算方法

1、建筑外窗遮陽(yáng)系數(shù)的確定 1 建筑遮陽(yáng) 2 遮陽(yáng)系數(shù)的定義 3 玻璃的遮蔽系數(shù) 4 窗的遮陽(yáng)系數(shù) 5 遮陽(yáng)百葉、花格的遮陽(yáng)系數(shù) 6 遮陽(yáng)板的遮陽(yáng)系數(shù) 7 結(jié)論 建筑遮陽(yáng) 典 型 的 建 筑 遮 陽(yáng) 建筑遮陽(yáng)的作用 夏季空調(diào)的主要負(fù)荷來(lái)自太陽(yáng)輻射； 夏季空調(diào)的主要能耗來(lái)自太陽(yáng)輻射； 降低外窗的負(fù)荷和能耗必須采取遮陽(yáng)措施； 減少空氣滲透、降低傳熱系數(shù)等手段作用很有限； 建筑的外遮陽(yáng)是非常有效的遮陽(yáng)措施； 降低玻璃的遮蔽系數(shù)也非常有效； 可拆卸（或活動(dòng)）的外遮陽(yáng)更靈活、適應(yīng)范圍廣。 各節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)遮陽(yáng)的要求 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：外窗（包括陽(yáng)臺(tái)門(mén)透 明部分）面積不應(yīng)過(guò)大，外窗宜設(shè)置活動(dòng)外遮陽(yáng)

2、。 旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：主體建筑標(biāo)準(zhǔn) 層窗墻面積比不宜大于0.45，非嚴(yán)寒地區(qū)外窗遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)小于 0.60，或采取外遮陽(yáng)措施。 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范：空調(diào)建筑的向陽(yáng)面，特別是東、西 向窗戶，應(yīng)采取熱反射玻璃、反射陽(yáng)光涂膜、各種固定式和活動(dòng) 式遮陽(yáng)等有效的遮陽(yáng)措施。 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范：空調(diào)房間應(yīng)盡量減少外窗的 面積，并應(yīng)采取遮陽(yáng)措施。 以上標(biāo)準(zhǔn)均未提出遮陽(yáng)系數(shù)的相關(guān)定義和計(jì)算方法 遮陽(yáng)措施不同玻璃以及百葉 遮陽(yáng)措施朝向與建筑外遮陽(yáng) 遮陽(yáng)系數(shù)的定義 節(jié)能的遮陽(yáng)計(jì)算與負(fù)荷的遮陽(yáng)計(jì)算不同：負(fù)荷計(jì)算 太陽(yáng)得熱的峰值，節(jié)能計(jì)算整個(gè)夏季的太陽(yáng)得熱能 耗； 負(fù)荷計(jì)算時(shí)根據(jù)采暖通風(fēng)

3、與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 給出的計(jì)算條件計(jì)算，根據(jù)太陽(yáng)高度角、方位角及 直射、散射強(qiáng)度計(jì)算可以計(jì)算出遮陽(yáng)系數(shù)； 節(jié)能計(jì)算則要采用標(biāo)準(zhǔn)氣象年進(jìn)行全年的計(jì)算，等 效的遮陽(yáng)系數(shù)較難得到。 負(fù)荷計(jì)算與節(jié)能計(jì)算所用的遮陽(yáng)系數(shù) 與負(fù)荷有關(guān)的遮陽(yáng)計(jì)算 在空調(diào)負(fù)荷計(jì)算時(shí)，透過(guò)窗的熱流計(jì)算 如下： 式中：Se窗玻璃的遮蔽系數(shù)； Sf窗框的遮蔽系數(shù)； Cw窗的外遮陽(yáng)系數(shù)； Cn窗的內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)； DF日射得熱因素。 與負(fù)荷有關(guān)的總遮陽(yáng)系數(shù)定義 在空調(diào)負(fù)荷計(jì)算時(shí)，遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算建 議如下： 式中：SZ.F窗與負(fù)荷有關(guān)的總（綜合）遮陽(yáng)系數(shù)； Se窗玻璃的遮蔽系數(shù)； Sf窗框的遮蔽系數(shù)； Cw窗的外遮陽(yáng)系數(shù)； Cn窗的內(nèi)遮陽(yáng)系

4、數(shù)。 與節(jié)能有關(guān)的遮陽(yáng)系數(shù) 空調(diào)的節(jié)能計(jì)算與采暖不同，由于它是動(dòng)態(tài) 的，因而只能通過(guò)動(dòng)態(tài)的計(jì)算軟件進(jìn)行分析 計(jì)算； 遮陽(yáng)系數(shù)是隨著太陽(yáng)位置的改變而改變的， 沒(méi)有一個(gè)固定值； 所謂與節(jié)能有關(guān)的遮陽(yáng)系數(shù)是一個(gè)等效值 （或當(dāng)量值），不是在某一時(shí)刻所存在的； 遮陽(yáng)系數(shù)可以根據(jù)節(jié)能計(jì)算來(lái)反算出一個(gè)固 定的“當(dāng)量值”。 與節(jié)能有關(guān)的遮陽(yáng)系數(shù)定義 在節(jié)能計(jì)算時(shí)，窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)的定 義建議如下： 式中：SZ.E窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)； Se 窗玻璃的遮蔽系數(shù)； Sf 窗框的遮蔽系數(shù)； Mw窗的外遮陽(yáng)系數(shù)； Mn窗的內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)。 一般按慣例，不將內(nèi)遮陽(yáng)作為參與節(jié)能計(jì)算的措施， 主要是因?yàn)檎趯徟鷷r(shí)不易控制。 玻璃

5、的遮蔽系數(shù) 玻璃太陽(yáng)光直接透射： 玻璃的太陽(yáng)光直接透射比 e為試樣的太陽(yáng)光直接透射比，%； () 試樣的光譜透射比，%； S太陽(yáng)光輻射相對(duì)光譜分布； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 玻璃太陽(yáng)光直接反射： 玻璃的太陽(yáng)光直接反射比 e試樣的太陽(yáng)光直接反射比，%； () 試樣的光譜反射比，%； S太陽(yáng)光輻射相對(duì)光譜分布； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 玻璃太陽(yáng)光直接吸收： 玻璃的太陽(yáng)光直接吸收比 e +e +e = 1 玻璃的太陽(yáng)光總透射： 玻璃的太陽(yáng)光總透射比 g =e +qi e 半球輻射率，普通透明玻璃取0.83； hi 試樣內(nèi)側(cè)表面的傳熱系數(shù)； he 試樣外側(cè)表面的傳熱系數(shù)，23W/m2.K。 玻

6、璃的遮蔽系數(shù)（遮陽(yáng)系數(shù)）： 玻璃的遮蔽系數(shù) Se 試樣的遮蔽系數(shù)； s 3mm厚的普通透明玻璃的太陽(yáng)能總透射比，理論值為 0.889。 玻璃的遮蔽系數(shù)（遮陽(yáng)系數(shù)） 透明玻璃的特性 玻璃 厚度 可見(jiàn)光太陽(yáng)輻射 遮 蔽 系 數(shù) 半球 輻射 系數(shù) 透射 率 反射 率 直接 透射 直接 反射 30.8370.0750.8980.0811.000.84 60.7750.0710.8810.0800.950.84 120.6530.0640.8410.0770.840.84 吸熱玻璃 品種厚度 可見(jiàn)光透 射率% 陽(yáng)光總透 射% 遮蔽系數(shù)U值 H綠577640.765.7 F綠577640.765.7 藍(lán)片

7、654620.725.7 茶色550620.725.7 灰色542600.695.7 熱反射玻璃 品種厚度 可見(jiàn)光 透射% 陽(yáng)光總 透射% 遮蔽系 數(shù) U值 YAC0156656560.645.7 YAC0140640430.495.4 YCR0115615260.304.6 SGSS 2214 611270.314.7 SGPGN 2214 69250.294.6 Low-E玻璃 品種厚度 可見(jiàn)光 透射% 陽(yáng)光總 透射% 遮蔽系 數(shù) U值 高透光6+12A+672470.621.9 中透光6+12A+662370.501.8 較低透 光 6+12A+648280.381.8 低透光6+12A

8、+635200.301.8 Solar E玻璃 玻璃系統(tǒng)的隔熱原則 采用單片吸熱玻璃或熱反射玻璃、Low-E玻 璃（在線）、遮陽(yáng)型Low-E玻璃（在線）節(jié) 能效果有限； 采用這些玻璃組成的中空玻璃比較好； 中空玻璃外片玻璃采用吸熱、熱反射、遮陽(yáng) Low-E玻璃，內(nèi)片采用透明、Low-E玻璃等； 外片玻璃吸收絕大部分的太陽(yáng)輻射熱，空氣 層將外片玻璃的熱輻射阻擋在外面而不對(duì)室 內(nèi)產(chǎn)生傳熱。 太陽(yáng)能透過(guò)中空玻璃 中空玻璃在南方隔熱、在北方保溫 南方，中空玻璃的采用不僅可以減少太陽(yáng)輻射，也 能有效阻止溫差傳熱。但首先是為了減少太陽(yáng)輻射。 南方，中空玻璃首先是反射或吸收太陽(yáng)短波輻射， 再利用中空玻璃的空

9、氣層有效隔絕溫差傳熱和長(zhǎng)波 輻射，而使得大量的太陽(yáng)輻射不進(jìn)入室內(nèi)。 北方，中空玻璃一般是盡量減少對(duì)太陽(yáng)短波輻射的 阻擋，而使得大量的太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)。 北方，中空玻璃傳熱系數(shù)小，可有效阻止溫差傳熱。 不同種類中空玻璃的光學(xué)熱工性能 玻璃品種 可見(jiàn)光太陽(yáng)輻射 遮蔽系 數(shù) 傳熱系 數(shù) 透射 率 反射 率 直接透 射 直接反 射 6透明+9空氣 +6透明 0.780.140.630.110.783.18 6灰色吸熱 +9空氣+6透明 0.380.070.350.070.513.18 6綠色吸熱 +9空氣+6透明 0.660.120.380.070.543.18 6 SB55022C +9空氣+6透明

10、 0.220.360.170.360.262.86 6 SB55013C +9空氣+6透明 0.120.490.090.490.172.78 6透明Low-E +9空氣+6透明 0.740.110.470.200.631.83 6遮陽(yáng)Low-E +9空氣+6透明 0.440.060.280.100.411.83 LOW-E玻璃與透明玻璃的配合 吸熱玻璃與LOW-E玻璃的配合 Solar-E與透明玻璃的配合 中空玻璃的遮陽(yáng)隔熱效果 透明的中空玻璃對(duì)遮陽(yáng)不起什么作用； 吸熱的中空玻璃有較好的遮陽(yáng)作用； 熱反射玻璃遮陽(yáng)作用最好，但可見(jiàn)光透過(guò)率低； 一般的透明Low-E中空玻璃遮陽(yáng)作用有限； 遮陽(yáng)型L

11、ow-E中空玻璃遮陽(yáng)效果較好。 陽(yáng)光控制型的Low-E中空玻璃有很好的遮陽(yáng)效果，又 有很好的可見(jiàn)光透過(guò)率。 窗的遮陽(yáng)系數(shù) 雙層通風(fēng)幕墻加百葉遮陽(yáng) 玻璃內(nèi)百葉遮陽(yáng) 遮陽(yáng)設(shè)施內(nèi)活動(dòng)卷簾 窗自身遮陽(yáng)系數(shù)的定義 在空調(diào)負(fù)荷計(jì)算時(shí)，遮陽(yáng)系數(shù)的定義建 議如下： 式中：SW窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)； Se窗玻璃的遮蔽系數(shù)； Sf窗框（包括內(nèi)百葉等）的遮蔽系數(shù)。 窗框（包括窗內(nèi)百葉等）的遮陽(yáng)系數(shù) 窗框的遮陽(yáng)系數(shù)可以用下式表示 考慮到窗框一般不透明，透過(guò)窗框的太陽(yáng) 輻射熱不多，而且窗框所占面積小，令Se.f 為零： 窗框的遮陽(yáng)系數(shù) 這一遮陽(yáng)系數(shù)會(huì)隨著太陽(yáng)的位置變化而變 化； 對(duì)負(fù)荷計(jì)算而言，太陽(yáng)的位置可以由計(jì)算 得到；

12、 對(duì)于節(jié)能而言，太陽(yáng)的位置是不定的，因 而窗框的遮陽(yáng)系數(shù)只能近似計(jì)算； 為了簡(jiǎn)化，可以近似地直接將正面入射時(shí) 的透光面積比作為窗框的遮陽(yáng)系數(shù)，顯然 這樣存在誤差，但偏于保守。 窗本身遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù) 其它窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)可以分為 透光部分和不透光部分； 透光部分的遮陽(yáng)系數(shù)為玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)； 不透光部分應(yīng)先計(jì)算太陽(yáng)輻射的吸收比， 再采用熱平衡方程計(jì)算吸收后熱量向室 內(nèi)的二次傳遞； 窗的自身遮陽(yáng)較為復(fù)雜，計(jì)算方法應(yīng)視 情況采用相應(yīng)的模型計(jì)算。 遮陽(yáng)百葉、花格的遮陽(yáng)系數(shù) 建筑遮陽(yáng)百葉遮陽(yáng) 遮陽(yáng)設(shè)施內(nèi)外卷簾 遮陽(yáng)設(shè)施外活動(dòng)百葉 穿孔板遮陽(yáng) 遮陽(yáng)設(shè)施鋁合金百葉 遮陽(yáng)設(shè)施鋁合金卷簾 窗外百葉、花格

13、的遮陽(yáng)系數(shù) 當(dāng)窗僅有外百葉、花格或檔板時(shí)： 考慮到百葉、花格不一定透明，其遮陽(yáng)系 數(shù)為： 有關(guān)系數(shù)的意義 遮陽(yáng)裝置的輪廓透光比。為窗面積 扣除遮陽(yáng)裝置輪廓在窗面上陰影面積的剩 余面積與窗面積的比值。遮陽(yáng)裝置各朝向 的值，應(yīng)按該朝向上的典型太陽(yáng)光線入 射角分別計(jì)算或?qū)嶒?yàn)測(cè)定。 *遮陽(yáng)裝置構(gòu)造透光比。為檔板在給 定的典型太陽(yáng)入射角時(shí)的透光比例。 有關(guān)材料的構(gòu)造透光比 膜、板類材料 混凝土、金屬類擋板取*=0.15; 厚帆布、玻璃鋼類擋板取*=0.5； 有色玻璃、有色卡布隆、有色有機(jī)玻璃類擋 板取*=0.7; 透明玻璃、透明卡布隆、透明有機(jī)玻璃類擋 板取*=0.9。 窗的外遮陽(yáng)系數(shù) 百葉、花格、檔板

14、的遮陽(yáng)系數(shù)也會(huì)隨著 太陽(yáng)的位置變化而變化； 對(duì)負(fù)荷計(jì)算而言，太陽(yáng)的位置可以計(jì)算， 因而透光面積可以計(jì)算； 對(duì)于節(jié)能而言，太陽(yáng)的位置是不定的， 因而窗框的遮陽(yáng)系數(shù)只能近似計(jì)算； 為了簡(jiǎn)化，可以采用動(dòng)態(tài)計(jì)算軟件，進(jìn) 行一定的擬合計(jì)算。 遮陽(yáng)板的遮陽(yáng)系數(shù) 建筑遮陽(yáng)水平遮陽(yáng) 遮陽(yáng)板的外遮陽(yáng)系數(shù) 遮陽(yáng)板的遮陽(yáng)系數(shù)可以用下式表示 這一系數(shù)還應(yīng)用DOE-2之類的能耗計(jì)算軟件進(jìn) 行節(jié)能計(jì)算進(jìn)行計(jì)算擬合得到： PF 的定義 遮陽(yáng)板外挑系數(shù) ： PF = A/B 計(jì)算公式在夏熱冬暖地區(qū)的有關(guān)系數(shù) 裝置系數(shù)東南西北 水平 遮陽(yáng) 板 aS0.350.350.200.20 bS-0.65-0.65-0.40-0.40

15、垂直 遮陽(yáng) 板 aC0.250.400.300.30 bC-0.60-0.75-0.60-0.60 結(jié)論 幾點(diǎn)結(jié)論 1、與負(fù)荷有關(guān)的遮陽(yáng)系數(shù)和節(jié)能有關(guān)的遮陽(yáng)系 數(shù)不同； 2、窗的最終總遮陽(yáng)系數(shù)是玻璃遮蔽系數(shù)與窗內(nèi) 遮陽(yáng)系數(shù)以及外遮陽(yáng)系數(shù)的乘積； 3、玻璃的遮蔽系數(shù)可以根據(jù)GB/T 2680-94建 筑玻璃 可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)光直接透射比、太 陽(yáng)能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù) 的測(cè)定計(jì)算； 幾點(diǎn)結(jié)論 4、窗內(nèi)的遮陽(yáng)系數(shù)是窗框和百葉、內(nèi)卷簾、 內(nèi)窗簾的綜合效果，這一系數(shù)比較復(fù)雜、而且 變數(shù)多； 5、外遮陽(yáng)系數(shù)是遮陽(yáng)檔板、外百葉、外卷簾 等的綜合效果； 6、建立統(tǒng)一的遮陽(yáng)系數(shù)計(jì)算方法非常重

16、要， 這有利于遮陽(yáng)裝置的應(yīng)用，有利于節(jié)能產(chǎn)品的 開(kāi)發(fā)； 幾點(diǎn)結(jié)論 7、將遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算納入節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以 鼓勵(lì)炎熱地區(qū)的建筑使用遮陽(yáng)設(shè)施； 8、遮陽(yáng)設(shè)施的大量應(yīng)用，可以改變建筑的“千 村一貌”的局面，使得南方的建筑更加有地方特 色。 謝 謝 大 家 ！ 建筑遮陽(yáng)的作用 夏季空調(diào)的主要負(fù)荷來(lái)自太陽(yáng)輻射； 夏季空調(diào)的主要能耗來(lái)自太陽(yáng)輻射； 降低外窗的負(fù)荷和能耗必須采取遮陽(yáng)措施； 減少空氣滲透、降低傳熱系數(shù)等手段作用很有限； 建筑的外遮陽(yáng)是非常有效的遮陽(yáng)措施； 降低玻璃的遮蔽系數(shù)也非常有效； 可拆卸（或活動(dòng)）的外遮陽(yáng)更靈活、適應(yīng)范圍廣。 玻璃太陽(yáng)光直接反射： 玻璃的太陽(yáng)光直接反射比 e試樣的太陽(yáng)光直接反射比，%； () 試樣的光譜反射比，%； S太陽(yáng)光輻射相對(duì)光譜分布； 波長(zhǎng)間隔，此處為10nm。 玻璃的太陽(yáng)光總透射： 玻璃的太陽(yáng)光總透射比 g =e +qi e 半球輻射率，普通透明玻璃取0.83； hi 試樣內(nèi)側(cè)表