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遮阳板在建筑节能中的应用研究1112张太阳能学报引言1遮阳的措施很多,概括的可以分为三大类:利用绿化的遮阳、结合建筑构件处理的遮阳、专门设置的遮阳⋯。其中专门设置的遮阳包括外遮阳、百叶内遮阳、内遮阳加镀膜、活动百叶外遮阳等【。本文重点讨论的遮阳板属于外遮阳。[3]并应用Ⅱ软件对典型气象年的气象数据进行多项式拟合,从而为建模计算提供一个气象资料数据库。通过对典型气象年气象资料中水平面太阳直射辐射强度的拟合,水平面上太阳直射辐射强度日殉晌H掌趎和时间￡的函数,即日。玻。为建模并编程计算提供了原始气象资料的依据。太阳辐射得热是夏季空调负荷的重要组成部分,同时也是冬季采暖负荷的安全系数。因此合理的遮阳,能够尽量多的减少夏季室内的太阳辐射得热,同时尽可能多的增加冬季室内的太阳辐射得热。遮阳板作为一种有效的外遮阳设备,在欧美等发达国家已有很多应用,但在我国仍较为罕见。因此对其进行研究具有显著的现实意义。窗户上遮阳板的宽度形与遮阳板距窗户上沿DuJ度角较高,则在南向及接近南向的窗户上,宜设置水平式遮阳。这种遮阳能形成很大的遮阳区,在降低南墙表面温度和防止阳光直射窗户方面能达到很1Matical遮阳板宽度形础,遮阳板到窗户下沿的恚80110263(130007223000r72)摘要:太阳辐射对供暖、空调负荷有重要的影响。在中国北方地区的建筑物的窗和墙面上,夏天希望尽可能的减少太阳照射,而冬天则希望多得到太阳照射。因此,遮阳板的合理设计就成为建筑节能的一个重要途径。该文根据天津地区典型气象年的气象资料,对该地区建筑南向窗遮阳板的构造进行建模分析,并对其节能前景进行预测。考虑到建筑物美观、遮阳板自身材料及建筑的层高等因素,在保证冬季的日照的前提下,天津地区南向窗遮阳板宽度宜取~啻盎涎鼐嗬..。安装遮阳板后,南向窗每个夏季可减少太阳辐关键词:遮阳板;建筑节能;太阳辐射;典型气象年11<5lAl20056收稿日期:.—縖SOIARIs,
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蛳2=secy^=(cosyc^)cos=(180)距离日。则式中:!!4盎Ц叨本文主要针对住宅建筑,根据规范取;)^由于同层同朝向各个窗户的遮阳板连接成一体,故在单个窗户遮阳板长度计算时其长度认为无天津地区太阳高度角的计算:.丌/sin=sin[(12)12]cos(U=cos[(12)7r12](11n=11231nt()够——纬度旖颍罕蔽驴;占——赤纬杂诒卑肭颍月日夏至,。春、秋分,艿;(12后为正,每间隔一小时相差。太阳方位角的计算:cosr=(sin^sinPsin)(cos^cos)r(11=1811=r=911=9)()A因此是以日期凡和时间￡为变量的函(nt)=cos)c^只要确定时间,便可计算在该时刻遮阳板在窗户上所形成的阴影面积。数学模型的建立,为遮阳板设计提供了计算方法。根据冬、夏两季太阳高度角、方位角的变化,EED2作为建筑物冷、热负荷的组成部分,太阳辐射得热热量包括太阳直射热和太阳散射热。太阳直射对玻璃的入射角和太阳与玻璃的相互位置有关,是随时间、地点变化的。太阳散射辐射在工程上按各6我们研究的南墙,属于非水平面,还需要计入地面反射辐射。由于太阳散射辐射被遮阳板遮住的能量很少,加之散射热在总太阳辐射得热中比例也很小,所以在计算中将其忽略。21[5]南向窗太阳辐射包括直射辐射和散射辐射