我國建筑外遮陽發(fā)展現(xiàn)狀及其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

1、我國建筑外遮陽發(fā)展現(xiàn)狀及其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展劉翼，蔣荃（中國建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心，國家建材工業(yè)鋁塑復(fù)合材料及遮陽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心，北京，100029）摘要：近年來，隨著我國建筑節(jié)能的發(fā)展，建筑遮陽的推廣應(yīng)用已為大勢所趨。本文即對(duì)當(dāng)前我國建筑遮陽行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展的相關(guān)情況進(jìn)行了介紹，并對(duì)當(dāng)前遮陽行業(yè)面臨的問題進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：建筑遮陽 發(fā)展現(xiàn)狀 標(biāo)準(zhǔn)化0 引言遮陽節(jié)能技術(shù)是建筑節(jié)能技術(shù)的重要組成部分，是中高緯度地區(qū)建筑節(jié)能的關(guān)鍵措施。門窗、玻璃幕墻等透光建筑構(gòu)件是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中熱工性能最薄弱的環(huán)節(jié)，通過透光建筑構(gòu)件的能耗，在整個(gè)建筑能耗中占有相當(dāng)大的比例。在夏季它往往成為影

2、響建筑熱舒適的致命問題，在這種情況下，遮陽設(shè)計(jì)也就理所當(dāng)然地成為必不可少的環(huán)節(jié)。建筑遮陽的目的在于阻斷直射陽光透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)，防止陽光過分照射和加熱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，防止直射陽光造成的強(qiáng)烈眩光。在所有的被動(dòng)式節(jié)能措施中，建筑遮陽也許是最為立竿見影的有效方法。良好的遮陽設(shè)計(jì)不僅有助于節(jié)能，符合未來發(fā)展的要求，而且遮陽構(gòu)件成為影響建筑形體和美感的關(guān)鍵要素。建筑外遮陽產(chǎn)品進(jìn)入中國已有將近10年的時(shí)間，隨著社會(huì)和政府對(duì)建筑節(jié)能，尤其是近幾年對(duì)建筑夏季隔熱節(jié)能的日益重視，建筑遮陽行業(yè)迎來了一個(gè)高速發(fā)展期。1 建筑外遮陽的分類和適用范圍由于采用內(nèi)遮陽時(shí)，太陽輻射熱量已經(jīng)進(jìn)入室內(nèi)。因此，除了遮光防止眩光外，內(nèi)

3、遮陽對(duì)建筑節(jié)能作用很小。在建筑熱工設(shè)計(jì)與節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，均不包括內(nèi)遮陽。故本文所提遮陽專指建筑外遮陽，但包括位于雙層透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的中間遮陽。建筑外遮陽的分類和適用范圍見表1。表1 建筑外遮陽的分類和適用范圍外遮陽分類操作方式使用材料遮陽位置與建筑立面關(guān)系適用層高手動(dòng)電動(dòng)固定金屬織物玻璃窗口采光頂墻體玻璃幕墻水平式垂直式擋板式綜合式低層多層中高層高層超高層遮陽板劉翼，男，碩士，工程師。主要從事建筑遮陽、冷屋面等建筑節(jié)能方面和綠色建材方面的研究遮陽簾百葉簾軌道導(dǎo)向××鋼索導(dǎo)向××硬卷簾×天篷簾軌道導(dǎo)向××鋼索導(dǎo)向×

4、××軟卷簾軌道導(dǎo)向×××搭扣式×××遮陽篷曲臂遮陽篷平推式×××斜伸式×××擺轉(zhuǎn)式×××折疊遮陽篷×××內(nèi)置遮陽中空玻璃制品遮陽格柵注：1、表示“有”，表示“宜”，表示“可”，×表示“不宜”2、當(dāng)遮陽產(chǎn)品配有“風(fēng)速感應(yīng)-自動(dòng)收回”系統(tǒng)時(shí)，使用層高不受本表限制2我國外遮陽工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀2.1 外遮陽產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀我國目前的外遮陽技術(shù)基本為國外引進(jìn)技術(shù)，尤其是歐洲技術(shù)。歐洲屬地中海氣候，而我

5、國主要屬于大陸季風(fēng)氣候和亞熱帶氣候，二者差別較大。適應(yīng)于歐洲氣候特點(diǎn)（主要指抗風(fēng)性）的產(chǎn)品未必適合我國大多數(shù)地區(qū)，尤其是東南沿海地區(qū)。而且從量大面廣的居住建筑來說，其技術(shù)特點(diǎn)不完全適應(yīng)我國居住建筑的形式要求。歐洲的居住建筑多為獨(dú)棟低層別墅或多層公寓，而我國則多為高層建筑。因此，除了遮陽產(chǎn)品的適應(yīng)性外，外遮陽的相關(guān)技術(shù)配套措施目前也不完善，且不能照搬歐洲的技術(shù)。在我國居住建筑安裝活動(dòng)式外遮陽應(yīng)著重解決建筑與外遮陽的一體化問題。目前國內(nèi)的遮陽外資企業(yè)產(chǎn)品，其各種配件大多以進(jìn)口為主，在國內(nèi)只完成組裝的任務(wù)。國內(nèi)部分做高端遮陽產(chǎn)品的企業(yè)雖然同樣使用進(jìn)口原材料與配件，但在設(shè)計(jì)理念、人性化設(shè)計(jì)、組裝精度、

6、質(zhì)量控制等與國外企業(yè)還有一定的差距。 2.2 外遮陽工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀我國遮陽行業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比，最突出的差距在于遮陽工程的設(shè)計(jì)。不少建筑設(shè)計(jì)單位沒有將遮陽工程設(shè)計(jì)納入建筑設(shè)計(jì)的范疇，而是完成建筑設(shè)計(jì)后再將內(nèi)遮陽產(chǎn)品作為補(bǔ)充。而發(fā)達(dá)國家在建筑設(shè)計(jì)過程中將外遮陽設(shè)計(jì)與建筑立面融為一體，十分重視整體規(guī)劃，具有整體美感。在國內(nèi)主要的建筑設(shè)計(jì)科研單位，缺少專門針對(duì)建筑遮陽方面的研究設(shè)計(jì)人才，大多數(shù)設(shè)計(jì)師將遮陽僅僅當(dāng)作一種建筑裝飾的附加配套設(shè)施，目的是為了標(biāo)榜該建筑的造價(jià)及檔次，過于注重表現(xiàn)遮陽的符號(hào)性，而忽略了節(jié)能的重要含義。或者在設(shè)計(jì)中，過于片面強(qiáng)度建筑物的立面效果，而忽略了基本的建筑日照設(shè)計(jì)與節(jié)能設(shè)計(jì)，

7、雖然設(shè)計(jì)了外遮陽設(shè)施，但遮陽的節(jié)能效果并沒有得到很好的體現(xiàn)。北京西環(huán)廣場為一典型的案例，該建筑大面積使用了玻璃幕墻，南側(cè)和弧形屋頂采用白色鋁合金型材組成的外遮陽系統(tǒng)。但在中低緯度地區(qū)，建筑立面遮陽首當(dāng)其沖的應(yīng)該是西面。據(jù)在這里上班的幾位員工反映，陽光的照射常常影響到他們的正常工作，辦公室里的窗簾從早到晚都被用來遮擋陽光。正對(duì)西邊的公司更是深受其害，強(qiáng)烈的陽光即使拉下窗簾也起不了太大的作用，他們不得不用易拉寶或橫幅等所有能想到的東西去遮擋陽光（見圖1）。更為嚴(yán)重的是，即使空調(diào)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，西側(cè)的辦公室夏季仍然炎熱，熱舒適度很差。圖1 北京西環(huán)廣場3我國建筑遮陽標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展3.1 我國節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要

8、求隨著國家對(duì)建筑遮陽的逐漸重視，在最近幾年新修訂的民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)建筑透明維護(hù)結(jié)構(gòu)的遮陽系數(shù)都提出了明確的規(guī)定，主要有以下幾個(gè)方面。（1）公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50189-20051中對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)遮陽不作規(guī)定，對(duì)其他地區(qū)按不同的窗墻面積比及外窗的傳熱系數(shù)均有具體規(guī)定，其中對(duì)寒冷地區(qū)的規(guī)定見表2，對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的規(guī)定見表3，對(duì)夏熱冬暖地區(qū)的規(guī)定見表4。當(dāng)有外遮陽時(shí)，遮陽系數(shù)=玻璃遮陽系數(shù)×外遮陽的遮陽系數(shù)；無外遮陽時(shí)，遮陽系數(shù)=玻璃遮陽系數(shù)。表2GB 50189-2005中對(duì)寒冷地區(qū)遮陽系數(shù)的規(guī)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件遮陽系數(shù)（東、南、西北/北向）單一朝向外窗（包括透明幕墻）窗墻面積

9、比0.20.2窗墻面積比0.30.3窗墻面積比0.40.70/0.4窗墻面積比0.50.60/0.5窗墻面積比0.70.50/屋頂透明部分0.50表3GB 50189-2005中對(duì)夏熱冬冷地區(qū)遮陽系數(shù)的規(guī)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件遮陽系數(shù)（東、南、西北/北向）單一朝向外窗（包括透明幕墻）窗墻面積比0.20.2窗墻面積比0.30.55/0.3窗墻面積比0.40.50/0.600.4窗墻面積比0.50.45/0.550.5窗墻面積比0.70.40/0.50屋頂透明部分0.40表4GB 50189-2005中對(duì)夏熱冬暖地區(qū)遮陽系數(shù)的規(guī)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件遮陽系數(shù)（東、南、西北/北向）單一朝向外窗（包括透明幕墻）窗墻面

10、積比0.20.2窗墻面積比0.30.50/0.600.3窗墻面積比0.40.45/0.550.4窗墻面積比0.50.40/0.500.5窗墻面積比0.70.35/0.46屋頂透明部分0.35（2）嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 26-20102中規(guī)定，寒冷地區(qū)B區(qū)（2000HDD183800, 100CDD26200，包括北京、天津等）建筑的南向外窗(包括陽臺(tái)的透明部分)宜設(shè)置水平遮陽或活動(dòng)遮陽。東、西向的外窗宜設(shè)置活動(dòng)遮陽?；顒?dòng)式外遮陽容易兼顧建筑冬夏兩季對(duì)陽光的不同需求，如設(shè)置了展開或關(guān)閉后可以全部遮蔽窗戶的活動(dòng)式外遮陽，則認(rèn)定對(duì)外窗的遮陽系數(shù)要求得到滿足。該地區(qū)對(duì)遮陽系數(shù)的

11、具體要求見表5。表5寒冷地區(qū)(B)區(qū)外窗綜合遮陽系數(shù)限值遮陽系數(shù)SC （東、西 向 / 南、北向）14層建筑913層的建筑48層的建筑3層建筑外窗 窗墻面積比20%-/-/-/-/-20%窗墻面積比30%-/-/-/-/-30%窗墻面積比40%0.45/-0.45/-0.45/-0.45/-40%窗墻面積比50%0.35/-0.35/-0.35/-0.35/-注: 1、表中的窗墻面積比按建筑開間計(jì)算；2、綜合遮陽系數(shù)窗的遮陽系數(shù)×外遮陽的遮陽系數(shù)；窗的遮陽系數(shù)=玻璃的遮陽系數(shù)*（1-窗框比），PVC塑鋼窗或木窗窗框比可取 0.30，鋁合金窗窗框比可取 0.20。（3）夏熱冬冷地區(qū)居住

12、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 134-20103規(guī)定：東偏南45°至東偏北45°，西偏南45°至西偏北45°范圍的外窗應(yīng)設(shè)置擋板式遮陽或可以遮住窗戶正面的活動(dòng)外遮陽，南向的外窗宜設(shè)置水平遮陽或可以遮住窗戶正面的活動(dòng)外遮陽。窗戶設(shè)置了可以遮住正面的活動(dòng)外遮陽（如卷簾、百葉窗等）則對(duì)遮陽系數(shù)的要求自動(dòng)滿足。對(duì)遮陽系數(shù)的具體要求見表6.表中對(duì)窗墻面積比大于0.45的建筑明確提出了設(shè)置外遮陽的要求。表6 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的外窗綜合遮陽系數(shù)限值建筑窗墻面積比外窗綜合遮陽系數(shù)SCw（東、西向 / 南向）建筑層數(shù)6窗墻面積比0.20- / -0.20窗墻面積比0.30-

13、 / -0.30窗墻面積比0.40夏季0.40 / 夏季0.45 冬季 0.600.40窗墻面積比0.45夏季0.35 / 夏季0.40 冬季 0.600.45窗墻面積比0.60東、西、南向設(shè)置外遮陽夏季 0.25 冬季 0.60建筑層數(shù)5窗墻面積比0.20- / -0.20窗墻面積比0.30- / -0.30窗墻面積比0.40夏季0.40 / 夏季0.45 冬季 0.600.40窗墻面積比0.45夏季0.35 / 夏季0.40 冬季 0.600.45窗墻面積比0.60東、西、南向設(shè)置外遮陽夏季 0.25 冬季 0.60注: 1、表中的窗墻面積比按建筑開間計(jì)算；2.表中的“北”代表從北偏東60

14、0至北偏西600的范圍；“東、西”代表從東或西偏北300（含300）至偏南600（含600）的范圍；“南”代表從南偏東300至偏西300的范圍。3、綜合遮陽系數(shù)窗的遮陽系數(shù)×外遮陽的遮陽系數(shù)；窗的遮陽系數(shù)=玻璃的遮蔽系數(shù)*（1-窗框比），標(biāo)準(zhǔn)大小的PVC塑鋼窗或木窗窗框比可取 0.30，鋁合金窗窗框比可取 0.20，其它框材的窗按相近原則取值。外遮陽的遮陽系數(shù)按附錄C計(jì)算。（4）夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 75的正在修訂中，將分南北區(qū)、按不同的窗墻面積比及外窗的傳熱系數(shù)，對(duì)外窗的綜合遮陽系數(shù)作出具體規(guī)定。（5）值得一提的是，江蘇省建設(shè)廳2008發(fā)了269號(hào)文關(guān)于加強(qiáng)建筑節(jié)

15、能門窗和外遮陽應(yīng)用管理工作的通知，把建筑外遮陽實(shí)施工作的情況列入專項(xiàng)檢查的內(nèi)容之一，開始在江蘇省內(nèi)的夏熱冬冷地區(qū)開始強(qiáng)制性推廣外遮陽。招標(biāo)使用經(jīng)省建設(shè)主管部門推廣認(rèn)定的外遮陽產(chǎn)品，形成了從設(shè)計(jì)、審圖、工程建設(shè)、驗(yàn)收一整套的閉合管理體系。在江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/J 71-20084中，則首次提出南向外窗遮陽系數(shù)，不應(yīng)計(jì)算玻璃的遮陽系數(shù)，僅計(jì)算外遮陽系數(shù)（法式陽臺(tái)、防火構(gòu)造、活動(dòng)外遮陽窗簾等）。相當(dāng)于在這一強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了南向窗戶必須使用外遮陽，否則設(shè)計(jì)圖無法通過審核。3.2 我國遮陽產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系在歐美日等發(fā)達(dá)國家，都有建筑遮陽標(biāo)準(zhǔn)體系，其中以歐盟的遮陽標(biāo)準(zhǔn)體系最為完

16、備。而在我國，由于長期以來國內(nèi)大部分學(xué)者和專家更側(cè)重于研究建筑遮陽的熱工性能，缺少對(duì)遮陽產(chǎn)品的遮陽性能以及構(gòu)件材料的固有性能、安全性能和壽命周期的檢測技術(shù)和方法的研究，致使相應(yīng)的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)幾乎空白，這成為限制我國建筑遮陽行業(yè)發(fā)展的瓶頸。為貫徹國家節(jié)能降耗要求，促進(jìn)我國遮陽技術(shù)發(fā)展、規(guī)范我國建筑遮陽的市場，住建部借鑒了歐盟的遮陽標(biāo)準(zhǔn)體系，自2006年至今共下達(dá)了23項(xiàng)遮陽標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃，初步構(gòu)建了我國的遮陽標(biāo)準(zhǔn)體系，具體見表7。在2011年，還將有部分遮陽標(biāo)準(zhǔn)的編制任務(wù)下達(dá)。表7 我國遮陽標(biāo)準(zhǔn)體系標(biāo)準(zhǔn)類別標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)所參考?xì)W盟標(biāo)準(zhǔn)號(hào)通用標(biāo)準(zhǔn)建筑遮陽產(chǎn)品術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)在編EN 12216建筑

17、遮陽產(chǎn)品通用要求JG/T 274-2010EN 13569EN 13561EN 13120建筑遮陽產(chǎn)品電力驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)要求JG/T 274-2010EN 14202EN 14203建筑遮陽用電機(jī)JG/T278-2010建筑遮陽產(chǎn)品熱舒適、視覺舒適性能與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)JG/T277-2010EN 14501產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)建筑用遮陽金屬百葉簾JG/T251-2009建筑用遮陽天篷簾JG/T252-2009建筑用曲臂遮陽篷JG/T253-2009建筑用遮陽軟卷簾JG/T254-2009內(nèi)置遮陽中空玻璃制品JG/T255-2009建筑用鋁合金遮陽板在編建筑用遮陽硬卷簾在編方法標(biāo)準(zhǔn)建筑遮陽產(chǎn)品抗風(fēng)性能試驗(yàn)方法JG/

18、T239-2009EN 1932建筑遮陽產(chǎn)品耐積水荷載試驗(yàn)方法JG/T240-2009EN 1933建筑遮陽產(chǎn)品機(jī)械耐久性能測試方法JG/T241-2009EN 14201建筑遮陽產(chǎn)品機(jī)操作力測試方法JG/T242-2009EN 13527建筑遮陽產(chǎn)品熱舒適與視覺舒適性能試驗(yàn)方法在編EN 14500建筑遮陽產(chǎn)品隔熱性能試驗(yàn)方法JG/T 281-2010建筑遮陽產(chǎn)品遮光性能試驗(yàn)方法JG/T 280-2010建筑遮陽產(chǎn)品聲學(xué)性能測量JG/T 279-2010建筑遮陽產(chǎn)品誤操作試驗(yàn)方法JG/T 275-2010EN 12194密封百葉窗氣密性試驗(yàn)方法JG/T 282-2010EN 12835工程標(biāo)準(zhǔn)建筑遮陽工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已報(bào)批3.3 遮陽產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)歐盟普遍將涉及公共安全、健康、環(huán)保、節(jié)能等6個(gè)方面的建筑產(chǎn)品列入CE強(qiáng)制性的產(chǎn)品認(rèn)證目錄，對(duì)其進(jìn)行約束管理。自2006年4月1日，歐盟對(duì)所有的建筑外在歐洲，自2006年4月1日，歐盟對(duì)所有的建筑外遮陽產(chǎn)品實(shí)施CE強(qiáng)制性認(rèn)證，要求進(jìn)行抗風(fēng)壓測試，并要求生產(chǎn)廠家提供產(chǎn)品的抗風(fēng)壓等級(jí)。5歐盟對(duì)建筑遮陽產(chǎn)品進(jìn)行CE認(rèn)證的標(biāo)識(shí)見圖2。圖2 歐盟建筑遮陽產(chǎn)品CE認(rèn)證標(biāo)識(shí) 目前在國內(nèi)還沒有對(duì)建筑外遮陽產(chǎn)品提出強(qiáng)制性認(rèn)證的要求，只