綠色建筑及其選材技術(shù)對建筑遮陽的要求

1、綠色建筑及其選材技術(shù)對建筑遮陽的要求劉翼，戚建強(qiáng)，蔣荃（中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，國家建筑材料測試中心，北京，100024）摘 要：建筑遮陽是重要的被動式節(jié)能手段，并且可有效地改善室內(nèi)光熱環(huán)境，符合綠色建 筑內(nèi)涵的需求。本文從綠色建筑及其選材技術(shù)出發(fā)，介紹了對建筑遮陽的需求與技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞：綠色建筑選材建筑遮陽0引言綠色建筑是我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。2012年4月17日，財政部與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián) 合頒發(fā)的關(guān)于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實(shí)施意見（財建167號）指出：“到2014年 政府投資的公益性建筑和直轄市、計劃單列市及省會城市的保障性住房全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo) 準(zhǔn)，力爭到2015年，

2、新增綠色建筑面積10億平方米以上，到2020年，綠色建筑占新建建 筑比重超過30%。”綠色建筑選用綠色建材是業(yè)內(nèi)共識，選用綠色建材可以延長建筑材料的耐久性和建筑的 壽命，降低建筑材料生產(chǎn)、使用過程的資源消耗和碳排放。從全生命周期的角度來看，綠色 建材承載著諸如節(jié)約資源、能源和保障室內(nèi)環(huán)境等重要作用，對材料的選用很大程度上決定 了建筑的“綠色”程度。建筑遮陽是建筑遮陽是有效的建筑節(jié)能措施，能夠改善建筑室內(nèi)光熱環(huán)境，降低建筑運(yùn) 行能耗，提高建筑能效。因此，建筑遮陽是符合綠色建筑內(nèi)涵要求及選材要求的綠色建材。 本文將分析綠色建筑與建筑遮陽相關(guān)的條文要求，并介紹綠色建筑選用產(chǎn)品技術(shù)指南對 遮陽產(chǎn)品的具

3、體要求。1綠色建筑與建筑遮陽GB/T 50378-2006綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)對綠色建筑做出了定義：在建筑的全壽命 周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提 供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。其中與建筑遮陽相關(guān)涉及節(jié)能、 節(jié)材與室內(nèi)環(huán)境。1.1節(jié)能在綠色建筑對建筑節(jié)能的要求中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能是重要的指標(biāo)。其中控制項要求 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能必須滿足相應(yīng)的國家或行業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。而非控制項則要求圍護(hù) 節(jié)能的熱工性能要優(yōu)于上述標(biāo)準(zhǔn)，包括傳熱系數(shù)與遮陽系數(shù)。我們以夏熱冬冷地區(qū)的和居住 建筑為例進(jìn)行說明。夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)JG

4、J 134-2010的規(guī)定見表1， JGJ 134同時規(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 正面的活動外遮陽。窗戶設(shè)置了可以遮住正面的活動外遮陽（如卷簾、百葉窗等）則對遮陽 系數(shù)的要求自動滿足。在不設(shè)置外遮陽的情況下，常見外窗的遮陽系數(shù)參見表2。表1夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的外窗綜合遮陽系數(shù)限值窗墻面積比外窗綜合遮陽系數(shù)SC w（東、西向/南向）窗墻面積比W0.20 0.20V窗墻面積比W0.30 0.30V窗墻面積比W0.40夏季W(wǎng)0.40 /夏季W(wǎng)0.45冬季N0.600.40V窗墻

5、面積比W0.45夏季W(wǎng)0.35 /夏季W(wǎng)0.40冬季 N0.600.45 窗墻面積比W0.60東、西、南向設(shè)置外遮陽夏季 W0.25 冬季 N0.60表2常見外窗遮陽系數(shù)表序號玻璃品種及規(guī)格，mm玻璃遮陽系數(shù)隔熱鋁合金窗綜合遮陽系數(shù)木窗、塑鋼窗綜合遮陽系數(shù)16透明+ 12空氣+ 6透明0.860.690.6026高透光Low-E + 12空氣+ 6透明0.620.500.4336中透光Low-E + 12空氣+ 6透明0.500.400.35456較低透光Low-E + 12空氣+ 6透明0.380.300.2766高透光Low-E + 12氬氣+ 6透明0.620.500.4376中透光Lo

6、w-E + 12氬氣+ 6透明0.500.400.3586較低透光Low-E + 12氬氣+ 6透明0.380.300.27對于夏熱冬冷地區(qū)的居住建筑來講，對外窗玻璃通常選擇表2中的13類，以保證室內(nèi)的采光要求。目前住宅采用大開窗，落地窗日益增多，窗墻比較大，按照表1的規(guī)定， 僅通過窗戶很難達(dá)到遮陽系數(shù)的要求。如果按綠色建筑的更高標(biāo)準(zhǔn)，對遮陽系數(shù)在節(jié)能設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出減少85%的要求的話，僅通過窗戶不可能達(dá)到要求，必須設(shè)置外遮陽設(shè) 施。而為了兼顧冬季陽光入射降低采暖能耗，須采用活動外遮陽產(chǎn)品。1.2節(jié)材綠色建筑要求建筑造型要素簡約，裝飾性構(gòu)件應(yīng)功能化。所謂單純的裝飾性構(gòu)件，主要 針對不具

7、備遮陽、導(dǎo)光、導(dǎo)風(fēng)、載物、輔助綠化等作用的飄板、格柵和構(gòu)架；單純?yōu)樽非髽?biāo) 志性效果的塔、球、曲面等。而建筑遮陽。而建筑遮陽能夠與建筑巧妙結(jié)合，豐富建筑表現(xiàn) 元素，提高建筑表現(xiàn)力，如圖1。所以，建筑遮陽是裝飾性構(gòu)件功能化最主要的手段之一。圖1建筑遮陽美學(xué)案例1.3室內(nèi)環(huán)境GB 50378中室內(nèi)環(huán)境一章中作為非控制項明確提出，采用活動外遮陽，改善室內(nèi)光熱 環(huán)境。通過遮陽的設(shè)置，防止陽光輻射直接進(jìn)入室內(nèi)，在節(jié)能的同時可有效的改善局部熱環(huán) 境，避免開口附近烘烤的感覺，同時還能降低眩光，提高自然采光的均齊度。2綠色建筑選用產(chǎn)品技術(shù)指南解讀綠色建筑對建筑材料的選用不僅是一個技術(shù)問題和經(jīng)濟(jì)問題，更有一個觀念

8、問題。通常 房地產(chǎn)開發(fā)商和施工單位是從保障房屋結(jié)構(gòu)安全的角度及應(yīng)付工程竣工驗收的要求出發(fā)，以 較經(jīng)濟(jì)的價格來選購材料，完全是從企業(yè)和項目的自身利益來考慮。但發(fā)展綠色建筑要求企 業(yè)更新觀念，跳出這種狹小的圈子，在考慮企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)利益的同時，更要從有利于我國社 會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的角度，從建設(shè)節(jié)約型社會的角度來思考問題。根據(jù)“十一五”國家科技支撐計劃綠色建材產(chǎn)品評價認(rèn)證技術(shù)與體系的研究的研究 成果，筆者所在單位提出了國內(nèi)首部綠色建筑選用產(chǎn)品技術(shù)指南，并指出在選用建筑材 料時應(yīng)考慮以下四項原則：（1）產(chǎn)品符合且高于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求各類產(chǎn)品符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是其基本要求。同時，對于不同的建筑材料應(yīng)針對自身屬

9、性，提出關(guān)鍵性指標(biāo)，并適度提高其指標(biāo)技術(shù)要求。如耐久性、節(jié)能性能、節(jié)水性能、防火 性能等。（2）產(chǎn)品應(yīng)具有滿意的環(huán)境安全性有害物質(zhì)限量的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)只是產(chǎn)品市場準(zhǔn)入的最低門檻，隨著裝飾裝修材料用量 的增加，如果僅按最低門檻進(jìn)行要求，其累計疊加后往往會導(dǎo)致室內(nèi)空氣中有毒有害物質(zhì)超 標(biāo)。所以，僅滿足國家強(qiáng)標(biāo)顯然不符合綠色建材的理念，應(yīng)在具有可操作性的基礎(chǔ)上高標(biāo)準(zhǔn) 要求。（3）產(chǎn)品宜具有合理的環(huán)境功能性建筑產(chǎn)品在保證其基本使用性能的前提下，宜賦予其改善室內(nèi)聲、光、熱和空氣質(zhì)量的 功能性，以改善人居環(huán)境，這是建筑材料的重要發(fā)展方向之一。（4）宜選擇全生命周期環(huán)境負(fù)荷低的產(chǎn)品據(jù)統(tǒng)計，我國建材的含能（碳

10、排放）占了建筑全生命周期的20%25%，不容忽視。某 精品文檔些“零能耗建筑”，通過高耗能的技術(shù)投入，實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行階段的所謂“零能耗”，其實(shí)質(zhì) 是將巨大的能源消耗和環(huán)境污染轉(zhuǎn)移到前期的建筑材料生產(chǎn)及施工等階段。從這個角度出發(fā)， 綠色建筑選用的建筑材料應(yīng)在資源開采、原材料制造、產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、維護(hù)以至廢 棄最終處置的全壽命周期中減少對自然資源和能源的消耗，降低對環(huán)境的不利影響。具體措 施包括選用生產(chǎn)過程中含能（碳排放）低的建筑材料、選用利廢型建材產(chǎn)品等。歸納上述幾個方面，綠色建筑選材時應(yīng)充分考慮我國的行業(yè)發(fā)展情況、社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及 生態(tài)環(huán)境，應(yīng)在基于使用性能和健康安全性的前提下，兼顧特殊功能

11、性和生命周期環(huán)境影響 性，以滿足社會的可持續(xù)發(fā)展為最終目標(biāo)，更好地挖掘建筑材料的潛在功能，使建筑材料具 有盡可能高的使用性能和使用價值。3綠色建筑選用產(chǎn)品技術(shù)指南對建筑遮陽產(chǎn)品的要求綠色建筑選用產(chǎn)品技術(shù)指南對外遮陽產(chǎn)品及其生產(chǎn)企業(yè)要求分為控制項，評分項和 加分項。3.1控制項1）建筑材料及產(chǎn)品應(yīng)滿足相應(yīng)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，并提供由具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu) 所出具的有效期內(nèi)的產(chǎn)品檢驗合格報告。2）國家和地方建設(shè)主管部門禁止和限制使用的建筑材料及制品不得參與綠色建筑選用產(chǎn) 品評價。3）建筑材料中有害物質(zhì)含量符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1858018588和建筑材料放射性核 素限量GB 6566的要求。3

12、.2評分項外遮陽產(chǎn)品評分項的要求見表3表3夕卜遮陽產(chǎn)品評分項評分項分值要求產(chǎn)品性能更優(yōu)的使用性能關(guān)鍵性能20外遮陽系數(shù)W0.30耐久性10機(jī)械耐久性N1萬次更高的安全性10抗風(fēng)性能金屬類達(dá)到5級（800Pa），面料類達(dá)到3級（200Pa）；或帶有風(fēng)雨感應(yīng)裝置合理的功能性10兼具導(dǎo)風(fēng)、導(dǎo)光、隔聲等功能生命周期環(huán)境負(fù)荷15提交LCA報告或碳排放計算書生產(chǎn)規(guī)范化管理10通過ISO 9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證5通過ISO 14001環(huán)境管理體系認(rèn)證5通過GB/T 23331能源管理體系認(rèn)證5通過自愿性產(chǎn)品認(rèn)證（或省級以上科技成果評估推廣證書）注：不透光材質(zhì)且完全伸展時可遮蔽整窗的活動外遮陽產(chǎn)品外遮陽系數(shù)可視為直接滿足。如不帶穿孔的百 葉簾、硬卷簾、遮陽板等。3.3加分項1）建筑材料在保證性能和安全的前提下，使用廢棄物為生產(chǎn)原料。（5分）摻和量大于20%，得3分；摻和量大于50%，得5分。2）建筑材料及產(chǎn)品全部或大部分為可循環(huán)材料，如金屬材料、木材、玻璃、石膏制品等。（5分）可循環(huán)材料重量比50%，得3分；可循環(huán)材料重量比80%，得5分。3）建筑材料及產(chǎn)品具有明顯的先進(jìn)性，其生產(chǎn)工藝或?qū)ㄖ诘湍芎?、低消耗、環(huán)境品質(zhì)、使用安全