[日积月累]：节能建筑中窗户面积与遮阳情况

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窗户面积与遮阳情况

窗户的热工特性对空调建筑物的能耗影响很大，是夏季建筑热工设计的关键。由于窗的传热系数高，隔热能力差，单位面积玻璃窗得热量比墙体高得多，一般为墙体的5～20倍。室外热空气也通过窗缝隙渗透入室,使得玻璃窗得热量占整个围护结构热量的40%以上[4]。热量通过窗户传至室内，主要是通过玻璃导热、太阳辐射、空气渗透等途径实现的。这些途径都与窗子大小有关，窗子面积与空调负荷大小成线性关系。浙江大学曾选择一座旅馆作研究对象，研究外窗大小对空调负荷的影响，结论是:在房间朝向、墙体热阻、热容量、遮阳系数等热工特性相同前提下,50%窗墙比的房间与30%窗墙比的房间相比,设计日冷负荷增加25%～42%。运行负荷增加17%～25%。因此，大面积玻璃窗对空调冷负荷增加很大。从节能的角度出发，围护结构外窗面积取小值对空调负荷的降低是有利的，但窗太小将使建筑物室内采光通风等受到影响，因此，《热工设计标准》中规定窗墙比在0.3以下，但南面朝向可放宽到0.35，这是因外窗朝向不同，接受到太阳辐射热量多少也不同，根据太阳在天空中运行规律，冬季南向墙面将得到最大的太阳辐射热量,而夏季却是东、西墙面。因此,房间外窗面积大，开窗多的一面正对冬季太阳辐射强度大的南向方位，而把房屋外墙面积小，不开窗或开窗少的一面朝向夏季太阳辐射强度大的东、西方位，使得外窗在冬季太阳辐射强度大的南面，有较大的辐射得热面；而夏季太阳辐射大的西面，有最小的窗玻璃隔热面，这样按朝向不同布置开窗面，有利于房屋夏季隔热，冬季保温。由于南方夏季季候风盛，且多吹东南风，房屋南窗面积的开大，有利于利用自然风散热除湿，及晚间自然降温。由于太阳辐射是窗子得热的一个主要途径之一，因此，改进窗子遮阳特性,能较大幅度地降低空调负荷，特别是运行负荷，约能降低16%～29%[5]。

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