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醫院建筑遮陽的優化設計
時間:2016年09月24日 作者: 來源:顯度醫院設計

  醫院建筑遮陽設計在設計中起著非常重要的作用。良好的遮陽設計有助于維持建筑自然環境,節約建筑空調費用,建筑遮陽的目標在于阻斷直射陽光透過玻璃進入空間,防止陽光過分照射和加熱建筑圍護結構,防止直射陽光造成的強烈眩光。

  為了考察醫院建筑傳統遮陽設計方法的合理性,以上海市(夏熱冬冷地區)為例,計算了3月~6月間不同時期水平遮陽板的尺寸,并就此種狀況下某一建筑模型的全年能耗進行了模擬,做了一個建筑物能耗模擬對比研究:

  為了簡化計算,同時使模擬結果具有說服力和可對比性,模型采用6層建筑單體,每層5個房間,每個房間面積為48m2,總建筑面積1440m2。建筑物外墻采用240mm磚墻,傳熱系數為1.62W/(m2?K),太陽輻射吸收系數為0.75;內墻采用180mm重砂漿粘土磚,傳熱系數為0.87W/(m2?K);屋面為100mm厚鋼筋混凝土板,加40mm聚苯乙烯外保溫,傳熱系數為0.81W/(m2?K);窗為普通單層透明塑鋼玻璃窗,傳熱系數4.7,窗高1800mm,單窗面積4.5m2。室內人員、燈光和設備等穩定熱內擾不是本模擬研究的范圍,故該三部分的參數均設定為0。同時,為了使建筑模擬過程中的干擾因素達到最小,本模型只在南北兩個方向開窗,且在南向窗戶設置水平遮陽板,同時不加入通風要素。

  由于每個區域太陽高度角不同,太陽垂直輻射量也不同,因此建筑遮陽設計時應該注意以下幾個方面的問題:

  1、根據遮陽地區氣候環境差異區別對待

由于各地的地理緯度、氣候的差異,建筑的遮陽時間不盡相同。比如上海地區不僅夏季炎熱,而且冬季寒冷,采光保濕與夏季遮陽同等重要。這就與以廣州為代表的夏熱冬暖地區的遮陽模式存在很大差異。特別是上海地區的建筑遮陽系統設計,應遵循夏季遮陽不能遮擋冬季陽光的原則。盡可能在現有的遮陽模式中,選擇較為合理的遮陽方式,如永久性可控式遮陽、中懸窗、落葉喬木等遮陽形式對其加以分析改造,形成具有鮮明地域特色的遮陽手法。

  2、利用空間平面布局特色進行遮陽設計

在平面布局中,應以爭取夏季風主導方向為一前提,為防止房間夏季受強烈的太陽輻射的影響房間應避免東西向,至少西向不大面積開窗。在總體布局時,可利用建筑物之間相互遮擋的方法,盡量減少遮陽構件配件的房間。

  3、根據房間功能需求進行遮陽設計

性質不同的房間,衛生、光線攝入標準不一樣,對遮陽要求也不一樣。例如醫院手術室、藥房、實驗室、及其他特殊空間。

  4、根據窗口朝向區別設計

由于太陽軌跡的規律性,建筑物方位一確定,各窗口的遮陽角度也基本確定。有選擇的遮陽設計不僅節省了工程造價,同時減少以后添置遮陽設施的費用。

  5、遮陽設計時要考慮遮陽構造

遮陽設施的選擇還要取決于構造設計的可行性以及它是否妨礙建筑的其他功能需要。通常遮陽板面做成百頁、開孔等形式。板上開孔雖能誘導通風、散熱,但在目前設計條件下,施工困難,效果不佳。遮陽板的安裝位置對通風、采光很重要,好的安裝方式可能兼作導風的作用。 

  6、充分利用綠化植被來進行遮陽設計

喬木,它有高大的落葉,夏季它們繁密的枝葉可以阻擋陽光對建筑的照射,冬季樹葉脫落陽光又會通過稀疏的枝條將熱量送入室內。綠化遮陽不僅遮擋了夏季日光的灼曬,并且綠葉對外墻的覆蓋為建筑帶來了優美的景觀和舒適的心理感受,這是其他如同機械零件般的遮陽構造和材料所不能比的。 

  建筑遮陽作為人們用來抵御太陽輻射的主要手段,一直都被廣泛關注。隨著能源的消耗,資源的匱乏,環境危機的加劇,建筑節能的重點就落在了采暖和制冷上,它們占了建筑能耗的60%。遮陽設計不是一項獨立于建筑設計的節能措施,開展遮陽設計的研究有利于了解和分析不同遮陽方式與相關問題之間的關系,對設計時統一考慮功能與造型的協調、技術與藝術的結合有很大的幫助。

  顯度醫院設計隸屬于上海顯度建筑裝飾工程有限公司http://www.xiandush.com,是為品牌醫療機構提供醫院建筑規劃、醫院室內設計、醫院品牌建設、醫療軟裝設計、醫院智能化設計、醫院醫療產品設計與銷售等多項專業化服務,全國客服電話021-67635555。

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