李恩云

(山東華元建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東省諸城市 262200)

現(xiàn)代建筑多功能外遮陽(yáng)技術(shù)研究與經(jīng)濟(jì)效益分析

李恩云

(山東華元建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東省諸城市 262200)

一、項(xiàng)目背景

隨社會(huì)的發(fā)展，節(jié)約能源、節(jié)能降耗已上升到社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度。目前我國(guó)建筑物建筑能耗居高不下，推廣應(yīng)用新的節(jié)能技術(shù)，其中建筑隔熱保溫是重要的內(nèi)容，也是建筑節(jié)能技術(shù)的重點(diǎn)，它代表著建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向，而遮陽(yáng)技術(shù)就是建筑隔熱保溫技術(shù)的代表。由于觀念及技術(shù)等因素影響，建筑物的遮陽(yáng)產(chǎn)品和技術(shù)未能得到較好的推廣應(yīng)用。在建筑物外設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施，當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，第一時(shí)間就阻擋紫外線等強(qiáng)烈光線，既降低了室內(nèi)空間能耗的負(fù)荷，營(yíng)造相對(duì)密封的舒適空間，也大大增加了窗戶材料的老化和室內(nèi)家居的使用壽命。外遮陽(yáng)窗簾在功能表現(xiàn)上，除在遮陽(yáng)效果方面優(yōu)異，還具有變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等效果。

二、工程概況

某綜合樓占地11906平方米，總建筑面積15000平方米，結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)，主要功能為辦公，另外包括部分商業(yè)用，其中一層、三層為洗浴中心，二層為餐飲服務(wù)，四層至十層為辦公用。

該項(xiàng)目被山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳列為全省公共建筑節(jié)能改造試點(diǎn)示范工程立項(xiàng)項(xiàng)目（魯建節(jié)科字[2011]35號(hào)），擬從“外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造”、“采暖通風(fēng)空調(diào)及生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能改造”、“供配電與照明系統(tǒng)節(jié)能改造”、“監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)節(jié)能改造”、“可再生能源利用內(nèi)容”等方面進(jìn)行全方位節(jié)能改造。其中在“外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造”中擬進(jìn)行建筑外遮陽(yáng)改造，在外窗加設(shè)新型多功能百葉外遮陽(yáng)窗簾，實(shí)現(xiàn)變光、遮陽(yáng)、功能，保溫、隔熱功能，隔音功能，防盜、防雨功能。

三、詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容

本技術(shù)項(xiàng)目是多功能外遮陽(yáng)技術(shù)研究應(yīng)用，主要適用于辦公、賓館、住宅外遮陽(yáng)的使用。該技術(shù)主要改善了普通外遮陽(yáng)中的室內(nèi)操控問題，可在室內(nèi)方便快捷地控制遮陽(yáng)系數(shù)，同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等功能。

為使該項(xiàng)目技術(shù)滿足上述功能，從技術(shù)、構(gòu)件等方面進(jìn)行研究和不斷完善。該技術(shù)項(xiàng)目主要由外框、葉片、安裝構(gòu)件（包括齒板、葉片旋轉(zhuǎn)輪、齒板推動(dòng)輪、齒板推動(dòng)輪把手、墊板等）組成。葉片通過中軸延長(zhǎng)桿與葉片旋轉(zhuǎn)輪硬連接，葉片旋轉(zhuǎn)輪與齒板咬合，齒板下部設(shè)齒板側(cè)身齒與齒板推動(dòng)輪咬合，齒板推動(dòng)輪與齒板推動(dòng)輪把手硬連接，通過推動(dòng)輪把手的轉(zhuǎn)動(dòng)，齒板推動(dòng)輪帶動(dòng)齒板在鋁型材邊框內(nèi)上下滑動(dòng)，使齒板帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)葉片90°旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)、變光、保溫、隔熱、隔音等效果?？紤]到變光、保溫、隔音、防盜等功能及在高層建筑中的應(yīng)用情況，簾片材料由鋁合金型材及保溫、反光等材料復(fù)合而成，該材料質(zhì)量輕、硬度高、反射強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)保溫等日常生活、辦公的功能要求。

葉片形狀、尺寸及顏色：葉片為中間厚、兩側(cè)薄，通過切割葉片的兩端，形成中軸延長(zhǎng)桿，方便與邊框及葉片旋轉(zhuǎn)輪連接。葉片的厚度、寬度根據(jù)實(shí)際需求及造價(jià)綜合考慮確定，通常情況，葉片厚度為中間0.5cm，兩側(cè)0.2-0.3cm,寬度控制在8cm左右，長(zhǎng)度根據(jù)窗口的大小自由選擇，考慮到風(fēng)荷載作用，不宜超過200cm,葉片可以根據(jù)實(shí)際需要，粉涂多種顏色以供選擇。

葉片之間的間隔距離為7.5cm，便于簾片90°旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠更好的閉合，實(shí)現(xiàn)變光、遮陽(yáng)、通風(fēng)、保溫、隔熱、隔音等效果。

外框由鋁合金制成方形，其中上部外框及安置安裝構(gòu)件一側(cè)的外框，采用鋁型材上蓋板（可打開或蓋實(shí)），下部外框及另一側(cè)的外框直接用方形鋁型材（不能打開），具體尺寸根據(jù)窗洞尺寸及安排要求確定?？紤]到防盜功能，外框宜采用加強(qiáng)型鋁合金型材。外框與建筑主體受力部位（墻體或窗體）連接。

齒輪為鑄塑材料，直徑約3cm，厚度為2cm，中間帶方孔（方便與葉片、齒板推動(dòng)輪把手硬連接）

齒板為鑄塑材料，厚度及寬度均為2.5-3cm,長(zhǎng)度與外框高度一致,一側(cè)帶齒與葉片旋轉(zhuǎn)輪咬合，另一側(cè)為齒板側(cè)向齒與齒板推動(dòng)輪咬合。

齒板推動(dòng)輪把手考慮到受力較大及防銹問題，選用不銹鋼材質(zhì)。

四、技術(shù)成熟度及創(chuàng)新性

該技術(shù)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)主要在于通過在室內(nèi)操作齒板推動(dòng)輪把手，控制室外的百葉外遮陽(yáng)葉片，實(shí)現(xiàn)變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等綜合功能。

根據(jù)窗洞尺寸確定百葉窗簾的外框尺寸，方形外框四邊均固定不動(dòng)與建筑主體受力部位連接，其中下部外框及一側(cè)的外框起到固定支撐作用，上部外框安裝百葉頂罩，另一側(cè)外框上蓋可以打開，方便安裝控制葉片旋轉(zhuǎn)輪、齒板及齒板推動(dòng)輪等裝置。葉片中間厚、兩側(cè)薄，通過切割兩端，形成中軸延長(zhǎng)桿，其中一端插入一側(cè)外框內(nèi)，另一端穿過外框與葉片旋轉(zhuǎn)輪硬連接，葉片旋轉(zhuǎn)輪與齒板咬合，齒板下部形成齒板側(cè)向齒，齒板推動(dòng)輪與齒板側(cè)向齒咬合，齒板推動(dòng)輪與齒板推動(dòng)輪把手硬連接，齒板推動(dòng)輪把手穿過窗體或墻體進(jìn)入室內(nèi)，在室內(nèi)通過控制齒板推動(dòng)輪把手的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒板推動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒板上下滑動(dòng)（通過增加墊板，不能左右晃動(dòng)），齒板上下滑動(dòng)帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)葉片進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

該技術(shù)產(chǎn)品關(guān)鍵解決室外防老化、風(fēng)化作用及室內(nèi)手動(dòng)調(diào)控便捷。其中保密要點(diǎn)是利用葉片驅(qū)動(dòng)輪、齒板、齒板推動(dòng)動(dòng)輪等之間的咬合旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)操縱把手控制室外百葉片90度旋轉(zhuǎn)，達(dá)到變光、隔音、保溫、防盜等功能。

該技術(shù)項(xiàng)目目前已完成前期考察和論證工作，初步整理出相關(guān)技術(shù)資料，并已獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的授予國(guó)家實(shí)用新型專利證書。本技術(shù)通過在室內(nèi)操作齒板推動(dòng)輪裝置，控制室外的百葉外遮陽(yáng)葉片，操作簡(jiǎn)便，完全實(shí)現(xiàn)變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等綜合功能，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)當(dāng)前外遮陽(yáng)技術(shù)的空白，可達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

該技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，可應(yīng)用于住宅、各種公共建筑等，節(jié)能效果良好，具有很好的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。主要適用于低層、多層、高層工業(yè)與民用建筑的窗口、幕墻的外遮陽(yáng)。主要改善了普通外遮陽(yáng)中的室內(nèi)操控問題，可在室內(nèi)方便快捷地控制遮陽(yáng)系數(shù)，同時(shí)，還完全滿足了外遮陽(yáng)的其他功能：變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等。良好的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)不僅有助于節(jié)能，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，而且遮陽(yáng)構(gòu)件成為影響建筑形體和美感的關(guān)鍵要求。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(yáng)產(chǎn)業(yè)迎來了一個(gè)高速發(fā)展期。

五、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析

（一）經(jīng)濟(jì)效益分析

應(yīng)用該技術(shù)在該綜合樓，項(xiàng)目建筑面積15000平方米，其中利用多功能百葉外遮陽(yáng)裝置面積980平方米，每平方米投資380元，項(xiàng)目總投資372400元，其中利潤(rùn)率按照15%計(jì)算，為55860元，稅率按照4.4%計(jì)算，為16385.6元。按照常規(guī)外遮陽(yáng)裝置造價(jià)計(jì)算，為800元/平方米，故該項(xiàng)目節(jié)支420元/平方米，合計(jì)節(jié)支411600元。

（二）社會(huì)效益分析

應(yīng)用該技術(shù)可很好地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能中的保溫隔熱效果，特別是應(yīng)用于低層、多層、高層工業(yè)與民用建筑的窗口、幕墻的外遮陽(yáng)。改善了普通外遮陽(yáng)中的室內(nèi)操控問題，可在室內(nèi)方便快捷地控制遮陽(yáng)系數(shù)，同時(shí)，還完全滿足了外遮陽(yáng)的其他功能：變光、保溫、隔熱、隔音、防盜、防雨等。良好的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)不僅有助于節(jié)能，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，而且遮陽(yáng)構(gòu)件成為影響建筑形體和美感的關(guān)鍵要求。具體到使用者來說，采用該技術(shù)，一是避免了陽(yáng)光直射，實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)控制外遮陽(yáng)裝置，實(shí)現(xiàn)變光、遮陽(yáng)、保溫、隔熱，隔音，防盜、防雨等功能，不但可大大減緩窗材和室內(nèi)家具老化，而且密封性能好，可保持室內(nèi)溫度。二是性價(jià)比高，采用室內(nèi)手動(dòng)控制，同時(shí)在滿足功能要求的前提下采用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的材料生產(chǎn)本產(chǎn)品，節(jié)約了生產(chǎn)成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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1007-6344（2016）02-0059-01

李恩云（1983.1—），男，山東諸城人，經(jīng)濟(jì)師，大學(xué)學(xué)歷，主要從事建筑經(jīng)濟(jì)及施工管理。