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摘要：建筑外遮阳结构属于一种关键的被动式科技，逐渐受到国内建筑事业的高度重视。文章通过分析工程外遮阳装置的种类，来阐述高层工程外遮阳项目施工控制要点。
关键词：高层建筑；外遮阳装置；抗风性能；安全策略
高层房屋遮阳是当前我国建筑降耗中最需要采用的节能方法，最有用的遮阳模式是外遮阳，对房屋造型有较大作用，当前，很多设计师将之用作空间规划与造型设计的要素，却忽略了其并不是建筑形态创作而是管理太阳辐射的最初目的。该种仅重视美学用途、忽略了节能功能的做法，极大影响到外遮阳技术的进步与设计运用的前景。
1、高层工程外遮阳装置种类
适用在高层工程中的外遮阳装置包括：抗风内金属百叶窗、外遮阳卷帘窗、防风类软卷帘以及机翼遮阳板等。下文分别阐述这几种产品：
（1）抗风内金属百叶窗。见图1所示，这种产品由顶槽、电机、传动结构、Z形金属百叶窗、导向侧轨以及底轨等构成。产品规则是《工程用遮阳金属百叶窗规范》JG/T251-2017。
图1 抗风内金属百叶窗
（2）外遮阳卷闸帘。这种产品是由罩壳、端底、电动驱动结构、连接设备、卷管、导轨以及底梁等所构成。产品规范《工程遮阳硬卷窗》JG/T443-2014。
（3）抗风类软卷帘。这种产品主要由安置支架、电动驱动结构、面料卷材、导向导轨、遮阳材料、防风结构、底梁等构成。其产品规范是《工程用遮阳软卷帘》JG/T254-2015。
（4）机翼挡阳板。这种产品由龙骨材料、机翼挡阳板、叶片运行轴、推杆电动以及转动连杆等构成。其产品规范是《工程用铝合金挡阳板》JG/T416-2013。
2、高层工程外遮阳项目施工控制要点
外遮阳项目施工，对所采用的产品除了根据《工程遮阳通用规则》JG/T274-2010规范的各项规定评价各种性能之外，更关键的是对抵御大风、雪荷载的性能加以校核。
高层工程外遮阳设备安全性能是建筑领域最关注的焦点。风荷载属于外遮阳设备在应用时最普遍的荷载模式，还是最有可能引发安全故障的重要因素，因此抗风性能属于外遮阳装置关键性指标中非常关键的一项。遮阳项目设计初期，要结合建筑所处地区的基础风压、气候地理条件、工程高度等工程特点，主要考量风荷载的高程风压改变、体型参数和横向阵风等因素造成的影响。安全程度是外遮阳装置在设计、建设、验收以及应用中最应当关注的要素。
2.1一般标准
（1）外遮阳装置的抗风性能级别要满足行业规定《工程遮阳项目技术标准》JGI237-2011，以及《工程这样通用规定》JG/T274-2010标准等级需求。
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（2）外遮阳装置的等级要满足设计标准，当缺少确切的设计标准时，一般规定是：6层之下的工程抗风级别不能低于4级（即卷闸帘装置安全检测压力超过600Pa，金属百叶窗安全检测压力超过250Pa）；6-11层工程抗风级别不能低于5级（即卷闸帘装置安全检测压力超过900Pa，金属百叶窗安全检测压力超过400Pa）；超过11层的工程抗风等级不能低于6级（即卷闸帘装置安全检测压力超过1200Pa，金属百叶窗装置安全检测压力超过600Pa）。
（3）结合遮阳装置抗风效果分级规定，外遮阳金属百叶装置抗风性能标准不能小于4级，外遮阳卷闸帘不能小于5级。
2.2主控业务
（1）外遮阳装置应用在27米及其之上的住宅工程或是24米其他工程时，要采取科学的抗风侧扣方法。
（2）外遮阳装置应用在高层工程，尤其是高度超过90米的建筑中时，要配备风速感应结构。设置了风速感应控制仪的遮阳设备，抗风性能结合感应控制面积确定。
3、外遮阳设备风荷载系数
垂直在建筑结构外表的风荷载规范值计算公式为：
（1）
其中，Wk表示风荷载规范值，kN/㎡；βgz表示高度Z位置的阵风值；μs表示风荷载体型值；μz表示风压高度改变参数；W0表示基础风压，kN/㎡。
基础风压W0能由《门窗、幕墙风荷载规范值》公式的调整系数已参加计算，不用另外查找。W0信息查用经三个系数对应，即所属区域、地表粗糙度种类、距离地表高度。
与遮阳设备相垂直的风荷载规范值的计算公式是：
（2）
其中，Wks表示风荷载规范值，kN/㎡；β1表示重现期修正值，能取0.7；当遮阳设备设计寿命和主体围护统一时，能取1；β2表示偶遇和关键性修正值，能取0.8；但遮阳设备延出主体结构时，能取1；β3遮阳设备兜风值；柔性织物内能取1.4，卷帘内能取1，百叶类能取0.4，单个部件能取0.8；β4遮阳设备行为实物几率参数；固定外遮阳能取1，移动外遮阳能取0.6；Wk表示基础风压，kN/㎡。
4、提升高层工程外遮阳设备安全性的策略
4.1外遮阳装置抗风构造方法
因为装置的结构不一样，以风荷载安全程度评定外遮阳金属百叶窗和外遮阳卷闸帘应有一定的差异，这点在运算公式上添加的修正参数设计有了体现。对比“遮阳设备风荷载修正参数”两组信息，体现对外遮阳卷闸帘安全性标准超过外遮阳金属百叶窗的需求。
外遮阳卷闸帘采取抗风构造提升安全性能，外遮阳硬卷窗抗风构造属于一种组合结构，使用抗风侧扣的硬卷窗叶片和抗风型轨道搭配应用，大幅度提升了避免硬卷窗总体脱离轨道的功能性，减小硬卷窗离轨失效的几率，提高了装置应用的安全程度。
4.2外遮阳卷闸帘装置采取抗风措施成效
检验较宽尺寸外遮阳卷闸帘，检验方式根据规定《工程外遮阳装置抗风性能检测方式》JG/T239-2009，性能考评根据规定《工程遮阳硬卷窗》JG/T443-2014，卷闸帘尺寸：2500×1800毫米。检验结果：抗风性能符合6级规定，防风荷载水平：800N/㎡。
由检验结果来说，抗风结构设计针对外遮阳卷闸帘防风性能的提高效果明显，在高层工程外遮阳项目上能够广泛应用，其成本增多也能有效管理。
5、结语
我国还未对建筑工程外遮阳装置提出严格的认证要求，仅有中国工程材料检验认证进行了建筑外遮阳装置质量、环保等相关认证工作。外遮阳装置在应用阶段会受到风、雪以及积水和自然老化等各种因素的影响，特别是抗风性能包含到应用安全。所以，对我国的高程工程外遮阳装置的抗风性能展开深入探究是十分有必要的，相信随着科技的进步，我国的建筑外遮阳抗风措施会越来越先进，越来越完善。
参考文献：
[1]吴亚洲，朱文，贺国年.浅析高层建筑外遮阳抗风性能及安全措施[J].建设科技，2018（17）：28-32.
[2]许沺.基于绿色建筑理念的保利广州总部办公楼设计若干问题研究[D].华南理工大学，2017.
论文作者:朱敏艺
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期
论文发表时间:2019/1/23
标签：遮阳论文; 装置论文; 抗风论文; 荷载论文; 工程论文; 百叶窗论文; 性能论文; 《建筑细部》2018年第13期论文;