BS EN 13363——与玻璃组合的遮阳装置太阳光与光透射比计算标准系列(简化方法与详细计算法)

Solar Protection Devices Combined with Glazing — Calculation of Solar and Light Transmittance

☀️ BS EN 13363 是欧洲标准化委员会(CEN)制定的与玻璃组合使用的遮阳装置太阳光与光透射比计算标准系列,由英国标准协会(BSI)作为英国国家标准等同采用。该系列规定了计算遮阳装置与玻璃组合体太阳能总透射比(g 值)与可见光透射比的方法,提供简化的工程估算方法与详细的光学计算方法,是建筑节能设计、能耗模拟与绿色建筑评价的重要基础。

💡 遮阳装置(如百叶、卷帘、遮阳板、窗纱)与玻璃组合后,其整体太阳能总透射比并非简单叠加。BS EN 13363 提供了统一的计算框架,使建筑师与工程师能够准确评估遮阳对太阳得热与采光的影响。

一、标准体系构成 📌

BS EN 13363 系列由两个分部组成,第 1 部分为简化方法,第 2 部分为详细计算法:

标准号名称主要内容
BS EN 13363-1:2003+A1:2007与玻璃组合的遮阳装置 太阳光与光透射比计算 第1部分:简化方法基于玻璃与遮阳装置性能参数的简化工程计算方法
BS EN 13363-2:2005与玻璃组合的遮阳装置 太阳能总透射比与光透射比计算 第2部分:详细计算法考虑光谱、几何与层间反射的详细光学计算方法

该系列在英国由 B/540(材料、构件与建筑的能源性能)技术委员会负责,是欧盟建筑能效指令(EPBD)与相关能耗计算标准(如 EN ISO 52016、EN 13790)的重要支撑。

二、太阳能总透射比与光透射比 ☀️

两个关键性能参数决定了玻璃-遮阳组合体的热工与采光性能:

  • 太阳能总透射比(g 值 / total solar energy transmittance):透过组合体进入室内的太阳能总能量(直接透射 + 二次热传递)与入射太阳能的比值,反映太阳得热大小。
  • 可见光透射比(τv / light transmittance):透过组合体的可见光通量与入射光通量之比,反映自然采光能力。

g 值越低,太阳得热越小,夏季制冷负荷越低;但过低会影响冬季被动得热与自然采光,需综合权衡。

三、简化方法(第1部分) 🔧

第 1 部分提供了简化的工程计算方法,适用于常规遮阳装置与玻璃组合的快速估算:

  • 输入参数:玻璃的太阳能透射比、反射比与遮阳装置的性能参数(如开孔率、反射率、角度系数)。
  • 计算公式:通过简化的关系式(如考虑遮阳装置与玻璃间空气层、开孔率与反射特性)计算组合体的 g 值与光透射比。
  • 适用范围:适用于常规百叶、卷帘、织物类遮阳装置,对复杂光谱与多层组合做近似处理。
  • 附录方法:附录提供特定遮阳装置类型(如不同角度百叶)的计算公式与系数。
⚠️ 简化方法基于特定假设,适用于方案阶段与常规产品。对高性能玻璃、复杂遮阳结构或精度要求高的项目,应采用第 2 部分的详细计算法。

四、详细计算法(第2部分) 📐

第 2 部分提供了详细的光学计算方法,考虑光谱特性、几何构型与多层反射:

  • 光谱光学特性:玻璃与遮阳装置的分光谱透射、反射与吸收特性。
  • 几何构型:遮阳装置叶片角度、间距、开孔率与层间空气层。
  • 多次反射:玻璃与遮阳装置之间、各层之间的多次反射与吸收能量分配。
  • 角度与偏振:考虑入射角、偏振态对光学性能的影响。
  • 计算验证:详细计算结果应与实测或参考方法比对验证。

详细计算法为高精度能耗模拟与产品性能评估提供依据,其计算结果可用于建筑能耗动态模拟与绿色建筑性能认证。

五、工程应用实践 🛠️

  • 🔍 方案阶段:用简化方法快速比较不同遮阳方案对太阳得热的影响。
  • 📐 深化设计:对关键幕墙与遮阳系统采用详细计算法,确定 g 值与光透射比。
  • 📊 能耗模拟:将计算所得 g 值与光透射比输入建筑能耗软件,评估制冷与采光负荷。
  • 🌿 绿色建筑:依据 g 值与光透射比进行遮阳系数与采光系数评价,满足绿色建筑标准要求。
  • 📋 产品选型:核对玻璃与遮阳装置产品的光学性能参数,确保计算输入准确。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:g 值(太阳能总透射比)是什么?
答:g 值是透过玻璃-遮阳组合体进入室内的太阳能总能量与入射太阳能之比,反映太阳得热大小。g 值越低,夏季制冷负荷越小。
❓ 问:简化方法与详细计算法有什么区别?
答:简化方法基于经验公式与常规参数,适合方案阶段快速估算;详细计算法考虑光谱、几何与多次反射,精度高,适合深化设计与高精度模拟。
❓ 问:遮阳装置为什么能降低太阳得热?
答:遮阳装置通过反射、吸收与散射部分太阳辐射,并形成空气层隔热,从而降低组合体的太阳能总透射比,减少进入室内的太阳热量。
🔍 问:g 值是否越低越好?
答:不一定。g 值过低虽减小夏季得热,但会削弱冬季被动得热与自然采光,增加采暖与人工照明能耗。应结合气候与朝向综合优化。
🔒
正在加载下载地址,请稍候 10 秒

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注