如今建筑的室內外環(huán)境是以智能化的或以自動(dòng)化的方式控制，以達到建筑物的安全、節能，當暖通和照明系統的智能化逐漸被人們接受時(shí)，遮陽(yáng)系統智能化的諸多優(yōu)點(diǎn)卻被忽略。智能遮陽(yáng)系統是建筑智能化系統不可或缺的一部分，作為能改善建筑室內環(huán)境、提高建筑居住質(zhì)量的遮陽(yáng)系統，其智能化將是建筑智能化系統最新和最有潛力的分支，也將為節能做出巨大貢獻。

　　1 智能遮陽(yáng)百葉的概念及特點(diǎn)

　　不同與老式遮陽(yáng)系統，智能遮陽(yáng)系統通常是由遮陽(yáng)百葉（簾）、電機及控制系統組成�？刂葡到y軟件是智能遮陽(yáng)控制系統的一個(gè)組成部分，與控制系統硬件配套使用，根據周?chē)�自然條件的變化，通過(guò)系統線(xiàn)路，自動(dòng)調整簾片角度或作整體升降，完成對遮陽(yáng)百葉的智能控制功能，既阻斷輻射熱、減少陽(yáng)光直射、避免產(chǎn)生眩光，又充分利用自然光，節約能源。

　　智能遮陽(yáng)系統，根據其自身特點(diǎn)，可分為人工電動(dòng)控制及感應智能控制。人工電動(dòng)控制可以人為根據一天內太陽(yáng)光的照射角度及強弱對遮陽(yáng)系統進(jìn)行角度的調節。而感應智能控制則是通過(guò)探頭對太陽(yáng)照射高度位置、方向及太陽(yáng)光強弱的感應而自動(dòng)調節遮陽(yáng)板的遮陽(yáng)方向、角度、位置、遮陽(yáng)面積大小等，以達到遮陽(yáng)的目的。這種遮陽(yáng)系統對用于屋面采光系統的遮陽(yáng)具有特別好的效果。

　　2 智能遮陽(yáng)百葉的智能系統

　　智能遮陽(yáng)系統主要依靠它的智能控制系統來(lái)實(shí)現節能的目的。

　　現在運用最多的智能遮陽(yáng)控制系統是基于LONWORKS控制網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)，可實(shí)現下列功能：系統依據當地氣象資料和日照分析結果，對不同季節、日期、不同時(shí)段及不同朝向的太陽(yáng)仰角和方位角進(jìn)行計算。再由智能控制器按照設定的時(shí)段，控制不同朝向的百葉翻轉角度。通過(guò)屋頂設置的多方位陽(yáng)光感應器檢測晴天還是陰天。陰天，系統控制百葉水平打開(kāi)；晴天，則按陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤模式執行，同時(shí)還根據大樓自身形體及周邊建筑的情況建立遮擋模型，將參考點(diǎn)每天的陰影變化計算出來(lái)，存儲在電機控制器里，再按照結果自動(dòng)運行。

　　智能遮陽(yáng)控制系統軟件包括計算機監控軟件和智能節點(diǎn)控制軟件兩個(gè)部分，主要功能模塊。

　　3 智能遮陽(yáng)百葉在智能建筑中的設計

　　3.1 陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤和葉片翻轉原理

　　依照建筑所在地的經(jīng)緯度，可以利用軟件對不同季節和不同時(shí)間的陽(yáng)光仰角和方位角進(jìn)行計算，并將結果直接儲存到電機控制器內。電機控制器會(huì )自動(dòng)計算出與之相對應的陽(yáng)光角度，并自動(dòng)以設定角度為步長(cháng)將葉片翻轉到合適角度來(lái)遮擋陽(yáng)光的直射。

　　3.2 設置陽(yáng)光跟蹤

　�。�1）根據建筑的形體和朝向，在大樓的立面設定若干參考點(diǎn)，并對參考點(diǎn)進(jìn)行四季日照分析；

　�。�2）用LONWORKS軟件根據大樓朝向和高度計算每個(gè)參考點(diǎn)在不同季節和不同時(shí)刻的陽(yáng)光仰角和方位角；

　�。�3）將計算結果儲存在LONWORKS的電機控制器中，自動(dòng)運行；

　�。�4）隨時(shí)翻轉葉片的角度，在防止陽(yáng)光直接射入室內的同時(shí)，盡可能張大角度，保持良好的視覺(jué)效果，讓自然光反射到室內天花板。

　　3.3 計算建筑物陰影對遮陽(yáng)

　　在太陽(yáng)的運行過(guò)程中，建筑物本身對鄰樓投下陰影，而周邊高大建筑物對本建筑物也可能有遮擋作用。在陰影投射到的窗戶(hù)實(shí)際上并不需要遮陽(yáng)，否則房間會(huì )變暗，因此需要葉片水平或收起。

　�。�1）根據建筑平面圖和立面圖建立模型；

　�。�2）利用剛才計算的各個(gè)參考點(diǎn)的仰角和方位角，根據大樓周?chē)�建筑的陰影及本身的形狀和朝向�?lái)計算每一天及一年的陰影變化；

　�。�3）這些數據一旦計算后被記錄在LONWORKS百葉控制器內；

　�。�4）在不同時(shí)刻百葉控制器自動(dòng)根據存儲的計算結果知道哪些參考點(diǎn)位于陰影下，而翻轉葉片到水平位置，讓更多的光線(xiàn)進(jìn)入室內。

　　4 智能遮陽(yáng)百葉在智能建筑中的應用實(shí)例

　　德國郵政大廈

　　大廈在雙層呼吸式幕墻和室內都安裝了不同型號的百葉。百葉從上到下有不同的角度。在頂上的百葉是開(kāi)啟的，隨著(zhù)高度的下降百葉片逐漸閉合，到底部時(shí)與地面成約30o的夾角。扁平簾片厚度大約0.45mm，向一面彎曲成淺弧形。整棟大廈的百葉系統是由采用了基于LONWORKS技術(shù)的氣象站以及分布安裝的500只電機控制器共同控制的。根據自動(dòng)計算陽(yáng)光角度的結果而改變百葉角度的年度陽(yáng)光跟蹤程序，和計算周邊建筑物投射陰影的陰影跟蹤程序，都能在電機控制器內自動(dòng)運行，隨時(shí)能調節精確到每扇窗戶(hù)的百葉角度，以達到最佳的遮陽(yáng)和采光的綜合效果。

　　上海久事大廈

　　大廈主控制室能對所有的百葉簾進(jìn)行監控，每個(gè)樓面、每個(gè)朝向或整棟大廈的百葉簾能同時(shí)動(dòng)作，或能在不同的時(shí)間間隔內相繼動(dòng)作。當百葉簾的指令未被順利執行時(shí)，畫(huà)面報警并顯示該百葉簾的狀態(tài)。當百葉簾下降并到達底部閉合位置后，百葉能自動(dòng)翻轉到預設的角度。

　　廣州發(fā)展中心大廈

　　作為世界上首個(gè)在高層建筑外部裝置遮陽(yáng)板的建筑，大廈遮陽(yáng)系統每三片遮陽(yáng)板為一個(gè)單元，彼此聯(lián)動(dòng)。每一個(gè)遮陽(yáng)板葉片兩側的邊框上配有兩個(gè)輪軸，葉片被固定在輪軸上，并通過(guò)輪軸用緊固件固定在邊框上。葉片通過(guò)可調節的傳動(dòng)桿連接到電動(dòng)馬達上，以使葉片按需要角度旋轉，遮陽(yáng)板葉片角度可在0o到120o之間做任意調整。大廈采用LONWORKS智能控制系統，通過(guò)軟件對陽(yáng)光進(jìn)行跟蹤，自動(dòng)計算陽(yáng)光角度及陰影大小，從而隨時(shí)能調節精確到每扇窗戶(hù)的百葉角度，以達到最佳的遮陽(yáng)和采光的綜合效果。在有陰影的位置百葉簾會(huì )自動(dòng)收起，而且全部隱藏在幕墻框內，達到隔熱、節能、環(huán)保、舒適等效果。

　　5 結語(yǔ)

　　遮陽(yáng)是建筑節能的有效途徑，通過(guò)良好的遮陽(yáng)設計在節能的同時(shí)又可以豐富室內的光線(xiàn)分布，還可以豐富建筑造型及立面效果。作為建筑智能化系統不可或缺的智能遮陽(yáng)系統，隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步和建筑智能化的普及，建筑遮陽(yáng)將會(huì )有更加完備的智能控制系統，相信越來(lái)越多的建筑將采用智能遮陽(yáng)系統，并在設計階段就應被集成汲取，智能化角度使遮陽(yáng)達到最優(yōu)的效果。

　　參考文獻：

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　　[4] 楊志，鄧仁明，周齊國.建筑智能化系統及工程應用，化學(xué)工業(yè)出版社。