室内智能遮阳节能系统探析

郭彬 张世豪 袁浩

摘 要：随着时代的发展，人们对生活质量需求也在提高，所以我们在结合专业学习和日常生活的过程中，发现了一项可以为日常生活提供便利和装饰功能的一套室内智能遮阳节能系统，也随着信息自动化以及便利软件化，我们对这项设计有自动化和软件化元素及装饰元素的加入。

关键词：节能家装窗户;转换光能;装饰室内;节能建筑

在建筑装饰的领域里，即在我们的专业学习过程中和我们在网上和书籍上发现许许多多的美丽的建筑、漂亮的室内装饰和数不胜数的风格的室内表现形式，很少有针对“室内光污染”付诸行动的室内设计，在大城市也好小城镇也罢，无论是在高层居住或者是在低层，当然最底层和地下居室都是极少数，它们都被“光污染”所影响着，当然窗帘是可以解决，但是间接摒弃阳光使用室内灯光是符合我国的绿色可循环规律的，所以随着信息自动化以及便利软件化的发展，我们是否可以找到一种新的简洁的方式来智能地调节室内的光亮，以及解决光污染并且同时担任装饰室内的效果呢？

在德国已经有了其他类型的外遮阳方式，比如，金属百叶。有一种在双层窗里安装百叶的方式很受追捧，这种门窗遮阳一体化产品，外片玻璃可以保护遮阳帘片，内片玻璃为起到关键节能作用的中空玻璃，中空玻璃扇可以单独打开进行故障维修。在德国，这种遮阳方式的技术已经成熟。国内也有类似产品。但是并没有被推广，在连云港—田湾核电站的住宅项目里已经有这种技术的运用。渐渐地大家都已经开始发觉到这种遮阳方式的好处不仅仅是在遮阳方面，我们的这项设计将中空百叶的转换太阳能功能与我们设计的软件便捷控制开关与近距离智能操作与窗户外部的装饰结合在一起。与我们现在运用的普通窗相比，它可以帮助我们解决很多烦琐的事情，无论是天气变化还是意外停电，室内环境与室外环境的空气交换的灵活性等方面其优点都异常突出。而且不仅仅是家具空间的使用，现代的高楼大厦都可以广泛利用，在后面我会将我们的具体方案展开向大家讲述。这样的便捷化调节室内阳光以及利用太阳能将会是一项很有潜力的一个产品。在实践中发现并拓展它的实用性和便捷性。

1 经典中空百叶玻璃解析

中空百叶玻璃窗虽然它是很早就被人提起传统的遮阳产品，但是由于各种原因并没有被广泛的应用，而且其应用都是为了遮阳，但为何不用窗帘呢？窗帘的装饰效果要好很多，当然百叶玻璃窗的位置并不是所有窗帘可以代替的。所以目前来说窗帘的使用地位还是很高的。我们这项改进的中空百叶玻璃其中间的百叶是一层太阳能板，而且每一层的太阳能板都是可以同时通过主系统来调控的，并且附加设计的这项百叶窗可以通过智能手机来调控，不需要我们去将他们一个个地去手动调节。而且针对现代建筑的基本情况分为两种大的类型在后面会详细的介绍：面对已经建好的高楼大厦以及未来需要设计预想建设的建筑应该怎样将我们的设计的百叶窗系统附加上去？

经典中空百叶玻璃开启的方法早期是原始手拉松紧绳来上下移动到接下来的机械控制，但是并无智能的控制其尺度。依靠现代可施行的技术，将百叶窗帘固定在两面玻璃构成的密闭空间内，采用固定或者磁力的方式控制中间百叶窗帘的铺面角度，可以做到升降或者翻转180度。该产品在当时不仅节省了使用空间，而且可以做到遮阳目的，还另外具有保温性和防噪的功能，与此同时还能给室内空间和家居空间一种特殊视觉感受。每当到了冬天或者夏天这种需要空调来调节室内温度的时候，就可以依靠改变百叶表面的角度来调节室内温度或者改善“光污染”的影响。据实验测算，百叶表面的状态改变，可以综合降低电能的功耗的30%甚至更多。采用的是双层钢化玻璃结构来制造的，抵抗风力及坚固性都是非常可观的。当时传统的隔断墙甚至可以用它来代替，其带来的经济收益是不菲的。它可以解决当时的室内温度和阳光调节以及阻隔灰尘与污染物质，可以将居住空间净化。也不用擔心磨损与毁坏，其中空结构决定了其可以保持洁净仅需清洁其表面玻璃。

随着时间的推移中空百叶玻璃在别墅、写字楼、家居住宅、公共建筑等建筑中开始广泛地有了它们的身影。你居住的地方不论有多么豪华高端，大多的烹饪方式总是会生产出许多的油烟废气，使布制的隔断或者遮光窗帘沾上油渍，那些质感的窗帘和油渍是火灾的引发因素。许多大型建筑采用玻璃幕墙当作其外装饰面，显得高档豪华而且经济实惠。但是投入使用不久，用户们必定需要用窗帘去调节室内光度，严重影响大厦的外观。保护业主隐私权，营造一个稳定的私密空间是人性化建筑美学的基本原则。你只需要调节百叶片的升降、开闭，就可以在卧室、卫生间、客厅制造一个自己喜欢的透光环境。节省安装时间和清洁窗帘的同时，也可以起到节能、隔音、防紫外线、防火、防尘的多重功效。

2 中空百叶在生活中的特性

2.1 节能性

将百叶片调整到关闭的状态时可以阻挡阳光的直接照射或者根据自己的需求调节百叶玻璃的表面角度，在夏季可以大幅度减少高强度阳光对人们的影响，以及上面提到的减少电能的功耗。将百叶片隐藏起来或者平移至原位的上方，使阳光直接照射充分吸收热能调节室内温度，亦可以同样达到节能的目的。

2.2 防火防尘防油烟防污染

由于百叶片内置在中空玻璃的内测，灰尘、油渍各类常见的赃物很难进入中空玻璃内，所以就无须担心如何清洁，只需清洁其表面的玻璃即可，不仅可以很容易营造私密空间，也可以在不知不觉中为您带来安静、舒适的健康环境。

2.3 隔音性

中空玻璃可以将来自室外的噪音降低25分贝左右，中空玻璃内置的特殊百叶门窗会使室内噪音进一步过滤降低，噪音降低甚至可达到40分贝，完美的隔音效果是现代家居十分需要的。

2.4 防结霜

在冬季室内外温差较大，普通玻璃上很容易结霜，就会影响视线，短期还好，但是如果是寒冷地区全天结霜的话，就会给生活带来不便。

2.5 安全性

其包装采用双面中空钢化玻璃，其坚固程度无论在高楼大厦还是家居别墅都是可是放心的，其可以代替窗帘，并且窗帘是由布、化纤制品在其燃烧时会产生许多有害的气体，在产生火灾的时候会增加死亡率。

中空玻璃其包装的方式决定了其用钢化玻璃包装的内部十分难以被火侵袭，也不会出现大火中释放浓烟的现象，可以有效地降低火灾的损害程度，而且还有降低破窗入室的风险。

2.6 遮阳性

通过调节百叶的旋转角度按钮可以调节其角度，可以随意调节到想要的透光率，也可以特意营造一种让人舒适的光照效果。

2.7 隔热性

百叶中空玻璃采用双层中空玻璃，并且两层钢化玻璃之间也有一定的距离，所以隔热性是一定的，间接地减少夏天室内空调制造的低温被消耗的量，顺应着我国节能减排的口号。

2.8 经济性

在冬季和夏季的时候百叶玻璃依靠其可以调节百叶的特性，可以调节室内阳光及温度的，降低空调能源消耗，节约大量能源。

3 目前中间空玻璃的选购标准

3.1 看标志查证书

我们需要的中空百叶玻璃必须是建筑安全中空玻璃，指的是构成中空玻璃的是通过正当认证的安全玻璃，因为我们中空百叶玻璃虽然主要作用依靠的是百叶，但是失去了玻璃的保护面对风吹日晒百叶是十分脆弱的，所以我们需要高强度的玻璃比如钢化玻璃或者夹层玻璃单。我国将建筑中空安全玻璃列入安全玻璃类强制性认证产品。自从认证实施以来，很多生产这种玻璃的企业通过了产品认证获得3C证书。企业在出售的产品包装上印上或者张贴3C的认证标志，并且我们在选购产品时首先要查看是否有3C标志，并且根据企业的具体信息、工厂编号或产品认证证书等通过网络扫码或者输入编码查看该产品的生产企业是否通过了强制性产品认证，还有就是产品的型号规格是否在该企业已通过强制认证的能力范围之内，认证证书状态是否有效。

3.2 检查外观保证质量

我们在对中空百叶玻璃进行组装前还要检查玻璃整体是否有瑕疵，少量微小的瑕疵不影响安全以及视线可以忽略，通过了国家的安全标准不一定代表就一定可以应用到中空百叶玻璃上，因为中空百叶玻璃不可以存在影响视线的情况，在组装时密封中空百叶的胶水也需要谨慎小心，很容易造成难以清理的痕迹甚至造成无法通入使用等情况。中间的隔层不得有任何异物。要求着我们在组装时的外部环境需要十分洁净，依靠机器去无尘组装是比较保险的，描述的生动一点就像自己贴钢化膜一样，风一吹可能就夹进去了一点污渍。

3.3 送樣到有资质的检测机构进行检测，确认产品质量

我们在选购完玻璃之后一定不要将它们直接投入使用，尤其是那些大量选购的公司或者个人，需要将选购的所有玻璃样品送到第三方机构去检验，通过之后的产品再去投入使用。当然也不是全部的瑕疵品都一定要将其放弃，因为我们组装的中空百叶玻璃需要去调整标准尺寸的将其裁剪，或者需要更大尺寸就需要定制更大规格的玻璃，所以有的时候一定量的瑕疵是不影响的，因为总有一些会被当成废料丢弃。

3.4 中空玻璃性能、技术性能的确认

在对幕墙玻璃和门窗做设计的时候，中空玻璃的透光度、在关闭时的遮光率、导热系数、关闭时的露点面积比率等都是有一定要求的。也有特别的设计为了提高节能效率或者透光色彩，会选取不同材质与颜色或者是特殊的钢化玻璃，也正是这种特殊的设计，便更需要去注意产品制造的构建的质量，需要和上文所提到的钢化玻璃的选购一样，需要第三方的检验认证。

3.5 中空玻璃的搬运、储存和使用

中空玻璃可以用纸箱里填充泡沫或者木箱或者集装架包装，玻璃之间和玻璃与包装之间的接触材料不应过于坚硬，防止玻璃的质量损害。中空玻璃应垂直放置储存在干燥的室内，搬运和使用时应规避外力冲击。冲击后应检验其质量是否损坏，及时索赔和调解。清洁玻璃时注意不能用硬物划伤或擦伤玻璃表面。尤其是在允许定制的大规格玻璃时需要专车去接运，以确保安全。

4 我们团队对中空玻璃的改进计划

现在人民生活绝大多数缺的已经不是温饱，而是如何提高日常生活的质量，通常的上班族回到家中很疲惫，哪些方面可以提高生活的质量以及减少回到家中的忙碌？或者是一些特定的地方，公共区域展示区域、仓库等，一些体积较大的地方它们的空气对外的交互能否实现自动化、便捷化？通过我们对自己专业学习的理念和日常生活的经验的结合，我们都是室内设计专业，我们在专业学习当中我们发现将中空百叶玻璃的百叶智能化并将其调节方式增加至手机APP或者遥控器上，对于日常生活或者大型区域的管理是十分便捷的，我们期望我们这项方案可以进一步发展至实现应用并且推广起来。

由于现在建筑的趋于成熟，新的建筑正在火热开展，为了不影响现在建筑行业的潮流，也为了这项方案可以广泛施行，我们对这项设计预想了两套方案。

（1）一个是对于已经建好的建筑的附加设计，我们的预想是对于大城市的高楼大厦，其表面由大面积玻璃幕墙组成，我们在对其应用的时候就只需要根据选择将其固定在窗户上或者将其整体更换，根据业主的选择或者工作人们的选择来用不同规格的窗帘来隔断，我们需要根据此建筑的具体数据去组装特定规格的百叶玻璃，并不是所有的百叶玻璃都是特定的规格特别是对于已经建好的公司建筑基本没有可以通用的规格，也可以实行大面积覆盖方式，但是这样会增加制造成本以及维修成本，以及其安全因素也是无法很好的保证，也不方便其局部管理，毕竟每一个房间的情况不同。这样的建筑对于我们的这项设计是利用率最大的一种，其表面大部分是玻璃，而且大部分都是高层建筑，可以更好地利用光能来转换为电能。这些高层建筑的百叶玻璃面积是十分巨大的，其产生的电能储存起来对应急或者是节约能源都是人们十分渴望的，这就需要特殊技术人员去建好的建筑高层去更换新型的中空百叶玻璃，其成本不菲，所以广泛应用是不容易实现的，所以这项方案是对于建好的高楼是不那么热门的。然后就是已经建好的高层居民楼的应用，大部分居民楼都是拥有每个方向的窗户或者阳台，在这里应用的时候我们就需要按照户主选择来决定是否将中空百叶设置为可以向上收缩存储的，存储在顶部的一个小长方体匣子。然后就可以实现与平常窗户无差别的形式，以方便特殊情况需要将窗户打开。

（2）一个是对将要建的建筑的设计，后者在对将要建造的房子的设计问题，再应用我们这项设计的时候，对别墅或者居住楼的外形设计的时候，在窗户的上方留取足够的空间，以便中空百叶玻璃的向上平移。就可以实现能源利用无影响化，户主在安装特定的百叶窗设计时可以任意将其移动至户外的窗户上方，不同于将其收缩起来并不影响其对光能的利用。只需要通过滑动磁传感，当然也是需要将房子窗口的规格确定之后，百叶窗的拼装和建筑同时进行以节省时间，人们在运用这项设计的时候可以选择手机智能控制大范围窗户或者就近手动滑动磁传感滑块来调整到自己想要的效果。为被“室内光污染”困扰的人们以及日常生活因为窗户不够灵活提供一个便利的方案来解决。我们这项空百叶设计推广之后人们将不用自己去关各个房间的窗帘，并且节约掉部分装饰灯的用电，适应着我们当今时代的节能减排的主题。

这项方案顺应着时代潮流的自动化和软件化。不仅解决困扰了很多人的“室内光污染”，为人们提供便利和装饰的功能给人美的享受，并且可以节约一定的电能，其转换的电能可以供其智能调节透光量和建筑外部的装饰灯，美化城市和美化自己的家，以及使大规模仓库或者公共场合的空气交互实现一键化，其大面积的光能转化以及节能减排也是我们现代建筑追求的理想功能。这项技术的光能发电为辅助电能，户主可以自主调节辅助电能的用处，按地域不同的需要將存储的电能用在实用的地方，比如突然停电、长时间阴雨天等，阴雨天自己不在家窗户没有关，自己可以通过手机APP的形式实现远程操作，应对紧急情况。

目前的我们已经开始了对这项项目的付诸实践和计划构思，已经得到了学校的物质支持和老师的指导，我们相信这项学校设计很快就会成熟起来成为一个可以广泛运用的家常以及广泛的建筑设计附加。

5 结语

雨果说：“即使你成功地模仿了一个有天才的人，你也缺乏他的独创精神，这就是他的天才。我们来赞美大师吧，但不要模仿他们。还是让我们别出心裁吧，如果成功了，当然很好，如果失败了，又有什么关系呢？”创新，是我们大学生以自己专业为基础对未来的展望。著名教育家泰勒说：“创造力不仅仅对科技进步有影响，更对国家乃至全世界都有重要的影响。哪个国家能最大限度地发现、发展、鼓励人民的潜在创造性，哪个国家在世界上就处于十分重要的地位。”由此可见，在知识经济的时代，虽然现今的各种领域都趋于成熟创新创业越来越难，新颖的创新思想越来越难得培养大批创造型人才是社会发展的关键。

我们作为新时代的青年大学生就应该在自己的知识领域多做扩展，以造福社会为信仰，以磨炼自己为初衷，以前辈的经验做基础来创新和发展。

参考文献：

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[5]李磊，姜美琴，张纬.内置百叶中空玻璃遮阳系数的计算[J].门窗，2012（8X）：5758.

作者简介：郭彬（2000— ），男，汉族，江苏徐州人，专科，室内艺术设计专业;袁浩（2000— ），男，汉族，安徽池州人，专科，室内艺术设计专业;张世豪（2001— ），男，汉族，江苏徐州人，室内艺术设计专业。