办公建筑遮阳产品综合性能模拟与评价

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2021-0955 文章编号：0254-0096（2023）01-0536-07

摘 要：该文旨在探究卷帘对夏热冬冷地区办公建筑采光和能耗的综合影响并确定影响卷帘综合性能的关键参数。首先，选取影响卷帘性能的6个参数：太阳辐射透过率、太阳辐射反射率、红外透射率、外侧发射率、内侧发射率和导热系数；组合得到560种遮阳产品，并利用EnergyPlus软件和Radiance软件对其进行全年动态能耗模拟和全年采光模拟；其次，通过调查问卷获得考虑办公建筑人员行为的遮阳时间表以及室内人员对眩光、自然采光和能耗的关注度占比；最后，综合考虑能耗、眩光和自然采光，创新性地提出综合性能指标（ED）对卷帘进行综合评价。基于该指标，确定影响卷帘性能的关键参数。研究结果表明，在夏热冬冷地区，太阳辐射透过率和太阳辐射反射率是影响卷帘综合性能的关键参数，当太阳辐射透过率在0.01～0.10范围内变化时，其对卷帘综合性能有积极影响。

关键词：办公建筑；太阳辐射；采光；能耗分析；遮阳产品；综合性能指标

中图分类号：TU113.4 " " " "文献标志码：A

0 引 言

目前，中国公共建筑运行能耗约占建筑总能耗的52%，并呈逐年上升趋势［1］。其中，由门窗损失的能耗约占建筑运行能耗的50%［2］。传统的窗户系统具有固定的光学特性，不能满足室内人员对于太阳能的动态需求［3］。遮阳产品因其安装方式灵活、可调节性高被广泛应用于建筑透明围护结构。不同遮阳帘的太阳得热系数不同，产生的节能效果和采光效果也不同。安装合适的遮阳产品不仅能降低建筑空调能耗，还能营造舒适的室内光环境［4］。

遮阳帘的采光和节能潜力取决于良好的遮阳控制策略，不同的遮阳控制策略会产生不同的效果。目前，遮阳调节方式主要包括角度、开度调节，调节驱动因素包括太阳直射光亮度、室内水平照度、室内眩光或室内空调能耗。Chan等［5］对比了不同控制目标的4种百叶控制策略，发现与传统的阻止太阳直射光进入室内的截止角策略相比，根据室内眩光概率进行百叶实时调节的眩光保护策略能在有效减少室内眩光的同时最大限度提高室内自然采光质量。Koo等［6］考虑到大空间不同区域的个性化采光需求，提出一种分区域遮阳帘控制策略，可在保护目标区域不受眩光干扰的同时为其他区域引入更多的日光。

在以往的研究中，对遮阳产品能耗性能、采光性能的评价都是独立进行的，少有研究同时评价遮阳帘的采光性能和能耗性能。Kunwar等 ［4］评估了商业建筑中不同遮阳控制策略的采光及能耗性能，结果表明动态外遮阳在获得更好的采光效果的同时能减少40%的制冷能耗和25%的照明能耗。姚健［7］在宁波某南向住宅楼进行了实验，发现动态百叶可减少30.87%的制冷能耗，同时提高21%的视觉舒适性。但Littlefair等［8］指出安装外部动态遮阳装置会增加冬季制热能耗，最终导致全年空调能耗增加9%。以上研究表明，在不同的气候条件下，遮阳帘对采光和能耗的影响是不同的，需综合考虑采光和能耗来进行遮阳帘优化。Kheybari等［9］认为遮阳帘对采光、能耗和热舒适性的影响具有相同的权重，据此建立综合评价指标，进行遮阳百叶性能优化。然而，遮阳帘对采光、能耗和热舒适性的影响权重与室内人员主观感受有关，因此需进行调查以获得室内人员遮阳帘调节行为以及遮阳帘调节驱动因素。

此外，根据特定遮阳产品获得的节能效果难以推广到不同的遮阳产品中。Touma等［10］对遮阳帘反射率和透射率进行了参数化研究，发现南向安装低反射率和低透过率的百叶时可减少空调能耗36.3%。王欢等［11］通过改变气凝胶玻璃外窗的红外透射率，减少了18.3%的空调能耗。这些结论对其他遮阳产品并不适用。其次是参数化研究指标不完善，谭羽桐等［12］分析了遮阳帘的9个参数对空调能耗的影响，并建立了能效性能评价指标AEP，但该研究未考虑遮阳帘的采光性能。

综上，单独针对遮阳帘采光和能耗性能的研究评估较完善，但缺乏遮阳帘综合性能评估和全面的参数化研究。本文旨在探究办公建筑遮阳卷帘的综合性能。以典型夏热冬冷城市长沙为例，首先，选取影响卷帘综合性能的6个关键参数组合得到560个遮阳卷帘样品，并进行全年动态采光和能耗模拟。然后，进行问卷调查以获得遮阳帘调节状态表和办公建筑人员对自然采光、眩光和空调能耗的关注度占比，也就是办公建筑人员调节遮阳帘的驱动因素占比。最后，综合考虑能耗、眩光和自然采光，创新性地提出综合性能指标（energy-daylighting， [ED]）对卷帘进行综合性能评价，确定在夏热冬冷地区影响卷帘综合性能的关键参数。本文的研究成果可为办公建筑遮阳产品提供统一的综合性能量化指标，便于广大消费者根据此指标选择适合自身需求的遮阳帘。同时，也为遮阳产品制造商提供了优化参考指标，来指导生产性能更优的遮阳帘，共同促进中国遮阳行业发展。

1 模型与验证

1.1 建筑模型

本文利用EnergyPlus软件进行全年动态能耗模拟。模拟地点选择夏热冬冷地区典型城市长沙，图1为建筑模型示意图，建筑尺寸为2.7 m×6.1 m×（3+1） m，其中吊顶高1 m，室内高度为3 m；窗户采用普通双层中空窗（传热系数为[2.93]W/（m2·K），太阳能得热系数为[0.642，]可见光透过率为[0.675]），所在立面为南立面，尺寸为1.25 m×0.38 m×6块。房间空调系统选用风力机盘管加新风系统，冬季供热、夏季供冷。

本文的全年动态采光模拟在Radiance软件中完成，采用三步法模拟工作面（距地面高度为0.75 m）上24×60网格点的水平照度以反映室内工作面的自然采光情况；模拟距窗1 m远、高1.2 m处垂直于窗户平面的照度以反映办公室人员处于工位时人眼处接收到的垂直照度，进而计算得到人眼处的眩光值。

1.2 卷帘模型

如表1所示，本文选取6个影响卷帘性能的关键参数。为每个参数选取市面上主流产品的取值作为中值，理论可达到的上、下限值作为高值和低值。通过参数组合并且剔除部分不合理参数组合后，得到560个卷帘。其光学和传热特性在WINDOW、THERM软件中建模计算得到。对于单块玻璃窗分别建立有卷帘和无卷帘的模型，通过两种模型的组合得到卷帘处于不同状态的窗户模型。结合图1中建筑窗户分布，有以下定义：仅A、B两块玻璃窗有卷帘时，认为卷帘处于2/3开启状态；A、B、C、D这4块玻璃窗有卷帘时，认为卷帘处于1/3开启状态；六块玻璃窗均有卷帘时，认为卷帘处于全关状态；六块玻璃窗均无卷帘时，认为卷帘处于全开状态。

1.3 采光实验及模拟验证

为了验证Radiance三步法采光模型的准确性，2020年12月30日和31日在实验室中进行了采光模型验证实验。测试时间为每天的08：00—18：00。实验选用两块透过率不同的卷帘，卷帘Ⅰ的太阳辐射透过率为0.60，导热系数为0.27；卷帘Ⅱ的太阳辐射透过率为0，导热系数为0.10。在每天的08：00—09：30，遮阳帘全开；在09：30—10：30，遮阳帘2/3开；在10：30—13：30，遮阳帘1/3开；在13：30—14：30，遮阳帘全关；在14：30—18：00，遮阳帘2/3开。选用带有鱼眼镜头的佳能EOS 6D全画幅数码单反相机1台，布置在距窗1.00 m的室内中点，镜头中心高度为1.20 m，在测试期间每隔5 min拍摄连续的3张低动态范围图像，之后合成一张高动态范围图像以模拟人眼的视觉场景。选用LICOR-210R照度计2个，分别放置在相机上与镜头方向平行，测量镜头处的垂直照度以模拟人眼处的垂直照度；放置在室内距窗2.00 m、高0.75 m处的工作面上，以测量工作面水平照度。通过以上测试得到不同时刻室内眩光和水平面照度。实验期间室外温度、湿度、太阳辐射值等气象数据由实验室气象站测得，以供进一步的采光模拟验证。

按照实验布置在Radiance中进行采光模拟，得到测试点桌面水平照度和人眼位置处垂直照度，并与实验结果进行对比，如图2a、图2b所示。观察发现在10：30和14：30附近，水平照度和垂直照度模拟值均高于实测值且两者相差较大。这是因为测试期间实验房间玻璃上粘有2块面积较大的铝箔纸，且刚好在这2个时间段铝箔纸遮挡住最大的眩光源——太阳，从而导致较大的误差，其他时间段模拟数据和实验数据吻合较好。剔除不合理数据后，得到水平照度、垂直照度的平均误差分别为6.40%和7.60%，验证了模型的准确性［13］。

如图2c所示，将通过HDR图像得到的DGP值与通过垂直眼部照度计算得到的DGPs进行对比，平均误差为4.58%，说明采用DGPs评价办公室室内眩光具有较高的准确性。

2 评价指标的提出

2.1 调查问卷

为了调查办公建筑人员对遮阳帘的调节行为和调节驱动因素，制作了一份网上调查问卷。共收回问卷1245份，其中有效问卷1078份，包括严寒/寒冷地区问卷479份，夏热冬冷（暖）地区问卷599份，可供进一步分析。问卷主要内容分为3部分：第1部分收集被调查者所在办公建筑位置、几何信息和空调形式；第2部分收集被调查者工作台面所处位置和窗户遮阳装置信息；第3部分调查办公建筑人员的遮阳帘调节行为和调节驱动因素，并根据不同的季节、一天中不同时刻分别进行调查，充分考虑室外环境对遮阳调节行为的影响。

从眩光、自然采光、空调能耗、热舒适性、视觉舒适性以及个人隐私6个方面［14］进行遮阳帘调节驱动因素的调查，发现有50.21%的遮阳帘调节行为受眩光、自然采光照度和空调能耗的影响，说明这三者是影响遮阳帘调节的主要因素，也证明了本文研究的必要性。从图3可知：遮阳帘调节行为在夏季受眩光干扰影响最大，在冬季受室内自然采光影响最大，受能耗影响最小。这是因为夏季北半球受到的太阳辐射强度较大，办公建筑内出现不舒适眩光的可能性较大，而冬季太阳辐射强度较小，室内对自然采光的需求较大。综上，调查问卷结果符合常理，可靠性得到保证。

根据问卷结果对夏热冬冷（暖）地区遮阳帘状态分布情况进行了统计，结果如表2所示。在冬季，遮阳帘全开占比较大，上午遮阳帘全开占比高达43.70%；在夏季，遮阳帘处于4个状态的占比较接近。这一结果体现了办公建筑遮阳调节具有较高的不确定性。

从问卷中得到遮阳帘在不同时刻的状态可能性占比后，还需进一步考虑遮阳帘调节行为的不确定性［14］，从而得到遮阳帘实际可能性及占比。人眼对于不舒适眩光的主观感受存在一定偏差，而且当遮阳帘处于完全遮挡眩光的状态后，遮阳帘的调节频率会大大降低。因此可认为在某一时刻遮阳帘可能存在的状态为能消除室内眩光的所有状态。举例来说，对于夏热冬冷地区的夏季上午，根据问卷调查可知遮阳帘处于4种状态的比例为全开∶2/3开∶1/3开∶全关=34.20%∶21.40%∶26.80%∶17.60%，若某一时刻遮阳帘下拉到2/3位置时室内恰好无眩光，那么此刻遮阳帘可能存在的状态有3种：2/3开、1/3开和全关，即遮阳帘处于4种状态的占比为全开∶2/3开∶1/3开∶全关=0∶21.40%∶26.80%∶17.60%。最后进行归一化处理得到遮阳帘的存在状态及占比分别为：2/3开状态-32.00%、1/3开状态-41.00%、全关状态-27.00%。

2.2 综合性能指标（[ED]）

由问卷结果可知，眩光、自然采光和空调能耗对遮阳帘调节行为具有较大影响，因此本文从这3个方面来研究遮阳帘综合性能。尽管前人针对遮阳帘眩光和自然采光性能提出了一些评价指标，但这些指标的量纲不统一，不具有可比性。本文创新性的提出防眩光指数和日光可用性指数来评价遮阳帘的眩光和自然采光性能。且综合评价遮阳产品对办公建筑的采光和能耗影响，将根据调查问卷得到的不同地区不同季节遮阳帘调节受眩光、自然采光和室内空调能耗的影响占比作为办公建筑遮阳产品的眩光、自然采光和能耗性能的权重系数，如图3所示，提出综合性能指标[ED，]具体计算公式如下。

对于严寒/寒冷地区供冷季：

对于严寒/寒冷地区供暖季：

对于夏热冬冷（暖）地区供冷季：

对于夏热冬冷（暖）地区供暖季：

式中：[GP]——防眩光指数，评价遮阳帘的防眩光潜力；[DAS]——日光可用性指数，评价遮阳帘的自然采光能力；[EP]——能效指标，评价遮阳帘的节能潜力；下标C、H——供冷季、供暖季。

在进行遮阳帘综合性能评价前，需对遮阳帘的眩光、室内自然采光和能耗性能进行分项评估。本文提出防眩光指数[GP]来进行遮阳帘的眩光评估。[GP]表征遮阳帘减少不舒适眩光的潜力，变化范围为0～1，若室内参考点处[DGPS]≤0.35，认为室内无眩光，当前h时刻防眩光指数[GPh]=1，此时遮阳帘可完全消除不舒适眩光；若[DGPS]gt;0.35，认为室内有眩光，[GPh]=0，此时遮阳帘的使用对眩光改善无影响。考虑到遮阳帘处于4个状态的可能性，计算得到当前h时刻遮阳帘的加权小时防眩光指数[GPh]。之后在工作日时段（08：00—18：00）对[GPh]求平均值，分别得到供冷季、供暖季平均防眩光指数[GPC]、[GPH]。最后通过归一化，得到供冷季、供暖季防眩光指数[GPC]、[GPH]，如式（5）～式（7）所示。

本文提出日光可用性指数[DAS]来评估遮阳帘的自然采光性能。[DAS]表征遮阳帘对室内有效自然采光的影响，变化范围为0～1，[DAS]=1表示遮阳帘对室内有效自然采光无影响，[DAS]=0表示遮阳帘完全阻挡有效自然采光进入室内，[DAS]介于0和1之间表示遮阳帘的使用对室内有效自然采光产生负影响。北美照明协会［15］规定，有55%以上的室内工作面照度满足[DA300≥50%]时，认为室内自然采光质量为中性。因此，本文统计每小时室内工作面上照度超过300 lux的面积占比，若面积超过55%，认为自然采光效果好，当前h时刻日光可用性指数[DASh]=1；否则，认为自然采光效果差，[DASh]=0。类似地，考虑遮阳帘处于不同位置可能性，得到当前时刻加权日光可用性指数[DASh]。之后在工作日时段（08：00—18：00）对[DASh]求平均值，分别得到供冷季、供暖季平均日光可用性指数[DASC]、[DASH]。最后通过归一化处理得到供冷季、供暖季日光可用性指数[DASC]、[DASH]，如式（8）～式（10）所示。

使用能效指标[EP]［12］评价遮阳帘节省空调能耗的潜力。类似的，考虑遮阳帘处于不同位置可能性，得到单位小时加权空调能耗[Eh]。之后将单位时间加权空调能耗进行累加，得到供冷季、供暖季加权空调能耗[EC]、[EH]。最后，引入“绝热”窗户概念，对供冷季、供暖季加权空调能耗进行归一化，得到供冷季、供暖季能效指标[EPC]、[EPH]，如式（11）～式（13）所示。

式中：下标h——h时刻的小时评价；cooling——供冷季所有小时；heating——供暖季所有小时；1、2、3、4——当前时刻遮阳帘分别处于全关、2/3开、1/3开、全关状态；[a1、][a2、][a3、][a4]——遮阳帘处于全关、2/3开、1/3开、全关状态可能性百分比；B——仅有普通中空玻璃（6 mm+12 mm Air+6 mm），不使用遮阳帘的情况；A——仅使用“绝热”玻璃时室内环境各项性能的情况。

3 结果与讨论

通过对560个遮阳卷帘案例进行全年动态模拟和计算，得到不同遮阳帘的综合性能指标[ED]。对于每个性能参数的高、中、低值，计算包含对应性能参数值的遮阳卷帘的[ED]平均值，即得到不同性能参数下年平均综合性能指标[EDA]以表征卷帘性能参数对其综合性能的影响。类似的，可得到卷帘不同性能参数下年平均能效指标[EPA]、年平均日光可用性指数[DASA]，年平均防眩光指数[GPA]以表征卷帘性能参数对其各项性能的影响。

图4为不同参数对全年空调能耗的影响。可看出太阳辐射反射率的增大对年平均能效指标有积极影响，这是由于长沙地区夏季空调冷负荷较大，使用较大太阳辐射反射率的卷帘可有效减少夏季太阳辐射进入室内，从而减小夏季空调能耗。卷帘内、外侧发射率的增大也会减少空调能耗，但其作用幅度较小。导热系数、太阳辐射透过率、红外透过率的增大对卷帘的能耗性能有消极影响，因此，在夏热冬冷地区使用导热系数、太阳透过率和红外透过率较低的卷帘能节省空调能耗。

图5、图6分别为不同参数对全年室内照度、全年室内眩光的影响。在6个参数中，仅太阳辐射透过率和太阳辐射反射率影响卷帘的采光性能。随着太阳辐射透过率的增大，室内有效日光照度增大，但室内出现眩光的可能性也增大；随着太阳辐射反射率的增大，室内有效日光照度减小，但室内出现眩光的可能性也会减小。因此在评估卷帘的采光性能时，要兼顾自然采光和眩光2个方面才能确定合适的卷帘参数。

图7为不同参数对卷帘年平均综合性能的影响。随着太阳辐射透过率的增大，年平均综合性能指标先增大后减小，这是由于太阳辐射透过率的增大对于卷帘各项性能的影响是不同的，对于室内照度有积极影响，而对于眩光和能耗有消极影响。太阳辐射反射率对卷帘的不同性能影响不同，但对于提高卷帘的综合性能来说，较大的太阳辐射反射率是有利的。其余4个性能参数对卷帘综合性能的影响与对能耗的影响类似。

4 结 论

本文选取影响卷帘性能的6个参数：太阳辐射透过率、太阳辐射反射率、红外透射率、外侧发射率、内侧发射率和导热系数，按每一参数的高、中、低值组合得到560个遮阳卷帘，并在典型办公建筑中进行全年能耗和采光模拟。之后通过调研办公建筑人员的遮阳帘调节行为和驱动因素，从能耗、眩光和自然采光３个方面出发创新性的提出综合性能指标[ED]。基于此指标对卷帘进行综合性能评价，并在此基础上分析卷帘的不同性能参数对其综合性能的影响，得到以下结论：

1）在影响办公室人员遮阳调节行为的6个因素中，能耗、自然采光和眩光占比达到50.21%。其中，夏季消除眩光为最重要的影响因素，占比高达51.00%，冬季提高室内自然采光照度为最重要的因素，占比高达50.00%。

2）在遮阳帘的综合性能指标[ED]中，本文充分考虑了在满足室内无眩光的前提下遮阳帘调节的不确定性，并且分时段、分季节考虑了遮阳帘调节行为，满足了办公建筑人员对太阳能的动态需求，这使得综合性能指标更具有实际意义。

3）办公建筑室内眩光和自然采光只受太阳辐射透过率和太阳辐射反射率的影响，而且随着遮阳卷帘性能参数的变化，两者呈现相反的变化趋势。当太阳辐射透过率在0.01～0.10范围内变化时，对于遮阳帘综合性能有积极影响；当太阳辐射透过率大于0.10时，对于遮阳卷帘综合性能有消极影响。这也体现了综合评价遮阳卷帘眩光、室内采光和能耗性能的必要性。

综上所述，本文针对办公建筑卷帘提出了综合性能指标[ED]，并对夏热冬冷地区的卷帘性能进行了参数化分析。这对于用于办公建筑的卷帘的综合评级提供了重要参考，实现了对太阳能的动态利用，同时也为遮阳行业的发展提出了强有力的指导。

［参考文献］

［1］ 清华大学建筑节能研究中心. 中国建筑节能年度发展研究报告2020（农村住宅专题）［M］. 北京： 中国建筑工业出版社， 2020： 1-70.

Tsinghua University Building Energy Conservation Research Center. 2020 annual report on China building energy" efficiency" （rural" housing" topics）［M］." Beijing： China Architecture amp; Building Press， 2020： 1-70.

［2］ 伍明慧. 皖南民居门窗低能耗设计技术研究［D］. 合肥：安徽建筑大学， 2018.

WU M H. Researchon low-energy technology design for doors and windows od residential houses in southern Anhui［D］. Hefei： Anhui Jianzhu University， 2018.

［3］ 李翠， 李峥嵘， 肖琳. 建筑遮阳调节行为特性研究［J］. 建筑科学， 2015， 31（10）： 218-221.

LI C，LI Z R， XIAO L. Study on shading control behavior in office buildings［J］. Building science， 2015， 31（10）：218-221.

［4］ KUNWAR N， BHANDARI M. A comprehensive analysis of energy and daylighting impact of window shading systems and control strategies on commercial buildings in the united states［J］. Energies， 2020， 13（9）： 2401.

［5］ CHAN Y C， TZEMPELIKOS A. Efficient venetian blind control strategies considering daylight utilization and glare protection［J］. Solar energy， 2013， 98（3）： 241-254.

［6］ KOO S Y， YEO M S， KIM K W. Automated blind control to maximize" the" "benefits" of" "daylight" "in" "buildings［J］. Building and environment， 2010， 45（6）： 1508-1520.

［7］ YAO J. An investigation into the impact of movable solar shades on energy， indoor thermal and visual comfort improvements［J］. Building and environment， 2014， 71： 24-32.

［8］ LITTLEFAIR P， ORTIZ J， BHAUMIK C D. A simulation of" solar" shading" control" on" UK" office" energy" use［J］. Building research amp; information， 2010， 38（6）： 638-646.

［9］ KHEYBARI A G， HOFFMANN S. Exploring the potential of the dynamic façade： simulating daylight and energy performance of complex fenestration systems （Venetian blinds）［C］//BauSIM2018，" "the" "7th" "German-Austrian IBPSA conference， Karlsruhe， Germany， 2018.

［10］ TOUMA A A， OUAHRANI D. The selection of brise soleil shading optical properties for energy conservation and glare" "removal： a" case" "study" "in" "Qatar［J］." Journal" of building engineering， 2018， 20： 510-519.

［11］ WANG H， WU H， DING Y， et al. Modeling and analysis on the cooling energy efficiency of sun-shading of external windows in hot summer and warm winter zone［C］// 2011 International Conference on Materials for Renewable Energy amp; Environment， Shanghai， China， 2011.

［12］ 谭羽桐， 彭晋卿， 李念平， 等. 遮阳产品对空调能耗影响的参数化研究［J］. 建筑科学， 2019， 35（4）： 116-122.

TAN Y T， PENG J Q， LI N P， et al. Parametric study of window attachment on energy consumption of air conditioning［J］. Building science， 2019， 35（4）： 116-122.

［13］ PIERSON C， CAUWERTS C， BODART M， et al. Tutorial： luminance maps for daylighting studies from high dynamic range photography［J］. LEUKOS， 2020， 17（2）： 1-30.

［14］ 李峥嵘， 杜澎磊， 朱晗， 等. 办公建筑遮阳调节预测逻辑的探讨［J］. 建筑科学， 2018， 34（10）： 51-57.

LI Z R， DU P L， ZHU H， et al. Discussion on the prediction logit of shade manipulation in office buildings［J］. Building science， 2018， 34（10）： 51-57.

［15］ HESCHONG L， WYMELENBERG V D， KEVEN A，" "et" "al." "Approved" "method：" "IES" "spatial daylight autonomy （sDA） and annual sunlight exposure （ASE）［M］." New" York：" IES-Illuminating" Engineering Society， 2012： 1-23.

COMPREHENSIVE PERFORMANCE SIMULATION AND EVALUATION OF WINDOW ATTACHMENT IN OFFICE BUILDINGS

Wen Caifeng1，2，Peng Jinqing1，2，Tan Yutong1，2，Xue Peng3，Luo Yimo1，2，Wu Yupeng4

（1. School of Civil Engineering， Hunan University， Changsha 410082， China；

2. Key Laboratory of Building Safety and EnergyEfficiency of the Ministry of Education， Hunan University， Changsha 410082， China；

3. Beijing Key of Green Built Environment and Energy Efficient Technology， Beijing University of Technology， Beijing 100124， China；

4. Department of Architecture and Built Environment， The University of Nottingham， Nottingham 999020， UK）

Abstract：This paper aims to explore the comprehensive impact of roller shade on daylighting and energy consumption of office buildings in range of hot summer and cold winter， and determine the key parameters affecting the comprehensive performance of roller shade. Firstly， 560 kinds of roller shade are obtained by selecting the combination of 6 parameters affecting the performance of roller shade， and the annual dynamic energy consumption simulation and daylighting simulation are carried out by using EnergyPlus and Radiance； Secondly， through the questionnaire， the shading schedule considering the human behavior of office buildings and the proportion of indoor personnel’s attention to glare， daylighting and energy consumption are obtained； Finally， considering energy consumption，" glare" and" daylighting，" an" innovative" comprehensive" performance" index （Energy-Daylight，" ED） is" proposed to comprehensively evaluate the roller shade. Based on this index， the key parameters affecting the performance of roller shade are determined. The results show that in range of hot summer and cold winter， solar transmittance and reflecttance are two main factors affecting the comprehensive performance of roller shade. When the solar transmittance changes in the range of 0.01～0.10， it has a positive impact on the comprehensive performance of roller shade.

Keywords：office buildings； solar radiation； daylighting； energy consumption； window attachments； comprehensive energy-daylighting index