對現代住宅建筑設計中自然采光的探討

■高 非 ■宿遷市新筑藝建筑設計有限公司，江蘇 泗洪 223900

在各種經濟因素的推動下，現代住宅建筑不僅在類型上，還有規模上都有很大的變化，大面積的現代住宅更是當代人所追求的，這也就是說，在住宅建筑這一方面，除了建筑的建設之外，在使用過程中還要消耗很多資源。就目前的資源形式來看，這無疑是太“奢侈”了，且當代社會一直在倡導“節能”，所以在設計住宅建筑的時候，建筑設計師可以從自然采光設計這一塊入手，從而節約住宅在日后所耗費的能源。

1 為什么現代住宅要進行自然采光設計

隨著城市化進程的加快，住宅建筑也在不斷地發展，越來越多的住宅建筑趨向于奢華，這也就引起了大量的能源浪費。有數據表明，在建筑物的使用階段，能源消耗量占到全生命周期的80%。，這也就是說，能源消耗在建筑使用中占有絕對的地位。雖說我國地大物博，資源也很豐富，但就人均占有量來說，我國的資源形勢很不樂觀，再加上近幾年我國城市化建設的快速發展帶來的環境污染已經使有限的資源變得很少了。另外，由于各種技術的約束，我國在很多能源利用上的水平遠遠低于發達國家的水平。所以說如果在住宅的使用上耗費大量的能源的話，會對整個社會發展以及國家未來的規劃都會產生重大的影響。

2 如何滿足建筑采光設計的原則

2．1 滿足照明需求

人類的生活依賴著光而進行，除了睡覺，其他的人類活動都需要在光的條件下進行，所以在建筑設計中，照明的問題是一個重點，同時也是能夠降低能源消耗的一個重要因素。目前建筑的用途很多，不同的建筑用途對采光的需求也不一樣。若是住宅類建筑，其對采光的要求并不是很高，只要能夠為室內人員提供活動所需要的光亮就可以了。若是大型公共建筑，那么就需要很高的采光要求。這里的采光要求不僅包括能夠滿足室內人員進行活動的光亮，還要防止過強的光線照射以及眩光和光帷反射等現象，其原因是大型公共建筑的空間跨度大。

2．2 滿足視覺舒適的要求

人類對光的感應是很靈敏的，過強的光會傷害人類的眼睛，而過弱的光會使人看不清楚視線范圍內的事物，同時這兩者情況都會使人的眼睛產生疲勞。所以在進行建筑采光設計中要以人眼的舒適程度為基準，光的亮度要能夠滿足室內人員活動的需要，總的來說就是盡可能地保護視力。

2．3 滿足節能要求

在現代大型公共建筑中，一方面用于照明的電力消耗大約占總電力的30%，根據節能設計標準計算，這屬于能源高消耗建筑。另一方面在同等亮度的情況下，人工照明要比自然光多產生很多熱量。所以采用自然照明不僅可以節省照明設備的能源消耗，還可以減少熱環境的能量消耗。

3 如何進行采光節能設計

采光節能設計的目的在于通過各種建筑設計的手法，排除阻礙因素將自然光引入室內，以節約照明設備的耗能。由于現代住宅建筑內部的布局較為復雜，所以在進行采光設計時要綜合考慮各種因素，也就是說采光設計不僅是思考如何將自然光最大程度地引入室內，還要顧慮到其他設計的功能，以及建筑的整體布局是否符合人體活動要求。另外，還要注意采光節能設計的方案是否會造成其他設計的耗能問題。綜合來說，就是要統籌整體布局，綜合各種因素，最大程度地優化采光節能設計。

3．1 合理構建節能分區標準

光與熱是同時存在的，所以在進行采光節能設計時，要考慮到光和熱的交叉作用，提出合理、平衡、綜合、全面的節能設計分區標準。

3．2 綜合考慮光、熱環境，統籌建筑整體規劃

在保證節能分區標準的合理設計的前提下，我們還要進行一些細節方面的設計，比如材料的選擇、采光口的細節設計以及反光遮陽環節處理等。首先在保證建筑整體規劃后，我們要對朝向進行合理地設計，以保證室內具有充足的光、熱環境。我國的地理位置處于北半球，根據北半球的太陽熱輻射分布狀況，如果將建筑朝向設置為南向的話，建筑在冬季會有最多的日照時間，而在夏季的日照時間是最少的，并且我國多數地區的夏季風向是東南方向，建筑的南向朝向也有利于建筑的通風。所以，不管是在日照上，還是在通風上，都有利于建筑的采光和通風。除了整體的布局之外，還要注意北向房間的節能采光設計。由于北向房間的采光能力較低，但其熱環境較小，日照度較為均勻，所以我們可以在南向墻體上使用反射率較高的材料，由此將光照引入北向房間，這樣也可以提高北向房間采光性能。

3．3 科學設計建筑采光口

建筑采光口的設計存在矛盾，因為采光口的作用既可以用來采集自然光，又可以遮蔽陽光;既要為室內提供通氣的管道，又要防止沙塵和風雨的入侵。所以我們要在加強采光口材料的氣密性的同時，根據當地具體的采光要求和不同情況下采光口設計面積的折中標準，對采光口進行科學合理地設計，使其作用和諧統一。除此之外，門窗如果使用玻璃制作，也可以成為采光設計的一部分，而且門窗的面積較大，但一般情況下卻不被納入采光節能之中。所以在門窗材料的選擇上要盡量遵循多透光及少傳熱的原則，南方較為炎熱，其門窗一般會采用輻射效能低的玻璃材料，而北方較為寒冷，其門窗一般會適當地采用雙層中空玻璃。隨著技術地發展，玻璃材料和采光技術都在不斷地更新，對此我們要敢于創新，把這些材料和技術用于實際中。

3．4 合理應用反光及遮陽措施

節能設施不僅是用于采光，還可以調節室內的光熱環節，常見的情況有在窗頂位置放置水平反光板，這樣一來就可以把光引入室內深處，還有就是在建筑內部設置遮陽裝置，這種情況多用于夏季，因為夏季陽光的光照度較大，會對室內產生較大的熱環境。除此之外，最好就是將兩者方法結合起來利用，也就是既布置遮陽設備，也布置反光板，這樣既可以保證室內深處具有充足的自然光以減少能源消耗，又可以遮住日照度較強的光線對室內熱環境的影響，從而從兩個方面保證室內環境的舒適度。側窗也是主要的采光口，而高側窗的照度更較均勻，所以我們可以在高側窗的頂部設置反射裝置，進一步引入自然光，但又可以避免直射光，也可以降低空調制冷裝置消耗的能量。

4 結語

現代住宅建筑的采光設計的意義不僅僅在于節約能源消耗，更在于現代能源節約的文化思想，以為城市未來的發展提供更多的可能性。雖說我國的建筑業已發展到一定水平，但在住宅建筑采光設計方面，設計師不管在關注度上，還是在設計手法上都需要加強。為了響應社會號召以及提高建筑設計水平，在住宅建筑采光設計方面，我們要樹立全局思想，從建筑整體布局考慮，將整體和細節結合起來，以人類居住的舒適度為準則，提高節能水平，創新思維，不斷地積累設計經驗和知識，并能夠在實踐中熟練運用，最大程度上提高行業的經濟效益和社會效益。

［1］邵學軍．淺談高層建筑的自然采光設計與節能［J］．山西建筑，2008，14．