對現(xiàn)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(jīng)濟因素的推動下，現(xiàn)代住宅建筑不僅在類型上，還有規(guī)模上都有很大的變化，大面積的現(xiàn)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(jié)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(jié)約住宅在日后所耗費的能源。

1 為什么現(xiàn)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(fā)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(shù)據(jù)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(fā)展帶來的環(huán)境污染已經(jīng)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(fā)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(fā)展以及國家未來的規(guī)劃都會產(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)的事物，同時這兩者情況都會使人的眼睛產(chǎn)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(nèi)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(jié)能要求

在現(xiàn)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(jù)節(jié)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(chǎn)生很多熱量。所以采用自然照明不僅可以節(jié)省照明設備的能源消耗，還可以減少熱環(huán)境的能量消耗。

3 如何進行采光節(jié)能設計

采光節(jié)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(nèi)，以節(jié)約照明設備的耗能。由于現(xiàn)代住宅建筑內(nèi)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(nèi)，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(jié)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(tǒng)籌整體布局，綜合各種因素，最大程度地優(yōu)化采光節(jié)能設計。

3．1 合理構建節(jié)能分區(qū)標準

光與熱是同時存在的，所以在進行采光節(jié)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(jié)能設計分區(qū)標準。

3．2 綜合考慮光、熱環(huán)境，統(tǒng)籌建筑整體規(guī)劃

在保證節(jié)能分區(qū)標準的合理設計的前提下，我們還要進行一些細節(jié)方面的設計，比如材料的選擇、采光口的細節(jié)設計以及反光遮陽環(huán)節(jié)處理等。首先在保證建筑整體規(guī)劃后，我們要對朝向進行合理地設計，以保證室內(nèi)具有充足的光、熱環(huán)境。我國的地理位置處于北半球，根據(jù)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(shù)地區(qū)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(jié)能采光設計。由于北向房間的采光能力較低，但其熱環(huán)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(nèi)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(jù)當?shù)鼐唧w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(tǒng)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(jié)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?shù)夭捎秒p層中空玻璃。隨著技術地發(fā)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(chuàng)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(jié)能設施不僅是用于采光，還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的光熱環(huán)節(jié)，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(nèi)深處，還有就是在建筑內(nèi)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(nèi)產(chǎn)生較大的熱環(huán)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(nèi)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(nèi)熱環(huán)境的影響，從而從兩個方面保證室內(nèi)環(huán)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(diào)制冷裝置消耗的能量。

4 結語

現(xiàn)代住宅建筑的采光設計的意義不僅僅在于節(jié)約能源消耗，更在于現(xiàn)代能源節(jié)約的文化思想，以為城市未來的發(fā)展提供更多的可能性。雖說我國的建筑業(yè)已發(fā)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(jié)結合起來，以人類居住的舒適度為準則，提高節(jié)能水平，創(chuàng)新思維，不斷地積累設計經(jīng)驗和知識，并能夠在實踐中熟練運用，最大程度上提高行業(yè)的經(jīng)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(jié)能［J］．山西建筑，2008，14．