關于建筑采光節(jié)能設計思考

那日斯

摘 要：進入新時期以來，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不斷深入，節(jié)能逐漸成為社會共識，建筑作為人們生活生產的重要載體，這就意味著其會產生巨大的能耗，因而加強建筑節(jié)能已經成為了廣大企業(yè)面臨的首要任務。通過相關研究可知，在建筑能耗中照明占據極大的比例，因此要想有效地降低其能耗，對建筑采光進行節(jié)能設計就顯得十分必要。

關鍵詞：建筑采光；采光節(jié)能；節(jié)能設計

通過對相關文獻研究以及結合筆者實踐來看，建筑物能耗可以分為施工建設階段能源以及投入使用過程中諸如暖通空調、照明、自動化系統等能耗。然而在這眾多能耗中，照明節(jié)能可以說是受關注程度較低的一類，人們更多探究的是諸如施工階段、暖通空調以及自動化系統節(jié)能設計。殊不知，照明所產生能耗在建筑能耗中占了很高比例。對此，下文將重點圍繞建筑采光節(jié)能進行探討，旨在有效地將建筑照明能源降低。

1 建筑采光節(jié)能設計中應考慮因素

1.1 必須協調好節(jié)能設計中光與熱二者矛盾

在建筑采光節(jié)能設計中，陽光輻射在很大程度上影響著光與熱，因而要想在此項設計中借助于自然光實現良好節(jié)能效果，協調好光與熱二者矛盾至關重要。對此，設計人員可以從分區(qū)標準以及設計要求兩方面著手：

1.1.1 光與熱分區(qū)標準。當前我國建筑自然采光設計中根據光氣候分布情況而把其區(qū)分為五個光氣候分區(qū)，以此作為設計指導原則，但建筑熱能設計中所采用的則是熱工分區(qū)。前者使用照度作為指標，而后者則使用溫度，這不僅容易出現某一地方光氣候區(qū)和熱工區(qū)不同的情況，同時更會導致同一建筑節(jié)能設計因二者要求不同而極大增加難度。對此，設計人員在開展建筑采光節(jié)能設計中應當充分結合本地區(qū)光氣候與熱工分區(qū)情況，協調好二者在設計要求上所存在矛盾，進而最大程度地保障設計效果。

1.1.2 光與熱設計要求。除了分區(qū)標準存在矛盾外，光與熱二者在設計要求上同樣面臨這一窘境。簡單來說，建筑采光節(jié)能設計中要想盡可能地利用自然光達到良好照明與降低能耗的要求，設計人員就必須采取諸如增加或擴大門窗數量尺寸、加大樓間距等措施；但在熱能設計中，為了最大程度降低熱能擴散和空調能耗，設計人員則要采取嚴格控制門窗數量尺寸以及減少建筑體型變化等措施。由此我們不難發(fā)現，二者在設計要求上可以說是截然相反，這就為建筑采光節(jié)能有效設計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此，為了確保良好的設計效果，設計人員必須在綜合考慮建筑采光與保暖實際需求前提下，將二者在設計要求中所存在矛盾協調好。

1.2 充分結合地區(qū)因素開展設計

眾所周知，我國地域范圍極廣，并橫跨了熱帶、亞熱帶以及溫帶這三大氣候帶，這就決定了我國不同地區(qū)在光照情況、溫度情況上存在差異，而這些差異會對建筑設計產生一定程度的影響，進而使得不同地區(qū)建筑群呈現特點各異。對此，在開展建筑采光節(jié)能設計時，設計人員必須在充分結合本地區(qū)上述因素前提下設計出科學合理的采光節(jié)能措施。

2 建筑采光節(jié)能設計措施探究

2.1 對建筑體型進行科學合理地優(yōu)化

在建筑采光節(jié)能設計時，對其體型進行科學合理地優(yōu)化是降低能耗的重要措施之一。通過研究發(fā)現，現階段多數地區(qū)建筑室內耗能中，建筑外表面輻射熱和直射光在很大程度上受到太陽影響，這會導致室內耗能因此而增加，因而這就要求設計人員通過對建筑體型進行優(yōu)化。對此，設計人員在制定建筑采光節(jié)能方案中，應將項目整體設計要求以及本地區(qū)所處地理環(huán)境諸如光氣候分區(qū)、熱工分區(qū)等情況相結合開展分析，隨后對建筑體型進行科學合理地優(yōu)化，重點在于確保所設計采光節(jié)能措施最優(yōu)。

2.2 加強采光口設計

采光口作為建筑引入自然光的重要途徑，良好的采光口設計能夠確保建筑在光亮度符合相關要求基礎上降低照明能耗，因而加強其設計極具意義。首先，在采光口位置布置中，設計人員在綜合考慮本地區(qū)光氣候分區(qū)以及熱工分區(qū)情況前提下，以滿足采光照度的節(jié)電量與夏冬季的耗能量為依據，在建筑中選擇最優(yōu)的采光口位置。其次，在科學合理布置采光口位置后，設計人員應確保其建設中所使用材料具有良好的保溫隔熱性以及氣密性，從而保障采光口巨大作用地發(fā)揮。

2.3 采取反光和遮陽設計

結合筆者實踐來看，要想獲取良好的建筑采光節(jié)能效果，采取反光和遮陽設計同樣重要。該設計不但能夠有效地提高建筑室內采光照度，進而降低照明能耗，同時更能夠借助于遮陽設計避免陽光直射而導致空調能耗增加，由此可見該設計對降低建筑整體能耗具有很大幫助。首先，在反光設計中，設計人員在充分考慮安全性前提下，通過在采光情況良好的窗戶頂部安裝一個水平反光板，當室內光度不足時通過調節(jié)該反光板將光線反射進來，從而有效地提升光亮度。其次，在遮陽設計中，設計人員除了在窗戶采取傳統的卷簾或活動百葉等設計外，還可以通過在建筑窗戶中使用諸如熱反射、熱吸等遮陽玻璃，降低射入室內陽光。

2.4 設計中嚴格控制窗地比

一般來說，建筑窗地比與照明能耗成反比關系，即前者越大時，建筑照明所消耗能源越小。造成這一情況出現的原因在于，窗地比變大時會使得建筑采光均勻度隨之而提升，簡單來說便是建筑光照變得更為充足了，在這樣的情況下自然而然地使照明能耗因使用率減少而降低。從這個角度來看，不斷擴大窗地比將極為有助于建筑照明能耗地降低，然而需要注意的是，擴大窗地比會使得建筑熱量更易于擴散或進入。以冬天來說，過大的窗地比雖有效地降低了建筑照明能耗，但這會使得室內熱量更容易通過大窗戶而擴散出去，此時為了確保室溫只能通過加大空調暖氣的方式，這就導致暖通能耗呈現上升趨勢，由此可見窗地比并非越大越好。對此，設計人員在進行建筑節(jié)能采光節(jié)能設計中，應當在綜合考慮諸如熱功耗能、建筑光度要求等基礎上，對窗地比進行嚴格控制，從而使其在科學合理情況下確保照明能耗得到有效降低。

3 結語

總而言之，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略號召下，降低建筑能耗已經成為了當前人們所關注的熱點。而由于照明能耗在其中所占比例極大，通過加強建筑采光節(jié)能設計而將該能耗降低是極為重要的途徑。因而文章在結合筆者實踐基礎上，力求通過采取諸如對建筑體型進行科學合理地優(yōu)化、加強采光口設計、采取反光和遮陽設計以及嚴格控制窗地比等措施，促使建筑照明能耗得以有效地降低。

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