分析建筑设计中整体采光节能设计

分析建筑设计中整体采光节能设计

发表时间：2014-12-05T16:37:58.797Z 来源：《工程管理前沿》2014年第11期供稿作者：刘晓燕1 赵芳芳[导读] 在现代社会的总能耗中，建筑能耗所占的比例较高，比如：采暖、空调、照明等能耗都是建筑耗能的范畴。刘晓燕1 赵芳芳2（十堰市建筑设计研究院湖北十堰 442000）摘要：随着经济社会的迅速发展，人们的生活水平不断提高，采光节能设计已经成为当前建筑行业发展中的重要组成部分。在建筑节能设计过程中，设计师只有重视采光节能的设计，一切从实际出发，最大限度地

对建筑物进行整体规划布局，这样才能达到采光节能的最佳效果。因此，本文首先分析了建筑采光节能设计需要考虑的因素，然后探讨了做好整体采光节能设计的措施。

关键词：建筑设计；采光节能；设计

在现代社会的总能耗中，建筑能耗所占的比例较高，比如：采暖、空调、照明等能耗都是建筑耗能的范畴。目前，从我国建筑节能方面来看，大多数建筑设计都不重视照明、采光等方面的节能，只是一味地将重点放在了热环境节能方面，从各方面减少了对不可再生能源的使用，如石油、煤等等，加大了对可再生能源的开发和利用，像风能、太阳能等等。在这种情况下，建筑设计必须注重节能设计，以便实现彻底的绿色建筑。因此，本文重点分析了建筑设计中整体采光节能设计的相关内容。

1.建筑采光节能设计需要考虑的因素1.1 将光和热矛盾与建筑节能设计进行协调一般来说，阳光辐射是影响建筑节能设计中光、热的主要因素 ,所以要将光和热矛盾与建筑节能设计进行协调。在具体的建筑节能设计中，利用太阳能辐射时，一定要谨慎，特别是针对建筑的地区划分标准与节能设计要求之间的矛盾，需要认真处理。

首先，我国的建筑可以划分为五个不同的光气候分区, 在天然采光设计方面，我国建筑设计可以根据不同气候的分区进行灵活的掌握；在建筑热能方面，我国的建筑节能设计又划分为五个热工分区。

关于光气候的划分，主要根据光照度来确定；而热工分区主要根据温度来确定，就算在同一地区，也要从实际情况出发，将其划分为不同的光气候区和热工区，即同一个地区对建筑节能的设计要求并非相同。因此，在我国建筑节能设计中，如果要达到采光节能的设计目的，就要充分协调光、热之间的矛盾，以及与建筑功能之间的冲突。

其次，在考虑光节能设计时，我国建筑设计必须考虑如何将天然光更好地引入室内, 从而实现高效的照明和视觉效果，减少建筑照明的能耗。因此，在建筑设计中，一定要确保相邻建筑物之间的距离的合理性，以便减少建筑物对天然光的遮挡；在合理的位置上，应当增加采光口的面积和数量，特别是冬季对天然光的综合利用是建筑热工设计的重点,这样将天然光引入到室内，以此提高室内温度；在夏季，就需要防止外界对建筑物的热辐射，以防减少房间空调的能耗，这就要求建筑设计师合理地布置门窗的位置和大小,同时要尽量减少建筑体型的变化。这样一来,采光节能设计和热工节能之间极易产生矛盾，只有平衡这两种矛盾，才能很好的达到建筑节能设计的目的。

1.2 重视对天然光的利用充分利用天然采光是建筑采光节能设计需要考虑的首要问题，如果单单依靠人工光源，会影响人们的视觉感受，况且人工光源光线的温度也会让人感到不适，而不同的环境、不同的季节中合理利用自然光源，则会达到非常好的视觉效果,且舒适度远远高于人造光源的效果。首先，充分利用自然光源，能够使比较昏暗的房间变得明亮,还有利于塑造室内的空间艺术感，从而为房间创作出一个理想的生活环境。其次，建筑设计能够充分利用天然光源，就可以减少电能的消耗，由于天然光源有一个独特优点：取之不尽、用之不竭、更加安全、更加洁净等等，这样可以将建筑设计节能工作做得更好,从而顺应绿色建筑的发展趋势。

1.3 合理的采光节能设计方法中国的土地面积大,不同地区的环境特点和光照条件都存在很大差异，但是在同一地区，其建筑群的特点也多种多样。为此，在建筑采光节能设计过程中，必须从不同地区的建筑情况、环境和特点出发，合理地选择建筑采光节能设计的方法，尽量从整体规划布局上进行采光设计。

2.做好整体采光节能设计的措施2.1 整体性的规划布局做好建筑设计中整体采光节能设计，首先要有整体性的规划布局。对于采光节能来讲，目的是为了满足人们采光、通风、消防等方面的居住要求，以便充分利用自然光能，避免重复使用和浪费自然资源。因此，作为建筑设计人员，最好结合当期的实际气候及工程的整体进行设计，从整体上规划和布局整个采光节能方案。通常情况下，在整个建筑设计中采光节能方案的运用过程中，很容易满足日照间距，但是在日光射入室内时，却得不到有效的保证，主要原因在于无法保证室外的因素，比如：室外的植物常常会遮蔽阳光。所以，只有整体性的规划布局，才能有效地实施采光节能方案。

2.2 优化建筑体型做好建筑设计中整体采光节能设计，需要优化建筑体型。实施采光节能方案时，一定要结合建筑工程的整体设计，并在原有基础上进行优化，以便达到节能的目的，进一步发挥出建筑工程的使用功效。

在现有建筑室内耗能中，在太阳对建筑外表面的辐射热与直射光的影响下，大大增加了室内光和热环境的耗能，这就要求在建筑节能设计过程中优化建筑体型，并将之作为重要工作环节。实际上，可以创新室内窗底设计进行控制，如果开窗面积越大，窗地的比例就会越大，这样就有利于采光；如果从采光的均匀性出发，就会更倾向于天窗，（如图1）为屋顶天窗。然而，从热工角度出发，由于屋顶是得到的热量最多的地区，这说明天窗不是最理想的设计方案。当然，在不同的地域，不同的气候环境当中，进行建筑外形的开窗设计时，必须结合该地区的地理位置和气候环境，从而确保采光节能措施的有效性。

（图1：屋顶天窗）2.3 采光口的设计及材料选择做好建筑设计中整体采光节能设计，需要重视采光口的设计及材料选择。建筑设计人员需要结合采光口通风、遮阳、采光的综合性，进行采光口的设计时，一定要加强构建材料气密性的基础上方进行，同时还要结合不同地区的划分标准，最大限度地满足采光照度的节电量与夏季得热及冬季失热下的耗能量，以此来布置采光口的位置，保证室内通风顺畅。另外，在采光口的材料选择方面，设计人员必须慎重考虑，尤其是门窗能耗在整个建筑的总体耗能中约占一半，再加上它又是建筑采光节能方案中的薄弱环节，设计人员必须选择与之相符的材料，然后进行加强。通常来讲，选择门窗玻璃材料时，大多数以透光量多、传热量少为原则，南方地区需要以低辐射玻璃为主，北方地区要使用中空双层玻璃。