關(guān)于建筑采光設(shè)計的討論

1、<p>　　關(guān)于建筑采光設(shè)計的討論</p><p>　　摘要：本文作者分析了采光節(jié)能設(shè)計需要考慮的因素，提出額具體的采光節(jié)能設(shè)計措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑；采光設(shè)計；討論 </p><p>　　中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　在建筑能耗中，照明能耗所占的比重很大，這就需要重視

2、在建筑設(shè)計進(jìn)行采光節(jié)能設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)徹底的綠色建筑，而非僅考慮熱環(huán)境節(jié)能的單極化節(jié)能。建筑采光節(jié)能設(shè)計也需要在整體節(jié)能思維的基礎(chǔ)上，綜合分析光、熱環(huán)境的要求，根據(jù)本地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)采光節(jié)能的最佳效果。 </p><p>　　1 采光節(jié)能設(shè)計需要考慮的因素 </p><p>　　1.1 協(xié)調(diào)光、熱建筑節(jié)能設(shè)計的矛盾 </p><p>　　陽光的輻射是建筑設(shè)計中光、熱

3、的主要影響因素，因此在節(jié)能設(shè)計中對太陽能輻射的利用應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎，要協(xié)調(diào)處理其在分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求兩方面的矛盾。 </p><p>　　首先，中國光氣候分區(qū)圖將中國的建筑設(shè)計劃分為5個光氣候分區(qū)，以此來指導(dǎo)天然采光設(shè)計；而在熱能設(shè)計上，去過建筑熱工設(shè)計分布圖將中國劃分為5個熱工分區(qū)。光氣候的分區(qū)指標(biāo)是照度，而熱工分區(qū)的主要指標(biāo)則是溫度。同一地區(qū)可能分屬不同的光氣候區(qū)與熱工區(qū)，節(jié)能設(shè)計要求也就自然不同。因此建筑設(shè)計要想達(dá)

4、到采光節(jié)能的目的，必須協(xié)調(diào)光、熱在建筑設(shè)計中的矛盾，以制定完善的光氣候區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)和物理環(huán)境參數(shù)。 </p><p>　　其次，光節(jié)能設(shè)計不可避免的要求將天然光引入室內(nèi)，以達(dá)到有效的照明與視覺效果，進(jìn)而減少照明能耗。這一要求需要設(shè)計建筑時加大建筑間的距離，減少對天然光的阻擋并適當(dāng)?shù)脑黾硬晒饪诘臄?shù)量與面積。而熱工設(shè)計在冬季時需要盡可能的將陽光引入室內(nèi)以提高室內(nèi)溫度，在夏季卻需要做到有效的防止熱輻射以減少空調(diào)能耗，這一要

5、求需要設(shè)計師合理控制門窗面積與位置，減少建筑體型的變化。這樣一來，在建筑設(shè)計中采光節(jié)能與熱工節(jié)能不可避免地會產(chǎn)生矛盾。而建筑節(jié)能設(shè)計必須要到在平衡而這矛盾的同時，達(dá)到節(jié)能設(shè)計的最佳效果。 </p><p>　　1.2 注重天然采光 </p><p>　　采光節(jié)能設(shè)計必須要考慮天然采光，而不能一味依賴人工光源。這是因?yàn)槭紫热斯す庠磿绊懭藗兊母惺埽饩€的溫度會給人們帶來截然不同的感覺。而自然

6、光在不同的季節(jié)、時刻、環(huán)境通過合理的設(shè)計可以對室內(nèi)照明產(chǎn)生很好的效果，其舒適度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人造光源，不僅可以使昏暗的房間變得明亮活潑，還可以塑造室內(nèi)的藝術(shù)空間、營造良好的氛圍。其次，天然光源如得到充分的利用可以節(jié)約電能的消耗。據(jù)統(tǒng)計，建筑消耗中照明消耗占了將近三分之一的比重，而天然光源則具有取之不盡用之不竭的特點(diǎn)，與人工光源相比更加安全、潔凈。只有最大限度的降低照明消耗，才能更好的設(shè)計節(jié)能建筑，順應(yīng)綠色建筑的潮流。 </p>

7、<p>　　1.3 根據(jù)不同地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)、建筑情況采光節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　我國幅員遼闊，不同地區(qū)的光照條件與環(huán)境特點(diǎn)有很大不同，而每一個地區(qū)的建筑群的特點(diǎn)更是千差萬別。因此采光節(jié)能設(shè)計需要根據(jù)不同地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)、建筑情況來整體規(guī)劃布局具體的采光設(shè)計。 </p><p>　　2 具體的采光節(jié)能設(shè)計措施 </p><p>　　采光節(jié)能設(shè)計的細(xì)節(jié)，

8、諸如采光口設(shè)計、玻璃的材質(zhì)、照明設(shè)計等等，需要進(jìn)行在綜合把握以上三個大原則的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計，以達(dá)到節(jié)能設(shè)計的最佳效果，為社會能源的和諧發(fā)展、建設(shè)綠色家園做出貢獻(xiàn)。 </p><p>　　2.1 采光口的設(shè)計 </p><p>　　2.1.1 窗地比越大，采光均勻性越好 </p><p>　　研究發(fā)現(xiàn)，隨著窗地比的增大，人工照明能耗越小，房間全年的關(guān)燈率就

9、呈現(xiàn)上升的趨勢。這是因?yàn)榇暗乇仍酱?，室?nèi)的采光均勻度越高，室內(nèi)光線條件的上升當(dāng)然會促成人工照明能耗的降低。雖然對于采光來講窗戶面積越大越好，但是建筑設(shè)計還需要綜合考慮熱功耗能（采暖與制冷）。因此建筑物的窗地比需要根據(jù)不同的光度要求進(jìn)行不同的設(shè)計。如果房間對光度的要求較高則可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大窗戶面積，并且輔以其他的外圍措施保證房間的保溫隔熱效果。反之則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮小窗戶的面積以保證室內(nèi)溫度。 </p><p>　　2.1

10、.2 窗戶透光率越大，照度均勻度越高 </p><p>　　建筑物窗戶的透光率與房間照度均勻值成正比，即窗戶的透光性越好、透光率越大，房間的照度均勻值越高、光環(huán)境越好。因此，透光率的增大會直接導(dǎo)致人工照明耗能的減少、達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)然，建筑物能耗還需要考慮熱工能耗，但是窗戶的透光率對熱工能耗的影響很小，因此窗戶透光率越大，建筑物的總能耗越低，節(jié)能效果越好。 </p><p>　　2.1.

11、3 窗戶位置高度越高越節(jié)能 </p><p>　　隨著窗戶位置的升高，近窗處的照度值大幅降低，這是因?yàn)榇芭_擋住了一部分陽光。而窗戶位置越低，房間內(nèi)的照度值越高，照明能耗越低。但是，窗戶位置越低，室內(nèi)視覺舒適度會隨著降低。因此，在采光節(jié)能設(shè)計中，既要考慮到低窗位對光照值的促進(jìn)作用，也要考慮由于光照度平緩對室內(nèi)人員視覺舒適度的影響。 </p><p>　　2.1.4 窗戶形狀越瘦高越節(jié)能 &l

12、t;/p><p>　　窗戶的形狀對于室內(nèi)光照度值也有影響。實(shí)驗(yàn)表明，窗戶上沿的高度越高，光在進(jìn)深的方向上均勻性同比增高。而隨著窗戶寬度的增加，室內(nèi)的光照值反而沒有同比提高，人工照明的能耗呈上升趨勢。因此，在對窗戶形狀進(jìn)行設(shè)計時，需要意識到窗戶形狀越瘦高對于采光越有好處，也越有利于采光節(jié)能設(shè)計。 </p><p>　　2.1.5 側(cè)窗增加反光板可以增加照度均勻度 </p><

13、p>　　高側(cè)窗對于改善室內(nèi)照明環(huán)境作用很大，與之相呼應(yīng)在側(cè)窗增加反光板可以降低近窗處的照度峰值。由于夏季高角度的太陽直射光極易造成近窗處出現(xiàn)眩光，因此在側(cè)窗增加內(nèi)反光板可以提高室內(nèi)的光照均勻度、改善室內(nèi)的照明效果進(jìn)而減少照明能耗，增加外反光板還可以在夏季減少熱增益，減少夏季空調(diào)制冷能耗。因此可以考慮在室內(nèi)外增設(shè)反光板來改善室內(nèi)環(huán)境，降低照明能耗，達(dá)到采光節(jié)能的目的。 </p><p>　　2.2 玻璃材質(zhì)的

14、選擇 </p><p>　　門窗玻璃材質(zhì)的選擇對于節(jié)能的影響與采光口的設(shè)計一樣重要，而門窗能耗一直是節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)。在對門窗材料的選擇上，應(yīng)當(dāng)以多透光少傳熱為基本原則，這樣既可以保證采光，又有利于熱能消耗的減少。因此，炎熱的南方地區(qū)在節(jié)能設(shè)計中應(yīng)當(dāng)首先考慮選用低輻射玻璃，以減少太陽光的輻射。而寒冷的北方地區(qū)則可以首先選用中空雙層玻璃，在保證光照值的同時減少散熱、保證室內(nèi)溫度。 </p><p&

15、gt;　　此外，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新型的玻璃材料越來越多的走進(jìn)設(shè)計師的視野，出現(xiàn)在千家萬戶之中，常見的如液晶調(diào)光玻璃、光致變色玻璃等，都是根據(jù)不同材質(zhì)的不同優(yōu)點(diǎn)來達(dá)到采光效果的最大化并盡可能的減少能耗。與此同時，新型采光方式如導(dǎo)光管技術(shù)、光導(dǎo)纖維技術(shù)等的運(yùn)用都是研制多功能節(jié)能窗的新思路、新方法，在采光節(jié)能設(shè)計中應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)先機(jī)的技術(shù)方法來保證采光節(jié)能設(shè)計達(dá)到最佳效果。 </p><p>　　2.3 采用合理的照

16、明設(shè)計 </p><p>　　合理的照明設(shè)計對于采光節(jié)能也很重要，建筑設(shè)計還應(yīng)當(dāng)在保證照明質(zhì)量的基礎(chǔ)上，設(shè)計優(yōu)先選用電指標(biāo)較低的設(shè)計方案。 </p><p>　　首先設(shè)計師需要根據(jù)照明的目的或者使用要求來確定適當(dāng)?shù)恼斩龋⑶腋鶕?jù)使用要求確定照度分布。此外，設(shè)計師還要根據(jù)活動性質(zhì)、活動環(huán)境及視覺條件，依據(jù)規(guī)范來選定照度標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性規(guī)范內(nèi)容，如GB50034-2004第6節(jié)。該文件規(guī)定

17、了各功能建筑物照明功率密度值，其目的在于控制建筑照明總的用電量，必須受到重視并且嚴(yán)格適用。 </p><p>　　其次，合理的照明方式，是提高照明系統(tǒng)效率最便捷最有效的手段。如果房間布置已經(jīng)確定，設(shè)計師應(yīng)盡量采用分區(qū)一般照明方式。而對于部分作業(yè)面照度要求較高、不適合只采用一般照明的場所，則應(yīng)當(dāng)采用混合照明。 </p><p>　　再次，照明設(shè)計中合理有效的配線可以減少線路上的電能損失。設(shè)計

18、師應(yīng)當(dāng)保證電氣照明的工作電壓保持在允許的電壓偏移值之內(nèi)。而在采用氣體放電光源較多的場所，采用分散方式進(jìn)行電容補(bǔ)償以提高功率因數(shù)則是很好的解決辦法。 </p><p>　　最后，為了方便管理，每個照明開關(guān)所控制的燈具的數(shù)量不能過多。在建筑裝修中，還應(yīng)當(dāng)應(yīng)盡量用淺色的墻面、地面和頂棚，這樣可以更加有效的利用光能，對于房間的氛圍營造也有很好的效果。在設(shè)計好之后，對于照明設(shè)備還要加強(qiáng)維護(hù)和管理，以延長照明設(shè)備的使用壽命，

19、這樣是采光節(jié)能設(shè)計之路的長久之道。 </p><p><b>　　3 結(jié)束語 </b></p><p>　　節(jié)能減排是當(dāng)前全球關(guān)注的重點(diǎn)，在建筑節(jié)能設(shè)計中采光節(jié)能設(shè)計必須進(jìn)入設(shè)計師的考慮之中，以建立優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)舒適、安全可靠的照明環(huán)境，實(shí)現(xiàn)建筑物的零污染要求，建設(shè)完全的綠色建筑物。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： <