關(guān)于建筑采光節(jié)能設(shè)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(chǎn)的重要載體，這就意味著其會產(chǎn)生巨大的能耗，因而加強建筑節(jié)能已經(jīng)成為了廣大企業(yè)面臨的首要任務(wù)。通過相關(guān)研究可知，在建筑能耗中照明占據(jù)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(shè)計就顯得十分必要。

關(guān)鍵詞：建筑采光；采光節(jié)能；節(jié)能設(shè)計

通過對相關(guān)文獻研究以及結(jié)合筆者實踐來看，建筑物能耗可以分為施工建設(shè)階段能源以及投入使用過程中諸如暖通空調(diào)、照明、自動化系統(tǒng)等能耗。然而在這眾多能耗中，照明節(jié)能可以說是受關(guān)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(diào)以及自動化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。殊不知，照明所產(chǎn)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(shè)計中應(yīng)考慮因素

1.1 必須協(xié)調(diào)好節(jié)能設(shè)計中光與熱二者矛盾

在建筑采光節(jié)能設(shè)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(shè)計中借助于自然光實現(xiàn)良好節(jié)能效果，協(xié)調(diào)好光與熱二者矛盾至關(guān)重要。對此，設(shè)計人員可以從分區(qū)標準以及設(shè)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(shè)計中根據(jù)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(shè)計指導(dǎo)原則，但建筑熱能設(shè)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(xiàn)某一地方光氣候區(qū)和熱工區(qū)不同的情況，同時更會導(dǎo)致同一建筑節(jié)能設(shè)計因二者要求不同而極大增加難度。對此，設(shè)計人員在開展建筑采光節(jié)能設(shè)計中應(yīng)當充分結(jié)合本地區(qū)光氣候與熱工分區(qū)情況，協(xié)調(diào)好二者在設(shè)計要求上所存在矛盾，進而最大程度地保障設(shè)計效果。

1.1.2 光與熱設(shè)計要求。除了分區(qū)標準存在矛盾外，光與熱二者在設(shè)計要求上同樣面臨這一窘境。簡單來說，建筑采光節(jié)能設(shè)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(shè)計人員就必須采取諸如增加或擴大門窗數(shù)量尺寸、加大樓間距等措施；但在熱能設(shè)計中，為了最大程度降低熱能擴散和空調(diào)能耗，設(shè)計人員則要采取嚴格控制門窗數(shù)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(xiàn)，二者在設(shè)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(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此，為了確保良好的設(shè)計效果，設(shè)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(shè)計要求中所存在矛盾協(xié)調(diào)好。

1.2 充分結(jié)合地區(qū)因素開展設(shè)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(shè)計產(chǎn)生一定程度的影響，進而使得不同地區(qū)建筑群呈現(xiàn)特點各異。對此，在開展建筑采光節(jié)能設(shè)計時，設(shè)計人員必須在充分結(jié)合本地區(qū)上述因素前提下設(shè)計出科學(xué)合理的采光節(jié)能措施。

2 建筑采光節(jié)能設(shè)計措施探究

2.1 對建筑體型進行科學(xué)合理地優(yōu)化

在建筑采光節(jié)能設(shè)計時，對其體型進行科學(xué)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(xiàn)，現(xiàn)階段多數(shù)地區(qū)建筑室內(nèi)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(dǎo)致室內(nèi)耗能因此而增加，因而這就要求設(shè)計人員通過對建筑體型進行優(yōu)化。對此，設(shè)計人員在制定建筑采光節(jié)能方案中，應(yīng)將項目整體設(shè)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(jié)合開展分析，隨后對建筑體型進行科學(xué)合理地優(yōu)化，重點在于確保所設(shè)計采光節(jié)能措施最優(yōu)。

2.2 加強采光口設(shè)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(shè)計能夠確保建筑在光亮度符合相關(guān)要求基礎(chǔ)上降低照明能耗，因而加強其設(shè)計極具意義。首先，在采光口位置布置中，設(shè)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(jù)，在建筑中選擇最優(yōu)的采光口位置。其次，在科學(xué)合理布置采光口位置后，設(shè)計人員應(yīng)確保其建設(shè)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(shè)計

結(jié)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(shè)計同樣重要。該設(shè)計不但能夠有效地提高建筑室內(nèi)采光照度，進而降低照明能耗，同時更能夠借助于遮陽設(shè)計避免陽光直射而導(dǎo)致空調(diào)能耗增加，由此可見該設(shè)計對降低建筑整體能耗具有很大幫助。首先，在反光設(shè)計中，設(shè)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(nèi)光度不足時通過調(diào)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(shè)計中，設(shè)計人員除了在窗戶采取傳統(tǒng)的卷簾或活動百葉等設(shè)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(nèi)陽光。

2.4 設(shè)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(guān)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(xiàn)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(nèi)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(diào)暖氣的方式，這就導(dǎo)致暖通能耗呈現(xiàn)上升趨勢，由此可見窗地比并非越大越好。對此，設(shè)計人員在進行建筑節(jié)能采光節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)當在綜合考慮諸如熱功耗能、建筑光度要求等基礎(chǔ)上，對窗地比進行嚴格控制，從而使其在科學(xué)合理情況下確保照明能耗得到有效降低。

3 結(jié)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(jīng)成為了當前人們所關(guān)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(shè)計而將該能耗降低是極為重要的途徑。因而文章在結(jié)合筆者實踐基礎(chǔ)上，力求通過采取諸如對建筑體型進行科學(xué)合理地優(yōu)化、加強采光口設(shè)計、采取反光和遮陽設(shè)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。

參考文獻

[1] 何水清，毛希元，何川.淺議天然采光與建筑面積節(jié)能設(shè)計實踐[J].太陽能，2013（11）：55-59.

[2] 黃海靜，陳綱.建筑采光節(jié)能設(shè)計的整體思維[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報，2007，29（04）：6-7.

[3] 陳婧.現(xiàn)代住宅建筑采光節(jié)能設(shè)計的研究與思考[J].建筑·建材·裝飾，2015（06）：27-27.

[4] 李勇.以地域氣候和環(huán)境為基礎(chǔ)的建筑采光節(jié)能設(shè)計[J].科技資訊，2012（16）：87-87.