对现代住宅建筑设计中自然采光的探讨

■高 非 ■宿迁市新筑艺建筑设计有限公司，江苏 泗洪 223900

在各种经济因素的推动下，现代住宅建筑不仅在类型上，还有规模上都有很大的变化，大面积的现代住宅更是当代人所追求的，这也就是说，在住宅建筑这一方面，除了建筑的建设之外，在使用过程中还要消耗很多资源。就目前的资源形式来看，这无疑是太“奢侈”了，且当代社会一直在倡导“节能”，所以在设计住宅建筑的时候，建筑设计师可以从自然采光设计这一块入手，从而节约住宅在日后所耗费的能源。

1 为什么现代住宅要进行自然采光设计

随着城市化进程的加快，住宅建筑也在不断地发展，越来越多的住宅建筑趋向于奢华，这也就引起了大量的能源浪费。有数据表明，在建筑物的使用阶段，能源消耗量占到全生命周期的80%。，这也就是说，能源消耗在建筑使用中占有绝对的地位。虽说我国地大物博，资源也很丰富，但就人均占有量来说，我国的资源形势很不乐观，再加上近几年我国城市化建设的快速发展带来的环境污染已经使有限的资源变得很少了。另外，由于各种技术的约束，我国在很多能源利用上的水平远远低于发达国家的水平。所以说如果在住宅的使用上耗费大量的能源的话，会对整个社会发展以及国家未来的规划都会产生重大的影响。

2 如何满足建筑采光设计的原则

2．1 满足照明需求

人类的生活依赖着光而进行，除了睡觉，其他的人类活动都需要在光的条件下进行，所以在建筑设计中，照明的问题是一个重点，同时也是能够降低能源消耗的一个重要因素。目前建筑的用途很多，不同的建筑用途对采光的需求也不一样。若是住宅类建筑，其对采光的要求并不是很高，只要能够为室内人员提供活动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。这里的采光要求不仅包括能够满足室内人员进行活动的光亮，还要防止过强的光线照射以及眩光和光帷反射等现象，其原因是大型公共建筑的空间跨度大。

2．2 满足视觉舒适的要求

人类对光的感应是很灵敏的，过强的光会伤害人类的眼睛，而过弱的光会使人看不清楚视线范围内的事物，同时这两者情况都会使人的眼睛产生疲劳。所以在进行建筑采光设计中要以人眼的舒适程度为基准，光的亮度要能够满足室内人员活动的需要，总的来说就是尽可能地保护视力。

2．3 满足节能要求

在现代大型公共建筑中，一方面用于照明的电力消耗大约占总电力的30%，根据节能设计标准计算，这属于能源高消耗建筑。另一方面在同等亮度的情况下，人工照明要比自然光多产生很多热量。所以采用自然照明不仅可以节省照明设备的能源消耗，还可以减少热环境的能量消耗。

3 如何进行采光节能设计

采光节能设计的目的在于通过各种建筑设计的手法，排除阻碍因素将自然光引入室内，以节约照明设备的耗能。由于现代住宅建筑内部的布局较为复杂，所以在进行采光设计时要综合考虑各种因素，也就是说采光设计不仅是思考如何将自然光最大程度地引入室内，还要顾虑到其他设计的功能，以及建筑的整体布局是否符合人体活动要求。另外，还要注意采光节能设计的方案是否会造成其他设计的耗能问题。综合来说，就是要统筹整体布局，综合各种因素，最大程度地优化采光节能设计。

3．1 合理构建节能分区标准

光与热是同时存在的，所以在进行采光节能设计时，要考虑到光和热的交叉作用，提出合理、平衡、综合、全面的节能设计分区标准。

3．2 综合考虑光、热环境，统筹建筑整体规划

在保证节能分区标准的合理设计的前提下，我们还要进行一些细节方面的设计，比如材料的选择、采光口的细节设计以及反光遮阳环节处理等。首先在保证建筑整体规划后，我们要对朝向进行合理地设计，以保证室内具有充足的光、热环境。我国的地理位置处于北半球，根据北半球的太阳热辐射分布状况，如果将建筑朝向设置为南向的话，建筑在冬季会有最多的日照时间，而在夏季的日照时间是最少的，并且我国多数地区的夏季风向是东南方向，建筑的南向朝向也有利于建筑的通风。所以，不管是在日照上，还是在通风上，都有利于建筑的采光和通风。除了整体的布局之外，还要注意北向房间的节能采光设计。由于北向房间的采光能力较低，但其热环境较小，日照度较为均匀，所以我们可以在南向墙体上使用反射率较高的材料，由此将光照引入北向房间，这样也可以提高北向房间采光性能。

3．3 科学设计建筑采光口

建筑采光口的设计存在矛盾，因为采光口的作用既可以用来采集自然光，又可以遮蔽阳光;既要为室内提供通气的管道，又要防止沙尘和风雨的入侵。所以我们要在加强采光口材料的气密性的同时，根据当地具体的采光要求和不同情况下采光口设计面积的折中标准，对采光口进行科学合理地设计，使其作用和谐统一。除此之外，门窗如果使用玻璃制作，也可以成为采光设计的一部分，而且门窗的面积较大，但一般情况下却不被纳入采光节能之中。所以在门窗材料的选择上要尽量遵循多透光及少传热的原则，南方较为炎热，其门窗一般会采用辐射效能低的玻璃材料，而北方较为寒冷，其门窗一般会适当地采用双层中空玻璃。随着技术地发展，玻璃材料和采光技术都在不断地更新，对此我们要敢于创新，把这些材料和技术用于实际中。

3．4 合理应用反光及遮阳措施

节能设施不仅是用于采光，还可以调节室内的光热环节，常见的情况有在窗顶位置放置水平反光板，这样一来就可以把光引入室内深处，还有就是在建筑内部设置遮阳装置，这种情况多用于夏季，因为夏季阳光的光照度较大，会对室内产生较大的热环境。除此之外，最好就是将两者方法结合起来利用，也就是既布置遮阳设备，也布置反光板，这样既可以保证室内深处具有充足的自然光以减少能源消耗，又可以遮住日照度较强的光线对室内热环境的影响，从而从两个方面保证室内环境的舒适度。侧窗也是主要的采光口，而高侧窗的照度更较均匀，所以我们可以在高侧窗的顶部设置反射装置，进一步引入自然光，但又可以避免直射光，也可以降低空调制冷装置消耗的能量。

4 结语

现代住宅建筑的采光设计的意义不仅仅在于节约能源消耗，更在于现代能源节约的文化思想，以为城市未来的发展提供更多的可能性。虽说我国的建筑业已发展到一定水平，但在住宅建筑采光设计方面，设计师不管在关注度上，还是在设计手法上都需要加强。为了响应社会号召以及提高建筑设计水平，在住宅建筑采光设计方面，我们要树立全局思想，从建筑整体布局考虑，将整体和细节结合起来，以人类居住的舒适度为准则，提高节能水平，创新思维，不断地积累设计经验和知识，并能够在实践中熟练运用，最大程度上提高行业的经济效益和社会效益。

［1］邵学军．浅谈高层建筑的自然采光设计与节能［J］．山西建筑，2008，14．