关于建筑节能设计之采光节能设计的思考

周涛涛

(三亚市城市规划设计研究院)

照明能耗是建筑能耗的关键组成部分。因此，在进行建筑能耗设计时，一定要考虑照明能耗设计，综合工程的实际情况，将热工节能与采光节能之间的问题协调好，同时，还需要重视天然采光，这也是笔者总结本文的意义所在。

1 在设计采光节能时需要注意的几点问题

1.1 光、热协调存在的问题

建筑设计时，太阳能辐射是影响光、热的关键因素。因此，在进行光能设计时，一定要考虑好怎样高效地利用太阳能辐射，合理解决设计需求与分区标准二者之间存在的问题。综合考虑我国的光气候实际情况，对应地将建筑设计分为五个光气候区（分区的指标是照度），以此作为天然采光设计的重要参考。热能设计时，也对应地分为五个热工分区（分区的指标是温度），也许同一个地方，所属的热工区和光气候区不一致，因此，节能设计的实际要求便不同。所以，协调好光与热，是实现节能采光的基础。

1.2 重视天然采光

设计采光节能时，在重视人工光源的同时，更要重视天然采光，天然采光的科学设计，不单单可以确保高质量的室内照明，更重要的是，天然采光和人造光源相比，舒适度会更高，更能为业主打造明快的空间，营造浓郁的艺术氛围。与此同时，天然光源的充分利用，会更有效地防止电能消耗，相关数据显示，照明消耗所占建筑消耗的比例较大（约为总数的三分之一），这就彰显出天然光源的优势：既足够又安全。合理控制照明能耗，是做好建筑节能的关键。高效利用天然光源，不仅仅局限于城市规划的范畴，整个地区的设计都要重视天然光源的充分利用，同时，这也是建筑设计师需要重视的问题。作为建筑设计师，要从总体上掌握好建筑物的采光情况，例如：天窗、门窗等地方的采光情况，合理设置采光口，例如：采光口的位置、朝向、使用的玻璃颜色等等都要慎重选择。

1.3 综合考虑工程所在地的实际情况而做的与采光节能相关的设计工作

我国地域辽阔，每一地区的光照、气候环境都不一样，此外，建筑群的形式也是复杂多样，所以在进行采光节能设计时，要综合考虑工程所在地的气候等实际情况，展开规划设计工作，也就是说只有环境布局的朝向合理了，才能够更科学地协调光、热之间的关系。在建筑设计时，尽量选择朝南的布局，因为我国地处北半球，建筑布局朝南，有利于在寒冷的冬季可以得到更多的光照。与此同时，在夏季，我国的大部分地区都刮东南风，朝南的布局通风效果会更好。此外，为了更好地节约采光耗能，可以在南向墙面设置类似镜面的东西，可以强化吸光效果，改善背面房间的光照状况。另外，为了保障建筑物内部的光照效果和时间，可以充分发挥植被的效用，原因是植被可以改善热环境，但是，在设计植被布局时，要综合考虑采光需求和采光效果。

2 设计采光节能时可以采用的几点积极措施

地区不同，光热环境也差别很大，故而，拟定采光措施时，要考虑自然因素的影响。所以说，作为设计师，要综合、认真考虑采光节能设计应该采取的积极措施。

2.1 重视规划整体性

进行采光节能设计的目的就是要尽可能地满足人的居住需求，充分利用自然光能，这就要求设计师在开展设计工作时，一定要结合实际情况，重视采光节能设计的整体性，在运作采光节能设计方案时，日照间距相对容易满足，但是，光照高效、科学地照进室内有一定的难度，因为，很多室外因素难以控制，例如：室外的植被太高太大，会遮挡住阳光。所以说，科学、整体地进行采光节能规划和设计，是确保采光节能措施高效落实的关键保障。

2.2 及时优化建筑体型

在落实采光节能规划设计方案时，要充分结合整个工程的整体性，及时优化建筑体型，在得到节能目的的同时，将各个功效充分发挥出来。现在的建筑室内消耗，主要表现在太阳的直射光和产生的辐射两个方面，这两个方面增加了光热环境的消耗，所以说，在规划设计采光节能时，必须要及时优化建筑体型，具体来讲，可以在设计时，创新室内窗底，如果窗户开得较大，窗底比例会随之增加，这样采光效果就会更好一些；设计天窗是保证采光均匀的最直接的途径，但是，从热工的角度来讲，设置天窗并不是最好的选择，因为天窗是最吸热的地方。因此，建筑工程所在的地域不同，气候环境就会不同，建筑外形开窗设计所使用的具体方案也会存在差异，这样差异化的设计是保证采光节能措施顺利实施的关键。

2.3 采光口要设计好，同时还要选择适宜的材料

设计采光口时，设计师要充分考虑采光口的综合性能，增强构件材料的气密性，通过科学计算采光照度的节水量、冬夏季的吸热、采光耗能等数值，确定做科学的采光口位置，让室内通风更流畅；此外，选择合适的材料，也是设计师要重点考虑的。我们知道，门窗能耗占据整个建筑能耗的50%左右，同时，门窗使用的材料，也是整个节能方案中，最为薄弱的材料，所以，在选择采光口材料时，设计师要慎重考虑。总的来说就是在选择采光口材料时，要选择透光效果好、创热性低的材料，如果工程所在地在南方，要使用低辐射玻璃，在北方，要使用中空2/3层的玻璃。

2.4 反光、遮阳措施

关于采光照度的控制，设计师在窗顶部水平放置反光板，这样可以将光照充分引入室内。夏季，可以采取科学的遮阳措施，尽量不要让阳光直射，以免太炎热。在设计采光节能措施时，设计师要结合工作实际，协调好反光、遮阳等工作，这样既可以充分利用光照，又可以最大限度地降低过强光照给人们的生活带来的诸多不便。

2.5 科学选择玻璃材质

科学选择门窗的玻璃材质，不管是在节能作用方面，还是在设计采光口方面，都是非常关键的，在前文中我们提到，门窗耗能在节能工作中最为薄弱的环节，所以在选择门窗材料时，要选择透光效果好、传热慢、的材料。

玻璃材质的选择和采光口的设计，都将影响着采光节能的整体效果，门窗能耗是采光节能的薄弱地方。所以在选择门窗材料时，要遵循透光多、传热少这一原则，既要保证采光充足，又要将热能消耗降至最低。在酷热的南方，在进行节能设计时，先是要考虑使用辐射低的玻璃，将太阳光的辐射降至最低。在寒冷的北方，优选中空双层玻璃，即可保证光照、减少散热、确保室温。现在的科技在不断进步，更多新型玻璃材料被设计师关注使用，出现在现在的建筑中，例如：光致变色玻璃等等，设计师在选用玻璃材质时，都遵循同一个原则，那就是发挥不同材质相应的优点，获取最佳的采光效果，同时，将能耗将至最低。此外，新型采光方式的应用，也是未来研究开发多功能节能窗的新思路大方向，在设计采光节能时，要积极运用先进技术，确保采光节能设计的效果最佳。

3 总结

总之，采光节能技术在在建筑规划中的应用，不仅极大地推动了建筑业的大力发展，也从根本上展现出国内建筑业的未来发展的大方向。光能的高效使用，既可以节省资源，又可以更好地满足居民的需求。当然，要想达到最佳的使用效果，离不开科研人员对采光节能的深入研究，在确保得到采光节能目的的同时，把建筑物的节能效用尽可能地发挥出来。

[1]陈春明.浅谈建筑工程节能技术的应用及推广[J].科技促进发展.2010(S1)：12-13.

[2]郭艳芹,王永伟.节能技术在建筑中的应用及其积极作用[J].河南建材.2012(01)：27-28.

[3]衣秀芹.绿色建筑之节能技术[J].内蒙古科技与经济.2012(12)：39-40.