建筑节能设计之采光节能设计浅谈

姜淑森,李文娟

河南工大设计研究院 河南省郑州市 450001

摘要：在社会总能耗中，建筑工程的能耗占1/3，包括照明设备、暖通设备等。根据目前建筑节能设计理念的要求，建筑热环境的节能设计往往被强调，对照明和采光设计的重视程度相对较低。有些建筑项目自然光条件很好，但没有得到充分利用，不符合节能环保的要求。因此，在建筑节能照明设计中，应综合考虑气候条件、周边环境等因素，选择最佳的照明节能方案。因此，有必要对建筑工程照明节能设计的关键点进行深入研究。

关键词:建筑节能设计；采光节能设计；问题；

一、建筑采光节能设计应达到的目标

1.满足人们的视觉效果以及舒适度。建筑物采光效果如果理想，就能给人带来良好的视觉感受，使采光有利于人们的视觉感受以及身心健康，而且最重要的是可以保护人的视力。所以，建筑在进行采光设计时，考虑人们的视觉舒适度是非常重要的一点。

2.满足人们照明采光需求。现阶段，人们工作生活大多在建筑内进行，所以，为了使人们的采光照明的需求得到满足，必须合理的进行建筑采光节能设计。在建筑采光节能设计时，特别是一些写字楼的采光节能设计，注意尽量不要使光线反射、眩光、太强、太弱等情况出现，以达到符合现代人照明需求的目的；还有民宅中的卧室、厨房以及客厅等重要空间务必有自然采光。

3.满足建筑节能的需要。在建筑采光节能设计时，必须要符合现代人追求建筑设计先进的理念，因为只有这样做了，节能设计才能被重视。建筑采光时，一般情况下人工光照要比同等照度下的自然光产生热量多，耗能也多，所以可以利用阳光将建筑物调节热环境时所消耗的能源大大减少，可以实现只利用自然光达到采光节能的目的。

4.符合环境保护要求。建筑采光节能的好处是使节能需求得到满足、使人视觉感官舒适、使照明需求得到满足，并且将人们的居住空间条件进一步改善，与此同时，运用自然光还能除霉杀菌，进一步减缓微生物的生长速度。

二、建筑采光节能设计影响因素

1. 协调光、热建筑节能设计矛盾。在建筑采光节能设计中，应高度关注太阳能辐射，并妥善处理好设计分区，具体应注意以下几点：第一，不同区域的光照条件有所区别，对此，应将当地光气候分布图作为设计依据。另外，在同一地区，不同季节的光气候以及热工区域也有一定的不同，因此，必须协调好建筑光、热之间的关联。第二，为提升建筑室内照明采光效果，应将室外自然光引入至室内环境中，合理规划建筑工程之间的距离，增加建筑表面光照面积，改善室内热环境。

2. 充分利用天然采光。对天然采光条件进行科学合理的利用符合建筑节能设计要求，通过充分利用自然光，可减少人工光源应用量，减少电能损耗，另外，还可以为人们营造舒适感以及良好的视觉感受，改善人们的生活环境。

3.综合考虑工程所在地的实际情况进行设计。我国地域辽阔，不同区域不同季节的光照环境也有所不同，同时建筑形式复杂，在进行采光节能设计过程中，要求充分考虑实际情况，妥善协调好光与热之间的关联。在建筑布局规划方面，应尽量选择朝南布局形式，使得建筑工程可得到丰富的光照，另外，夏季我国大部分地区刮东南风，因此建筑朝南布局可改善建筑通风效果。

三、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。

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.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。

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。

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。

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。

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。

参考文献：

[1]陈萍.浅谈建筑工程节能技术的应用及推广.2021.

[2]郭永伟.关于建筑节能设计之采光节能设计.2022.