房屋建筑采光节能设计

房屋建筑采光节能设计

曾令庆

广西启元建筑设计有限公司广西南宁530007

摘要：本文主要分析了房屋建筑采光节能设计的基本原则，并提出了一些房屋建筑采光节能设计的措施。希望能为大家提供一定的参考。

关键词：房屋；采光；节能；设计

随着人们生活水平的提高，人们在居住条件和生活环境方面的要求也日渐提高，在建筑设计时必须将人们这些需求考虑在内。而在设计房屋建筑时，充分利用好自然采光条件，才能真正有效的实现节能环保，还能让人们居住的更舒适和健康，而且这也跟当前可持续的发展观相统一。

1房屋建筑采光节能设计的基本原则

天然光可以为人们的生活带来很大的便利，也能使得人们生活的更健康，但是需要进行适当的处理，才能更好的使其服务于人，比方说如果是太阳光在夏季直接照射进屋内，则会在短时间里使得室内温度骤增，我们需要借助空调来降温，这样对人体是不利的，因此，必须遵循一定的原则来利用自然光资源。

1.1让眼睛放松、舒适

眼睛要舒适必须是具有均匀的采光条件，且没有眩光，亮度对比要控制在一定范围内。而高层建筑就刚好满足这些要求，因为高层的遮挡物比较少，光环境很好，能够有效的保护人们的视力，使得身心更健康。

1.2满足基本的采光需求

人们一天当中在室内活动的时间较多，必须首先满足人们基本采光需求。在进行建筑设计时，一定要注意光线不可太强或太弱，不能出现眩光，也不能反射，而在厨房与卧室等处必须有自然光线的射入。

1.3做到节能环保

同等情况下，建筑物的人工光照会产生更多的热量，也会浪费很多能源，所以，充分利用自然光照，可以节省更多的能源，真正做到节能。

自然光线不但能照明，让视觉清晰舒适，还可以驱散室内的微生物和霉气，让人体内的营养物质发挥更好的作用。采光设计必须重视的一个问题就是避免出现光污染，通过借助玻璃幕墙等特殊材料，有效减少光污染，更好保护环境。

2房屋建筑采光节能设计分析

2.1科学设计房屋建筑的朝向，选择合适的建址

中国是在北半球上，南方的光照时间久，照度也高，而阳光容易从东西方向照进房间，最终导致室内的温度骤增，甚至导致发生眩光，这时应该进行必要的遮挡，而建筑靠北的一面常常是借助天空漫反射实现采光，所以，国内建筑常常采用座北朝南的朝向。严寒区域的城市在进行规划时就必须注意用好日照因素，设置合理的朝向和位置，让每一栋房屋都能受到较多的光热照射。

2.2优化设计建筑体型

太阳照射到房屋表面的光照和热辐射，会直接影响到室内的光线和温度，而关系到太阳照射的一个重要方面就是建筑的体型。建筑物在长宽比越大，受到的热量照射越多。南方地区夏天的一项重要工作就是预防过热，建筑最好使用小面宽大进深的体型；北方地区的节能工作主要就是做好冬天的保温措施，则应该使用进深小大面宽的体型。而从采光方面来说，建筑物如果进深大，光线就会越暗，所以建筑进深要控制在一定范围内，并且要尽量减少墙面的遮挡，确保足够的光照度，并保证光照的均匀性。因此，一定要结合建筑的体型和光照、热量条件来算出最科学的长宽比例。

还要注意根据国家节能标准设计建筑体形系数。尽量减少外墙的不规则面，防止出现楼板架空等情况，无需留设飘窗，在坡房顶的建筑上设置结构平顶棚，或者适当降低坡度、设计封闭式楼梯间等措施。如果体形系数超过相关规定的标准，那么就要把应围护结构的热工性能进行加强，在建筑物中设置的空调能耗也不能超过规定的标准。

2.3采光口的设计

（1）窗地比越大，采光均匀性越好

研究发现，随着窗地比的增大，人工照明能耗越小，房间全年的关灯率就呈现上升的趋势。这是因为窗地比越大，室内的采光均匀度越高。室内光线条件的上升当然会促成人工照明能耗的降低。虽然对于采光来讲窗户面积越大越好，但是建筑设计还需要综合考虑热功耗能（采暖与制冷）。因此建筑物的窗地比需要根据不同的光度要求进行不同的设计。如果房间对光度的要求较高则可以适当的扩大窗户面积，并且辅以其他的外围措施保证房间的保温隔热效果。反之则应当适当缩小窗户的面积以保证室内温度。

（2）窗户透光率越大，照度均匀度越高

建筑物窗户的透光率与房间照度均匀值成正比，即窗户的透光性越好、透光率越大，房间的照度均匀值越高、光环境越好。因此，透光率的增大会直接导致人工照明耗能的减少、达到节能的目的。当然，建筑物能耗还需要考虑热工能耗，但是窗户的透光率对热工能耗的影响很小，因此窗户透光率越大，建筑物的总能耗越低，节能效果越好。

（3）窗户位置高度越高越节能

随着窗户位置的升高，近窗处的照度值大幅降低，这是因为窗台挡住了一部分阳光。而窗户位置越低，房间内的照度值越高，照明能耗越低。但是，窗户位置越低，室内视觉舒适度会随着降低。因此，在采光节能设计中，既要考虑到低窗位对光照值的促进作用，也要考虑由于光照度平缓对室内人员视觉舒适度的影响。

（4）侧窗增加反光板可以增加照度均匀度

高侧窗对于改善室内照明环境作用很大，与之相呼应在侧窗增加反光板可以降低近窗处的照度峰值。由于夏季高角度的太阳直射光极易造成近窗处出现眩光，因此在侧窗增加内反光板可以提高室内的光照均匀度、改善室内的照明效果进而减少照明能耗，增加外反光板还可以在夏季减少热增益，减少夏季空调制冷能耗。因此可以考虑在室内外增设反光板来改善室内环境，降低照明能耗，达到采光节能的目的。

2.4选择优质的玻璃材质

门窗玻璃材质的选择对于节能的影响与采光口的设计一样重要，而门窗能耗一直是节能的薄弱环节。在对门窗材料的选择上，应当以多透光少传热为基本原则，这样既可以保证采光，又有利于热能消耗的减少。因此，炎热的南方地区在节能设计中应当首先考虑选用低辐射玻璃，以减少太阳光的辐射。而寒冷的北方地区则可以首先选用中空双层玻璃，在保证光照值的同时减少散热、保证室内温度。

此外，新型的玻璃材料越来越多，比方说液晶调光玻璃、光致变色玻璃等，都是根据不同材质的不同优点来达到采光效果的最大化并尽可能的减少能耗。与此同时，新型采光方式如导光管技术、光导纤维技术等的运用都是研制多功能节能窗的新思路、新方法，在采光节能设计中应当积极引进先机的技术方法来保证采光节能设计达到最佳效果。

2.5使用适当的反光和遮阳设计

要想获取良好的建筑采光节能效果，反光设计与遮阳设计一样重要。该设计不但能够有效地提高建筑室内采光照度，进而降低照明能耗，同时更能够借助于遮阳设计避免阳光直射而导致空调能耗增加，由此可见该设计对降低建筑整体能耗具有很大帮助。首先，在反光设计中，设计人员在充分考虑安全性前提下，通过在采光情况良好的窗户顶部安装一个水平反光板，当室内光度不足时通过调节该反光板将光线反射进来，从而有效地提升光亮度。其次，在遮阳设计中，设计人员除了在窗户采取传统的卷帘或活动百叶等设计外，还可以通过在建筑窗户中使用诸如热反射、热吸等遮阳玻璃，降低射入室内阳光。

3结语

总而言之，在进行建筑采光节能设计时必须要遵守节能环保的相关要求，这是大势所趋。作为一名建筑设计人员，综合各方面因素，合理的进行设计，才能为人们营造一个更好的居家环境。

参考文献

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