廖国平

摘 要：在建筑能耗中照明能耗占据很大一部分，因此在建筑设计中加入采光节能设计是具有重要意义的。本文就当前建筑采光节能设计中应当考虑的光热的影响因素，整体设计的思维以及各个方面对建筑采光节能设计的有效对策进行研究。

关键词：建筑采光；节能设计；整体思维

节能和开源是节能设计的两大主题，节能不仅要做到减少对不可再生资源的使用，还要做到对可再生资源，如风能、太阳能的开发与利用，只有这样才能真正起到节能的效果。在建筑设计中供热和采光是两大集中的重点问题，在设计的过程中常常忽视对采光的研究，更多考虑的是对其美学以及热功能的研究[1]。现代化的建筑要求具有系统、整体的思维方式，营造各方面适合人居住的环境。所以说，建筑采光节能应该综合分析光热环境的要求，体现采光节能一体化设计的概念。

1.建筑采光节能设计中应该考虑的一些因素

1.1协调光热建筑节能设计的矛盾

建筑的节能采光是根据人们的视觉空间效果合理的设计将天然光引进室内，满足人们视觉需求的同时也达到照明节能的科学目的。建筑设计中影响光和热的主要因素是阳光的辐射，在节能设计中对太阳光辐射的利用显得尤为的重要。

节能设计中肯定会把天然光引进室内，达到照明与视觉的效果，从而减少灯光照明的时间，减少能耗。在设计中需要对建筑物的空间布局进行合理的设计，控制建筑物的间距，尽可能降低建筑物间对可见光的阻挡和遮蔽，根据建筑的实际情况有针对性的设计采光窗口的大小和数量。建筑的热功能设计中，保证在冬天低温寒冷的季节有效的将阳光引进室内，增加室内的整体温度，同时在炎热的高温季节能够适当的遮挡阳光，进而达到降低室内空调系统的制冷能耗，需要综合的考虑房间的方位以及窗口的大小，从而降低热辐射大面积的入侵室内。这样看来，建筑设计中的采光节能与热功能设计不可避免的会产生矛盾[2]。因此，在建筑设计中平衡好这一矛盾，最终达到建筑设计节能的最佳效果。

1.2注重天然采光的设计

天然光是最清洁、最安全的能源，给人带来明快和愉悦的心情。然而，人工光源会影响人们的感受，光线的温度也会给人带来不一样的感受。在不同的季节、时刻、环境中合理的利用好天然光增加室内照明的良好效果，增强人们的舒适度。科学合理的利用好天然光源能够使室内明亮活泼，为室内的艺术空间营造良好的氛围。另外，天然光源引入室内能加室内的照明，从而也减少了电能的消耗。

设计师需要对建筑的侧窗、天窗、中庭的采光进行整体的把握。进行科学合理的设计如采光口的位置、朝向等减少玻璃的颜色、折射度等。另外在设计的过程中还需要注意的问题是配合室内空调的节能工作。针对夏季日照时间较长、太阳辐射强的特点，在建筑中合理的利用屋檐、遮阳板等调节采光、减少热辐射、达到节能的效果，在设计中需要合理协调采光节能与热能消耗的矛盾。

1.3结合地区的环境特点以及建筑群进行设计

不同的地区光照辐射时间长度不一，气候环境也是大不一样，而且同一地区的不同地段建筑群的设计风格更是千差万别。设计时需要综合考虑当地的环境特点，整体设计建筑物的采光布局。在保证建筑物正确的朝向的基础上协调建筑设计中的光热矛盾。我国处在北半球，这就决定了我国的建筑大部分是坐北朝南的风格，有利于保证冬季日照最多夏季辐射最少的合理布局。同时，根据我国夏季多东南风向的特点，设计成坐北朝南的风格有利于通风需求的满足。在有的地区为了保证建筑物的日照时间的长度，考虑植被对其的影响。众所周知，绿色树木对改善夏季的热环境大有好处，但是在设计的过程中需要综合的考虑采光的需求，最后达到很好的采光效果。

其次，在建筑采光设计中需要根据该地区的建筑群特点风格来合理的规划。建筑物中常常开设天窗进行采光，但是天窗位于房屋的顶层是吸热最多的地方，不利于热工节能的设计，可以适当是开设地窗增加室内的光照。另外，窗体的大小也是必须要考虑的，一般情况下窗体的大小和热量的获得是成正比的。比如在 寒冷的北方大多采用长宽比小大的建筑形式满足冬季保温的功能，而在南方建筑中常常是采用长宽比小的建筑形式有利于节能工作。

2.建筑采光节能设计的思路

2.1进行整体规划布局

在建筑设计中需要综合的考虑利用自然光减少自然资源的使用，满足人们对于通风、采光、消防等居住设施的要求，使建筑的设计达到节能设计的目的。建筑设计师在设计的过程中需根据建筑物的整体设计以及当地的气候环境，对建筑物进行整体的规划与设计，达到合理采光节能的目的。在设计的时候需要查找可能对节能产生不良影响的各种因素，进行有针对性的设计规划，最终缓和矛盾，平衡发展的设计理念[3]。

在整体的规划布局的设计上需要考虑建筑物的布局、建筑的材料选择、采光口的细节设计以及反光遮阳环节等方面的综合布局规划。针对我国的地理纬度，为了充分的得到充足的光照应将主体设计成坐北朝南的合理布局，这样的布局恰好令建筑在冬季受到日照最多，夏季受到的热辐射最少。另外，这样的设计符合夏季东南方向，有利于室内的通风。

2.2做好建筑体型的优化

一个良好的建筑体型能够有效地利用建筑外表面的直射光和辐射热来改善建筑室内光热的能耗，因此，科学合理的设计一个良好的建筑体型具有非常重要的意义。南方夏季以防热为主，北方冬季以保温为主，所以南方建筑适合采用长宽较小的建筑体型，而北方则需要采用长宽比较大的建筑体型。

2.3玻璃材质的选择

光线是通过门窗的玻璃打进室内的，门窗能耗是节能的薄弱环节，因此，科学合理的选择门窗玻璃的材质对于节能与采光设计是至关重要的。根据地区的不同也会选择不同的玻璃材质，例如在南方首选低辐射玻璃，减少阳光的辐射；在北方首选中空双层的玻璃，减少散热。因此设计师在选择的时候基本上按照既透光又传热的原则，保证采光的同时也有利用保温。随着现代科学工艺的不断发展，新型的玻璃也是五花八门，导光管技术、光导纤维技术等的运用都是研制多种功能节能窗的新工艺，保证节能设计达到最佳的效果。

2.4采光口的节能设计

研究表明窗地比越大，室内的采光均匀性就越好，室内光线条件的上升会促成人工照明能耗的降低。在考虑光线强度的同时也要考虑室内的热功耗。例如可以为了保证室内光线的强度可以适当的增加窗体的面积，使用别的措施保证房间的保温隔热效果。另外窗户的位置在采光节能设计方面也是很重要的，窗户的位置越低，室内的照度值就越高，照明的能耗自然也就越低。一旦窗户的位置过低，给人带来的舒适度就会降低。所以综合考虑设计窗户的位置，给人良好愉悦的感觉的同时也要保证室内的光照强度。

3.结束语

我国经济在不断发展的同时，节能的意识必须时刻的在我们心中，并且付诸实践，促进国民经济的可持续发展。近年来，建筑行业蓬勃发展，使得我们认识到节能意识在污染严重、节能较高的建筑行业显得尤为重要。在设计的过程中需要综合的考虑地域的气候、环境等因素，科学有效地引进自然光，为人们提供舒适的居住环境。采用节约型的建筑设计理念不仅降低了能耗，带来了巨大的社会和经济效益，而且保护了环境，维持了生态的平衡，正符合我国的可持续发展道路。

参考文献

[1] 冉政.浅议现代建筑设计中的节能措施[J].科技创新导报，2011.04（36）：12-13

[2] 徐浩、高伟业.窗户采光设计与分析[J].门窗，2012.13（01）：16-17

[3] 王洪书.空间设计与建筑节能[J].科技信息，2011.06（03）：17