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1、2023年浅议天然采光与建筑面积节能设计实践摘 要：为了保证建筑能在天然采光利用方面有良好的效果，应认识到天然采光对于建筑物节能的重要性，并能结合建筑物使用需要以及天然采光特点，制定科学的天然采光设计方案。本文就天然采光以及建筑面积环保节能设计进行了分析。关键词：建筑物;天然采光;节能;设计自然光照在照明以及采暖两方面有着巨大作用，通过将自然光照运用到建筑物照明以及建筑物采暖当中就能达到降低建筑物在照明以及供暖两方面能源消耗的目的。而且由于自然光是完全自然环保的，所以也就符合了当代社会绿色发展的需要。1 自然采光设计方案分析自然采光设计方面主要方法：在当代建筑设计领域发展中，人们对于绿色环保越
2、发的重视，以期实现建筑领域和社会整体环境的和谐发展，但在将自然光照引入到建筑物照明中的时候，也需要技术人员能掌握其中的关键点，天然采光的运用能让建筑物照明质量得到强化。首先，各種建筑物在具体的使用途径的方面存在不同，这也就使得不同建筑物对于照明的亮度以及持续时间等条件在要求方面存在差异。在将天然采光运用到建筑照明系统当中的时候要能对这一点有清晰的认识，以建筑物的实际需要为基础判断天然采光能否满足建筑物在光照方面的要求。其次，在确定了天然采光实际性能符合建筑物需要的基础上，需要以相应地区当中天然采光的照明具体水平以及性能为依据，确定建筑物的朝向以及建造位置、建筑物外观，让建筑物和相应地区当中天然
3、采光条件保持一致，这样就能降低建筑物在照明方面的能耗。第三，目前建筑物当中采光建筑结构主要仍以窗户为主，而在建筑物的当中开设窗口的时候要能注意天然采光需要和窗体结构美观性的平衡，使得窗户既能满足建筑室内采光需要，同时还能增强建筑物的整体美观性。在进行建筑物当中窗体结构的时候，处理了窗体的具体位置之外，还重视窗体建造材料的选择。现代建筑材料的发展为窗体结构建造施工创造了更多的选择空间，可以结合具体的采光以及其他需要，制定出最为科学的采光方案，保证建筑物当中采光有良好的效果。部分地区环境温度较低，在选择窗体材料的时候不仅要考虑到通透光率条件，同时还要能考虑到窗体结构的保温性，使得窗体材料的选择工作
4、能在透光率以及保温性两方面达到平衡，进一步达到降低建筑物能耗的目的。最后，现代建筑物多元化的发展也为建筑物天然采光发展创造了有利条件，通过部分建筑结构的使用就能达到调节自然光照的效果。而且在这些建筑结构和艺术设计相结合之后，还能赋予建筑物以美感。2 建筑物当中天然采光系统设计工作天然采光虽然能达到降低建筑物在照明方面能耗的效果，但同时也需要设计人员以及建造人员做好本职工作，避免使用天然采光进行建筑物室内照明的时候出现室内热量过大、照明亮度过大的问题。需要设计人员结合建筑物当中照明工作具体需要，科学的天然采光系统当中窗体的具体、开窗形式。2.1 侧窗采光系统分析在使用侧窗采光系统进行建筑物照明的
5、时候，通常会在建筑物房间的一侧或者是两侧上开设窗口，让光芒照射到建筑物室内，满足人们对于照明的需要，同时在温度略低的季节中还能达到提升使室内温度的效果，因此这侧窗类型的采光系统也是使用率较高的采光形式。在运用这种设计理念完成建筑物窗体结构设计的时候，要对建筑物所处环境有深入了解，从光照时间长度、光照强度以及角度方面进行分析，确定下最为科学的设计方案。光线具有明确的方向性，有利于形成阴影，并可通过该侧窗看到外界风景，扩大视野。主要缺点是照度分布不均匀，近窗处照度大，随进深变化，照度下降速度很快。一般房间的窗洞上口至房间深处的连线与地面所成的角度不小于26，则可保证房间进深方向的均匀性。高侧窗可看
6、作侧窗的特例，是一种非常好地使日光深入内部空间的方法。除房间进深影响光线的均匀外，建筑物的间距、窗户的面积、分布及性状等都影响房间照度和均匀。2.2 天窗采光系统分析天窗采光系统又可细分为矩形天窗、锯齿形天窗、横向天窗、井形天窗和平天窗等类型，其中平天窗在公共建筑中应用较为广泛。平天窗就是屋顶上的水平开口，是普遍采用的日光照明方法。如果使用合理，是使光线进入房间的最有效的方法。天窗通常布置成网格状，天窗之间的距离约为地面到顶棚平面距离的1.5倍。最佳天窗窗地比可从5%到10%或更高，具体数值根据玻璃的透射率、天窗设计的效率、需要的照度水平和顶棚的高度以及房间是否有机械空调系统而变化。2.3 中
7、庭采光系统分析中庭最大的贡献在于提供了优良的光线和射入到平面进深最远处的可能性，允许进深较大的建筑能天然采光，本身则成为一个天然光的收集器和分配器。至于庭院、天井和建筑凹口可看作中庭的特殊形式。中庭采光除考虑直射光外，更主要的是光线在中庭内部界面反射形成的第二或第三漫反射光。中庭起“光通道”的作用，面向使用空间的开口就是这条光道的出口处，这条光道四院的墙体决定这一光线的强弱，以及有多少光线可照到中庭底和进入建筑物最底层房间的内部。到达中庭地面的直射光量取决于中庭本身的比例纵横比，该特性决定庭院光照水平的衰减程度，天空光线越强烈，庭院越宽，使最底层达到有效的光照水平。不过，侧面反射也很重要，不同
8、反射性能的墙，其效能有很大差异，对于靠中庭采光的底层部分，对面的反射墙就是它的“天空”，若该墙为一从顶到地的玻璃或完全是敞开的，则很少一部分光线会在它面上反射而传入下面各层。2.4 新型天然采光系统分析随着现代科学技术的发展，出现了许多新型天然采光系统如几何光学系统、光导纤维引光系统等。几何光学系统可将光引至地下30m的房间中。光导纤维引光系统主要是依靠可见光波在光导管内的全反射将光波从引入端传至输出端。光导纤维引光系统主要由三部分组成：引入喇叭形捕光器，对准阳光，将阳光集束进入光导管;中段为光导管，可像电线一样弯曲穿插，进入受光房间;末端为透明透光管，将光线输出。天然采光可提供比人工光源更理
9、想、质量更好的照明，在建筑设计中充分利用太阳光能、将阳光引入建筑内部，使人们的视觉效果改善，工作效率提高，使空间具有更好的显色性，使空间富有生命力。3 结束语天然采光能为建筑提供充足的照明以及一定的热量，通过将天然采光引入到建筑物照明系统以及采暖系统当中之后，也就能让建筑物各方面均有更好的效果，达到降低建筑在能源方面的消耗，促进建筑物节能效果的强化。参考文献1蒋鹏飞.现代建筑的采光节能设计浅探J.工程技术：文摘版，2023（10）：00207-00207.2王辉.关于建筑节能设计之采光节能设计的思考J.四川水泥，2023（11）：127-127.3高政翔.建筑采光节能设计的整体思维及设计手段J.低碳世界，2023（26）：164-165.4谢斌，胡望社，姚建政.基于Ecotect的建筑遮阳采光节能设计优化策略J.建筑节能，2023，45（12）：44-50.
