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建筑节能设计思考

摘要: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,鉴于此,笔者就建筑节能设计之采光节能设计应该注意的几点问题做一总结,希望能够为相关采光节能建筑设计提供参考。

关键词:建筑节能设计;采光节能设计;问题

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。

参考文献

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[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.

作者:周涛涛 单位:三亚市城市规划设计研究院

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