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建筑采光节能设计的整体思维研究

    [摘要]:随着建筑业的快速发展,建筑功能也在不断的丰富和完善,为居民提供了良好的生活环境。从可持续发展的角度出发,节能环保是建筑建设设计全新的理念。其中,采光设计是建筑节能设计的关键环节。围绕建筑采光设计,从节能降耗着手,以整体思维进行研究,寻找可行性的办法和措施,并在实践当中有效落实。 

  [关键词]:建筑 采光节能设计 整体思维 

  0前言 

  综合考虑当前的经济形势和环境形势,建筑行业面临着巨大的压力和挑战,需要从设计环节入手,融入节能环保理念,将节能设计落实到实际应用当中,对提升居民的生活品质有着重要的作用。将建筑节能设计的重点落在采光方面,以此为方向进行整体思维,采取行之有效的节能措施,科学、合理的进行施工设计,以达到节能降耗的效果,为居民提供更为优质的服务。 

  1建筑采光节能设计的要点 

  1.1满足居民的采光需求 

  采光是建筑设计当中的关键环节,在很大程度上决定着居民的视觉感受和舒适程度,这是采光设计当中需要重点考虑的问题。出于居民的视觉感受和舒适程度的考虑,在建筑采光设计当中,光热矛盾需要得以有效的协调和解决。建筑的光环境和热环境之间有着紧密的联系,主要受到阳光辐射的影响。如何合理的利用阳光辐射,解决光热矛盾问题。在建筑采光节能设计当中,需要根据光气候分区以及热工分区进行规划,并根据实际情况下的具体要求予以设计,同时获得良好的采光效果和节能效果。有效利用自然光,并根据季节的变化,适当的调整建筑室内热环境。冬季需要增加自然采光面积和阳光辐射,进而有效提升室内空间的温度。夏季则要尽量减少热辐射,将建筑室内环境温度保持合适的范围内。在满足居民采光需求的同时,还为其带来舒适的体验,有效降低建筑的能耗。 

  1.2自然光的有效利用 

  在建筑采光节能设计当中,需要重视自然光的利用。根据建筑采光的需要,一般采用人工光照设备来增加采光度,该过程中会产生较大的耗能,尤其是人工光照设备所产生的部分热量并未得到有效的利用,造成了能源的浪费。自然光的有效利用,是解决这一问题的有效途径。自然光所带来的视觉感受和舒适程度要优于人工光照,同时不会产生能耗。因此,在建筑采光节能设计当中,需要合理运用自然光以及人工光照设备,以达到良好的采光效果和节能效果。自然光是可再生能源,在应用的过程中不会产生污染,需要在建筑采光设计当中得到有效利用。采取科学的采光措施,进行门窗、玻璃的改造和设计,应用先进的技术,根据建筑采光需要进行建筑光照量的调控,实现建筑采光的智能化设计。 

  2整体思维下建筑采光节能设计 

  2.1基于建筑整体规划布局的设计 

  整体思维下建筑采光节能设计,需要以建筑整体规划布局为基础,得出可行性的设计方案。建筑的朝向、地理位置以及气候条件都是重要的参考因素。南向的设计着重于热辐射的分布,能够根据季节的变化进行调整,满足居民对于采光效果和舒适度的共同要求,适用于北方地区的建筑采光设计。而北向设计则着重于光照的均匀性。结合建筑整体规划布局,选择合理的设计方法,充分发挥建筑朝向布局设计各自的优势,有效予以结合。相比于南向设计,北向设计在在采光照度方面较弱。可以利用镜面、钢板等设施进行光线的反射,增加北向布局的采光度,保证在建筑室内获得良好的光照。 

  另外,建筑采光节能设计还要对建筑体型加以考虑。在建筑室内空间当中,主要的能耗来自于光环境和热环境当中,收到日照和热辐射的影响。建筑体型的比例会在一定程度上影响热量的获得。在建筑体型设计当中,同样需要参考建筑的朝向、地理位置以及气候条件等方面的因素。一般来说,建筑体型长宽比例较小,主要应用于防热,适用于南方地区。而北方地区的建筑体型长宽比例则相对较大,着重于采光,同时还要减少横墙遮蔽。充分满足了不同地区居民对于建筑采光的需求,进而达到理想的节能效果。 

  2.2门窗设计 

  建筑门窗设计是建筑采光节能设计的关键环节,对提升采光度有着重要的作用。增加建筑的窗地比是提升采光度的有效途径,进而减少人工光照设备的应用,有效的降低能耗。根据建筑的采光需求,设计合理的窗地比,不仅要保证良好的采光度,更为重要的是提升采光的均匀性。而增加门窗玻璃的透光率,是增加室内光照均匀度的有效途径。在良好的室内光照条件下,可以适当减少人工光照设备的应用,所消耗电能也会随之减少。值得注意的是,门窗面积的增加,能够有效提升采光度,但是也会在一定程度上影响建筑室内的隔热效果。因此,要协调好建筑室内的光、热关系,设计合理的窗地比。另外,门窗的位置对建筑采光效果也会产生影响,需要根据居民的视觉感受和舒适程度进行设计,保证门窗处于合适的位置,建筑节能降耗有着积极的作用, 

  2.3采光节能新技术的应用 

  光电玻璃幕墙和日光反射装置系统在建筑当中得到有效的应用,充分满足了建筑采光节能设计的要求。光电玻璃幕墙以简洁的外观形式,在进行建筑室内装饰的同时,具有良好的隔热和保温的效果,能够将光能转化为电能,既提升了采光效果,同时获得良好的节能效果。而日光反射装置系统对提升自然光利用率有着重要的作用,根据日照情况进行适应性调整,并结合扩散天窗,提升采光效果,实现了建筑采光的节能设计。 

  3结论 

  建筑采光节能设计,以节能为目标,围绕经济、环保的原则进行设计。从采光设计出发,能够有效降低能耗,充分满足节能环保的发展要求。整体思维下建筑采光节能设计,基于建筑整体规划布局,对门窗进行科学合理的设计,应用采光节能新技术,在建筑采光节能设计取得良好的成效,对建筑的可持续发展具有重要的意义。 

  参考文献: 

  [1]刘存发.建筑采光节能设计的整体思维[J].中华民居(下旬刊),2014(080:98-100. 

  [2]范晓东.论建筑设计中整体采光节能设计的思路[J].门窗,2013(07):226+229. 

  [3]陈宇.论建筑采光节能设计[J].中华民居,2012(03):20+6. 

  [4]郝绍菊,张磊.建筑节能设计之采光节能设计浅谈[J].价值工程,2012(25):38-40.

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