那日斯
摘 要:進(jìn)入新時(shí)期以來(lái),隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不斷深入,節(jié)能逐漸成為社會(huì)共識(shí),建筑作為人們生活生產(chǎn)的重要載體,這就意味著其會(huì)產(chǎn)生巨大的能耗,因而加強(qiáng)建筑節(jié)能已經(jīng)成為了廣大企業(yè)面臨的首要任務(wù)。通過(guò)相關(guān)研究可知,在建筑能耗中照明占據(jù)極大的比例,因此要想有效地降低其能耗,對(duì)建筑采光進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)就顯得十分必要。
關(guān)鍵詞:建筑采光;采光節(jié)能;節(jié)能設(shè)計(jì)
通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者實(shí)踐來(lái)看,建筑物能耗可以分為施工建設(shè)階段能源以及投入使用過(guò)程中諸如暖通空調(diào)、照明、自動(dòng)化系統(tǒng)等能耗。然而在這眾多能耗中,照明節(jié)能可以說(shuō)是受關(guān)注程度較低的一類,人們更多探究的是諸如施工階段、暖通空調(diào)以及自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。殊不知,照明所產(chǎn)生能耗在建筑能耗中占了很高比例。對(duì)此,下文將重點(diǎn)圍繞建筑采光節(jié)能進(jìn)行探討,旨在有效地將建筑照明能源降低。
1 建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮因素
1.1 必須協(xié)調(diào)好節(jié)能設(shè)計(jì)中光與熱二者矛盾
在建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)中,陽(yáng)光輻射在很大程度上影響著光與熱,因而要想在此項(xiàng)設(shè)計(jì)中借助于自然光實(shí)現(xiàn)良好節(jié)能效果,協(xié)調(diào)好光與熱二者矛盾至關(guān)重要。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員可以從分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)要求兩方面著手:
1.1.1 光與熱分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前我國(guó)建筑自然采光設(shè)計(jì)中根據(jù)光氣候分布情況而把其區(qū)分為五個(gè)光氣候分區(qū),以此作為設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則,但建筑熱能設(shè)計(jì)中所采用的則是熱工分區(qū)。前者使用照度作為指標(biāo),而后者則使用溫度,這不僅容易出現(xiàn)某一地方光氣候區(qū)和熱工區(qū)不同的情況,同時(shí)更會(huì)導(dǎo)致同一建筑節(jié)能設(shè)計(jì)因二者要求不同而極大增加難度。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合本地區(qū)光氣候與熱工分區(qū)情況,協(xié)調(diào)好二者在設(shè)計(jì)要求上所存在矛盾,進(jìn)而最大程度地保障設(shè)計(jì)效果。
1.1.2 光與熱設(shè)計(jì)要求。除了分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)存在矛盾外,光與熱二者在設(shè)計(jì)要求上同樣面臨這一窘境。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)中要想盡可能地利用自然光達(dá)到良好照明與降低能耗的要求,設(shè)計(jì)人員就必須采取諸如增加或擴(kuò)大門窗數(shù)量尺寸、加大樓間距等措施;但在熱能設(shè)計(jì)中,為了最大程度降低熱能擴(kuò)散和空調(diào)能耗,設(shè)計(jì)人員則要采取嚴(yán)格控制門窗數(shù)量尺寸以及減少建筑體型變化等措施。由此我們不難發(fā)現(xiàn),二者在設(shè)計(jì)要求上可以說(shuō)是截然相反,這就為建筑采光節(jié)能有效設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。因此,為了確保良好的設(shè)計(jì)效果,設(shè)計(jì)人員必須在綜合考慮建筑采光與保暖實(shí)際需求前提下,將二者在設(shè)計(jì)要求中所存在矛盾協(xié)調(diào)好。
1.2 充分結(jié)合地區(qū)因素開(kāi)展設(shè)計(jì)
眾所周知,我國(guó)地域范圍極廣,并橫跨了熱帶、亞熱帶以及溫帶這三大氣候帶,這就決定了我國(guó)不同地區(qū)在光照情況、溫度情況上存在差異,而這些差異會(huì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定程度的影響,進(jìn)而使得不同地區(qū)建筑群呈現(xiàn)特點(diǎn)各異。對(duì)此,在開(kāi)展建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員必須在充分結(jié)合本地區(qū)上述因素前提下設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的采光節(jié)能措施。
2 建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)措施探究
2.1 對(duì)建筑體型進(jìn)行科學(xué)合理地優(yōu)化
在建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)其體型進(jìn)行科學(xué)合理地優(yōu)化是降低能耗的重要措施之一。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段多數(shù)地區(qū)建筑室內(nèi)耗能中,建筑外表面輻射熱和直射光在很大程度上受到太陽(yáng)影響,這會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)耗能因此而增加,因而這就要求設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)建筑體型進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員在制定建筑采光節(jié)能方案中,應(yīng)將項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)要求以及本地區(qū)所處地理環(huán)境諸如光氣候分區(qū)、熱工分區(qū)等情況相結(jié)合開(kāi)展分析,隨后對(duì)建筑體型進(jìn)行科學(xué)合理地優(yōu)化,重點(diǎn)在于確保所設(shè)計(jì)采光節(jié)能措施最優(yōu)。
2.2 加強(qiáng)采光口設(shè)計(jì)
采光口作為建筑引入自然光的重要途徑,良好的采光口設(shè)計(jì)能夠確保建筑在光亮度符合相關(guān)要求基礎(chǔ)上降低照明能耗,因而加強(qiáng)其設(shè)計(jì)極具意義。首先,在采光口位置布置中,設(shè)計(jì)人員在綜合考慮本地區(qū)光氣候分區(qū)以及熱工分區(qū)情況前提下,以滿足采光照度的節(jié)電量與夏冬季的耗能量為依據(jù),在建筑中選擇最優(yōu)的采光口位置。其次,在科學(xué)合理布置采光口位置后,設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保其建設(shè)中所使用材料具有良好的保溫隔熱性以及氣密性,從而保障采光口巨大作用地發(fā)揮。
2.3 采取反光和遮陽(yáng)設(shè)計(jì)
結(jié)合筆者實(shí)踐來(lái)看,要想獲取良好的建筑采光節(jié)能效果,采取反光和遮陽(yáng)設(shè)計(jì)同樣重要。該設(shè)計(jì)不但能夠有效地提高建筑室內(nèi)采光照度,進(jìn)而降低照明能耗,同時(shí)更能夠借助于遮陽(yáng)設(shè)計(jì)避免陽(yáng)光直射而導(dǎo)致空調(diào)能耗增加,由此可見(jiàn)該設(shè)計(jì)對(duì)降低建筑整體能耗具有很大幫助。首先,在反光設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員在充分考慮安全性前提下,通過(guò)在采光情況良好的窗戶頂部安裝一個(gè)水平反光板,當(dāng)室內(nèi)光度不足時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)該反光板將光線反射進(jìn)來(lái),從而有效地提升光亮度。其次,在遮陽(yáng)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員除了在窗戶采取傳統(tǒng)的卷簾或活動(dòng)百葉等設(shè)計(jì)外,還可以通過(guò)在建筑窗戶中使用諸如熱反射、熱吸等遮陽(yáng)玻璃,降低射入室內(nèi)陽(yáng)光。
2.4 設(shè)計(jì)中嚴(yán)格控制窗地比
一般來(lái)說(shuō),建筑窗地比與照明能耗成反比關(guān)系,即前者越大時(shí),建筑照明所消耗能源越小。造成這一情況出現(xiàn)的原因在于,窗地比變大時(shí)會(huì)使得建筑采光均勻度隨之而提升,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)便是建筑光照變得更為充足了,在這樣的情況下自然而然地使照明能耗因使用率減少而降低。從這個(gè)角度來(lái)看,不斷擴(kuò)大窗地比將極為有助于建筑照明能耗地降低,然而需要注意的是,擴(kuò)大窗地比會(huì)使得建筑熱量更易于擴(kuò)散或進(jìn)入。以冬天來(lái)說(shuō),過(guò)大的窗地比雖有效地降低了建筑照明能耗,但這會(huì)使得室內(nèi)熱量更容易通過(guò)大窗戶而擴(kuò)散出去,此時(shí)為了確保室溫只能通過(guò)加大空調(diào)暖氣的方式,這就導(dǎo)致暖通能耗呈現(xiàn)上升趨勢(shì),由此可見(jiàn)窗地比并非越大越好。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑節(jié)能采光節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)在綜合考慮諸如熱功耗能、建筑光度要求等基礎(chǔ)上,對(duì)窗地比進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而使其在科學(xué)合理情況下確保照明能耗得到有效降低。
3 結(jié)語(yǔ)
總而言之,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略號(hào)召下,降低建筑能耗已經(jīng)成為了當(dāng)前人們所關(guān)注的熱點(diǎn)。而由于照明能耗在其中所占比例極大,通過(guò)加強(qiáng)建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)而將該能耗降低是極為重要的途徑。因而文章在結(jié)合筆者實(shí)踐基礎(chǔ)上,力求通過(guò)采取諸如對(duì)建筑體型進(jìn)行科學(xué)合理地優(yōu)化、加強(qiáng)采光口設(shè)計(jì)、采取反光和遮陽(yáng)設(shè)計(jì)以及嚴(yán)格控制窗地比等措施,促使建筑照明能耗得以有效地降低。
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