淺談建筑設(shè)計(jì)中整體采光節(jié)能設(shè)計(jì)

1、豳圓四建筑節(jié)能淺談建筑設(shè)計(jì)中整體采光節(jié)能設(shè)計(jì)摘要：隨著人類對于建筑的要求的不斷改變，同時建筑業(yè)也在不斷的而發(fā)展。當(dāng)今節(jié)能減排與發(fā)展可持續(xù)已成為全世界建筑提倡的理念。在建筑中能耗很大部分為照明帶來的，所以建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)需要將對采光節(jié)能的設(shè)計(jì)當(dāng)作必須進(jìn)行考慮的一方面因素。節(jié)能采光必須對熱工節(jié)能和采光節(jié)能間的矛盾進(jìn)行協(xié)調(diào)，注重對天然光的采用，同時按照環(huán)境與地區(qū)的不同選用的設(shè)計(jì)方法也會不同。本文對建筑設(shè)計(jì)中整體采光節(jié)能的設(shè)計(jì)原則以及相應(yīng)措施的采

2、取進(jìn)行了探討分析。關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；采光；節(jié)能0引言可以說節(jié)能減排這一話題是被全球所關(guān)注的，所以在對建筑采光進(jìn)行設(shè)計(jì)時天然采光的可持續(xù)設(shè)計(jì)需要成為設(shè)計(jì)師們必須考慮的因素。只有把可持續(xù)的天然采光考慮進(jìn)建筑采光節(jié)能整體設(shè)計(jì)的過程之中，建筑方可獲得優(yōu)質(zhì)高效、可靠安全、經(jīng)濟(jì)舒適的光線環(huán)境，進(jìn)而使建筑自身可以達(dá)到零污染這一目標(biāo)，建設(shè)出無污染完全綠色的建筑物出來。并且天然光可使人們在心理和生理上均產(chǎn)生滿足與舒適感，對身心健康是極為有利的，天然采光與

3、人工采光相比其視覺效果水平更高。1建筑設(shè)計(jì)整體采光節(jié)能的基本性原則11滿足人們的視覺舒適度人們所需要的視覺舒適環(huán)境要求采光條件必須是良好的。此條件可使生活所需得到滿足，也滿足身心健康要求，同時對保護(hù)視力的作用也是至關(guān)重要的。這要求在設(shè)計(jì)相關(guān)的建筑物之時，要對采光設(shè)計(jì)科學(xué)性給予注重，結(jié)合建筑物的具體特征，設(shè)計(jì)出具有舒適光線的建筑，進(jìn)而使建筑綜合效益得以提高。12要滿足照明這一基本的需要建筑物內(nèi)部是人們的生活與工作的場所。要使人們對照明這一

4、基本需求得到滿足，對建筑物采光節(jié)能的設(shè)計(jì)自然是必須進(jìn)行的。對建筑的設(shè)計(jì)過程中，節(jié)能采光要對許多不利因素進(jìn)行考慮，比如：反射、眩光等相關(guān)的因素，使人們需求得到最大程度的滿足。對住宅樓采光的設(shè)計(jì)要保證使客廳、臥室與廚房等相關(guān)部位的光線，可以滿足人們生活中基本的光照度。13采光設(shè)計(jì)必須符合節(jié)能的要求在相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行時，設(shè)計(jì)的指導(dǎo)理念須先進(jìn)，如此在整體設(shè)計(jì)進(jìn)行時對節(jié)能采光的設(shè)計(jì)就無法被忽視。建筑體內(nèi)的自然采光產(chǎn)熱量比人工采光的產(chǎn)能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低，這樣

5、則能使能源消耗大大降低，下表數(shù)據(jù)可作為參考。因此，滿足生活與生產(chǎn)所需盡可能采用自然光顯得很有必要。各類建筑照明的能耗對比德國蒙臺梭利日本東京科研精華大學(xué)節(jié)上海浦江智基準(zhǔn)建筑學(xué)校中心能樓谷商務(wù)園自然光利用率28％6O％63％71％60％照明節(jié)能利用率50％53％60％45％14采光節(jié)能設(shè)計(jì)對環(huán)境起到保護(hù)作用自然光線可以殺菌和消毒，同時還能對微生物進(jìn)行有效抑制，且自然光適宜時可以滿足人們視覺舒適的要求，使節(jié)能得以真正實(shí)現(xiàn)，同時使室內(nèi)環(huán)境得到

6、有效改善。2建筑整體采光的節(jié)能設(shè)計(jì)的科學(xué)策略與綜合思維建筑整體采光節(jié)能的設(shè)計(jì)其綜合思維是指對整體體系進(jìn)行全面綜合的分析，用全方位視角對全局進(jìn)行綜合觀察，找出影響到節(jié)能采光設(shè)計(jì)的各種事物及因素，最終使矛盾得以緩和，使得綜合的設(shè)計(jì)觀念得到平衡發(fā)展。有效利用太陽能一定程度來說具有雙重的特性，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)之中它與其他的項(xiàng)目并非毫無聯(lián)系，不可以僅為了滿足某一方面節(jié)能目標(biāo)而進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計(jì)，卻使其他工程相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求與利益受到損害。所以我們需要整合

7、思維、統(tǒng)籌結(jié)合，使創(chuàng)設(shè)出的節(jié)能采光設(shè)計(jì)方式最為合理。21對節(jié)能分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的構(gòu)建在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中我們要對熱環(huán)境與光環(huán)境其交叉作用進(jìn)行統(tǒng)176籌考慮，綜合考慮光與熱的環(huán)境，進(jìn)而提出平衡、合理、全面、綜合的整體采光節(jié)能設(shè)計(jì)的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。22對建筑的整體布局合理規(guī)劃，朝向設(shè)計(jì)要合理合理設(shè)計(jì)節(jié)能分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)之后，我們要在它的指導(dǎo)之下對科學(xué)采光節(jié)能展開設(shè)計(jì)，以整體來對布局規(guī)劃、優(yōu)化建筑體型、選材、反光遮陽的處理與采光口其細(xì)節(jié)處的設(shè)計(jì)等層面

8、來合理的進(jìn)行控制。在整體的規(guī)劃布局這一層面上，我們要合理設(shè)計(jì)其朝向，使建筑光和熱環(huán)境的充分適宜性得到保證。(1)南向建筑設(shè)計(jì)綜合地理位置考慮容易發(fā)現(xiàn)，我國北半球地域的特征決定了為使建筑享受日照充足需要將主體的朝向設(shè)計(jì)成南向的布局。然而縱觀太陽熱輻射的分布特征，朝向向南規(guī)劃布置正好使建筑在冬天所受日照為最多，而在夏天則所受熱輻射為最少，并且我國大多地區(qū)在夏天主導(dǎo)風(fēng)向是東南，這進(jìn)一步使我國的建筑將南向布局作為主導(dǎo)設(shè)計(jì)，使人們在夏天享受到的通

9、風(fēng)環(huán)境更舒適。因此，綜合分析保溫、日照、通風(fēng)以及隔熱，南向的建筑布局對其在夏季的防熱節(jié)能與冬季保溫均有利，體現(xiàn)了建筑整體節(jié)能設(shè)計(jì)人性化的要求。(2)北向建筑設(shè)計(jì)另一方面，對北向建筑采光節(jié)能設(shè)計(jì)并非要給與忽略，我們可以對南向建筑墻面進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，運(yùn)用反射率較高的材料，比如鋼板、鏡面等，把南向光線進(jìn)行合理引到北向，使北面建筑采光照度不良現(xiàn)象得以有效改善，進(jìn)一步使電能耗得到降低。23對建筑的體型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑內(nèi)為應(yīng)對光和熱環(huán)境所產(chǎn)生能耗，受

10、到太陽對于建筑的外表面直射光照與輻射熱的影響程度較大，為了使建筑的光和熱環(huán)境產(chǎn)生能耗得到有效降低，我們要主要由優(yōu)化建筑體型的層面人手，以探尋節(jié)能途徑。(1)對窗地比例有效控制建筑內(nèi)部采光能夠利用窗地比例來有效地進(jìn)行控制，隨著開窗的面積變大，窗與地的比例也會變大，建筑的采光功效相應(yīng)的也會增強(qiáng)。但是若由熱工設(shè)計(jì)的方面考慮，房頂是建筑得熱、吸熱最多的部位，所以用天窗這一設(shè)計(jì)方法明顯不利于熱工的節(jié)能。但由采光均勻性的方面而言，天窗比側(cè)面窗采光所

11、營造的效果更好。所以我們不可單為節(jié)能性好或采光性好而片面實(shí)施設(shè)計(jì)，要綜合考慮氣候的環(huán)境特點(diǎn)受不同區(qū)域的影響，遵照使用建筑的要求，不同問題要予以不同對待，進(jìn)而對建筑外型的開窗合理進(jìn)行設(shè)計(jì)。(2)合理設(shè)計(jì)建筑體型的長寬比建筑體形的長寬比較大，則它的得熱量將隨之增大，在夏天南方建筑把防熱節(jié)能設(shè)計(jì)作為其中一種主體工作，所以在設(shè)計(jì)時我們要采用建筑體型長寬比較小的來實(shí)施設(shè)計(jì)。在冬季北方建筑節(jié)能設(shè)計(jì)把保溫控制作為主要工作，所以我們要選擇建筑體型長寬比

12、較大的實(shí)施設(shè)計(jì)。由建筑的采光角度而言，建筑物進(jìn)探其程度越大光線會變得越弱，所以不適合采用進(jìn)深過長的來展開設(shè)計(jì)。24科學(xué)設(shè)計(jì)建筑的采光口建筑的采光口設(shè)計(jì)自身便為存在矛盾的一個環(huán)節(jié)，它包含的隔絕及溝通作用是同時存在的，即采光口不但為建筑室內(nèi)所需提供日照采光，并且還擔(dān)負(fù)遮陽光功效；既可對建筑空間進(jìn)行通風(fēng)與換氣，且又要防范風(fēng)暴、雨水和沙塵的侵?jǐn)_。所以我們須對節(jié)能進(jìn)行綜合考慮，來科學(xué)設(shè)計(jì)采光口，要在對構(gòu)件材料氣密性進(jìn)行強(qiáng)化的基礎(chǔ)上，按照區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)的

13、不同來計(jì)算滿足采光照度準(zhǔn)確的節(jié)電量和在夏季得熱以及冬天失熱狀態(tài)里能量的損耗量，審核區(qū)域環(huán)境不同時采光口面積設(shè)計(jì)的折中準(zhǔn)則，并對布置采光口的位置進(jìn)行科學(xué)實(shí)施，使得建筑內(nèi)自然通風(fēng)得到合理保障，令其發(fā)揮功能不再為矛盾體，而成為一個和諧的統(tǒng)一效能系統(tǒng)。(下轉(zhuǎn)第183頁)工難度，得不償失。4、先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、技術(shù)及材料建筑節(jié)能綠色建筑實(shí)施中，不能盲目追求高新技術(shù)的堆砌，應(yīng)因地制宜，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的角度出發(fā)，選用最優(yōu)的技術(shù)、設(shè)備及材料。隨著綠色建筑的

14、大力推進(jìn)，多種綠色建筑材料得到了發(fā)展。傳統(tǒng)木材、蘆葦、竹子等低碳環(huán)保建材展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力；而新型建筑材料如新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、高性能混凝土等應(yīng)運(yùn)而生，體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的積極作用。建筑再利用是一個有很大潛力的資源再利用的課題，人類的浪費(fèi)是驚人的，節(jié)約的潛力巨大，大力倡導(dǎo)生態(tài)建筑有著重要意義。如上?！靶绿斓亍睆V場原是兩個極具舊上海里弄風(fēng)情的街坊——老石庫門居住區(qū)，在改造中，保d隧口圈留了一些最具傳統(tǒng)特色的里弄肌理，拆

15、除了一些保留價(jià)值低和違章的建筑，在時空序列中，濃郁傳統(tǒng)風(fēng)味的傳統(tǒng)肌理與具有強(qiáng)烈現(xiàn)代藝術(shù)特征的新肌理富有節(jié)奏地交替出現(xiàn)，形象地展現(xiàn)了“昨天，明天，相會于今天”的設(shè)計(jì)主題。這種設(shè)計(jì)手法和技術(shù)措施的應(yīng)用都是值得稱道的。5、總結(jié)隨著人民生活水平的提高和城市化進(jìn)程的加快，建筑能耗的相對值和絕對值都將持續(xù)增長，建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn)?！肮?jié)約能源，提高能源利用率”已經(jīng)成為建筑行業(yè)追求的一個重要目標(biāo)。研究表明建筑節(jié)能的潛力是最大的，是節(jié)約能源最有效也是

16、最重要的措施。所以，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展將是目前建筑行業(yè)發(fā)展的重中之重。(上接第174頁)空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵變流量兩管制空調(diào)水系統(tǒng)，系統(tǒng)定壓由設(shè)置在屋頂?shù)呐蛎浰渫瓿?，空調(diào)水系統(tǒng)采用異程水系統(tǒng)，各支路回水管安裝流量自動平衡調(diào)節(jié)閥，空調(diào)末端回水管側(cè)安裝電動二通控制球閥開度控制，有利于整個系統(tǒng)的水力平衡，自動調(diào)節(jié)有利于節(jié)能。36其他方面節(jié)能設(shè)計(jì)(1)在空調(diào)設(shè)備和風(fēng)管上按安裝位置設(shè)置檢修清掃口，方便定時清洗過濾網(wǎng)、風(fēng)管和空調(diào)設(shè)備，保證空調(diào)衛(wèi)生

17、，減少風(fēng)機(jī)能耗，提高空調(diào)節(jié)能效果。(2)使用智能控制系統(tǒng)，保證空調(diào)系統(tǒng)的智能運(yùn)行管理，大大減少能耗。(3)采用遮陽窗簾以減少通過外墻帶來的冷氣損耗。4結(jié)束語綜上所述，節(jié)能環(huán)保作為現(xiàn)代建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)展的主流，已經(jīng)成為人們首要關(guān)注的焦點(diǎn)和研究對象。對于建筑中暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，要以節(jié)能環(huán)保為主要出發(fā)點(diǎn)，對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以提高能源利用率為主要目的。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，減少熱能和電能等其他能源消耗、合理利用新風(fēng)量、采用適當(dāng)?shù)睦滹L(fēng)給送方式等，都是

18、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方法。隨著新能源技術(shù)的引入，在今后的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一定會有更好的節(jié)能設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)和實(shí)施，為我國的節(jié)能環(huán)保工作服務(wù)。參考文獻(xiàn)[1】黃翔空調(diào)工程IM】北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010121張曦，俞霏暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)問題探析Eli中國新技術(shù)新產(chǎn)品2011(3)(上接第175頁)33生態(tài)幕墻生態(tài)幕墻是隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展而發(fā)展的。根據(jù)建筑物的使用功能或使用要求，能夠改變建筑生態(tài)和建筑色彩的建筑稱之為生態(tài)建筑。能

19、夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻。生態(tài)建筑與生態(tài)幕墻改變了傳統(tǒng)建筑和幕墻終身不變的形態(tài)和色彩，拓寬了建筑和幕墻的新視野和新技術(shù)，對現(xiàn)代建筑和幕墻的實(shí)踐和理論是一種補(bǔ)充和拓展，有著獨(dú)立的價(jià)值和意義。這種幕墻在德國研發(fā)和使用較早，技術(shù)成熟，得到廣泛的發(fā)展。典型工程如法蘭克福銀行大廈。4展望目前，玻璃幕墻還處在發(fā)展、完善的過程當(dāng)中。在國外，玻璃幕墻產(chǎn)品已經(jīng)開始向民用住宅建筑領(lǐng)域發(fā)展。此外，除了玻璃幕墻的保溫、隔熱、遮陽功能在不斷提高完

20、善以外，利用太陽能發(fā)電、采暖等技術(shù)也應(yīng)用到玻璃幕墻的產(chǎn)品中。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速、縫康發(fā)展，隨著建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)、細(xì)化和提高，科學(xué)地使用高品質(zhì)節(jié)能型玻璃幕墻將成為人們的自然選擇。建筑玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景無限廣闊，必將會在現(xiàn)代化建筑中大顯身手。參考文獻(xiàn)：[1】陳海，姜清海，郭金基，等雙層通風(fēng)幕墻熱氣流有限分析計(jì)算方法的研究口中山大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005【2]龍文志熱通道幕墻及智能幕墻2001年全國鋁合金門窗幕墻行業(yè)年會論文

21、集錦『31趙建生淺談開放式金屬幕墻系統(tǒng)，2001年全國鋁合金門窗幕墻行業(yè)年會論文集錦(上接第176頁)25合理應(yīng)用反光和遮陽措施為使建筑光熱環(huán)境得到有效改善，我們要合理采用有效的一些節(jié)能采光設(shè)施，比如為了建筑空間內(nèi)部采光照度得以提升，我們能夠通過在窗頂處水平放置反光板這一方法來將日光有效引進(jìn)室內(nèi)深處它無法照射到的地方；當(dāng)炎熱的夏天到來時，為使陽光直射的程度得到降低，我們可以在建筑物不同的方位上對遮陽裝置進(jìn)行設(shè)立，以此來使得建筑里面的舒適

22、度得以很大程度的提升。此外整體的采光節(jié)能措施要致力于兩個環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有機(jī)的整合，即為在適合的位置上布設(shè)既可以反光引光，同時又有遮陽作用的擱板，使其可以有效的防止因?yàn)殛柟獾闹鄙渌鸬难９飧蓴_等不良的后果，并且需要之時還可以令光線有效地形成漫反射進(jìn)而引進(jìn)室內(nèi)，使的照度均勻性得以合理提升。另外側(cè)窗是眾多建筑主要的采光口，相較于低側(cè)窗，高側(cè)窗的照度均勻性更加良好，所以我們能夠通過與在高側(cè)窗頂部實(shí)施鏡面增設(shè)的反射設(shè)施來有效進(jìn)行結(jié)合，如此便能夠在室內(nèi)

23、照度和均勻性得到提升的同時還可以使陽光直射作用得到有效避免。3結(jié)論在建筑的設(shè)計(jì)過程中的運(yùn)用節(jié)能采光措施，不僅推動了建筑行業(yè)的發(fā)展，還在根本上展現(xiàn)了我們國家建筑業(yè)在發(fā)展的可持續(xù)上所體現(xiàn)出的行業(yè)的趨勢。通過對光能的利用，在自然資源得到節(jié)約的同時，也使得人們生活的需求得以滿足。然而這均要求科研人員對建筑的節(jié)能采光研究加大力度，只有通過如此方可在建筑采光節(jié)能得到實(shí)現(xiàn)的同時，也使得建筑工程節(jié)能的功效可以發(fā)揮的淋漓盡致。參考文獻(xiàn)1杜妍節(jié)能建筑中的自

24、然采光U]數(shù)位時尚2011(01)：45—47I2l屈寒飛建筑設(shè)計(jì)中自然采光方法的發(fā)展趨勢及特點(diǎn)U]熱帶建筑2012(03)：56—58【3]荊方，李雯試論現(xiàn)代建筑的采光節(jié)能設(shè)計(jì)卟建筑與文化2012(19)：67—68(上接第181頁)因素變化的，系統(tǒng)處于非滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行，做到運(yùn)行節(jié)能。因此，必須制定采暖期熱網(wǎng)參數(shù)的運(yùn)行調(diào)節(jié)曲線(表)，根據(jù)室外溫度的變化來調(diào)節(jié)供熱量，達(dá)到良好的供熱質(zhì)量和運(yùn)行節(jié)能。其次，

25、使熱網(wǎng)處于設(shè)計(jì)、運(yùn)行要求的溫差下運(yùn)行，避免出現(xiàn)“大流量、小溫差”，增加循環(huán)水泵電耗，引起熱網(wǎng)的水力、熱力失調(diào)。第三，繪制供熱系統(tǒng)的水壓圖，用于供熱系統(tǒng)壓力和水力工況的分析。還有就是對換熱站的設(shè)備，如換熱器、除污器的壓力損失進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)壓力損失超過一定限度時，清洗、排污，降低系統(tǒng)循環(huán)阻力損失。再者，根據(jù)熱用戶的類型和用熱性質(zhì)的差別，采用不同的經(jīng)濟(jì)合理的供熱參數(shù)和供熱方式，最大限度的節(jié)能。最后，正確認(rèn)識供熱質(zhì)量與熱網(wǎng)水力工況的重要關(guān)系，把解