■高 非 ■宿遷市新筑藝建筑設計有限公司,江蘇 泗洪 223900
在各種經(jīng)濟因素的推動下,現(xiàn)代住宅建筑不僅在類型上,還有規(guī)模上都有很大的變化,大面積的現(xiàn)代住宅更是當代人所追求的,這也就是說,在住宅建筑這一方面,除了建筑的建設之外,在使用過程中還要消耗很多資源。就目前的資源形式來看,這無疑是太“奢侈”了,且當代社會一直在倡導“節(jié)能”,所以在設計住宅建筑的時候,建筑設計師可以從自然采光設計這一塊入手,從而節(jié)約住宅在日后所耗費的能源。
隨著城市化進程的加快,住宅建筑也在不斷地發(fā)展,越來越多的住宅建筑趨向于奢華,這也就引起了大量的能源浪費。有數(shù)據(jù)表明,在建筑物的使用階段,能源消耗量占到全生命周期的80%。,這也就是說,能源消耗在建筑使用中占有絕對的地位。雖說我國地大物博,資源也很豐富,但就人均占有量來說,我國的資源形勢很不樂觀,再加上近幾年我國城市化建設的快速發(fā)展帶來的環(huán)境污染已經(jīng)使有限的資源變得很少了。另外,由于各種技術(shù)的約束,我國在很多能源利用上的水平遠遠低于發(fā)達國家的水平。所以說如果在住宅的使用上耗費大量的能源的話,會對整個社會發(fā)展以及國家未來的規(guī)劃都會產(chǎn)生重大的影響。
人類的生活依賴著光而進行,除了睡覺,其他的人類活動都需要在光的條件下進行,所以在建筑設計中,照明的問題是一個重點,同時也是能夠降低能源消耗的一個重要因素。目前建筑的用途很多,不同的建筑用途對采光的需求也不一樣。若是住宅類建筑,其對采光的要求并不是很高,只要能夠為室內(nèi)人員提供活動所需要的光亮就可以了。若是大型公共建筑,那么就需要很高的采光要求。這里的采光要求不僅包括能夠滿足室內(nèi)人員進行活動的光亮,還要防止過強的光線照射以及眩光和光帷反射等現(xiàn)象,其原因是大型公共建筑的空間跨度大。
人類對光的感應是很靈敏的,過強的光會傷害人類的眼睛,而過弱的光會使人看不清楚視線范圍內(nèi)的事物,同時這兩者情況都會使人的眼睛產(chǎn)生疲勞。所以在進行建筑采光設計中要以人眼的舒適程度為基準,光的亮度要能夠滿足室內(nèi)人員活動的需要,總的來說就是盡可能地保護視力。
在現(xiàn)代大型公共建筑中,一方面用于照明的電力消耗大約占總電力的30%,根據(jù)節(jié)能設計標準計算,這屬于能源高消耗建筑。另一方面在同等亮度的情況下,人工照明要比自然光多產(chǎn)生很多熱量。所以采用自然照明不僅可以節(jié)省照明設備的能源消耗,還可以減少熱環(huán)境的能量消耗。
采光節(jié)能設計的目的在于通過各種建筑設計的手法,排除阻礙因素將自然光引入室內(nèi),以節(jié)約照明設備的耗能。由于現(xiàn)代住宅建筑內(nèi)部的布局較為復雜,所以在進行采光設計時要綜合考慮各種因素,也就是說采光設計不僅是思考如何將自然光最大程度地引入室內(nèi),還要顧慮到其他設計的功能,以及建筑的整體布局是否符合人體活動要求。另外,還要注意采光節(jié)能設計的方案是否會造成其他設計的耗能問題。綜合來說,就是要統(tǒng)籌整體布局,綜合各種因素,最大程度地優(yōu)化采光節(jié)能設計。
光與熱是同時存在的,所以在進行采光節(jié)能設計時,要考慮到光和熱的交叉作用,提出合理、平衡、綜合、全面的節(jié)能設計分區(qū)標準。
在保證節(jié)能分區(qū)標準的合理設計的前提下,我們還要進行一些細節(jié)方面的設計,比如材料的選擇、采光口的細節(jié)設計以及反光遮陽環(huán)節(jié)處理等。首先在保證建筑整體規(guī)劃后,我們要對朝向進行合理地設計,以保證室內(nèi)具有充足的光、熱環(huán)境。我國的地理位置處于北半球,根據(jù)北半球的太陽熱輻射分布狀況,如果將建筑朝向設置為南向的話,建筑在冬季會有最多的日照時間,而在夏季的日照時間是最少的,并且我國多數(shù)地區(qū)的夏季風向是東南方向,建筑的南向朝向也有利于建筑的通風。所以,不管是在日照上,還是在通風上,都有利于建筑的采光和通風。除了整體的布局之外,還要注意北向房間的節(jié)能采光設計。由于北向房間的采光能力較低,但其熱環(huán)境較小,日照度較為均勻,所以我們可以在南向墻體上使用反射率較高的材料,由此將光照引入北向房間,這樣也可以提高北向房間采光性能。
建筑采光口的設計存在矛盾,因為采光口的作用既可以用來采集自然光,又可以遮蔽陽光;既要為室內(nèi)提供通氣的管道,又要防止沙塵和風雨的入侵。所以我們要在加強采光口材料的氣密性的同時,根據(jù)當?shù)鼐唧w的采光要求和不同情況下采光口設計面積的折中標準,對采光口進行科學合理地設計,使其作用和諧統(tǒng)一。除此之外,門窗如果使用玻璃制作,也可以成為采光設計的一部分,而且門窗的面積較大,但一般情況下卻不被納入采光節(jié)能之中。所以在門窗材料的選擇上要盡量遵循多透光及少傳熱的原則,南方較為炎熱,其門窗一般會采用輻射效能低的玻璃材料,而北方較為寒冷,其門窗一般會適當?shù)夭捎秒p層中空玻璃。隨著技術(shù)地發(fā)展,玻璃材料和采光技術(shù)都在不斷地更新,對此我們要敢于創(chuàng)新,把這些材料和技術(shù)用于實際中。
節(jié)能設施不僅是用于采光,還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的光熱環(huán)節(jié),常見的情況有在窗頂位置放置水平反光板,這樣一來就可以把光引入室內(nèi)深處,還有就是在建筑內(nèi)部設置遮陽裝置,這種情況多用于夏季,因為夏季陽光的光照度較大,會對室內(nèi)產(chǎn)生較大的熱環(huán)境。除此之外,最好就是將兩者方法結(jié)合起來利用,也就是既布置遮陽設備,也布置反光板,這樣既可以保證室內(nèi)深處具有充足的自然光以減少能源消耗,又可以遮住日照度較強的光線對室內(nèi)熱環(huán)境的影響,從而從兩個方面保證室內(nèi)環(huán)境的舒適度。側(cè)窗也是主要的采光口,而高側(cè)窗的照度更較均勻,所以我們可以在高側(cè)窗的頂部設置反射裝置,進一步引入自然光,但又可以避免直射光,也可以降低空調(diào)制冷裝置消耗的能量。
現(xiàn)代住宅建筑的采光設計的意義不僅僅在于節(jié)約能源消耗,更在于現(xiàn)代能源節(jié)約的文化思想,以為城市未來的發(fā)展提供更多的可能性。雖說我國的建筑業(yè)已發(fā)展到一定水平,但在住宅建筑采光設計方面,設計師不管在關(guān)注度上,還是在設計手法上都需要加強。為了響應社會號召以及提高建筑設計水平,在住宅建筑采光設計方面,我們要樹立全局思想,從建筑整體布局考慮,將整體和細節(jié)結(jié)合起來,以人類居住的舒適度為準則,提高節(jié)能水平,創(chuàng)新思維,不斷地積累設計經(jīng)驗和知識,并能夠在實踐中熟練運用,最大程度上提高行業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
[1]邵學軍.淺談高層建筑的自然采光設計與節(jié)能[J].山西建筑,2008,14.