改善居住建筑光环境的被动式技术策略.pdf

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1、圃■●懈●■h●删改善居住建筑光环境的被动式技术策略周洪涛窦锦梅吉林建筑大学摘要：光照环境影响着我们的健康状况、与他人的交流以及从事视觉工作的舒适感，光环境是居住建筑室内环境的重要组成部分，越来越受到人们的关注。天然光作为一种可再生的绿色资源，不仅可以节约能源，而且可以提高人们的生活质量。通过分析影响居住建筑室内光环境的影响因素提出一系列优化策略，是创造舒适室内光环境的前提。关键词：居住建筑；光环境；自然采光；被动式策略1居住建筑的采光特征居住建筑是与人类生活密切相关的建筑类型之一，不仅仅是一个遮风避雨的场所，更是人们的生活和心

2、灵的家园，对于居住建筑能提供一个健康舒适的环境是很重要的。住宅一般为单向侧面采光，卧室、起居室是人们使用最频繁室内空间应该有直接的采光，其他空间也应充分利用自然光，共同创造有利于人们生理、心理健康的室内光环境。2建筑采光评价指标2013年5月1日开始实施的GB50033—2叭3《建筑采光设计标准》，以采光系数和室内天然光照度作为采光设计的评价指标，并用采光系数平均值代替采光系数最低值作为标准值，这一指标可以准确的反映出某一具体场所的平均采光状况。根据各地区的光气候特点，合理的利用天然光，从而营造舒适的建筑室内外天然光照度。3居住

3、建筑室内光环境的被动式优化策略3．1居住区规划与布局3．1．1建筑的朝向居住区建筑的朝向是指建筑物的主立面(或正面)的方位角，也就是建筑物主立面墙面的法线与正南方向的夹角。合适的建筑朝向是建筑室内舒适性的重要保障，特别是在严寒和寒冷地区，居住建筑应采用南北朝向或接近南北朝向的建筑布局，以获取充足的太阳能，从而达到满足视觉要求时的采光系数值。3．1．2建筑的布局居住区位置的选择直接影响到建筑的采光质量。将住宅的卧室、起居室等主要使用空间布置在南侧，使室内有直接采光的同时尽可能地提高日光的利用率，增加室内的采光系数。通过交错式的整体

4、布局和适宜的建筑形体来充分发挥天然光作为一种可再生资源的优势，在严寒和寒冷地区要考虑气候的影响，尽可能的减少采用不规则的建筑形体，减少建筑的热损失。‘3．1．3建筑的间距满足居住建筑的日照间距对室内获取自然光至关重要。日照间距指前后两排南向房屋之间，为保证后排房屋在冬至日底层获得不低于二小时的满窗光照而需保持的最小建筑间隔距离。适当的日照间距可以获得充分的光照也能够避风防寒。居住区内建筑组团较多，若考虑不周很容易出现建筑自遮挡，导致建筑室内采光不足，增加建筑的采暖照明能耗，因此仅仅考虑建筑的朝向是不能满足要求的，设计出适当建筑间

5、距即日照间距才能营造出节能宜居的建筑环境。3．2住宅单体设计住宅的单体设计主要包括建筑的体量、平面形式、立面设计等方面，住宅房间平面的面宽与进深之比对天然光的照度影响较大，同时在立面设计中，窗户的数量、大小、形式，玻璃的性能以及遮阳方式要与各地区气候特征相适应，在节能的基础上增加室内天然光照度。3．2．1房间开间与进深之比住宅房间内靠近窗户的位置直射光较为充足，而在进深较深的部位通常需要依靠人工照明来达到使用要求，从而导致能源的浪费。在住宅平面的设计中，应尽量避免产生大进深的空间，采用房间开间与进深的的合适比例，同时减少室内横墙

6、对自然光的遮挡。对于进深较大的住宅建筑，在立面窗的设计中可以考虑普通窗与高侧窗相结合的形式，也可以加设反光板、棱镜玻璃玻璃等改善室内大进深处的自然光照度。3．2．2建筑开窗的选择窗地比、窗墙比是衡量建筑室内天然采光的重要指标，窗户的数量、大小、形式直接影响着进入住宅室内的天然光。增加窗户的数量一方面使室内采光量增多，另一方面可以平均室内的照度，减小室内的明暗对比，提高居住建筑室内的光环境质量。窗户的大小可以通过调整窗台位置和改变窗户宽度来实现，增加窗户的面积室内就会进入更多的自然光，并能开阔住户的视线范围，起到放松心情的作用。过

7、大的窗面积也会导致进入室内的太阳辐射过多并增加夏季空调能耗和冬季采暖损耗，因此在住宅单体设计中要合理的考虑窗户的设计，适当的窗墙面积比和窗地面积比是决定室内光环境的关键因素，应根据各地区的气候特征，在建筑能耗与自然光环境之间达到最佳的平衡点。窗户的形式主要有竖长方形、正方形、横长方形三种，不同的窗形式对室内采光系数的影响不同，一般在靠近窗户的位置，竖长方形形式的窗采光效果最好，随着房间进深在一定范围增加，横长方形的窗可以增加大进深出的采光量，所以应依据住宅房间的功能与面积合理的选取适当形式的窗。3．3住宅采光玻璃的性能合理选择的

8、玻璃材料可以有效地提高居住建筑光环境。窗户和阳台是室内采光的关键，在寒冷地区建筑的阳台大部分属于封闭阳台，室内采光量与玻璃的性能有很大的联系。玻璃的性能主要包括透明性、透光性、反光性、隔热性等，由于玻璃的多样性决定了其不同的传热和采光性能。普通透明玻璃的透明性较