自然采光：绿色建筑的新宠儿

自然采光：绿色建筑的新宠儿

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1.

https://m.sohu.com/a/839992302_121798711/?pvid=000115_3w_a

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https://www.mmoser.com/zh-hans/ideas/sustainable-building-design/

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https://www.gbwindows.net/news/3194.html

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https://blog.easyref.design/architecture-tutorial/2024/8/21/sustainable-design-in-architecture

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https://constructive-voices.com/zh-CN/%E7%91%9E%E5%85%B8%E9%A1%B6%E7%BA%A7%E7%BB%BF%E8%89%B2%E5%BB%BA%E7%AD%91/

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https://www.hangzhou.gov.cn/art/2024/3/27/art_812264_59095170.html

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https://m.renrendoc.com/paper/360710538.html

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https://m.toutiao.com/article/7400278257981030938/

自然采光作为绿色建筑的重要组成部分，在现代建筑设计中发挥着关键作用。通过合理利用自然光线，不仅能够显著提升室内环境质量，还能有效降低能源消耗，实现节能减排的目标。随着人们对高品质生活环境的追求以及绿色建筑理念的普及，自然采光技术正逐渐成为建筑设计中的新宠儿。它不仅能减少人工照明的需求，还能改善室内外通风效果，为居住者提供更加舒适、健康的居住体验。同时，自然采光的设计还涉及到光线控制与调节，以避免眩光和过热等不利影响，确保光线均匀柔和地分布于建筑内部。

在绿色建筑设计中，自然采光的设计需要遵循一系列基本原则，以确保既能充分利用自然光，又能保持室内环境的舒适性。

建筑朝向与布局

建筑的朝向和布局是自然采光设计的基础。一般来说，南北朝向的建筑能够获得更均匀的自然光照。在设计时，应尽量将主要使用空间（如办公室、教室、居住区）布置在南向，而将辅助空间（如楼梯间、卫生间）布置在北向。这种布局既能保证主要使用空间获得充足的自然光，又能避免北向空间因采光不足而增加人工照明的使用。

窗户设计与遮阳系统

窗户是自然光进入室内的主要通道，其大小、位置和类型都会影响自然采光的效果。在设计时，应根据建筑所处的地理位置和气候条件，合理设置窗户的尺寸和位置。例如，在寒冷地区，应适当减小北向窗户的面积，以减少热量散失；在炎热地区，则应增大窗户面积，以增加通风和采光。

遮阳系统也是自然采光设计中不可或缺的组成部分。通过设置合适的遮阳装置，可以有效避免夏季强烈的阳光直射，减少室内过热现象，同时在冬季又能充分利用阳光的热量。常见的遮阳方式包括水平遮阳、垂直遮阳和综合遮阳等。例如，南向窗户适合采用水平遮阳，而东西向窗户则更适合垂直遮阳。

室内反射材料的选择

除了建筑外部设计，室内材料的选择也会影响自然光的利用效果。使用高反射率的室内装修材料，如浅色墙面、天花板和地面材料，可以有效提高室内光线的反射率，使自然光更均匀地分布在整个空间。此外，通过合理设置反射板或反射镜，还可以将自然光引导到室内深处，进一步提高采光效果。

中建八局在绿色建筑领域进行了积极探索，其人才发展中心和绿色低碳技术实验室分别代表了被动式设计和主动式技术创新的典范。

中建八局人才发展中心：被动式设计策略

中建八局人才发展中心位于山东，是一座集办公、培训、食宿、观展于一体的综合性建筑。项目团队通过多种被动式设计策略，成功降低了建筑的能耗和碳排放。

• 体型系数控制：通过优化建筑形体设计，将体型系数从0.4降低至0.23，减少了建筑的热交换面，从而降低了约15%的运行碳排放。
• 通风庭院：设计中融入传统建筑元素，设置通风庭院。庭院不仅为内部空间提供了自然采光，减少了人工光源的使用，还能通过侧向开敞与周围建筑空间形成空气对流，改善室内微气候。
• 建筑自遮阳系统：针对不同季节的使用场景和太阳高度角，南向房间采用水平遮阳，西向房间采用挡板遮阳。这种设计既能避免夏季阳光直射，又能保证冬季室内获得足够热量，同时兼顾了内部空间的私密性。
• Low-e玻璃：在公寓和教室等部位采用低辐射Low-e玻璃，这种玻璃在冬季能保持室内热量不外泄，夏季则能反射远红外热辐射，比普通中空玻璃节能约40%。

中建八局绿色低碳技术实验室：主动式技术创新

中建八局绿色低碳技术实验室以近零能耗为设计标准，通过多项主动式技术创新，实现了显著的节能效果。

• 保温隔热体系：采用多功能一体化超高性能混凝土轻钢龙骨复合外墙，外墙整体传热系数降至0.19W/(㎡·K)，屋面传热系数降至0.12W/(㎡·K)。这种设计让建筑形成类似保温盒的“锁温”空间，保持室内温度稳定。
• 立体太阳能系统：创新性地采用复合化的立体太阳能系统，包括BIPV光伏幕墙、PVT光热一体化技术和BAPV分布式光伏板。整个系统装机容量达24.3KW，年发电量约22200KW·h，能够覆盖建筑全年能耗。
• 光储直柔技术：通过设置储能装置、柔性用电调节装置等，与太阳能光伏共同构成从能源产生到使用的闭环。这种技术不仅提高了太阳能的发电利用率，还能直接用于直流照明和充电桩等设备，避免了传统交流电转换的损耗。

上海民航新时代机场设计研究院有限公司在国家知识产权局获得了一项名为“一种用于绿色建筑的采光系统以及绿色建筑”的专利（授权公告号CN115354742B）。这项专利技术具有以下创新特点：

• 智能感应与调节：系统能够智能感应外部光照强度，并对室内光照进行动态调节。这种技术不仅提高了人居舒适度，还能有效减少对人工照明的依赖。
• 光学材料的应用：采用先进的光学材料，优化了自然光的采集和传输效率，使得在不同气候条件下都能获得理想的采光效果。
• 美观与实用的结合：系统设计充分考虑了建筑外观的美观性，使得建筑的实用功能与艺术美感达到最佳平衡。

这项专利技术的出现，不仅展示了我国在绿色建筑领域的技术创新能力，也为未来建筑设计提供了新的发展方向。通过智能控制和先进材料的应用，未来的绿色建筑将能够更高效地利用自然光，为居住者提供更加舒适、健康的室内环境。

随着技术的不断进步和环保意识的提升，自然采光在绿色建筑中的应用将越来越广泛。未来的建筑设计将更加注重自然光的利用效率和舒适度，通过智能控制系统和新型材料的应用，实现自然光与人工照明的完美结合。同时，随着绿色建筑相关标准和政策的不断完善，自然采光技术将在更多建筑项目中得到应用，为实现可持续发展目标做出更大贡献。