7 采光节能

7.0.1 天然光是清洁能源,取之不尽,用之不竭,具有很大的节能潜力,目前世界范围内照明用电量约占总用电量的20%左右,充分利用天然光是实现照明节能的重要技术措施。

7.0.2 采光效率的高低,采光材料是关键的因素,随着进入室内光量的增加,太阳辐射热也会增加,在夏季会增加很多空调负荷,因此在考虑充分利用天然光的同时,还要尽量减少因过热所增加的能耗,所以在选用采光材料时,要权衡光和热两方面的得失。本标准对采光材料的光热比提出了要求,光热比为材料的可见光透射比与材料的太阳光总透射比之比,推荐在窗墙比小于0.45时,采用光热比大于1.0的采光材料,窗墙比大于0.45时,采用光热比大于1.2的采光材料。

7.0.3 为了提高建筑外窗的采光效率,在采光设计时应尽量选择采光性能好的窗,采光性能的好坏用透光折减系数Tr表示,窗的透光折减系数是在漫射光条件下透射光照度与入射光照度之比。《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T 11976-2002订出的采光性能分级列于表48。建筑采光外窗和导光管采光系统的采光性能检测可按现行国家标准《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T 11976执行。

表48 窗的采光性能分级

    本标准规定,建筑外窗的透光折减系数应大于0.45。调查中发现,有的建筑窗地面积比并不小,但由于窗的设计不合理,或附加装饰及采用有色玻璃,使得窗的透光折减系数偏低,为节省能源,此类窗已不宜作为建筑采光窗。
    通过对169樘各类实际窗的检测,证实80%窗的透光折减系数(Tr)都大于0.45(表49)。

表49 透光折减系数

    采光窗的透光折减系数Tr≥0.45,各类窗的比例为:钢窗77.9%、铝窗82.0%、塑料窗93.46%、钢塑、铝塑窗92.3%、木窗66.7%,其中木窗主要来自北欧产品,且部分用于斜屋顶采光,其透光折减系数低于0.45的比例较大,木窗在我国各类建筑中已较少采用。
    导光管采光系统的效率是衡量其性能的重要指标,通过对现有的用于实际工程的导光管系统的测试,大部分产品的效率均在0.50以上。故为提高采光效率,在采光设计中应选择采光性能好的导光管采光系统,系统效率应大于0.50。

7.0.4 在采光设计中,采取各种方法提高采光效率是有效利用天然采光的重要环节。如根据建筑形式和不同的光气候特点,合理选择窗的位置、朝向和不同的开窗面积。在条件允许的情况下,设置天窗采光不但能大大提高采光效率还可以获得好的采光均匀度。伴随着建筑形式的多样化,一些新的采光技术也得到了越来越多的应用,如导光管装置和膜结构的应用,均取得了比较好的采光效果。此外,对于大进深的侧面采光,可在室外设置反光板或采用棱镜玻璃,增加房间深处的采光量,有效改善空间的采光质量。

7.0.5 目前常采用的遮阳形式有内遮阳、外遮阳和两层玻璃之间设置遮阳,其中外遮阳形式可将太阳辐射反射出去,对减少室内过热很有好处。如国家游泳中心“水立方”就是通过在膜做成的气枕表面镀上银点,将太阳辐射反射出去。

7.0.6 随着对采光与照明节能的重视,各种照明控制系统相继推出,控制方式多样,自动化程度很高。本标准对感应器的布置方式只作出了原则规定,对实际工程可根据具体情况设置。

7.0.7 对于整栋建筑物而言,采光节能应纳入整个照明节能的一部分,本标准参照欧洲标准,提出了本标准采用的采光节能计算方法。