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节能建筑论文范文1
论文摘要：分析了我国北方农村地区建筑现状，针对农村建筑的特点，提出一些建筑节能设计措施以及能源综合利用方式。强调农村建筑规划体系建立和建筑节能的管理，以期为北方广大农村农民提供一个健康、舒适的节能建筑。
随着现代化建设的发展，我国农民的生活水平不断的提高，他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来，我国北方农村地区建筑特点是占地多，建造技术水平低，缺乏科学性，甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求，特别是缺乏统一的建筑规划，能源利用率低，导致其建筑土地利用率低，保温隔热性能差，能耗大，舒适度低。因此，为了提高农民生活质量，应以改善居住条件为重点，科学制定农村建筑规划体系，因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术，发展节能建筑。
1农村建筑节能设计
1.1北方农村建筑现状分析
我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要，居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来，我国农村建筑大多为个人建造，农民随意建设，农村建筑缺乏规划和设计，造成建筑的功能划分不合理，用地浪费。在房屋建设的过程中，由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约，农民建房时多选用一些落后的建材，围护结构的设计仍采用传统的做法，致使其建筑能耗大，不利于节能。
1.2建筑规划布局
我国北方农村大多地区冬季寒冷，夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势，根据当地的气候特点，合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时，要充分考虑当地农民的生活习惯，合理地安排建筑物功能分区。
1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域，这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应，会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件，选择最有利的自然采光和通风的区域，注意冬季防风和夏季有效利用自然通风，减少能耗。
1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式，减少建筑体系系数，有利于降低建筑能耗。
1.2.3根据当地农民生活习惯，将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向，饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。
1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件，可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声，是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。
1.3建筑围护结构节能设计
1.3.1外墙
外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25～28%，因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料，合理选择建筑外墙材料，推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施，利用农村地区容易获得的材料（稻壳，麦秸等）作为外墙保温材料，使外墙获得良好的隔热效果。
1.3.2屋面与地面
北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右，地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶，设置架空层或平屋顶，设置吊顶层。选用导热系数小，吸水率低，易于就地取材的保温材料。重视地面保温，在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料，并注意地面防潮设计，减少地面散热量。
1.3.3门与外窗
长期以来，北方农村建筑的门窗建造较为简陋，大部分为单层，而且密封性较差。外窗的热损失量，约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失，在满足自然通风和采光的要求下，减少窗墙比，应采用双层窗或单框双玻璃窗，增强其密封性，以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层，若采用单层应作保温处理，提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘，也有利于减少门窗的热损失。
2能源的综合开发与应用
2.1太阳能开发与应用
北方农村地区有着丰富的太阳能资源，建造太阳能综合利用建筑，在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用，适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节，利用太阳能热水还可以强化自然通风。
2.2沼气开发与应用
沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆，牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题，也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料，施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合，通过资源的优化配置，延伸了经济链，使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设，受技术条件的限制经常沼气产量不足，而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施，集中管理，有效利用资源，这样能使沼气设施能源利用率高，便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用
我国有着丰富的浅层地热能源，在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源，为集中规划建造的村镇建筑群提供热源，宜于集中热水供应和采暖设施建造，从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富，利用其建造风力发电，供应日常的生活和照明用电，既方便又廉价，节约用电。
3农村建筑节能管理
农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计，节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制，是落实建筑节能规划设计的前提。首先，在新建农村建筑时应注重改变观念，统一规划建设，进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造，加强节能设计，充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次，在建筑建成后注重农民节能意识培养，统一管理一些集中的公用能源设施，例如集中的沼气设施或采暖系统。
4结束语
目前，在我国北方农村地区由于经济条件的制约，多数农村建筑未能使用节能设计，这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持，开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备，树立可持续发展观念，建立农村建筑规划管理体系，在农村地区大力推广节能建筑，为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。
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节能建筑论文范文2
扬州地处亚热带气候带北边缘，冬夏温差大，全年湿度水平偏高。夏季降雨多，由于阴雨天气总辐射量较低，冬季相对干燥，总辐射较髙。特定的气候条件形成扬州传统的建筑形式。
1．1传统建筑具有的优点
建筑在整体布局上较为紧凑，以便外表面面积尽可能降最低水平来减小夏季太阳辐射的影响以及冬季能量的散失。群体内部分隔加以火巷，防火的同时还形成负压区，诱导街巷空间的自然通风。有些巷内设置水井收集雨水，局部改善小环境。单体采用多进布局形式，前后空间形成贯通产生“穿堂风”。院落宽度与建筑高度至少1：1的比例关系，以最小的比例尺度保证了院落日照的充足。室内面积通常较小，南向幵窗大北向开窗小或不设窗，保证建筑内部的采光保暖效果。传统坡屋顶形式以30°至35°的角度南向以便接受更多太阳辐射能量提升冬季时的室内温度，屋面伸出的大出檐在夏天更能抵挡太阳暴晒的影响。
1．2传统建筑存在的缺陷
在传统建筑形式的组群中，建筑密度较大，相邻建筑相互之间易形成遮挡导致阳光无法直射进入屋内，从而造成房间的阴暗和伴随的潮湿情况出现。房屋的层高一般较高，与层高低的建筑相比，室内维持相同温度所需的能量较多。砖木结构的传统建筑保存至今，即便是维护，屋面、木构架等也均会出现一定程度的损坏，如木格门窗这类传统构件也不能满足现代对建筑保温等的需求。在当今各种资源紧缺要求低碳节能的大环境下，天井内“四水归堂”的做法未对雨水进行收集利用，造成水资源的浪费。
2节能技术在扬州传统建筑中的运用分析
2．1结构节能技术
2．1．1外墙节能改造由于是建筑改造，墙体节能只能釆取复合墙体保温这种形式，在基层墙体上另设保温层，配合使用粘结剂、防护层等，增加墙体保温隔热效用。对比内保温和外保温两种形式，确定外墙外保温更适宣。做法是泡沫玻璃保温板或加以石膏保温层二者结合。设计泡沫玻璃保温板需要先把基层打毛，刷掺了建筑胶的水泥浆一道，然后是专用瓷砖胶粘结层，最后贴面砖。加设石育保温层的构造自里向外分别为石裔板、面层、木结构、泡沫玻璃保温板、塑料薄膜、岩棉保温层、石育保温层、木面板。
2．1．2窗户节能改造窗户采用三玻双层窗户和内侧断热铝合金窗框、外侧木花格窗框。三玻双层窗户热传导系数较小，因为中间空气夹层缓冲，比单层防渗透性能更好，具有较好的密闭、保温、隔声性能。双层中空窗扇设置于内侧，保温性能比置于外侧更好。另外内外双层窗框大大地减小了热桥效应，也减少了窗框和墙体之间的冬季冷风渗透且与整体风格融为一体，保持了传统建筑风貌。南向大窗扇在冬季的被动太阳能采暖减少能源的浪费且有效提髙了室内温度。
2．1．3天井遮阳在公建和围合式的庭院内设置遮阳棚，采用可活动的的竹帘或是高密度聚乙烯编织轻材等，夏季时防止露天区域和邻近房间受到太阳热量的影响。
2．1．4屋面节能改造坡屋顶的做法以用泡沫玻璃保温板或PU（聚亚安酯Polyurethane）保温层为例。在木桁条、木緣、望砖之上，或是厚泡沫玻璃保温板或是120mm聚亚安酯保温层，然后顺序铺设木顺水条、防水卷材、网格布、木防滑条、40厚1：1：4的混合砂浆座浆，最后是外层的小青瓦。节能改造做法多种多样，只要能减少不必要的能源消耗且与环境适宜即可。
2．2设备节能技术
2．2．1太阳能利用太阳能热水系统——采用太阳能热水供应系统，利用光能——热能转换原理，集热装置利用太阳辐射热量将冷水加热，通过循环管将热水储存起来，即可随时取用，也可将其分配到采暖散热器中使建筑内部暖和起来；太阳能光电系统——亭、廊架顶或屋面直接利用光伏板，将太阳能转换为电能。所得电能可用于照明也可用于水的加热以及其他一些设备供电。虽初期投资不少但其回收期短且节能效果明显，减少了资源与能源的浪费，同时也间接地降低了C02的排放量。
2．2．2雨水收集系统采用雨水收集系统将屋面雨水、基础渗水、地面雨水过滤后送入组合式雨水箱储存，其后直接用于绿地浇灌、冲洗厕所、洗车等，节约了水源，形成循环再利用，不仅可以缓解供水压力，而且这些水资源不进入城市管网，减轻了城市排水、防洪和处理系统的负荷。
2．2．3地源热泵VRV系统利用浅层地能进行供热／冷，转移地下土壤中热／寒量到建筑空间需要的地方，利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，在年度内上下形成冷热循环以节约能源。
2．2．4回收新风系统此系统主要是全热交换器、新风净化箱、进气风口、排气风口四部分的设置，重点在于全热交换器。全热交换器运作时，通过热交换芯体用室内空气温度预热或冷却室外送入室内的空气，使两者温度达到一致。这样无论在冬季还是夏季均在保室内空气的清新的同时还减少了热量损失，强化室内通风换气，提高室内空间的热舒适度以及室内空气质量。
3结语
节能建筑论文范文3
1．1外墙节能改造技术
(1)外墙外保温。外墙外保温的有效施工，能够将外部环境中的冷、热进行隔离，对建筑的主体起到一定的保护作用，减少高温对于建筑结构产生的温度应力，延长建筑物的使用。同时，外墙外保温技术的应用，不需要对原有的建筑结构进行改变，由于既有建筑的结构大多以砖混结构为主，因此通过外墙外保温能够使建筑物内部冬暖夏凉，改善居民生活环境。外墙外保温过程中经常使用的材料是挤塑聚苯板，其具有良好的保温性能，施工工艺较为简单，而且施工成本较低，有利于实现工程造价的有效控制。需要的情况下，可以适当增加挤塑聚苯板的厚度，能够起到更好的保温效果。在冬季气温相对较低的地区，在进行外墙外保温时，要注意保温材料与外墙面的有效贴合，避免缝隙处产生水蒸气而破坏保温层。外墙还可以采用重新涂刷隔热反射涂料的方法，可以有效降低室内温度。(2)外墙内保温。与外墙外保温相比，外墙内保温的施工工艺更加简单，只需要在外墙的内表面粘贴聚苯板，再使用水泥砂浆进行抹平即可。外墙内保温在施工时容易对居民的生活和工作产生一定的影响，所以需要根据实际情况合理应用。
1．2门窗节能改造技术
门窗也是建筑结构中耗能较大的部位，尤其是外窗所占的比例更大，通过外窗所传递的热量和产生的热量损耗占据建筑耗能的一半以上，因此，要重视对门窗的节能改造，才能达到降耗的目的。(1)门的节能改造。在夏热冬暖地区的既有建筑中，大部分都是木门，通过在木门的中间位置粘贴聚苯乙烯板，能够有效的提高建筑的保温效果。同时，民用建筑中使用的防盗门，在进行定制时可以在门腔内填充一些玻璃棉或者是矿棉等材料，可以达到防火和隔热的目的。(2)窗的节能改造。既有建筑中的铝合金框要避免热桥，需要根据相应的技术标准设置双层或者多层玻璃窗，在经济条件允许的情况下可以使用低辐射玻璃，如热反射玻璃，Low－E玻璃，镀膜玻璃等，能够起到更好的隔热效果。需要注意的是，玻璃层之间要做好密封工作，避免长时间使用导致玻璃层间进入灰尘，影响玻璃透明度。(3)窗帘的合理应用。内置窗帘的应用容易将热量从玻璃窗外部抵挡，就如同将能量浪费，所以建议室内可以应用镀膜窗帘，通过镀膜的循环作用能够阻挡夏季的高温直射和降低冬季室内热量的流失，镀膜窗帘在国外已经获得广泛应用。百叶的形式可以在使用的时候拉开，不使用的时候关闭，对建筑物的空间和使用性能不会产生影响。(4)窗的外遮阳改造。根据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75－2012中规定，东、西向外窗需要遮阳措施，所以对外窗的节能要求变得更加严格。对于东西向外窗除了选择低辐射的玻璃外，还可以选择增加外遮阳的方法。可以选用外遮阳百叶或活动遮阳。
1．3屋顶的节能改造
由于大部分既有建筑使用的都是平屋顶，这种屋面对于防水的施工容易造成较大的困难，因此可以考虑将平屋顶改成坡屋顶，并且在屋顶内部装入保温材料，能够提高屋顶的防水性能和保温性能，同时也能创造更大的使用空间。一般在屋顶没有产生较大破损的情况下，不需要对防水层进行大面积返修，可以对漏水的部位进行局部修补和翻改。具体可以在屋顶的部位平铺一些隔热材料，但在隔热材料上层仍然需要使用防水涂料，以此保证屋顶的防水性能。对于屋顶的节能改造，还可以通过使用挤塑聚苯板等保温材料进行局部修补。另外，可以通过植被的种植来实现隔热节能的目的。在很多既有建筑的屋面上采用灌草结合的植被进行布置，能够起到很好的隔热和降温的作用，尤其是在夏天，能够很好的阻隔太阳的高温辐射对建筑物墙面所产生的作用，既达到了节能的目的，又绿化了环境，这也是一种经济性很高的节能改造技术。
1．4阳台、楼梯间及外露传热构件的节能改造
有很多建筑节能改造时针对阳台的措施，都采取将阳台密封、加保温窗等措施，而针对一些没有阳台的建筑，则可以通过加装阳台的方式来进行改造。这种加装阳台的技术在国外已经有一定的应用，通过单独设置相应的支柱实现阳台与原有建筑物结构的连接，能够增加建筑物的使用面积，也为建筑物增加了保温的效能。对于楼梯间的节能改造，可以通过增加保温防盗门的方式来提高楼梯间的热工性能。同时在改造过程中，应安装能随时关闭的单元门，并且用新型的节能隔热窗对原有的窗进行替换，适当的增加内墙保温，增强隔热效果。
2其他节能改造措施
在针对既有建筑结构进行节能改造时，也可以从室内装饰的角度进行考虑，比如在室内吊灯的部位增加保温材料、或者使用新型的遮阳窗帘等，都能够达到较好的节能效果。同时，科学技术的快速发展，促进了很多新型节能材料的生成，如节能灯具、管材以及变频空调等，都可以在节能改造中进行适当的应用，降低能源的消耗。另外，在进行节能改造时要坚持对自然资源的充分利用，如太阳能热水器、太阳能照明系统、地源热泵、增加夏季室内的通风结构改造等等，都可以实现对自然资源的有效利用，在达到节能效果的同时，节约了成本，高效节能、环保并能实现可持续发展，提高了建筑节能改造的经济效益。
3结束语
节能建筑论文范文4
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节能建筑论文范文5
近年来，由于节能理念深入人心。国内在建筑业也进行一定程度上的节能施工，目前国内使用的节能措施是先进行新建然后对其在进行改造，可是截止到目前，建筑施工节能依旧是一个处于刚开始发展的阶段。我国建筑业的节能现状是：新建建筑基本上都是高耗能建筑；相对于现有建筑来说，也只有一小部分采取了节能措施。我国建筑节能发展起步晚，相对比较落后。国家偏向于建筑业的发展速度而对建筑节能没有给予足够的重视，造成我国建筑施工节能工作的发展落后。造成国内建筑节能技术发展落后的只要原因有：在建筑施工过程中使用节能技术会使建筑成本高，而建筑商不愿意在前期的投入过多的资金。建筑业的工作人员缺乏建筑节能意识；节能型建材的发展迟缓以及节能施工技术发展缓慢；政府在建筑节能没有完善的法律、法规，国家相关部门也没有进行严格的监管等。
2节能技术在建筑施工中的应用
随着时代的发展，科学技术的进步，建筑行业进行节能施工也是必不可少的。使用节能技术能够减轻环境污染、有效缓解能源危机，实现可持续发展的目标。所以要在建筑施工中全面使用节能技术，提高我国建筑节能的水平。
2.1新能源在建筑施工的应用在建筑施工过程中使用可再生，丰富的新能源是节能施工的重要举措。目前，我们可以利用的最纯洁、含量最大的能源就是太阳能。在建筑施工中使用太阳能技术可以有效的减少对现有能源的消耗。在建筑物的顶部使用太阳能发电技术，将太阳能转变为电能。然后利用电池将其存储。再通过电线线路将电池接到建筑的用电设施上，就可以提供建筑物的照明所使用的电能。太阳能还可以利用在建筑物的供热与采暖方面。总的来说，在建筑上使用太阳能技术是非常的可靠安全的，并且无污染、含量多、基本上不受任何的条件限制。太阳能供电设备安装很方便，日常的维护与检修也很容易。是非常适用于建筑节能的一项施工技术。
2.2使用新型保温墙体材料建筑物在建造时，可以使用新型的保温型墙体材料比如使用加气混凝土砌块、空心砖、烧结多孔砖、实心混凝土砖等作为建筑物外墙的建筑材料。这些新型墙体材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣、竹炭等为主要原料然后再过先进的科学技术制作而成。这些材料能够有效的提高建筑物的保温效果，起到节能作用。使用新型墙体材料，可以有效减少环境污染，节省大量的生产成本，增加房屋使用面积，减轻建筑自身重量，有利于抗震等一系列优点，其中相当一大部分品种属于绿色建材。新型建筑材料的选用和节能技术的使用是建筑施工中相当重要的一项工作。施工管理部门要提高节能施工意识，，大力的推广新型节能建材的使用。
2.3科学的对门窗进行安装能够提高建筑节能效果的方法有很多而门窗的科学安装也是其中一项重要的措施。在对门窗进行安装时一定要注意一下几个方面：一定选择质量合格的门窗，要对门窗相关的性能与参数进行检测指标。在对门窗框进行安装时要严格检查对框的角是否垂直。对于严重变形、缝隙过大等不达标的门窗要禁止安装。在扇与扇、框与扇之间要安装密封条，可以有效的解决透气与渗水的问题，在门窗框的周围等交接处用水泥胶砂进行严密处理，这样同样防止渗水与透气。
2.4改善工艺，减少建材浪费建筑行业在不停的发展，层出不穷的施工工艺与技术可以有效的提高施工效率的提高。改善施工工艺，，不但能够使建筑施工的技术水平得到提高，而且可以减少建筑能源的使用。例如使用旧的施工技术时，连接钢筋的方式是搭接。这种施工技术导致钢筋的使用量非常大，造成不必要的浪费。施工人员通过不懈的努力终于开发出螺纹连接这种新的施工方式。新的工作工艺在很大程度上降低了钢筋的浪费。由此可见，改善施工工艺对建筑节能起着显著的作用。工作人员应提高改进施工工艺意识，达到建筑节能的目的，使建筑施工的整体质量得到提高。
2.5优化建筑施工方案，节约建筑能源合理的节能观念只有深入到建筑工程中的所有方面，才可以真正的发挥其自身的作用。建筑施工工程是一个持续性的工作，它关联到工程工作的每项资源和组织设计的合理利用。进行对建筑施工方案的合理优化，我们能够正确的安排施工期间的物力和人力，针对有些资源的浪费状况，能够很好的控制，针对人力安排的不符合要求的现象，也能够有效的调整，正确地处理了建筑施工中的机器空转现象和窝工现象。在建筑施工期间，应该制定对应的施工建设计划，适合一定程度的立体交叉业务，合理地安排机械设施的正确使用，提升建筑材料的重新利用率，努力的促进各项建筑资源的合理循环工作，从而实现建筑能源的有效节约。
2.6改进施工工艺，降低建材浪费在建筑行业的迅速发展过程中，所有施工技术和施工工艺都在不停地改进，而且这些新技术的使用对建筑施工工作效率的提高有着非常显著的效果。施工工艺的增强，不单单能够提高建筑建设的技术水平，也很好地节省了建筑资源。在原来的建筑建设施工中，针对钢筋的连接最常见的是使用搭接的方式，这种方式对钢筋的浪费非常严重，对建材的节约不利，通过不停地发现，螺纹连接的新技术被普遍的使用，这种新的施工技术非常大地降低了建材的严重浪费现象。由此可见，建筑施工技术的更改针对建筑节能也是十分有效的方法之一，管理人员需要关注施工技术的改进，将其与建材节能和工作效率联系起来，以提升建筑施工的整体质量。
3结束语
节能建筑论文范文6
一、建筑形式与自然采光
太阳光沿着建筑形式的变化而流动，建筑影像跟随自然光的流动而改变，贝聿铭的伊斯兰历史博物馆完美展现了这一设计理念。建筑体量、建筑平面规划、建筑剖面和建筑外墙体的虚实都是基本的建筑形式因素，在自然采光设计中，这些建筑形式都对采光起着基本的决定因素。不论是从建筑的自然采光效果，提高室内的视觉舒适度，还是从解决建筑内部的某项功能性任务来讲，建筑形式都是与采光过程紧密相连的。我们必须首先明确建筑进行自然采光的目的( 照明、被动制冷或被动供暖) 以及所需要达到的内部视觉效果，在明确设计目标后再进行物质层面上的建筑形式与采光关系的探讨。基本的建筑形式是由建筑体量、建筑平面规划、建筑剖面和建筑外墙体来构成的。建筑内部空间自然采光的主要因素是对采光方式的研究，采光方式决定了建筑空间光的照度范围和方向，从原则上讲，所有的建筑采光方式应依据建筑空间功能的不同要求而设定。形式的主旨是对本质的具体化表现，它由各种不可分割的元素组合而成。形式的构建往往先于设计，形式引导设计的发展方向，因为形式是把握各项元素之间关系的纽带。建筑形式的设计在很大程度上对自然采光设计的合理性与科学性产生决定性影响。建筑形式的构建必须以明确的自然采光原则和准则为设计基础，从确定采光的内容和目的着手设计。
二、建筑物体量与自然采光
随着人工照明的出现及大量普及，建筑对自然光照的需求变得明显降低，由于不再受自然采光设计的约束，大进深的建筑空间，大体量的建筑规模开始出现，同时也导致了建筑物内部与外界自然环境、自然景观之间的联系减少以及自然光照的缺失和自然通风的阻塞。虽然人工照明可以为建筑空间提供优质的照明效果，但却无法取代自然光给人的生理上带来的积极作用，导致的结果是建筑能耗的急剧增加和各种心理及生理疾病的产生。没有自然光，一个空间就无法成为真正的建筑。随着自然光的射入，自然光通过一天不同时间段和一年中的季节更替所产生的微妙变化，对建筑空间进行光照度的明暗、冷暖调节，为建筑空间提供了丰富的视觉感受和变换的意境。为保证建筑空间的各部分都可得到的自然光的照射，在建筑物的体量与建筑平面、剖面设计方面应进行合理的控制。小体量的建筑物较适合采用双侧或多侧采光，而体量巨大的建筑则可以利用垂直采光井、内部庭院以及采光门厅等设计手法来保证建筑物内部的自然采光。在中国南方夏季温度较高，控制室内温度是节能的首要工作，在建筑设计上宜采用小面宽大进深的构建格局; 北方冬季漫长寒冷，节能以室内保温为主，建筑体量宜采用长宽比大( 即大面宽小进深) 的建筑格局。从自然光的采光角度考虑，随着建筑进深的增加内部光线会越来越弱，因此一方面建筑进深不宜过大，另一方面尽可能减少空间内的隔墙对自然光线的遮挡，以确保采光照度值和光照均匀度。所以在构建建筑体量时应兼顾内部空间光热环境的节能需求，最终计算出最佳的长宽比值。
三、建筑平面、剖面规划与自然采光
建筑的平面、剖面设计方案，在很大程度上决定了阳光入射到建筑室内的角度、深度和广度，同时也确定了建筑物内部空间的光照模式，进而确定建筑外部遮阳设施的制式和悬挑规格，因此，建筑物平面与剖面的设计可以描述照明的序列关系以及室内外之间的相互联系。甚至还可以研究光照在内部空间所形成的氛围和性质。要使建筑内部空间获得充足的自然光照并形成恰当的自然光性质，房间的进深和高度就成为自然采光设计所受到的限制因素之一。自然光线从室外入射到室内，建筑单项侧面采光建筑在自然采光上面临的最大难题就会显现，那就是光照量会从入射口向室内深处迅速衰减。若在设计上采用双侧或多侧采光，就可以在很大程度上提高室内的光线射入量和光照分配量。由于这些方法都是从周围墙壁或周边空间进行采光设计，把自然光线引入室内，所以建筑的进深成为采光设计的主要因素。而屋顶采光则可以将自然光线引入到建筑内部的几乎任何位置，所以，建筑物的高度就成为影响建筑物底层部分采光的更重要因素。房间的进深和高度还会影响到建筑的窗户、天窗的具置及大小。建筑的表面形式经过确定功能的采光设计后可以储存、反射、过滤，甚至按照设计的需要改变光线照射路径，重新分配自然光。通过建筑立面窗户位置的选择，可以调节和控制自然光的入射形式及效果。
四、基于光导向系统的日光偏转技术
依据平面镜或棱镜反射原理的日光偏转技术，通过对太阳光线更为灵活，更为智能的应用，可以达到光线的最优化应用。它包括建筑采光节能设计和热工节能设计两个方面，建筑采光节能设计要求将自然光有效引入室内，不但满足了视觉实用方面的功能需求，同时达到了节省室内照明用电的功能。英国环境部门的一项研究表明，由于高档的办公建筑外墙多采用防晒玻璃和垂直遮光帘，阻挡或消除了外界的自然光照，导致了室内对人工照明需求的增加，而建筑物内部的照明系统要比供热系统和冷却系统消耗更多的能源，这项研究清晰的表明了一个观点: 提高自然光的利用率可有效降低建筑能耗。日光偏转技术可有效同时解决建筑物内部的视觉舒适度要求和热舒适度要求。日光偏转的目的和用途就是通过影响入射光线的方向从而改变光线的强度，所以日光偏转系统可以实现防护和供给两种功能。由此可见，日光偏转技术的工作原理就是以一种可控的方式使自然光进入建筑物内部或将其反射回空中，它的物理依据是平面镜或棱镜对光线的反射原理。一般情况下，日光偏转系统的安装位置多位于建筑物的玻璃顶棚或外墙，根据系统与建筑物本身的联系又可以分为安装于建筑物外部，内部或集成于隔热玻璃内三种安装方式。若太阳位置较高，则回复技术适用于建筑物的外墙，90%以上的太阳能量会通过光偏转系统向外墙偏转，只有少量的室内照明所必须用到的日光会到达室内。当太阳能辐射光线被回复反射而不是被吸收时，建筑物外墙的过度升温现象就会避免。安置在建筑物内部的光回复技术，通过对太阳光线和热量的反射，可以将大约入射能量的50% 偏转回室外，由于有玻璃层，只有 13% ～26% 的太阳能量进入室内。光回复系统集成在隔热玻璃中，可以得到一个小于 0．2 的衰减因数值，较之室外遮阳所提供的热能环境，可得到更理想的室内热环境。根据玻璃涂层的情况不同，90%的太阳能会被阻挡，最多会有 7% ～10%的能量以光和热形式被传输进来。目前，国内在室内采光中用的最多的是传统的室内遮光百叶窗，这种百叶窗虽然可以取得较好的遮光效果，但同时也会使一些积聚的热量流进室内，导致室内气温升高。尤其是在炎热的夏季，这种百叶窗可以看作是一种热吸收器和进入室内的空气挡板，在阻挡了室内与室外空气流通的同时造成了室内的气温升高。
五、结论
