山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司 山东济南 250031
摘要:节能减排已经是全球共同关注的问题,建筑节能作为节能减排的重要组成部分,国家政策层出不穷,门窗能耗在高能耗建筑中占比约为50%,门窗的保温性能、遮阳性能、气密性能等已经备受关注,本论文分析了门窗采光性能对建筑节能的影响及重要性。
关键词:节能门窗采光性能
0前言
门窗是太阳光进入室内的通道,采光性能直接影响室内光环境质量。如果建筑物门窗具有良好的采光性能,人们白天在其中活动时就不需开灯,这样既对建筑节能有利,也增加居住舒适度;否则,如果建筑物门窗的采光性能不好,可能即使是晴天,人们在其中工作、学习、生活都要通过照明来满足视觉要求,这与绿色建筑、节能建筑及国家的可持续发展的整体方针是相悖的。因此,为了保证室内具有良好的视觉条件,节约能源,就要求建筑门窗具有良好的采光性能。我国是一个自然光资源充足的国家,充分利用自然光资源,降低照明能耗,是节约建筑用能、提高建筑能源效率非常有效的途径;,目前《建筑采光设计标准》GB 50033-2013、《铝合金门窗》GB/T8478-2008、《建筑幕墙》GB/T21086-2007等标准中都对采光性能作出明确规定,但欠缺关于门窗采光性能的验收标准。
1、现有建筑采光标准分析
1.1、建筑采光标准要求
《建筑采光设计标准》GB 50033-2013第4章对住宅建筑、教育建筑、医疗建筑、办公建筑、旅馆建筑、图书馆建筑、博物馆建筑、展览建筑、交通建筑、工业建筑等10类建筑的侧面采光和顶部采光做出了明确规定,特别对住宅建筑、教育建筑、医疗建筑还使用了强制性条款。
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019第5章的“声环境与光环境”中对住宅建筑、公共建筑的采光系数及面积比例,内区和地下空间的采光系数及面积比例做出规定的得分项分值达到21分。
由此说明建筑采光要求在建筑工程质量验收中应获得越来越多的重视。
1.2、建筑采光计算
按照《建筑采光设计标准》GB 50033-2013第6章采光计算中,不管是使用第6.0.1条使用窗地面积比和采光有效进深的估算方法,还是使用第6.0.2条公式方法,均需要窗的总透射比参数;另外第6.0.3条规定对采光形式复杂的建筑,应利用计算机模拟软件进行采光计算分析。但是在简化估算、公式计算和软件模拟中目前均以玻璃的透射比代替整窗的总透射比,计算存在较大偏差。
1.3、建筑采光系数现场检测
《采光测量方法》GB/T 5699-2017给出了顶部、侧面采光的各类建筑,包括导光管采光系统的建筑采光测量方法。但是在采光系数测量时,一是天空条件应选择GB/T 20148中规定的标准全阴天空(即使新标准给出了全晴天的采光测量方法,但是使用表A.1中简单几个数据进行插值法修正也难以保证测量的准确度),二是测量时间应选取当地时间上午10时至下午2时,三是室内照度测量点间距一般为0.5m~2m。这些测量条件和要求,限制了大规模开展建筑采光系数的现场检测,特别是对于大型住宅项目和大型公共建筑几乎不能科学合理有效的进行现场测量。现阶段只能对具有代表性的主要功能房间的采光系数进行现场测量,间接验证整个建筑的采光性能。因此,应进一步加强整窗的总透射比指标的监督验收,通过对外窗采光性能的过程验收,保证外窗采光性能符合国家设计标准要求,成为最终建筑采光系数能够达标的必要条件。
2、建筑采光节能分析
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。《建筑采光设计标准》GB 50033-2013第7章采光节能中要求,建筑采光设计时,应根据地区光气候特点,采取有效措施,综合考虑充分利用天然光,节约能源,并对采光窗的透光折减系数做出了明确的规定,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,要求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,图1处为某学校主楼,图2为某办公场所,均采用深蓝色玻璃,室内采光差,依赖人工光源,增加了用电能耗,为节省能源,此类有色玻璃窗已不宜作为建筑采光窗。
因此对外窗的采光性能检测显得格外重要。
目前国内新建建筑大部分采用镀膜玻璃,镀膜玻璃种类很多,建议采用在满足保温性能、遮阳性能的前提下,透光折减系数高的镀膜玻璃,以满足屋内最基本的采光需求,如双银Low_E镀膜玻璃、三银Low_E镀膜玻璃。
式中:
Ew—安装窗试件后光接收器的漫射光照度n—光接收器个数
E0—窗试件卸下后光接受器的漫射光照度m—数据采集次数
4、总结
通过对现有建筑采光标准、采光系数计算方法、现场检测采光系数方法及实例描述,分析目前建筑采光性能所采用的计算方法和现场检测方法的局限性,指出了建筑外窗采光性能对建筑节能的重要性。
作者简介
梅国永1988年男山东潍坊临朐工程师本科
论文作者:梅国永,王海龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签:采光论文; 建筑论文; 性能论文; 系数论文; 门窗论文; 标准论文; 节能论文; 《基层建设》2019年第25期论文;