绿色办公建筑天然采光策略

2014-11-18黄海静李毛毛

灯与照明 2014年4期

黄海静，李毛毛

（重庆大学a.建筑城规学院；b.山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045）

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，是与自然和谐共生的建筑。办公建筑是为行政、教育及其他工作提供活动场所的公共建筑。工作人员在办公室工作八小时及以上的时间，其光环境的舒适度会影响工作效率。同时，办公建筑应遵循绿色建筑设计的原则，避免造成资源浪费和环境问题。绿色办公建筑中引入无污染、光色好的天然光作为采光光源是绿色光环境设计的关键。

绿色办公建筑天然采光的意义体现在:1）节约照明用电，降低建筑能耗。办公建筑的室内光环境中，天然采光所占比例越大所需人工照明就越少，既节约照明用电也减少照明设备产热，从而减少空调负荷；照明用电约占建筑能耗的25%～40%，合理的天然采光可节省52%的照明用电，节能意义大。2）清洁无污染，利于人体健康。天然光作为绿色光源，能减少对环境的污染；天然光也是人眼所适应的光源，比人工照明的视觉功效更高。3）提高工作效率，营造动态室内空间。天然光能创造出人工照明无法替代的自然光环境，使人感到愉悦，较高的采光舒适度更有助于提高工作效率；天然光还能强化空间，营造丰富动态、富于变化的室内环境。

1 绿色办公建筑光环境设计要点

1.1 办公建筑光环境设计要求

办公建筑的使用特性是办公人员需要盯着水平作业面或是竖向的电脑屏幕，座位固定，如果办公室内的光环境不佳，照度不均匀或是有眩光，则极易产生视觉疲劳，影响工作效率和人体健康。

办公建筑的采光系数最低值、采光标准应符合以下要求（表1）。

表1 办公建筑采光标准

同时，办公建筑还应避免直射阳光引起的眩光。作业面邻近周围的照度可低于作业面照度，但不宜低于下表中的数值（表2）。

表2 办公建筑作业面及周围照度要求

1.2 办公建筑光环境现状

在大量的办公建筑中，由于设计师没有对天然光进行精心设计，导致室内光环境问题较多，使用者在不舒适甚至不健康的光环境下工作，造成资源浪费。

1）照度不够，均匀度差。办公建筑受平面布局、使用情况、经济成本等因素影响，进深较大且多采用单侧窗采光。在侧窗高度1.5 倍的地方，工作面的平均照度值大幅降低，整个房间照度均匀度差。因此，仅依靠侧窗采光不能满足大进深办公建筑的采光要求。

2）眩光严重，舒适度差。眩光产生的原因一是直接或通过反射看到灯具、明亮的窗口或者亮度极高的光源，二是在视野中出现强烈的亮度对比。此外，办公建筑的水平作业面和电脑屏幕也容易出现光幕反射。因此，办公建筑不能只增大采光口的面积，应考虑其采光质量，避免眩光，提高光环境舒适度。

3）热量获得、损失过多。天然光直接进入室内时，随着建筑采光口面积的增大，会导致室内温度变化较大，早上和晚上温度低，中午的温度高，从而造成较多的热量得失。人体的热舒适度降低，需要采取空调制冷，消耗电能。因此采光口应在保证采光的同时考虑热工性能，在天然光进入室内时，应通过合理的构件进行处理。

1.3 绿色办公建筑光环境设计要点

办公建筑的光环境设计应满足以下条件:1）适当的照度水平；2）一定的照度均匀度；3）合适的亮度比；4）尽量避免直射光的射入和过多的热量得失；5）工作面上避免眩光干扰；6）直观性提供天气或时间的信息及与自然的亲近感。

因此，绿色办公建筑的光环境设计主要解决三个问题:进深较大处的照度不足；近窗处的眩光；能源的浪费。绿色办公建筑天然采光设计的基本思路就是根据天然光传播、反射的原理，通过控制建筑外围护系统保证一个理想的光环境。此外，建筑空间的尺度构成对天然采光设计起着决定作用，应尽量在形体设计过程中使建筑变“薄”，增加天然光可照射的区域，并尽量保证工作面照度的合理均匀。根据《绿色建筑技术导则》，绿色办公建筑的光环境设计要点如下:

1）采用天然光调控设施，如采用反光板、反光镜、集光装置等，改善室内的天然光分布。

2）如不具备天然采光条件，可利用光导纤维引导照明，以充分利用阳光，减少白天对人工照明的依赖。

3）发挥天井、庭院、中庭的采光作用，使天然光线照亮人员经常停留的室内空间。