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節能建筑論文范文1
論文摘要：分析了我國北方農村地區建筑現狀，針對農村建筑的特點，提出一些建筑節能設計措施以及能源綜合利用方式。強調農村建筑規劃體系建立和建筑節能的管理，以期為北方廣大農村農民提供一個健康、舒適的節能建筑。
隨著現代化建設的發展，我國農民的生活水平不斷的提高，他們對自己的居住條件的要求也越來越高。長期以來，我國北方農村地區建筑特點是占地多，建造技術水平低，缺乏科學性，甚至是忽視最基本的建筑熱工性能和舒適性要求，特別是缺乏統一的建筑規劃，能源利用率低，導致其建筑土地利用率低，保溫隔熱性能差，能耗大，舒適度低。因此，為了提高農民生活質量，應以改善居住條件為重點，科學制定農村建筑規劃體系，因地制宜地在廣大北方農村地區推廣建筑節能技術，發展節能建筑。
1農村建筑節能設計
1.1北方農村建筑現狀分析
我國北方地區農村建筑要適應日常居住生活和農副業生產的雙重需要，居民建筑類型大多為單戶、雙戶以及多戶并聯的建筑類型。長期以來，我國農村建筑大多為個人建造，農民隨意建設，農村建筑缺乏規劃和設計，造成建筑的功能劃分不合理，用地浪費。在房屋建設的過程中，由于技術和施工條件的限制以及經濟條件的制約，農民建房時多選用一些落后的建材，圍護結構的設計仍采用傳統的做法，致使其建筑能耗大，不利于節能。
1.2建筑規劃布局
我國北方農村大多地區冬季寒冷，夏季炎熱。建筑規劃選址中應充分利用當地的自然地理優勢，根據當地的氣候特點，合理地安排建筑與周圍環境因素之間的關系。在建筑平面的布局時，要充分考慮當地農民的生活習慣，合理地安排建筑物功能分區。
1.2.1建筑選址應避免在山谷、溝底等區域，這主要考慮冬季氣流在這些區域里形成對建筑物的“霜洞”效應，會使其能耗增加。建筑朝向應根據當地的地理條件和氣候條件，選擇最有利的自然采光和通風的區域，注意冬季防風和夏季有效利用自然通風，減少能耗。
1.2.2建筑類型上應多采用兩戶或多戶并聯的布置形式，減少建筑體系系數，有利于降低建筑能耗。
1.2.3根據當地農民生活習慣，將居住建筑和農副業生產用房進行合理的劃分。例如將臥室、大堂宜布置在南向，飼養室、農副產品加工室宜布置在北向。
1.2.4規劃中應注重綠化環境。綠化可以改善建筑群體的氣候條件，可以調節氣溫、降低溫室效應、隔熱遮陽、減少噪聲，是優化建筑室內環境、減少建筑能耗的有效措施。
1.3建筑圍護結構節能設計
1.3.1外墻
外墻散失的熱量約占整個圍護結構總能耗的25～28%，因此應在寒冷地區的北方農村建筑外墻設計中應采用外墻外保溫。依據當地已有的原材料，合理選擇建筑外墻材料，推廣使用空心磚或混凝土空心小砌塊等節能磚。同時在建造時靈活選取構造措施，利用農村地區容易獲得的材料（稻殼，麥秸等）作為外墻保溫材料，使外墻獲得良好的隔熱效果。
1.3.2屋面與地面
北方地區農村建筑屋面散熱量占總散熱量的15%左右，地面約為6%。在屋面建造時應采用坡屋頂，設置架空層或平屋頂，設置吊頂層。選用導熱系數小，吸水率低，易于就地取材的保溫材料。重視地面保溫，在地面墊層下鋪設廉價的爐渣等其他保溫材料，并注意地面防潮設計，減少地面散熱量。
1.3.3門與外窗
長期以來，北方農村建筑的門窗建造較為簡陋，大部分為單層，而且密封性較差。外窗的熱損失量，約占整個房屋的30%。為了減少外窗的熱損失，在滿足自然通風和采光的要求下，減少窗墻比，應采用雙層窗或單框雙玻璃窗，增強其密封性，以此來提高窗的總熱阻。外門應采用雙層，若采用單層應作保溫處理，提高外門的隔熱性能。尺寸較大的門窗應在室內加裝門窗簾，也有利于減少門窗的熱損失。
2能源的綜合開發與應用
2.1太陽能開發與應用
北方農村地區有著豐富的太陽能資源，建造太陽能綜合利用建筑，在屋頂放置太陽能利用設備可提供生活熱水、采暖系統以及照明等綜合應用。特別是近年來太陽能低溫地板輻射采暖系統的應用，適合應用在無集中供暖的農村建筑。在過渡季節，利用太陽能熱水還可以強化自然通風。
2.2沼氣開發與應用
沼氣是一種清潔的可再生能源。在北方廣大農村地區各種農作物的秸稈，牲畜的糞便等都可以作為產生沼氣的原料。沼氣不僅用來解決農村燃料缺乏問題，也可以應用沼氣進行采暖和照明等綜合利用。另外沼液和沼渣可以作為有機肥料，施在農田和果園里。沼氣建設與種養殖業結合，通過資源的優化配置，延伸了經濟鏈，使能源得到有效的循環利用。目前我國農村大多采用單戶的沼氣建設，受技術條件的限制經常沼氣產量不足，而且安全性較差。建議采用多戶集中建造高效的沼氣設施，集中管理，有效利用資源，這樣能使沼氣設施能源利用率高，便于為廣大農民提供高效、潔凈、安全的沼氣能源。2.3其他能源的開發與應用
我國有著豐富的淺層地熱能源，在北方農村地區可以開發利用當地的地熱資源，為集中規劃建造的村鎮建筑群提供熱源，宜于集中熱水供應和采暖設施建造，從而節約燃料的使用。在北方農村的一些地區風能資源也較為豐富，利用其建造風力發電，供應日常的生活和照明用電，既方便又廉價，節約用電。
3農村建筑節能管理
農村建筑的節能不僅僅是在體現在節能設計，節能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑節能管理機制，是落實建筑節能規劃設計的前提。首先，在新建農村建筑時應注重改變觀念，統一規劃建設，進行初期的建筑項目可行性論證報告以及綜合利用能源的可行性方案設計。要按照節能設計和規范進行建造，加強節能設計，充分利用當地易于取得的廉價又節能的建筑材料。其次，在建筑建成后注重農民節能意識培養，統一管理一些集中的公用能源設施，例如集中的沼氣設施或采暖系統。
4結束語
目前，在我國北方農村地區由于經濟條件的制約，多數農村建筑未能使用節能設計，這就需要國家和當地政府提供政策和經濟支持，開發出適合在農村地區的廉價節能的建筑材料和能源利用設備，樹立可持續發展觀念，建立農村建筑規劃管理體系，在農村地區大力推廣節能建筑，為廣大農民創造一個健康、舒適的居住環境。
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節能建筑論文范文2
揚州地處亞熱帶氣候帶北邊緣，冬夏溫差大，全年濕度水平偏高。夏季降雨多，由于陰雨天氣總輻射量較低，冬季相對干燥，總輻射較髙。特定的氣候條件形成揚州傳統的建筑形式。
1．1傳統建筑具有的優點
建筑在整體布局上較為緊湊，以便外表面面積盡可能降最低水平來減小夏季太陽輻射的影響以及冬季能量的散失。群體內部分隔加以火巷，防火的同時還形成負壓區，誘導街巷空間的自然通風。有些巷內設置水井收集雨水，局部改善小環境。單體采用多進布局形式，前后空間形成貫通產生“穿堂風”。院落寬度與建筑高度至少1：1的比例關系，以最小的比例尺度保證了院落日照的充足。室內面積通常較小，南向幵窗大北向開窗小或不設窗，保證建筑內部的采光保暖效果。傳統坡屋頂形式以30°至35°的角度南向以便接受更多太陽輻射能量提升冬季時的室內溫度，屋面伸出的大出檐在夏天更能抵擋太陽暴曬的影響。
1．2傳統建筑存在的缺陷
在傳統建筑形式的組群中，建筑密度較大，相鄰建筑相互之間易形成遮擋導致陽光無法直射進入屋內，從而造成房間的陰暗和伴隨的潮濕情況出現。房屋的層高一般較高，與層高低的建筑相比，室內維持相同溫度所需的能量較多。磚木結構的傳統建筑保存至今，即便是維護，屋面、木構架等也均會出現一定程度的損壞，如木格門窗這類傳統構件也不能滿足現代對建筑保溫等的需求。在當今各種資源緊缺要求低碳節能的大環境下，天井內“四水歸堂”的做法未對雨水進行收集利用，造成水資源的浪費。
2節能技術在揚州傳統建筑中的運用分析
2．1結構節能技術
2．1．1外墻節能改造由于是建筑改造，墻體節能只能釆取復合墻體保溫這種形式，在基層墻體上另設保溫層，配合使用粘結劑、防護層等，增加墻體保溫隔熱效用。對比內保溫和外保溫兩種形式，確定外墻外保溫更適宣。做法是泡沫玻璃保溫板或加以石膏保溫層二者結合。設計泡沫玻璃保溫板需要先把基層打毛，刷摻了建筑膠的水泥漿一道，然后是專用瓷磚膠粘結層，最后貼面磚。加設石育保溫層的構造自里向外分別為石裔板、面層、木結構、泡沫玻璃保溫板、塑料薄膜、巖棉保溫層、石育保溫層、木面板。
2．1．2窗戶節能改造窗戶采用三玻雙層窗戶和內側斷熱鋁合金窗框、外側木花格窗框。三玻雙層窗戶熱傳導系數較小，因為中間空氣夾層緩沖，比單層防滲透性能更好，具有較好的密閉、保溫、隔聲性能。雙層中空窗扇設置于內側，保溫性能比置于外側更好。另外內外雙層窗框大大地減小了熱橋效應，也減少了窗框和墻體之間的冬季冷風滲透且與整體風格融為一體，保持了傳統建筑風貌。南向大窗扇在冬季的被動太陽能采暖減少能源的浪費且有效提髙了室內溫度。
2．1．3天井遮陽在公建和圍合式的庭院內設置遮陽棚，采用可活動的的竹簾或是高密度聚乙烯編織輕材等，夏季時防止露天區域和鄰近房間受到太陽熱量的影響。
2．1．4屋面節能改造坡屋頂的做法以用泡沫玻璃保溫板或PU（聚亞安酯Polyurethane）保溫層為例。在木桁條、木緣、望磚之上，或是厚泡沫玻璃保溫板或是120mm聚亞安酯保溫層，然后順序鋪設木順水條、防水卷材、網格布、木防滑條、40厚1：1：4的混合砂漿座漿，最后是外層的小青瓦。節能改造做法多種多樣，只要能減少不必要的能源消耗且與環境適宜即可。
2．2設備節能技術
2．2．1太陽能利用太陽能熱水系統——采用太陽能熱水供應系統，利用光能——熱能轉換原理，集熱裝置利用太陽輻射熱量將冷水加熱，通過循環管將熱水儲存起來，即可隨時取用，也可將其分配到采暖散熱器中使建筑內部暖和起來；太陽能光電系統——亭、廊架頂或屋面直接利用光伏板，將太陽能轉換為電能。所得電能可用于照明也可用于水的加熱以及其他一些設備供電。雖初期投資不少但其回收期短且節能效果明顯，減少了資源與能源的浪費，同時也間接地降低了C02的排放量。
2．2．2雨水收集系統采用雨水收集系統將屋面雨水、基礎滲水、地面雨水過濾后送入組合式雨水箱儲存，其后直接用于綠地澆灌、沖洗廁所、洗車等，節約了水源，形成循環再利用，不僅可以緩解供水壓力，而且這些水資源不進入城市管網，減輕了城市排水、防洪和處理系統的負荷。
2．2．3地源熱泵VRV系統利用淺層地能進行供熱／冷，轉移地下土壤中熱／寒量到建筑空間需要的地方，利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，在年度內上下形成冷熱循環以節約能源。
2．2．4回收新風系統此系統主要是全熱交換器、新風凈化箱、進氣風口、排氣風口四部分的設置，重點在于全熱交換器。全熱交換器運作時，通過熱交換芯體用室內空氣溫度預熱或冷卻室外送入室內的空氣，使兩者溫度達到一致。這樣無論在冬季還是夏季均在保室內空氣的清新的同時還減少了熱量損失，強化室內通風換氣，提高室內空間的熱舒適度以及室內空氣質量。
3結語
節能建筑論文范文3
1．1外墻節能改造技術
(1)外墻外保溫。外墻外保溫的有效施工，能夠將外部環境中的冷、熱進行隔離，對建筑的主體起到一定的保護作用，減少高溫對于建筑結構產生的溫度應力，延長建筑物的使用。同時，外墻外保溫技術的應用，不需要對原有的建筑結構進行改變，由于既有建筑的結構大多以磚混結構為主，因此通過外墻外保溫能夠使建筑物內部冬暖夏涼，改善居民生活環境。外墻外保溫過程中經常使用的材料是擠塑聚苯板，其具有良好的保溫性能，施工工藝較為簡單，而且施工成本較低，有利于實現工程造價的有效控制。需要的情況下，可以適當增加擠塑聚苯板的厚度，能夠起到更好的保溫效果。在冬季氣溫相對較低的地區，在進行外墻外保溫時，要注意保溫材料與外墻面的有效貼合，避免縫隙處產生水蒸氣而破壞保溫層。外墻還可以采用重新涂刷隔熱反射涂料的方法，可以有效降低室內溫度。(2)外墻內保溫。與外墻外保溫相比，外墻內保溫的施工工藝更加簡單，只需要在外墻的內表面粘貼聚苯板，再使用水泥砂漿進行抹平即可。外墻內保溫在施工時容易對居民的生活和工作產生一定的影響，所以需要根據實際情況合理應用。
1．2門窗節能改造技術
門窗也是建筑結構中耗能較大的部位，尤其是外窗所占的比例更大，通過外窗所傳遞的熱量和產生的熱量損耗占據建筑耗能的一半以上，因此，要重視對門窗的節能改造，才能達到降耗的目的。(1)門的節能改造。在夏熱冬暖地區的既有建筑中，大部分都是木門，通過在木門的中間位置粘貼聚苯乙烯板，能夠有效的提高建筑的保溫效果。同時，民用建筑中使用的防盜門，在進行定制時可以在門腔內填充一些玻璃棉或者是礦棉等材料，可以達到防火和隔熱的目的。(2)窗的節能改造。既有建筑中的鋁合金框要避免熱橋，需要根據相應的技術標準設置雙層或者多層玻璃窗，在經濟條件允許的情況下可以使用低輻射玻璃，如熱反射玻璃，Low－E玻璃，鍍膜玻璃等，能夠起到更好的隔熱效果。需要注意的是，玻璃層之間要做好密封工作，避免長時間使用導致玻璃層間進入灰塵，影響玻璃透明度。(3)窗簾的合理應用。內置窗簾的應用容易將熱量從玻璃窗外部抵擋，就如同將能量浪費，所以建議室內可以應用鍍膜窗簾，通過鍍膜的循環作用能夠阻擋夏季的高溫直射和降低冬季室內熱量的流失，鍍膜窗簾在國外已經獲得廣泛應用。百葉的形式可以在使用的時候拉開，不使用的時候關閉，對建筑物的空間和使用性能不會產生影響。(4)窗的外遮陽改造。根據《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75－2012中規定，東、西向外窗需要遮陽措施，所以對外窗的節能要求變得更加嚴格。對于東西向外窗除了選擇低輻射的玻璃外，還可以選擇增加外遮陽的方法?？梢赃x用外遮陽百葉或活動遮陽。
1．3屋頂的節能改造
由于大部分既有建筑使用的都是平屋頂，這種屋面對于防水的施工容易造成較大的困難，因此可以考慮將平屋頂改成坡屋頂，并且在屋頂內部裝入保溫材料，能夠提高屋頂的防水性能和保溫性能，同時也能創造更大的使用空間。一般在屋頂沒有產生較大破損的情況下，不需要對防水層進行大面積返修，可以對漏水的部位進行局部修補和翻改。具體可以在屋頂的部位平鋪一些隔熱材料，但在隔熱材料上層仍然需要使用防水涂料，以此保證屋頂的防水性能。對于屋頂的節能改造，還可以通過使用擠塑聚苯板等保溫材料進行局部修補。另外，可以通過植被的種植來實現隔熱節能的目的。在很多既有建筑的屋面上采用灌草結合的植被進行布置，能夠起到很好的隔熱和降溫的作用，尤其是在夏天，能夠很好的阻隔太陽的高溫輻射對建筑物墻面所產生的作用，既達到了節能的目的，又綠化了環境，這也是一種經濟性很高的節能改造技術。
1．4陽臺、樓梯間及外露傳熱構件的節能改造
有很多建筑節能改造時針對陽臺的措施，都采取將陽臺密封、加保溫窗等措施，而針對一些沒有陽臺的建筑，則可以通過加裝陽臺的方式來進行改造。這種加裝陽臺的技術在國外已經有一定的應用，通過單獨設置相應的支柱實現陽臺與原有建筑物結構的連接，能夠增加建筑物的使用面積，也為建筑物增加了保溫的效能。對于樓梯間的節能改造，可以通過增加保溫防盜門的方式來提高樓梯間的熱工性能。同時在改造過程中，應安裝能隨時關閉的單元門，并且用新型的節能隔熱窗對原有的窗進行替換，適當的增加內墻保溫，增強隔熱效果。
2其他節能改造措施
在針對既有建筑結構進行節能改造時，也可以從室內裝飾的角度進行考慮，比如在室內吊燈的部位增加保溫材料、或者使用新型的遮陽窗簾等，都能夠達到較好的節能效果。同時，科學技術的快速發展，促進了很多新型節能材料的生成，如節能燈具、管材以及變頻空調等，都可以在節能改造中進行適當的應用，降低能源的消耗。另外，在進行節能改造時要堅持對自然資源的充分利用，如太陽能熱水器、太陽能照明系統、地源熱泵、增加夏季室內的通風結構改造等等，都可以實現對自然資源的有效利用，在達到節能效果的同時，節約了成本，高效節能、環保并能實現可持續發展，提高了建筑節能改造的經濟效益。
3結束語
節能建筑論文范文4
我們在寫作論文當中引用的他人文獻內容要忠實原文，不能望文生義的為所欲為，文中引用的內容只是在描述他人的觀點，不管引用的內容是不是公開出版，都要表明文獻的出處。下面是學術參考網的小編整理的建筑節能論文參考文獻，歡迎大家閱讀借鑒。
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節能建筑論文范文5
近年來，由于節能理念深入人心。國內在建筑業也進行一定程度上的節能施工，目前國內使用的節能措施是先進行新建然后對其在進行改造，可是截止到目前，建筑施工節能依舊是一個處于剛開始發展的階段。我國建筑業的節能現狀是：新建建筑基本上都是高耗能建筑；相對于現有建筑來說，也只有一小部分采取了節能措施。我國建筑節能發展起步晚，相對比較落后。國家偏向于建筑業的發展速度而對建筑節能沒有給予足夠的重視，造成我國建筑施工節能工作的發展落后。造成國內建筑節能技術發展落后的只要原因有：在建筑施工過程中使用節能技術會使建筑成本高，而建筑商不愿意在前期的投入過多的資金。建筑業的工作人員缺乏建筑節能意識；節能型建材的發展遲緩以及節能施工技術發展緩慢；政府在建筑節能沒有完善的法律、法規，國家相關部門也沒有進行嚴格的監管等。
2節能技術在建筑施工中的應用
隨著時代的發展，科學技術的進步，建筑行業進行節能施工也是必不可少的。使用節能技術能夠減輕環境污染、有效緩解能源危機，實現可持續發展的目標。所以要在建筑施工中全面使用節能技術，提高我國建筑節能的水平。
2.1新能源在建筑施工的應用在建筑施工過程中使用可再生，豐富的新能源是節能施工的重要舉措。目前，我們可以利用的最純潔、含量最大的能源就是太陽能。在建筑施工中使用太陽能技術可以有效的減少對現有能源的消耗。在建筑物的頂部使用太陽能發電技術，將太陽能轉變為電能。然后利用電池將其存儲。再通過電線線路將電池接到建筑的用電設施上，就可以提供建筑物的照明所使用的電能。太陽能還可以利用在建筑物的供熱與采暖方面?？偟膩碚f，在建筑上使用太陽能技術是非常的可靠安全的，并且無污染、含量多、基本上不受任何的條件限制。太陽能供電設備安裝很方便，日常的維護與檢修也很容易。是非常適用于建筑節能的一項施工技術。
2.2使用新型保溫墻體材料建筑物在建造時，可以使用新型的保溫型墻體材料比如使用加氣混凝土砌塊、空心磚、燒結多孔磚、實心混凝土磚等作為建筑物外墻的建筑材料。這些新型墻體材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、爐渣、竹炭等為主要原料然后再過先進的科學技術制作而成。這些材料能夠有效的提高建筑物的保溫效果，起到節能作用。使用新型墻體材料，可以有效減少環境污染，節省大量的生產成本，增加房屋使用面積，減輕建筑自身重量，有利于抗震等一系列優點，其中相當一大部分品種屬于綠色建材。新型建筑材料的選用和節能技術的使用是建筑施工中相當重要的一項工作。施工管理部門要提高節能施工意識，，大力的推廣新型節能建材的使用。
2.3科學的對門窗進行安裝能夠提高建筑節能效果的方法有很多而門窗的科學安裝也是其中一項重要的措施。在對門窗進行安裝時一定要注意一下幾個方面：一定選擇質量合格的門窗，要對門窗相關的性能與參數進行檢測指標。在對門窗框進行安裝時要嚴格檢查對框的角是否垂直。對于嚴重變形、縫隙過大等不達標的門窗要禁止安裝。在扇與扇、框與扇之間要安裝密封條，可以有效的解決透氣與滲水的問題，在門窗框的周圍等交接處用水泥膠砂進行嚴密處理，這樣同樣防止滲水與透氣。
2.4改善工藝，減少建材浪費建筑行業在不停的發展，層出不窮的施工工藝與技術可以有效的提高施工效率的提高。改善施工工藝，，不但能夠使建筑施工的技術水平得到提高，而且可以減少建筑能源的使用。例如使用舊的施工技術時，連接鋼筋的方式是搭接。這種施工技術導致鋼筋的使用量非常大，造成不必要的浪費。施工人員通過不懈的努力終于開發出螺紋連接這種新的施工方式。新的工作工藝在很大程度上降低了鋼筋的浪費。由此可見，改善施工工藝對建筑節能起著顯著的作用。工作人員應提高改進施工工藝意識，達到建筑節能的目的，使建筑施工的整體質量得到提高。
2.5優化建筑施工方案，節約建筑能源合理的節能觀念只有深入到建筑工程中的所有方面，才可以真正的發揮其自身的作用。建筑施工工程是一個持續性的工作，它關聯到工程工作的每項資源和組織設計的合理利用。進行對建筑施工方案的合理優化，我們能夠正確的安排施工期間的物力和人力，針對有些資源的浪費狀況，能夠很好的控制，針對人力安排的不符合要求的現象，也能夠有效的調整，正確地處理了建筑施工中的機器空轉現象和窩工現象。在建筑施工期間，應該制定對應的施工建設計劃，適合一定程度的立體交叉業務，合理地安排機械設施的正確使用，提升建筑材料的重新利用率，努力的促進各項建筑資源的合理循環工作，從而實現建筑能源的有效節約。
2.6改進施工工藝，降低建材浪費在建筑行業的迅速發展過程中，所有施工技術和施工工藝都在不停地改進，而且這些新技術的使用對建筑施工工作效率的提高有著非常顯著的效果。施工工藝的增強，不單單能夠提高建筑建設的技術水平，也很好地節省了建筑資源。在原來的建筑建設施工中，針對鋼筋的連接最常見的是使用搭接的方式，這種方式對鋼筋的浪費非常嚴重，對建材的節約不利，通過不停地發現，螺紋連接的新技術被普遍的使用，這種新的施工技術非常大地降低了建材的嚴重浪費現象。由此可見，建筑施工技術的更改針對建筑節能也是十分有效的方法之一，管理人員需要關注施工技術的改進，將其與建材節能和工作效率聯系起來，以提升建筑施工的整體質量。
3結束語
節能建筑論文范文6
一、建筑形式與自然采光
太陽光沿著建筑形式的變化而流動，建筑影像跟隨自然光的流動而改變，貝聿銘的伊斯蘭歷史博物館完美展現了這一設計理念。建筑體量、建筑平面規劃、建筑剖面和建筑外墻體的虛實都是基本的建筑形式因素，在自然采光設計中，這些建筑形式都對采光起著基本的決定因素。不論是從建筑的自然采光效果，提高室內的視覺舒適度，還是從解決建筑內部的某項功能性任務來講，建筑形式都是與采光過程緊密相連的。我們必須首先明確建筑進行自然采光的目的( 照明、被動制冷或被動供暖) 以及所需要達到的內部視覺效果，在明確設計目標后再進行物質層面上的建筑形式與采光關系的探討?；镜慕ㄖ问绞怯山ㄖw量、建筑平面規劃、建筑剖面和建筑外墻體來構成的。建筑內部空間自然采光的主要因素是對采光方式的研究，采光方式決定了建筑空間光的照度范圍和方向，從原則上講，所有的建筑采光方式應依據建筑空間功能的不同要求而設定。形式的主旨是對本質的具體化表現，它由各種不可分割的元素組合而成。形式的構建往往先于設計，形式引導設計的發展方向，因為形式是把握各項元素之間關系的紐帶。建筑形式的設計在很大程度上對自然采光設計的合理性與科學性產生決定性影響。建筑形式的構建必須以明確的自然采光原則和準則為設計基礎，從確定采光的內容和目的著手設計。
二、建筑物體量與自然采光
隨著人工照明的出現及大量普及，建筑對自然光照的需求變得明顯降低，由于不再受自然采光設計的約束，大進深的建筑空間，大體量的建筑規模開始出現，同時也導致了建筑物內部與外界自然環境、自然景觀之間的聯系減少以及自然光照的缺失和自然通風的阻塞。雖然人工照明可以為建筑空間提供優質的照明效果，但卻無法取代自然光給人的生理上帶來的積極作用，導致的結果是建筑能耗的急劇增加和各種心理及生理疾病的產生。沒有自然光，一個空間就無法成為真正的建筑。隨著自然光的射入，自然光通過一天不同時間段和一年中的季節更替所產生的微妙變化，對建筑空間進行光照度的明暗、冷暖調節，為建筑空間提供了豐富的視覺感受和變換的意境。為保證建筑空間的各部分都可得到的自然光的照射，在建筑物的體量與建筑平面、剖面設計方面應進行合理的控制。小體量的建筑物較適合采用雙側或多側采光，而體量巨大的建筑則可以利用垂直采光井、內部庭院以及采光門廳等設計手法來保證建筑物內部的自然采光。在中國南方夏季溫度較高，控制室內溫度是節能的首要工作，在建筑設計上宜采用小面寬大進深的構建格局; 北方冬季漫長寒冷，節能以室內保溫為主，建筑體量宜采用長寬比大( 即大面寬小進深) 的建筑格局。從自然光的采光角度考慮，隨著建筑進深的增加內部光線會越來越弱，因此一方面建筑進深不宜過大，另一方面盡可能減少空間內的隔墻對自然光線的遮擋，以確保采光照度值和光照均勻度。所以在構建建筑體量時應兼顧內部空間光熱環境的節能需求，最終計算出最佳的長寬比值。
三、建筑平面、剖面規劃與自然采光
建筑的平面、剖面設計方案，在很大程度上決定了陽光入射到建筑室內的角度、深度和廣度，同時也確定了建筑物內部空間的光照模式，進而確定建筑外部遮陽設施的制式和懸挑規格，因此，建筑物平面與剖面的設計可以描述照明的序列關系以及室內外之間的相互聯系。甚至還可以研究光照在內部空間所形成的氛圍和性質。要使建筑內部空間獲得充足的自然光照并形成恰當的自然光性質，房間的進深和高度就成為自然采光設計所受到的限制因素之一。自然光線從室外入射到室內，建筑單項側面采光建筑在自然采光上面臨的最大難題就會顯現，那就是光照量會從入射口向室內深處迅速衰減。若在設計上采用雙側或多側采光，就可以在很大程度上提高室內的光線射入量和光照分配量。由于這些方法都是從周圍墻壁或周邊空間進行采光設計，把自然光線引入室內，所以建筑的進深成為采光設計的主要因素。而屋頂采光則可以將自然光線引入到建筑內部的幾乎任何位置，所以，建筑物的高度就成為影響建筑物底層部分采光的更重要因素。房間的進深和高度還會影響到建筑的窗戶、天窗的具置及大小。建筑的表面形式經過確定功能的采光設計后可以儲存、反射、過濾，甚至按照設計的需要改變光線照射路徑，重新分配自然光。通過建筑立面窗戶位置的選擇，可以調節和控制自然光的入射形式及效果。
四、基于光導向系統的日光偏轉技術
依據平面鏡或棱鏡反射原理的日光偏轉技術，通過對太陽光線更為靈活，更為智能的應用，可以達到光線的最優化應用。它包括建筑采光節能設計和熱工節能設計兩個方面，建筑采光節能設計要求將自然光有效引入室內，不但滿足了視覺實用方面的功能需求，同時達到了節省室內照明用電的功能。英國環境部門的一項研究表明，由于高檔的辦公建筑外墻多采用防曬玻璃和垂直遮光簾，阻擋或消除了外界的自然光照，導致了室內對人工照明需求的增加，而建筑物內部的照明系統要比供熱系統和冷卻系統消耗更多的能源，這項研究清晰的表明了一個觀點: 提高自然光的利用率可有效降低建筑能耗。日光偏轉技術可有效同時解決建筑物內部的視覺舒適度要求和熱舒適度要求。日光偏轉的目的和用途就是通過影響入射光線的方向從而改變光線的強度，所以日光偏轉系統可以實現防護和供給兩種功能。由此可見，日光偏轉技術的工作原理就是以一種可控的方式使自然光進入建筑物內部或將其反射回空中，它的物理依據是平面鏡或棱鏡對光線的反射原理。一般情況下，日光偏轉系統的安裝位置多位于建筑物的玻璃頂棚或外墻，根據系統與建筑物本身的聯系又可以分為安裝于建筑物外部，內部或集成于隔熱玻璃內三種安裝方式。若太陽位置較高，則回復技術適用于建筑物的外墻，90%以上的太陽能量會通過光偏轉系統向外墻偏轉，只有少量的室內照明所必須用到的日光會到達室內。當太陽能輻射光線被回復反射而不是被吸收時，建筑物外墻的過度升溫現象就會避免。安置在建筑物內部的光回復技術，通過對太陽光線和熱量的反射，可以將大約入射能量的50% 偏轉回室外，由于有玻璃層，只有 13% ～26% 的太陽能量進入室內。光回復系統集成在隔熱玻璃中，可以得到一個小于 0．2 的衰減因數值，較之室外遮陽所提供的熱能環境，可得到更理想的室內熱環境。根據玻璃涂層的情況不同，90%的太陽能會被阻擋，最多會有 7% ～10%的能量以光和熱形式被傳輸進來。目前，國內在室內采光中用的最多的是傳統的室內遮光百葉窗，這種百葉窗雖然可以取得較好的遮光效果，但同時也會使一些積聚的熱量流進室內，導致室內氣溫升高。尤其是在炎熱的夏季，這種百葉窗可以看作是一種熱吸收器和進入室內的空氣擋板，在阻擋了室內與室外空氣流通的同時造成了室內的氣溫升高。
五、結論
