关于被动式供暖和采光

用指南针开始你的设计。

当你开始设计你的平面图时，想想太阳是如何在一天和一年里移动的。选择性选址、遮阳和施工策略可以节省照明和取暖费用。而且，有充足自然光的房子住起来更舒服。

设计楼层平面图，全天使用阳光。将房子想象为四个不同的象限，每个象限都有自己的日光和自由热量，具体取决于当天的太阳的位置。

朝东的房间里早晨的阳光占主导地位。将餐厅或早餐角落和厨房设置在东墙上，可以最大限度地利用白天的光线。它也是一个可以吸收太阳热量的高密度地板的好地方。朝东的卧室对于早起的人来说是很好的选择，但是对于喜欢睡懒觉的人来说就很糟糕了。

南墙上的阳光最强。右边的象限是客厅和其他全天使用的空间。为得热在美国，有朝南窗户的房间是石材、砖或混凝土等密集材料的另一个好选择。

晚霞从西方照射过来的角度很低。因为太阳在天空中很低，朝西的窗户可以让阳光直接照射进来。这使得朝西的房间成为电视房间的糟糕选择，因为强光会让人们看不清屏幕。

在寒冷的地区，这是一天中最后一次晒太阳的机会;在炎热的地区，它是遮荫的最重要的窗口。西卧室对喜欢睡懒觉的人很好，因为早上房间很黑。

朝北的房间自然光线最差。它们也有最大的可能通过窗户散失热量。这是浴室、杂物间、入口和其他自然光不那么重要的房间的好地方。也就是说，画家和工匠可能会喜欢宽敞的朝北的窗户，因为光线的质量。

当然，给房子降温也很贵。

太阳的方位同样重要在阳光下建造的房子在这里，夏天控制热量的增加可以降低制冷成本，并创造一个更舒适的室内环境。

您可以在关键区域中使用致密材料减少所有气候中的房屋中的温度波动。若有所思地坐在房子里可以让这些地区邀请房间。

更多关于采光

想办法让阳光进来。

并不是每个房间都有大尺寸的窗户，让自然光进入。位于房子内部核心的房间以及那些朝北的房间有时会被低估。

开放式的平面图允许光线从天窗还有能渗透进房子里的窗户。例如，楼梯上的天窗可以将光线带入房子的中心。

天窗是一种将光线引入屋顶下方房间的简单方法。有固定天窗和可操作天窗。

倾斜的墙壁传播最多的光线，在墙壁附近放置天窗可以在墙面上创造一种愉快的洗光效果。

然而，天窗有一个负面的权衡:因为即使是最好的，其u系数(r值)也比隔热良好的墙壁和天花板要高，因此有很高的能量损失潜力。

除非他们有阴影，否则天窗也会产生意想不到的眩光和不舒服的温暖室内温度。考虑到这一点，在大多数气候中，它明智地将天窗限制在北屋顶斜坡上。在挑选天窗地点时，至少考虑整天阳光的道路。

管式天窗在天花板上安装一个塑料的、安装在屋顶上的穹顶、一个高度反光的刚性或柔性管，以及一个安装在天花板上的光扩散器。只要有良好的阁楼通道，一个管状天窗可以很容易地安装在大多数现有的家庭。管状天窗是昂贵的灯泡替代品，但它们提供的是自然光，而不是人工光，而且如果你让“灯”开着，也不会浪费能源。对于像浴室这样黑暗的室内空间，它们是一个很好的选择。

屋脊天窗、天窗和天窗可以增加自然光到室内空间，窗户不是一个选择或更多的自然光需要。天窗——安装在上棚屋顶和下棚屋顶的屋脊之间的一排窗户——可以将光线远远射入房间。可开窗可促进空气流通。

光的货架上,直接位于天窗或天窗下方，将光线反射回天花板，为大房间提供良好的间接照明。当天窗的位置选择有限时，光架也可以阻挡来自头顶阳光的眩光。

也要考虑室内的颜色。浅色比较暗的色调更容易反射光线。涂上浅色涂漆的内部会感觉更大，更亮，使得最容易使用日光作为任务照明。

以下是一些需要考虑的采光策略:

将房子放置在场地上，这样采光就容易了。

通过适当倾斜房屋让光线进入，在白天炎热的时候，使用树木或遮阳篷来遮蔽窗户，并调整屋檐的大小，让冬天的光线进入，同时挡住炎热的夏天的太阳。

为了平衡光线，塑造房子的形状，使光线至少可以从两个方向进入每个房间。

四方风格是一种传统的均匀采光方式。增加一个庭院、中庭或天窗可以从上面照亮室内。此外，H型或c型房屋提供了许多房间，可以让光线从两侧进入。然而，我们需要考虑权衡;与紧凑的矩形房屋相比，H型和c型房屋更紧凑，因此能效也更低。

如果不能从另一边发出光，那就从上面发出光。

天窗和克雷犬窗户是两种方法可以从上升到高点偷偷摸摸。有很多方法可以反弹到昏暗的角落，例如轻型货架和喇叭形的天窗轴。但请记住，这是一个天窗是一个家庭热封的薄弱环节，因此应该谨慎使用。

形状并定位每个开口以适应气候和房间。

空间是否需要明亮的任务照明或温暖的环境光？窗户是否对照明或太阳能热量增益更重要？大型窗户会在绝缘绝缘空间中是一种责任吗？这些问题需要仔细评估网站条件和家庭需求。

摘自好的住宅建筑杂志

选址可以使房子保持温暖和凉爽

房子是如何面向太阳对供暖和制冷成本有巨大影响——这是大多数家庭最大的能源负荷。

一样有前途光伏（PV）和太阳能热水收藏家用于减少对化石燃料的依赖，被动太阳能设计单独可以较低的加热成本。如果没有花费额外的一毛钱就可以提供大部分减少。

明智地使用混凝土并选择Windows

为房子的不同侧面指定不同类型的窗户玻璃。朝西的窗户需要低太阳增益的玻璃，而朝南的窗户(除了最热的气候)需要高太阳增益的玻璃。虽然主要的玻璃制造商可以提供高太阳增益的低辐射玻璃，但美国的窗户制造商通常无法获得这种玻璃。加拿大窗户制造商更有可能储备高太阳能增益的玻璃。

像石头和混凝土这样的密集材料白天浸泡太阳的能量并在晚上释放它。高热质量有助于在温度下平滑摇摆，即使没有机械加热和冷却的损害也是如此。具有较高的热质量的房间可以提供更大的窗口区域，因为太阳产生的热量有一些地方。热质量和大型窗户低的客房可以过热并受到更宽的温度波动。

采光设计有其独特的问题

注意关键区域:厨房，办公室，阅读区。在许多家庭中，居住者在白天的大部分时间里都不在。这一点，再加上规范要求住宅中定期居住的空间要有窗户，这可能意味着“照常设计”将为采光目的提供足够的结果。需要更多注意力的区域是那些进行重要视觉任务的区域——厨房工作区、办公室、爱好区和阅读区。其他不可忽视的采光机会包括杂物间和步入式衣橱。在这些空间中，高质量的采光可以显著减少对人工照明的需求。“太阳能管”(狭窄的管状天窗)可能在这些类型的地点特别有用。

闪动着被挡住的天窗

一个天窗是一个很好的方式，使光线深入到房子里，但如果没有安装好，可能会漏的一团糟。不管你的闪光灯是作为套件来的还是你自己做的，遵循以下基本步骤来让它正常工作。

更多的窗户意味着更多的隔热

大量的被动式太阳能可能意味着你必须比代码更好。IRC第11章设置了建筑信封的能效基线 - 但是如果您正在考虑被动太阳能加热，那么您可能必须比代码更好。直接使用太阳的热量通常意味着大量的南窗。如果玻璃覆盖超过15％的外墙，您需要满足IECC规定的更严格的绝缘要求。

尽管IECC设定的标准略高一些，但被动式太阳能住宅有一些独特的需求，可能会鼓励你将r值提高40%或50%。

热质量可以帮助，如果它是绝缘的

许多被动式住宅依赖于砖石地板或墙壁的热质量来将一些热量储存到夜晚。如果这些大型散热片只对代码最小绝缘，它们实际上可能是在对抗你的被动增益，而不是帮助它。

当太阳不闪亮时，窗户不起作用

IECC试图在建筑信封的其余部分中弥补具有更高R值的额外玻璃。但即使你超出了墙壁和天花板，也是最佳窗户仍然是热量损失时的薄弱环节。可动绝缘不经常被认为是建筑包络组件，但也许应该是。简单的手风琴色调或绝缘窗帘将需要常规手动操作，而自动窗口绝缘系统可以通过光或温度传感器触发 - 提供便利性以及潜在的维护头痛。

其他考虑因素

现有的景观

可以影响你的网站设计如何为你的房子工作。

排水模式场地的好坏会影响景观的选择和地基的耐久性。

使它更环保

有屋顶悬垂的遮阳墙

直射的阳光比其他任何东西都能更快地吞噬侧板。即使是小的屋顶悬垂也可以为墙壁提供遮蔽，而深的悬垂可以遮蔽整面墙。

收集阳光，阻挡阳光

在炎热的气候下，使用落叶树来遮蔽夏季的热量，同时让一些冬季的热量进入室内。如果设计时考虑到太阳的季节性路径，屋顶悬垂也能起到同样的作用。

权衡

窗户意味着免费的热和光但它们也相当于墙上的一个大洞，必须是无漏的。问题是，很多窗户并不是没有漏水的。

天窗可以把阳光带入黑暗的室内房间但就像窗户一样，它们也可能成为容易漏水的洞——在屋顶上!在夏天，它们也会让多余的热量进入室内。

窗口放置应该很好里面看起来很好。在内部看起来不错的平衡以及外面很好的事情，因为人们往往不照顾没有吸引力的房屋。

阳光会影响恒温器，在决定安装它们的位置时要记住一件好事。当恒温器在远离阳光下并放置在中心位置时，恒温器会更好地进行调节室内温度。

绿点

LEED为家园1分低于ID 1.5(创新和设计流程)，满足被动式太阳能设计标准。

NGBS在第七章-能源效率:4分满足被动式太阳能设计要求(704.3.1.4);天窗2分(704.2.4)。