發布日期：2022-04-17 點擊率：22
隨著人們對建筑能耗以及建筑環境要求的不斷提高，建筑的外觀、結構、照明、暖通系統的設計不再相互獨立。對建筑綜合設計(Integrated Design)的趨勢要求建筑師、城市規劃師、環境工程師、結構工程師、照明設計師、暖通工程師等在設計的初始階段就開始相互配合，以探討建筑能耗以及環境的整體性。
美國建筑工程協會(Architectural Engineering Institute)已經將對建筑的綜合設計列為每年Professional ProjectAward評選的重要關注點，而在每年的學生設計大賽(Student Design Competition)中更是專門設立了綜合設計獎(Integration Award)來鼓勵建筑的綜合設計。
綜合設計的理念對于建筑照明設計而言最重要的就是自然采光的設計。自然采光的設計不僅影響照明質量，更是對建筑的暖通系統的能耗有重要影響，而且這兩者的設計又受建筑所在城市的氣候影響，因而并不能使用相同的設計手段。例如我國南京夏季炎熱，如何通過合理的墻體或者窗戶設計來降低太陽日曬以及空調負荷，但同時通過提高進入室內空間的日光量來減少電氣照明的能耗對設計提出了很高的要求。因而對于照明設計師而言如何合理設計自然采光系統來達到照明和暖通能耗的平衡優化就變得格外重要。
對于照明設計師而言，比較常見的就將建筑模型導入照明模擬軟件（例如：Dialux或者Agi32）來模擬計算自然采光在某一特定時間點對空間內照度或者亮度水平以及分布的影響，然后通過對若干時間點的計算來評價分析空間自然采光的質量。
這樣的模擬分析：
1、無法從全年的角度綜合評價空間自然采光的質量；
2、對于許多參數（例如水平遮陽板的尺寸、窗戶大小、玻璃透光率）等大多依靠經驗進行設計，并且參數以及尺寸的修改都會導致復雜的模型修改以及重復模擬計算；
3、將照明與暖通系統的能耗完全分離，照明設計師和暖通工程師很難通過高效合作來達到照明與暖通的平衡與優化。
圖1：運用參數化設計的整體流程（來源：Smith Group）
隨著計算機技術的不斷發展，照明設計師和暖通工程師可以和建筑師、結構工程師一起通過參數化建模，并且合理地整合照明模擬計算以及建筑能耗計算模型將照明與暖通能耗做到最佳優化。整個設計過程其實是一個參數化建模、模擬計算各種組合情況、分析比較各種設計、選取最優設計的過程（如圖1所示）。
參數化模型：建筑模型的各個參數不再固定，通過定義各個參數（建筑朝向、材料反射率、窗戶尺寸、墻的厚度、窗戶以及墻的熱傳透率等）的范圍以及相互關系將整個建筑模型建立起來。
定義評價指標：根據客戶要求或者設計理念將各個受建筑參數影響的評價指標定義在模擬軟件中，例如平均照度、衡量全年自然采光質量的指標(DA，cDA，UDI，sDA)、空調制冷負荷、空調供暖負荷、太陽光在空間內的直射深度、電氣照明用電等。
圖2：通過改變設計參數引起各評價指標的改變（來源：Mostapha Roudsari）
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