由于采光对工人满意度和绩效的积极影响以及产生大量节能的潜力,因此采光被认为是能源法规和行业标准中的最佳实践。加利福尼亚州的《 Title 24》能源法规,LEED-NC v.2.2,“东北地区高性能学校协作计划”和“ ASHRAE小型办公建筑高级能源设计指南”现在鼓励或要求进行采光和采光控制。在撰写本文时,ASHRAE 90.1-2010和189.1标准有望包含采光控制的要求。

尽管采光和采光控制的好处是显而易见的,但基于许多因素,所显示的节省差异很大。

新建筑物研究所(New Buildings Institute)指出,日光收集系统可以最大程度地节省35-60%的能源。照明设计实验室指出,办公室,教室和体育馆的照明节能量可达到60-80%。根据美国能源部的数据,日光响应开关与天窗的结合已证明,在仓库中可节省30-70%的能源。

而且,这还没有计算HVAC的影响。

估算典型节省量的挑战之一是,由于建筑物之间的众多差异,很难将高性能的采光和玻璃策略与标准设计进行比较。我们如何知道节能的实现是由于采光策略而不是诸如建筑物朝向等其他因素?

为了解决这个问题,威斯康星州能源中心在爱荷华州得梅因附近的能源资源站进行了一项受控实验。两组四个相同的房间提供了比较测试台,每个都由独立的照明和HVAC系统提供。一组房间,即测试室,配置有高性能玻璃窗和带有日光调光控制功能的直接/间接灯具。另一组房间,即控制室,配置了标准的透明玻璃窗和嵌入式荧光灯,没有光传感器或调光控件。

这可以基于以下三个条件,直接比较2003年夏季,秋季和冬季(或总共运行70天)进行的三轮研究期间的照明和HVAC能耗:1)上述基本情况,2 )减少开窗(通过使用外部面板部分覆盖窗户来模拟),以及3)添加内部灯架,以使日光更深地穿透到室内。

威斯康星州能源中心估算的照明和HVAC节能量超过20%(基于约1.13美元/平方英尺的运营成本)。

根据0.15美元/平方呎,照明节能量约为三分之一,即32%。测试室的年度运营成本为0.22美元/平方英尺。控制室,每平方英尺$ 0.07。每年节省。测得的冷却能源节省为25%,风扇能源节省为3%,需求费用节省为24%,而供暖能源则略有增加。

测试室的灯具经常以某种程度的降低产量运行,晴天时约为50%。请注意,建筑物的几何形状提供了75%的外围区域(对侧光友好)与25%的核心区域的比率,因此每个房间约有四分之一的建筑面积没有采光或采光。 (窗户也不包括百叶窗。)

然而,最大的运营成本节省(约三分之二)是由于较低的冷却负荷所致。约有一半与需求费用减少有关。有趣的是,尽管减少开窗选项确实会由于日光较少而产生较高的照明能耗,但三种测试室配置(基本情况等)在照明或HVAC能耗方面的变化很小。

研究人员得出结论:“该实验的数据表明,由于照明和窗户的规格,照明和HVAC能耗明显降低了。”

可以免费下载“采光节能”报告 这里.