能耗和环境问题举世瞩目,建筑物如何充分利用自然采光,以节约能耗,引起国际建筑和照明界的高度重视。建筑的窗口设计一直是建筑节能设计的重中之重,窗户面积关系到建筑自然采光效果和建筑能耗。良好的自然采光需要较大的窗口面积,但另一方面,大的窗口面积会增加太阳辐射得热,进而增加空调能耗。本文首先以某南朝向小房间为研究对象用Energy Plus软件建立模型,通过对现场测试和实际计算结果与模拟结果进行对比,验证了模型和软件边界条件设置的正确性。进而利用Energy Plus建立中新天津生态城零碳展示中心模型,改变其侧窗和天窗的窗墙比,设置内外遮阳,并采取照明节能等措施,进行模拟计算,并分析研究这些因素与建筑照明能耗、采暖空调能耗的关系。通过研究,得出以下结论:(1)对于办公建筑而言,当墙体的传热系数为0.18 W/(m~2·K)窗户的传热系数为1.1 W/(m~2·K)、建筑朝向多为向阳面、窗墙比小于50%时,采暖能耗随着窗墙比的增大而减小;空调能耗随着窗墙比的增大而增大。(2)采取照明节能控制相比于不采取照明节能控制时大约可以减少10%的总能耗,无照明节能措施时,随着侧窗窗墙比由5%增加到50%,总能耗的节能效果不明显,采用外遮阳时供冷能耗的节能效果比采用内遮阳好,夏季宜多采用外遮阳;外遮阳相对于内遮阳会增加更多的采暖能耗,故冬季宜采用内或者不采用遮阳。(3)在有照明节能控制的情况下,随着侧窗墙比由5%增加到50%,采取照明节能措施时照明能耗的节能效果十分显著,尤其是无遮阳时,照明能耗节能效果最好,其次是内遮阳。(4)使用天窗会使供冷能耗的增加量大于照明能耗和采暖能耗的能耗节约量,因此采用天窗从全年角度考虑不节能。