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太阳辐射为地球接受到的一种自然能源。太阳光线的正交面上的辐射强度约为1.44W/m 2 。地球地表受到的短波与长波年辐射量见图2-7-1。
在采暖的季节里，应使建筑物争取最大的太阳辐射得热量，以利节能。晴天里太阳辐射来源于太阳直接辐射，晴朗天空的散射以及地面反射的太阳直射辐射与散射。太阳辐射热进入建筑物的方式有三种，①可以被表面吸收；②被表面反射；③透过表面。α+γ+τ=1.0。其中α为辐射中被吸收的分量；γ为辐射中被反射的分量；τ为透过表面的辐射分量。α、γ、τ取决于表面的物理特性。
图 2-7-1 地球上太阳辐射年总量（以大气顶部的入射量为100%）
（a）太阳的短波辐射（b）地球的长波辐射
在严寒地区，夏季西晒过热现象时间短暂，而冬季全年日照时间长，冬季日照率可达65%。以冬至日为例，哈尔滨市各朝向房间接受日照时数和辐射强度见表2-7-1。
日照时数和辐射强度 表2-7-1
由上表可见，严寒地区东西向住宅从日照卫生标准来看可以满足居住要求。所以采用东西向的住宅可加大住宅栋深，减少体型系数。
表2-7-2 列出若干建筑材料对于长波辐射的辐射率及短波辐射吸收率的标准值。
若干建筑材料的辐射率及吸收率 表2-7-2
注：本表摘自IHVE指南。
各朝向所获得的太阳辐射热随着季节而变化，它不仅取决于所获得的日照时数，且与阳光照射时的太阳高度角、阳光对墙面的入射角有关。表2-7-3 为北纬40°地区冬至日各方位垂直墙面所受到的太阳辐射量。从该表可见，冬至日南向受到的太阳辐射强度及总量都是最大的，由南偏向东、西的角度越大，接受的太阳辐射越小，正东、西向所受到的最大辐射强度只有南向最大辐射强度的1/2左右，自北偏东60°到北偏西60°的范围内基本上接受不到太阳辐射。
任何物体对于给定波长的辐射率为其辐射能与黑体对同样波长所放射的辐射能之比：
在常见的正常温度范围内，大多数建筑材料的辐射率均较高（0.9～0.95），而抛光的金属则具有较低的辐射率（例如抛光的铝片，对低温的辐射率为0.05）。
由太阳辐射引起通过外围护结构的热流量在稳态的情况下为
为室外气温，t
ai
为环境温度。而实际的热流量还受时间延迟值φ和衰减系数值的影响，见图2-7-2、2-7-3。
图 2-7-2 时间延迟值ψ（摘自IHVE指南）
图 2-7-3 衰减系数值f/（摘自IHVE指南）
波长在300-2800nm范围内的太阳辐射能透过玻璃，该辐射能的光谱分布见图2-7-4。透过玻璃的太阳辐射是短波辐射。短波辐射能进入到建筑内部，这种热能在建筑物内被各种表面吸收，使各种表面温度升高而成为室内的低温热源。太阳辐射到玻璃，其传热特性为：①特定波长的太阳能量对玻璃的透过量=入射至玻璃上的能量×透过系数；②被玻璃反射的能量=入射至玻璃的能量×反射系数。反射系数随辐射入射角而变化，见图2-7-5。
图 2-7-4 透过玻璃的辐射能光谱特征
图 2-7-5 反射系数为辐射入射角的函数
哈尔滨市嵩山节能实验居住小区的规划中在如下方面进行了研究。①对节能型各类住宅在布局上采用改良行列式和周边式的组合，形成不同的围合空间；②建筑方位以南北向为主，争取南向最佳日照环境。为了实测不同建筑方位节能效果，规划中特意作了八个方位的不同布置，增加可比性；③建筑围合开口的位置安排向阳、居中，封闭冬季季风主导向西北向；④主要居室墙面和庭院位于弱风、静风和无风区；⑤小区全部住宅外墙均以白色为主调，冬季阳光反射、辐射十分强烈。该小区节能规划设计虽是初步探索，但对改善组团微小气候和创造良好庭院景观起了积极作用。经过几年实测，该节能规划设计对小区住宅实现节能达标起了重要作用。