生態(tài)建筑策略——天然采光設(shè)計(jì)

1、生態(tài)建筑策略 天然采光設(shè)計(jì)1一、天然采光的概念、重要性二、天然采光設(shè)計(jì)的方法 、技術(shù)三、幾個實(shí)例 2第一部分 天然采光的概念、重要性3一、天然采光的概念、作用天然采光的概念 日、月、星光等都屬于天然光，但人們常說的天然光主要是指日光，包括直射日光和天空漫射光，直射日光攜帶大量的光和熱，具有方向性，形成極高的照度；而天空漫射光形成的照度較低，不具有方向性，但照度比較均勻，不會引起眩光。 一般地，建筑當(dāng)中利用天然光都是指天然采光，通過在建筑上開窗將光線被動地引入室內(nèi)，不對光路進(jìn)行控制。4一、天然采光的概念、作用天然采光的重要作用1.節(jié)能、環(huán)保2.資源廣泛、屬可再生能源3.舒適度高4.衛(wèi)生、有益健康

2、5.美學(xué)要素5第二部分 天然采光設(shè)計(jì)的方法與技術(shù)6天然采光設(shè)計(jì)時考慮的要素建筑所在的地理位置、日照情況建筑周圍情況建筑物本身的形體、空間構(gòu)成構(gòu)造方法和材料的使用7二、天然采光設(shè)計(jì)的方法天然采光設(shè)計(jì)的方法間接利用法 間接利用法主要指利用太陽能來進(jìn)行光伏發(fā)電，再利用其電能來照明。在建筑物的坡屋頂上或南向窗間墻處可以安裝光伏太陽能電池，將電能用蓄電池存儲起來，以備用。直接利用法 可分為多種形式：側(cè)窗采光 天窗采光 導(dǎo)光管法 光導(dǎo)纖維法8天然采光設(shè)計(jì)的方法側(cè)窗采光9側(cè)窗采光10側(cè)窗采光11天然采光設(shè)計(jì)的方法天窗采光12天窗采光 利用反射裝置加設(shè)可調(diào)節(jié)的百葉13天窗采光日光斗 日光斗是在屋頂上向陽的垂直

3、天窗，在溫帶及高緯度地區(qū)，這種采光形式在冬天比夏天可接受更多的光線，從而對減少熱負(fù)荷及冷負(fù)荷都有一定的好處。14天然采光設(shè)計(jì)新技術(shù)導(dǎo)光管法15天然采光新技術(shù)導(dǎo)光管法 導(dǎo)光管采光法也是利用反射的機(jī)理，但整個系統(tǒng)是封閉的，防塵、防雨，易于維護(hù)。一般由三部分組成：采光部分、導(dǎo)光部分和散光部分。采光部分對光線有聚光作用(常用丙烯酸透鏡或拋物線形反光罩)，以減小導(dǎo)光管的直徑；導(dǎo)光部分內(nèi)壁涂高反射材料，反射率達(dá)92-95%。散光部分主要是通過磨砂玻璃、浮白玻璃等材料將光線擴(kuò)散，使光線柔和。由于天然光的不穩(wěn)定性，往往給導(dǎo)光管裝有人工光源作后備。 導(dǎo)光管可豎直安裝，也可以有一定的彎曲。但它基本上是剛性材料，不

4、能任意彎曲。16 一般民用的導(dǎo)光管，聚光比小，直徑在200400mm，體積較大，但結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本較低，適用于建筑的頂層，安裝在坡屋頂空間內(nèi)。 導(dǎo)光管技術(shù)在國外已經(jīng)比較成熟，有很多跨國公司生產(chǎn)導(dǎo)光管，我國也已有公司開始涉足此領(lǐng)域。17 另外，還有高聚光比的集光裝置，可以減小導(dǎo)光管的直徑，將光線傳送到建筑物的底部或地下。此時必須配以太陽軌跡的追蹤裝置，以提高其效率。但聚光比過高，相當(dāng)于成了太陽灶，易引起過熱，對材料性能要求提高。有人研究紅外濾光集光器，將紅外線過濾出來，利用其熱能發(fā)電或加熱，而可見光部分，送入導(dǎo)光管或光纖，用來照明。 導(dǎo)光管內(nèi)壁也可以用棱鏡薄膜制作，其導(dǎo)光率更高，但成本也更高。下面幾張圖是德國柏林波茨坦廣場上使用的導(dǎo)光管，直徑約為500mm，頂部裝有可自動調(diào)整角度的反光鏡，其內(nèi)壁使用的就是棱鏡薄膜。18192021天然采光設(shè)計(jì)新技術(shù)光導(dǎo)纖維法22天然采光新技術(shù)光導(dǎo)纖維法 光導(dǎo)纖維法與導(dǎo)光管法類似，但它利用的是光的全反射原理，一般也由三部分組成：聚光部分、傳光部分和出光部分。聚光部分將光線聚焦在光導(dǎo)纖維上，一般配備太陽自動跟蹤系統(tǒng)，出光部分再將光線擴(kuò)散。傳光部分的光導(dǎo)纖維一般用塑料制成，直徑在10mm左右。 光導(dǎo)纖維截面尺寸小，在一定范圍內(nèi)易于彎折，便于布置，并且傳輸效率高，距離遠(yuǎn)。不利之處在