建筑與光環(huán)境關(guān)系與案例分析

建筑與光環(huán)境關(guān)系與案例分析第一頁，共28頁。目錄Contents(一).總結(jié)與建筑采光及日照相關(guān)的國家設(shè)計規(guī)范條款。（設(shè)計規(guī)范）(二).收集并分析5-8個通過設(shè)計手段改善建筑自然采光/日照的建筑實例。（案例分析）(四).參考文獻(xiàn)(三).在周圍環(huán)境中尋找分析室內(nèi)自然采光/日照不佳的建筑實例，并從設(shè)計角度提出改進(jìn)的意見和建議。（校園實例調(diào)研）第二頁，共28頁。(一).設(shè)計規(guī)范Standards《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352-2005)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（GB50180－93）《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GBT50033—2001）

《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-2011)設(shè)計規(guī)范：第三頁，共28頁。《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352-2005)(一).設(shè)計規(guī)范Standards5．1．3建筑日照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列要求：1.每套住宅至少應(yīng)有一個居住空間獲得日照，該日照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》GB50180有關(guān)規(guī)定；

2.宿舍半數(shù)以上的居室，應(yīng)能獲得同住宅居住空間相等的日照標(biāo)準(zhǔn)；

3.托兒所、幼兒園的主要生活用房，應(yīng)能獲得冬至日不小3h的日照標(biāo)準(zhǔn)；

4.老年人住宅、殘疾人住宅的臥室、起居室，醫(yī)院、療養(yǎng)院半數(shù)以上的病房和療養(yǎng)室，中小學(xué)半數(shù)以上的教室應(yīng)能獲得冬至日不小于2h的日照標(biāo)準(zhǔn)。

第四頁，共28頁?！冻鞘芯幼^(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（GB50180－93）(一).設(shè)計規(guī)范Standards5.0.2.1住宅日照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表5.0.2-1規(guī)定；對于特定情況還應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)老年人居住建筑不應(yīng)低于冬至日日照2小時的標(biāo)準(zhǔn)；(2)在原設(shè)計建筑外增加任何設(shè)施不應(yīng)使相鄰住宅原有日照標(biāo)準(zhǔn)降低；(3)舊區(qū)改建的項目內(nèi)新建住宅日照標(biāo)準(zhǔn)可酌情降低，但不宜低于大寒日日照1小時的標(biāo)準(zhǔn)。表5.0.2-1住宅建筑日照標(biāo)準(zhǔn)注：①建筑氣候區(qū)劃應(yīng)符合本規(guī)范附錄A第A.0.1條的規(guī)定。②底層窗臺面是指距離室內(nèi)地坪0.9m高的外墻位置。第五頁，共28頁?！督ㄖ晒庠O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GBT50033—2001）(一).設(shè)計規(guī)范Standards3.2.1居住建筑的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合表3.2.1的規(guī)定:3.2.2辦公建筑的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合表3.2.2的規(guī)定:3.2.3學(xué)校建筑的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值必須符合表3.2.3的規(guī)定:第六頁，共28頁。《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-2011)(一).設(shè)計規(guī)范Standards5.1.1每套住宅至少應(yīng)有一個居住空間獲得日照,當(dāng)一套住宅中居住空間總數(shù)超過四個時,其中宜有二個獲得日照。居住空間是指臥室、起居室（廳）。5.1.2獲得日照要求的居住空間，其日照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（GB50180）中關(guān)于住宅建筑日照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7.1.1每套住宅至少應(yīng)有一個居住空間能獲得冬季日照。7.1.3臥室、起居室（廳）、廚房應(yīng)有天然采光。7.1.5臥室、起居室（廳）、廚房的采光窗洞口的窗地面積比不應(yīng)低于1/7。第七頁，共28頁。2.1甘肅省省圖書館新館(二).案例分析Examples設(shè)計機構(gòu)：殊舍建筑地點：甘肅省蘭州市建筑面積：2.5萬平米設(shè)計時間：2013年4月一、理念：一個人拿著一本書到有陽光有綠色的地方去——這就是圖書館的起源。二、空間：陽光、綠色——素雅的外表皮下藏著豐富靈活的內(nèi)部空間。三、庭院：讀者在閱覽室看書，他們需要單獨的交流、休息、接電話等需求。四、廣場改造：為了打造全民參與、開放的圖書館，我們建議最小工程量的改造廣場，增加圖書館與道路的聯(lián)系，引導(dǎo)道路和公園廣場人流進(jìn)入館內(nèi)?；貣|西向短，南北向特別長，考慮建筑南北朝向的同時，閱覽室最大爭取南向采光是個不可忽視的問題。第八頁，共28頁。2.1甘肅省省圖書館新館(二).案例分析Examples正常會這樣布置，建筑雖然是南北向，但是閱覽室其實是西向的采光，西曬非常不適合閱覽空間我們采用這樣的布置，盡量減少西面空間并增加南向采光面，西面為庭院和走道等休閑和交通空間，增加的南向采光面適合作為閱覽空間第九頁，共28頁。2.1甘肅省省圖書館新館(二).案例分析Examples一方面減少西面空間，防止西曬，并將其設(shè)計為庭院和走道等休閑和交通空間；另一方面逐漸放大中庭，增加的南向采光面作為閱覽空間。第十頁，共28頁。2.2美國太陽能研究所(二).案例分析Examples建筑名稱：美國太陽能研究所建造地點：美國，科羅拉多設(shè)計者：DeBartoloPan,Inc太陽能研究所是美國國家能源部的一個下屬研究機構(gòu)。坐落在科羅拉多州的南桌山上海拔較高的半沙漠地帶。建筑面積約1394平方米，包括一系列辦公室、研究室、實驗室等，主要用來進(jìn)行太陽能利用、光合作用等方面的專業(yè)研究。第十一頁，共28頁。2.2美國太陽能研究所(二).案例分析Examples退臺式體型和窗戶的設(shè)計擴(kuò)大了日光的入射深度，最大可以達(dá)到27.4m。有效地減少了不必要的人工照明的能源消耗。第十二頁，共28頁。2.2美國太陽能研究所(二).案例分析Examples光敏窗戶可以根據(jù)陽光的強度上升或下降，而且可以調(diào)整室內(nèi)的光照強度。第十三頁，共28頁。2.3德國國會大廈(二).案例分析Examples名稱：德國國會大廈（也稱“帝國大廈”）建造年代：1884年設(shè)計師：保羅·瓦洛特(后由英國著名建筑師諾曼?福斯特改造)規(guī)模：長137米，寬97米地理位置：柏林市中心德國國會大廈其建筑風(fēng)格集古典式、哥特式、文藝復(fù)興式和巴羅克式多種于一身，是德國統(tǒng)一的象征。德國國會大廈現(xiàn)在不僅是聯(lián)邦議會的所在地，其屋頂?shù)鸟沸螆A頂也是最受歡迎的游覽圣地。第十四頁，共28頁。2.3德國國會大廈(二).案例分析Examples議會大廈的圓形穹頂對大廈的采光照明和通風(fēng)設(shè)計起到了至關(guān)重要的作用,它的核心是一個稱之為“光線雕刻家”的倒錐體光反射裝置，錐體上的反射板可以將水平光線反射成柔和的漫射光，照亮整個議會大廳。在天氣晴朗的日子白天絕大部分時間都不需人工照明。一個360°轉(zhuǎn)動的舌形遮陽板裝置可根據(jù)一天內(nèi)太陽高度角的變化而旋轉(zhuǎn)，以遮擋過強的陽光照射和刺眼的光線。夜幕降臨時，這一過程會顛倒過來。錐體上的反射板將大廳內(nèi)的燈光反射進(jìn)玻璃穹頂，穹頂便成了一座美麗的燈塔，也達(dá)到減少人工照明的目的。第十五頁，共28頁。2.4德國柏林GSW總部(二).案例分析ExamplesGSW大樓辦公樓平面進(jìn)深最寬是11m，通過東西兩邊離地60cm、水平連續(xù)的大玻璃采光，這給予了辦公空間特別好的日光照明，因為至少有一面采光可利用，而同時減少了許多人工照明的需要。東面是可開啟的夾有百葉簾遮陽裝置在中間的雙層玻璃；西面全景玻璃幕墻由3層組成：外層是單層玻璃幕墻系統(tǒng)；中間夾層在1m進(jìn)深的空間內(nèi)安裝上許多2.9m高×0.6m寬、1.5mm打孔的鋁制遮陽板，每層還有一層格柵鐵網(wǎng)給安裝及修理用；里層同樣是離地60cm的連續(xù)可開啟的雙層玻璃窗。遮陽板會根據(jù)室內(nèi)采光條件由中央遮陽自控系統(tǒng)整體調(diào)節(jié)它的旋轉(zhuǎn)角度，同時也可以因個人的舒適度局部控制。第十六頁，共28頁。2.4德國柏林GSW總部(二).案例分析Examples西側(cè)立面安裝可調(diào)節(jié)穿孔金屬板來控制下午的得熱與眩光。穿孔金屬板百葉根據(jù)時間和天氣變化調(diào)節(jié)，百葉打開可最大利用自然光，部分關(guān)閉可控制天然光或者完全關(guān)閉得到最少陽光（通過穿孔板仍提供擴(kuò)散天然光），建筑表皮呈動態(tài)控制，這樣有利于使用者在不同位置設(shè)置垂直百葉來滿足他們特殊采光需要.第十七頁，共28頁。2.4德國柏林GSW總部(二).案例分析Examples一個自然采光的走廊連接兩旁的辦公室顯示著它的公共性質(zhì)。這個中庭是一個長100m、寬6m的狹窄槽，彎月形空間與外邊的弧線平行。它是根據(jù)兩種空間性質(zhì)疊加設(shè)想的：夜間，兩旁連續(xù)不斷的多個封閉的辦公室被壁燈照亮著，光線灑在拋光的素混泥土上；白天則由一道2m寬的天窗照亮。這樣光線從75m長的天窗灑泄下來一直到底層，整個通道顯得十分的和諧寧靜。在走廊的盡頭一端，有一個狹窄垂直的玻璃鏡面使更多的反射光進(jìn)入室內(nèi)。如前所述，有一塊加固夾層玻璃在北入口處上方，即在這槽形廊廳的中央處。第十八頁，共28頁。2.5冰河博物館(二).案例分析Examples博物館名稱:GlacierMuseum中文譯名:冰河博物館建造時間:1989-1991建筑師:斯維爾.費恩(SverreFehn)建筑地點:Fjaerland,Norway建筑功能:屬于專門性自然博物館,展出內(nèi)容包括冰河的形成、用途等自然科學(xué)知識基地位置位于vagamo湖所形成的峽灣端點處,峽灣的兩旁緊挨著一層又一層險峻的高山。建筑處于綠野之上,群山環(huán)繞,顏色猶如遠(yuǎn)處的白雪,形狀細(xì)長猶如一道峽灣,寧靜平和,毫不張揚地為來者訴說大自然的故事……第十九頁，共28頁。2.5冰河博物館(二).案例分析Examples頂窗式設(shè)計,利用屋頂采光：

優(yōu)點1.陳列室內(nèi)照度均勻2.采光效率高3.采光口不影響陳列品的布置

缺點1.管理清潔不便2.需要設(shè)置光線擴(kuò)散裝置(反光板﹑擋光板)以避免陽光直射展品3.要提高墻面照度,避免產(chǎn)生炫光建筑頂部中央下凹,凹槽兩側(cè)采用透明玻璃材質(zhì),針對建筑處于緯度較高,太陽高度角較小的地理位置,達(dá)到了較好的室內(nèi)自然采光.第二十頁，共28頁。2.5冰河博物館(二).案例分析Examples陽光經(jīng)過頂部中間的凹槽通過光線擴(kuò)散裝置射在兩邊的墻面上,顯得柔和不刺眼。同時,南側(cè)的三角形咖啡區(qū)采用傾斜的玻璃不僅讓游客一邊用餐一邊欣賞美景,同時大量的自然采光也使室內(nèi)顯得十分開闊通透.第二十一頁，共28頁。2.6光線良好的趣味空間(二).案例分析Examples“自然光給予空間特性，自然光給予建筑生命，因為建筑是由光的環(huán)境照射而產(chǎn)生生命的?；诖?，除非給予它（建筑）生命（光），否則沒有一個空間是真實的?！薄绹F(xiàn)代建筑師路易斯·康光以不同的方式穿過建筑的表皮，進(jìn)入內(nèi)部空間，在被建筑改變的同時，也以自身獨特的語言塑造了空間的性格，形成了各種不同的氛圍。第二十二頁，共28頁。2.6光線良好的趣味空間(二).案例分析Examples光透過層層穿透的玻璃，將分隔空間內(nèi)的人物和景象，在視覺可感中穿越瞬間、“同時展現(xiàn)”。其效果引發(fā)空間的相融，此“融”是一種多重疊影，不僅在構(gòu)建認(rèn)知過程中增加了一層和實物間的距離感（因為玻璃的存在），也同時消除了距離所具有的隔間傾向（因為透明性），得以生成時間重疊的感受。朦朧的輪廓正隱然建立起距離間隔的存在，若虛若實，宛如幻境卻在真實之中。第二十三頁，共28頁。(三).校園實例調(diào)研ExamplesofCampus3.1西工大圖書館問題總結(jié)：1.圖書館內(nèi)大空間閱覽區(qū)光線比較暗2.圖書館靠外玻璃幕墻采光較好，進(jìn)深較大的空間基本全靠人工照明改進(jìn)設(shè)計策略：1.適當(dāng)增加圖書館中庭的大小，增加自然采光量2.圖書館內(nèi)部適當(dāng)安裝反光板或光導(dǎo)纖維等設(shè)備，將室外入射光反射和引入到室內(nèi)，節(jié)省部分的能源第二十四頁，共28頁。(三).校園實例調(diào)研ExamplesofCampus3.2西工大教學(xué)西樓B座問題總結(jié)：1.教學(xué)西樓B座多處走廊自然采光較差，光線較暗2.教學(xué)樓內(nèi)部廁所窗戶開口面積較小，光線較暗，基本全靠設(shè)備照明改進(jìn)設(shè)計策略：1.適當(dāng)增加教學(xué)樓中庭及邊廳的大小，增加自然采光量2.適當(dāng)安裝反光板或光導(dǎo)纖維等設(shè)備，將室外入射光反射和引入到內(nèi)廊，增加自然采光量3.在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾咏虒W(xué)樓內(nèi)部廁所窗戶的開口面積，增加自然采光量第二十五頁，共28頁。(三).校園實例調(diào)研ExamplesofCampus3.3西工大云天苑G座問題總結(jié)：1.云天苑宿舍樓G座內(nèi)部走廊相對封閉，無直接對外的窗口，光線很差，全天基本要靠人工照明改進(jìn)設(shè)計策略：1.適當(dāng)在宿舍之間增加架空通透的空間，以增加走廊內(nèi)自然采光量2.適當(dāng)安裝反光板或光導(dǎo)纖維等設(shè)備，將室外入射光反射和引入到內(nèi)廊，增加自然采光量第二十六頁，共28頁。(四).參考文獻(xiàn)References參考文獻(xiàn)：[1]彭小云,邰惠鑫.天然采光的生態(tài)方法[J].