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建筑物理第二章第1頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第二章天然采光天然采光是綠色建筑的重要組成部分;天然采光包含了環(huán)境、建筑和人文等因素,要滿(mǎn)足人的生理和心理需要。推薦一本書(shū)——《可持續(xù)建筑的自然光運(yùn)用》
第2頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一天然采光的設(shè)計(jì)手法
1、極端的自然光設(shè)計(jì)方法將自然光設(shè)計(jì)主要視為一種設(shè)計(jì)問(wèn)題,與建筑物的體量、剖面、平面和窗戶(hù)形式構(gòu)成一個(gè)整體。如柯布西耶、安藤忠雄。
第3頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第4頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一2、借助技術(shù)來(lái)支持建筑設(shè)計(jì)決策某些技術(shù)手段,如遮陽(yáng)、窗體以及電燈控制等,是對(duì)建筑方案進(jìn)行補(bǔ)充和提高。這種方法的目的首先是通過(guò)建筑形式來(lái)解決采光問(wèn)題,其次再將技術(shù)因素考慮進(jìn)來(lái)。
第5頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第6頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一3、純技術(shù)手段采用各種技術(shù)系統(tǒng)來(lái)收集、散射和控制自然光,如光線(xiàn)管、自然光收集器、高級(jí)窗體系統(tǒng)以及自然光反射裝置等。
第7頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第8頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第一節(jié)光氣候和采光標(biāo)準(zhǔn)一、光氣候1、光氣候的組成
太陽(yáng)直射光——照度高;方向性強(qiáng);形成陰影。天空擴(kuò)散光——照度低;無(wú)方向性;不能形成陰影。間接反射光——來(lái)自地面和周?chē)ㄖ铩?/p>
第9頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一2、各種天氣情況下的組成及特點(diǎn)晴天(1)無(wú)云天或云量很少。(2)由太陽(yáng)直射光和天空擴(kuò)散光兩部分組成。(3)天空亮度受太陽(yáng)位置影響。(4)房間朝向?qū)κ覂?nèi)照度影響很大,朝陽(yáng)房間室內(nèi)照度不均。陰天(全云天)(1)天然光完全由天空擴(kuò)散光組成。(2)天空亮度低,亮度分布相對(duì)穩(wěn)定。(3)室外照度相對(duì)穩(wěn)定,是建筑采光設(shè)計(jì)依據(jù)。(4)房間朝向?qū)κ覂?nèi)照度影響很小。(5)室內(nèi)照度水平較低,分布穩(wěn)定、均勻。多云天特點(diǎn)介于晴天和陰天之間。
第10頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第11頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一二、我國(guó)光氣候概況我國(guó)光氣候特點(diǎn):(1)各地室外照度分布差異很大。(2)主要的影響因素有:太陽(yáng)高度角、云狀、云量、日照百分率
(3)北方以太陽(yáng)直射光為主。(4)南方天空擴(kuò)散光較大。
第12頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一第13頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一三、采光標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)現(xiàn)行的采光標(biāo)準(zhǔn)為:《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033-2001。是在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/50033-91的基礎(chǔ)上,總結(jié)了居住建筑和公共建筑采光的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)實(shí)際調(diào)查,并參考了國(guó)內(nèi)外的建筑采光標(biāo)準(zhǔn)制定的。該標(biāo)準(zhǔn)適用于利用天然采光的居住、公共和工業(yè)建筑的新建工程,也適用于改建和擴(kuò)建工程的采光設(shè)計(jì)。
第14頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一
1、采光系數(shù)室內(nèi)給定水平面上某一點(diǎn)的由全陰天天空漫射光所產(chǎn)生的照度(En)和同一時(shí)間同一地點(diǎn),在室外無(wú)遮擋水平面上由全陰天天空漫射光所產(chǎn)生的照度(Ew)的比值,即:
C=(En
/Ew)
×100%采光系數(shù)是一相對(duì)值。
第15頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一2、采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值與采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值相關(guān)的幾個(gè)概念:天然光照度最低值:根據(jù)I—V級(jí)視覺(jué)工作劃分為以下五個(gè)檔次的照度最低值。250lx、150lx、100lx、50lx、25lx。臨界照度:室內(nèi)完全利用天然光進(jìn)行工作時(shí)的室外天然光最低照度稱(chēng)為“臨界照度”。我國(guó)的采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定臨界照度值為5000lx,不同光氣候分區(qū)對(duì)臨界照度值要修正。
第16頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一
采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值:根據(jù)各等級(jí)視覺(jué)工作在室外天然光臨界照度時(shí)的室內(nèi)天然光照度最低值,換算成采光系數(shù),作為采光系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,其數(shù)值高低是根據(jù)觀看對(duì)象的大小和采光口類(lèi)型而定的。
典型剖面采光系數(shù)變化曲線(xiàn)第17頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一頂部采光時(shí),室內(nèi)照度分布均勻,采光系數(shù)采用平均值;側(cè)面采光時(shí),室內(nèi)光線(xiàn)變化大,故用采光系數(shù)最低值。常用各類(lèi)建筑典型用房側(cè)面采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值
第18頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一3、光氣候分區(qū)我國(guó)地域廣大,天然光狀況相差甚遠(yuǎn),因此采光標(biāo)準(zhǔn)將全國(guó)劃分為五個(gè)光氣候區(qū),各地區(qū)取不同的室外臨界照度值。這樣,在保證一定室內(nèi)照度的情況下,各地區(qū)有不同的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。光氣候系數(shù):《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中所列采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值適用于III類(lèi)光氣候區(qū),各區(qū)具體的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,為采光標(biāo)準(zhǔn)各表所列采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值乘上各區(qū)的光氣候系數(shù)。
第19頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一4、采光質(zhì)量采光不僅有數(shù)量的要求,還有質(zhì)量的要求,只有高質(zhì)量的采光才能構(gòu)成理想的光環(huán)境。例如:照度很高,但分布不均勻,或眩光嚴(yán)重,就不能認(rèn)為是成功的。(1)采光均勻度假定工作面上的采光系數(shù)的最低值與平均值之比。如頂面采光時(shí):I~IV級(jí)采光等級(jí)的采光均勻度不宜小于0.7。
第20頁(yè),共21頁(yè),2023年,2月20日,星期一(2)防止眩光作業(yè)區(qū)內(nèi)應(yīng)減少或避免直射陽(yáng)光。工作人員的視覺(jué)背景不宜為窗口。為降低窗亮
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