建筑物理第三講：天然光環(huán)境(一)-晝光光源與采光課件

辦:天蓀光環(huán)境(一)晝光光源與聚光本講主要內(nèi)容3.天然光環(huán)境概述32光氣候與采光標(biāo)準(zhǔn)321、光氣候322、采光標(biāo)準(zhǔn)(采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))---天然光環(huán)境的質(zhì)量評(píng)價(jià)3.3采光口(采光窗)3.31、側(cè)窗3.32、天窗3321、矩形天窗3.3.2.2、橫向天窗3.323、鋸齒形天窗33.24、平天窗一3.1天然光環(huán)境概述太陽(yáng)是生命之源,它以無(wú)盡的光和熱哺育大地。是一種巨大的安全的清潔光源。早在古人學(xué)會(huì)建造房屋時(shí)起,他們就掌握了在屋頂或墻壁上開洞收集天然光照明的方法。古羅馬萬(wàn)神廟巨大穹頂上直徑近9m的圓洞和我國(guó)民居常用的面積不到尺見方的亮瓦,都顯示了前人采光的智慧.近代著名的建筑大師,如萊特勒·柯布西埃、路易斯·康等人的許多作品,更是運(yùn)用晝光照明和渲染氣氛的杰作。CourtesyNASA天然光環(huán)境概述羅馬的萬(wàn)神廟哈德良皇帝于公元120年~公元124年在意大利羅馬興建了萬(wàn)神廟,作為奉祀諸神的神殿。這座顯示了古羅馬人卓越工程技術(shù)的建筑物,給人們留下了深刻的印象萬(wàn)神廟穹頂直徑43米的記錄直到20世紀(jì)還未被打破。如此規(guī)模的穹頂通常需要一些支撐物,但古羅馬人精通如何建造拱形屋頂而不需要柱子支撐的技術(shù)。雖然古羅人不是拱門的首創(chuàng)者,但他們是最早認(rèn)識(shí)拱門用途的人。穹頂?shù)膱A眼(一直徑為8.2米的采光圓孔——澤注)使陽(yáng)光瀉入萬(wàn)神廟廟內(nèi)的地面和墻壁均用色彩鮮明的大理石建成金貝爾美術(shù)館-路易斯·康美術(shù)館是一個(gè)將天然采光設(shè)計(jì)和空間造型相結(jié)合的經(jīng)典范例!天然光環(huán)境--概述七十年代以來(lái),節(jié)能的緊迫性和重視環(huán)境設(shè)計(jì)的新觀念,對(duì)采光科學(xué)技術(shù)有很大的推動(dòng)?，F(xiàn)在人們已經(jīng)能夠幾乎任意地控制天然光。我們可以用巨大的玻璃頂棚將一個(gè)中庭或大廳覆蓋起來(lái),模擬晴日當(dāng)空、四季如春的大自然;也可以借助隨太陽(yáng)運(yùn)行軌跡自動(dòng)控制的遮陽(yáng)裝置完全遮蔽陽(yáng)光,造成光線柔和宜人、照度穩(wěn)定的工作環(huán)境。前幾年曾經(jīng)有人設(shè)想,用集日鏡將旦光收集起來(lái),通過(guò)光導(dǎo)纖維輸送到地下或建筑物深處的采光裝置;目前,這種設(shè)想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),它預(yù)示著建筑采光技術(shù)在不久的將來(lái)會(huì)有更快的發(fā)展。天然光環(huán)境概述建筑物充分利用晝光照明的意義近年來(lái)的許多研究表明,太陽(yáng)的全光譜輻射,是人們?cè)谏砩虾托睦砩祥L(zhǎng)期感到舒適滿意的關(guān)鍵因素,不僅可以獲得較高的視覺功效,節(jié)約能源和費(fèi)用,而且很可能還是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的保護(hù)人體健康的措施。另外,多變的天然光又是表現(xiàn)建筑藝術(shù)造型、材料質(zhì)感渲染室內(nèi)環(huán)境氣氛的重要手段所以,無(wú)論從環(huán)境的實(shí)用性、還是美觀的角度,都要求建筑師對(duì)晝光的利用做認(rèn)真的規(guī)劃,掌握設(shè)計(jì)天然光環(huán)境的知識(shí)和技巧。晝光的組成日光變化很快,在采光計(jì)算中不考慮天空光—相對(duì)穩(wěn)定,建DIREC筑采光的主要光源?！ぴ诓晒庠O(shè)計(jì)中,我們提到晝光(天然光)往往指的是天空光,它是建筑采光的主要光源。直射日光強(qiáng)度極高,變化很快,為防止眩光或避免房間過(guò)熱工作房間常需要遮蔽日光,所以在采光計(jì)算中一般不考慮直射日光的奉獻(xiàn)。不過(guò),室內(nèi)照進(jìn)直射日光也有積極的作用,變化不定的光束會(huì)增添室內(nèi)環(huán)墳的情趣,使人有接觸大自然的感受,給人以時(shí)間的信息32光氣候來(lái)光標(biāo)準(zhǔn)在天然采光的房間里,室內(nèi)的光線隨著室外天氣的變化而改變,要設(shè)計(jì)好室內(nèi)采光,保證光需要,就需了解光氣候知識(shí)32.1、光氣候今是由太陽(yáng)直射光、天空擴(kuò)散光和地面反射光形成的天然光平均狀況。1、天然光的組成a、太陽(yáng)直射光:太陽(yáng)光穿過(guò)大氣層時(shí),直接透過(guò)射到地面的光。直射光照度大、有方向,在物體背后形成陰影b、天空擴(kuò)散光:太陽(yáng)光穿過(guò)大氣層時(shí),碰到大氣層中的空氣分子、灰塵水蒸氣等微粒,產(chǎn)生多次反射,形成天空擴(kuò)散光。天空擴(kuò)散光使天空具有定的亮度,在地面上形成的照度較小,無(wú)方向、不形成陰影全云天時(shí)只有天空擴(kuò)散光;晴天時(shí)室外天然光有太陽(yáng)直射光和天空擴(kuò)散光兩部分組成。2、不同天氣室外光氣候的變化地面照度來(lái)源于日光和天空光,其比例隨太陽(yáng)高度與天氣(天空中的云和云是否將太陽(yáng)遮住)而變化,通常按照天空中云的覆蓋面積將天氣分為三類晴天云覆蓋天空的面積占0~3/10多云天-云占4/10-7/10全陰天云占8/10~