學(xué)校中小型體育場(chǎng)自然采光模擬分析

學(xué)校中小型體育場(chǎng)自然采光模擬分析

0解決建筑使用功能等要求,引入社會(huì)功能自然照明是指根據(jù)建筑的使用功能和其他要求，合理將陽光引入建筑物內(nèi)部。從人的視覺功能試驗(yàn)來看,人眼在天然光下比在人工光下具有較高的視覺功效和舒適性1自然光照的處理影響體育館內(nèi)視覺環(huán)境的因素是多方面的,良好的視覺環(huán)境應(yīng)包括適當(dāng)?shù)恼斩?舒適的亮度比,合理的均勻度,良好的顯色性,并應(yīng)避免眩光等不利因素的干擾,對(duì)于自然采光來說,重點(diǎn)是處理好照度、均勻度,并減少眩光的產(chǎn)生。1.1工照明建筑度值足夠的照度(采光系數(shù))是滿足各種活動(dòng)正常進(jìn)行、塑造良好采光環(huán)境的最基本因素。在人工照明中,以籃球、排球、羽毛球、網(wǎng)球、手球、體操等各項(xiàng)活動(dòng)為主的無彩電轉(zhuǎn)播的體育建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值最低值為750lx,而乒乓球要求為1000lx,而作為演出、排練、展覽等輔助功能的照度要求相對(duì)體育活動(dòng)要求要小很多,一般300lx即可滿足要求1.2練和比賽效果如果視野內(nèi)照度分布不均,人眼容易疲勞,視功能隨之下降,會(huì)影響教學(xué)、訓(xùn)練和比賽效果。通常,室內(nèi)采光系數(shù)的最低值和其平均值,或者室內(nèi)照度最低值與其平均值要有一定限制,以使室內(nèi)達(dá)到較好的均勻度。對(duì)體育活動(dòng)來說,場(chǎng)地還要防止出現(xiàn)較大的明暗對(duì)比,故室內(nèi)采光系數(shù)均勻度有2種表示方法:式中:C1.3提升的效果及效果眩光會(huì)引起視覺功能的降低,影響運(yùn)動(dòng)員水平的發(fā)揮及觀看的效果。眩光效應(yīng)同光源的亮度與面積成正比,同周圍環(huán)境亮度成反比,隨光源對(duì)視線的偏角而變化2中間場(chǎng)地較高的光照特點(diǎn)從體育館當(dāng)前實(shí)際開窗情況以及空間界面開窗的可能性來看,可分為側(cè)面采光和頂面采光。側(cè)面采光曲線呈上凹拋物線式,照度要求較高的中間場(chǎng)地比兩側(cè)照度低,具有采光效率低、照度分布不均勻,容易產(chǎn)生眩光等缺點(diǎn),但具有開闊視野、布置靈活、構(gòu)造簡單等優(yōu)點(diǎn);而上部采光具有照度水平及均勻度較好、不易產(chǎn)生眩光等優(yōu)點(diǎn)。由于體育館類建筑采光要求的復(fù)雜性,不能用常規(guī)的單項(xiàng)影響因素簡單分析,而采用計(jì)算機(jī)模擬的方式,可以方便直接地得到相應(yīng)界面條件下的天然采光效果,對(duì)總結(jié)相應(yīng)規(guī)律具有積極意義。2.1shctor方法Ecotect是由英國SquareOne公司開發(fā)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)軟件,其提供了一系列的照明分析功能,包括晝光、人工及混光照明計(jì)算。它采用的是BuildingResearchEstablishment的分項(xiàng)研究(SplitFlux)方法,它基于這樣一種假設(shè):不考慮直射光,到達(dá)房間內(nèi)任一點(diǎn)上的自然光包含3個(gè)獨(dú)立的組成部分:天空光組分SkyComponent(SC)、外部反射光組分ExternallyReflectedComponent(ERC)、反射光組分ReflectedComponent(IRC)。首先,系統(tǒng)分別計(jì)算某一點(diǎn)上的3個(gè)不同組成部分內(nèi)容,最后綜合取得采光系數(shù)。而通過采光系數(shù)和室外設(shè)計(jì)天空照度(查詢光氣候分區(qū)取得)可以計(jì)算工作面照度。其采用的是國際照明委員會(huì)(CIE)的全陰天模型,考慮的是最不利條件下的情況。2.2模型條件模型場(chǎng)地采用可提供3組籃球訓(xùn)練場(chǎng)地或4組排球訓(xùn)練場(chǎng)地的多功能型布置3結(jié)果分析計(jì)算采用13組模型,天窗數(shù)量逐個(gè)遞增,間距平均分配,計(jì)算結(jié)果見表1。3.1比較延遲的變化采光系數(shù)最小值C3.2分辨率變化的比較根據(jù)公式(1)、(2)計(jì)算的采光均勻度U3.3模型入射方向的分析通過分析,如果單純考慮全陰天情況下光線的方向性,各組模型在場(chǎng)地縱向和橫向均能提供良好的入射角,且各模型在場(chǎng)地區(qū)域的入射角基本相同,原因是天窗位于房間頂部本身決定的,見圖6~11。考慮到太陽光直射對(duì)體育活動(dòng)的不利影響,應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮遮陽措施,盡可能減少陽光直接射入比賽場(chǎng)地。4要充分利用空間的必要性,根據(jù)需求,合理設(shè)計(jì)不同的窗地比、覆蓋社會(huì)通過合理設(shè)計(jì)學(xué)校體育館的窗地比、窗戶面積及間距等措施,能提供良好的室內(nèi)照度水平、均勻度及光線入射角,滿足上課、訓(xùn)練及一定的體育比賽。在一定條件下,通過增加窗地比,對(duì)提高室內(nèi)采光系數(shù)、增大場(chǎng)地照度有較大影響,但應(yīng)避免盲目擴(kuò)大窗地比來提高室內(nèi)均勻度。同時(shí),在良好的室內(nèi)照度及均勻度條件下,設(shè)置必要的遮陽措施或采用散射采光玻璃,盡可能減少陽光對(duì)場(chǎng)地的直接照射,能有