第二章天然采光第1节.ppt

* * “我们生于光之中。季节的变换通过光感知。只有当世界被光唤醒时，我们才能认识世界……对我而言，大自然的光是唯一的光，因为它有心境——它为人们提供了一个普遍一致的基础——它使我们与永恒世界相联系。大自然的光是使建筑成其为建筑的唯一的光。” ——路易斯 ? 康 第二章 天然采光 天然采光是绿色建筑的重要组成部分； 天然采光包含环境、建筑和人文等因素，要满足人的生理和心理需要。 推荐一本书—— 《可持续建筑的自然光运用》 天然采光的设计手法 1、极端的自然光设计方法 将自然光设计主要视为一种设计问题，与建筑物的体量、剖面、平面和窗户形式构成一个整体。如柯布西耶、安藤忠雄。 2、借助技术来支持建筑设计决策 某些技术手段，如遮阳、窗体以及电灯控制等，是对建筑方案进行补充和提高。这种方法的目的首先是通过建筑形式来解决采光问题，其次再将技术因素考虑进来。 3、纯技术手段 采用各种技术系统来收集、散射和控制自然光，如光线管、自然光收集器、高级窗体系统以及自然光反射装置等。 第一节 光气候和采光标准 一、光气候 1、光气候的组成 太阳直射光——照度高；方向性强；形成阴影。 天空扩散光——照度低；无方向性；不能形成阴影。 间接反射光——来自地面和周围建筑物。 2、各种天气情况下的组成及特点 晴天 （1）无云天或云量很少。 （2）由太阳直射光和天空扩散光两部分组成。 （3）天空亮度受太阳位置影响。 （4）房间朝向对室内照度影响很大，朝阳房间室内照度不均。 阴天（全云天） （1）天然光完全由天空扩散光组成。 （2）天空亮度低，亮度分布相对稳定。 （3）室外照度相对稳定，是建筑采光设计依据。 （4）房间朝向对室内照度影响很小。 （5）室内照度水平较低，分布稳定、均匀。 多云天 特点介于晴天和阴天之间。 天空漫射光 阴天（全云天） 晴天 光气候是错综复杂的，需要从长期的观测中找出其规律。目前多采用全云天作为设计的依据——显然不适合于晴天或多云天多的地区——有人提出按所在地区占优势的天空状况或按“平均天空”来进行采光设计和计算。 ——但是目前我国采光标准仍采用全云天作为采光设计依据。 二、我国光气候概况 我国光气候特点： （1）各地室外照度分布差异很大。 （2）主要的影响因素有：太阳高度角、云状、云量、日照百分率。 （3）北方以太阳直射光为主。 （4）南方天空扩散光较大。 三、采光标准 我国现行的采光标准—— 《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001—— 国家标准《工业企业采光设计标准》GB/50033-91基础上，总结居住建筑和公共建筑采光的经验，通过实际调查，并参考国内外的建筑采光标准制定的。 该标准适用于利用天然采光的居住、公共和工业建筑的新建工程，也适用于改建和扩建工程的采光设计。 1、光气候分区 我国地域辽阔，同一时刻南北方太阳高度相差很大； 从日照率看，由北、西北往东南方向逐渐减少，而以四川盆地一带为最低； 从云量看，自北向南逐渐增多，新疆南部最少，四川盆地特多；从云状看，南方以低云为主，向北逐渐以高、中云为主。 ——天然光照度中，南方以天空扩散光照度较大，北方和西北以太阳直射光为主。 ——根据天然光分布情况，采光标准将全国光气候划分为五区。 Ⅳ 引入采光系数： 采用采光系数作为采光评价指标，原因在于比用窗地面积比作为评价指标能更客观、准确地反映建筑采光的状况。 由于采光除与窗洞口有关，还受诸多因素有关，窗口大，并非一定比窗口小的房间采光好。 例如：室内表面白色房间比装修前的采光系数高出1倍——说明建筑采光好坏与多个因素有关，建筑采光设计应进行采光计算。 窗墙面积比只能作为建筑方案设计时对采光进行估算。 2、采光系数 室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度（En）和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度（Ew）的比值，即： C = （En /Ew） × 100% 采光系数C是一相对值。采光设计标准中列出采光系数标准值适用于Ⅲ类光气候区。其他区应乘上光气候系数。