建筑物理第二章

建筑物理第二章第1頁，共21頁，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，要滿足人的生理和心理需要。推薦一本書——《可持續(xù)建筑的自然光運用》

第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一天然采光的設(shè)計手法

1、極端的自然光設(shè)計方法將自然光設(shè)計主要視為一種設(shè)計問題，與建筑物的體量、剖面、平面和窗戶形式構(gòu)成一個整體。如柯布西耶、安藤忠雄。

第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一2、借助技術(shù)來支持建筑設(shè)計決策某些技術(shù)手段，如遮陽、窗體以及電燈控制等，是對建筑方案進(jìn)行補充和提高。這種方法的目的首先是通過建筑形式來解決采光問題，其次再將技術(shù)因素考慮進(jìn)來。

第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共21頁，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)來收集、散射和控制自然光，如光線管、自然光收集器、高級窗體系統(tǒng)以及自然光反射裝置等。

第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第8頁，共21頁，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

太陽直射光——照度高；方向性強；形成陰影。天空擴(kuò)散光——照度低；無方向性；不能形成陰影。間接反射光——來自地面和周圍建筑物。

第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一2、各種天氣情況下的組成及特點晴天（1）無云天或云量很少。（2）由太陽直射光和天空擴(kuò)散光兩部分組成。（3）天空亮度受太陽位置影響。（4）房間朝向?qū)κ覂?nèi)照度影響很大，朝陽房間室內(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，亮度分布相對穩(wěn)定。（3）室外照度相對穩(wěn)定，是建筑采光設(shè)計依據(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。多云天特點介于晴天和陰天之間。

第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一二、我國光氣候概況我國光氣候特點：（1）各地室外照度分布差異很大。（2）主要的影響因素有：太陽高度角、云狀、云量、日照百分率

（3）北方以太陽直射光為主。（4）南方天空擴(kuò)散光較大。

第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一三、采光標(biāo)準(zhǔn)我國現(xiàn)行的采光標(biāo)準(zhǔn)為：《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033-2001。是在國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計標(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，通過實際調(diào)查，并參考了國內(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。

第14頁，共21頁，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的由全陰天天空漫射光所產(chǎn)生的照度（En）和同一時間同一地點，在室外無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)是一相對值。

第15頁，共21頁，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)的幾個概念：天然光照度最低值：根據(jù)I—V級視覺工作劃分為以下五個檔次的照度最低值。250lx、150lx、100lx、50lx、25lx。臨界照度：室內(nèi)完全利用天然光進(jìn)行工作時的室外天然光最低照度稱為“臨界照度”。我國的采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定臨界照度值為5000lx，不同光氣候分區(qū)對臨界照度值要修正。

第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一

采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)各等級視覺工作在室外天然光臨界照度時的室內(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)觀看對象的大小和采光口類型而定的。

典型剖面采光系數(shù)變化曲線第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一頂部采光時，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，室內(nèi)光線變化大，故用采光系數(shù)最低值。常用各類建筑典型用房側(cè)面采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值

第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一3、光氣候分區(qū)我國地域廣大，天然光狀況相差甚遠(yuǎn)，因此采光標(biāo)準(zhǔn)將全國劃分為五個光氣候區(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)計標(biāo)準(zhǔn)》中所列采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值適用于III類光氣候區(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，共21頁，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：I~IV級采光等級的采光均勻度不宜小于0.7。

第20頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一（2）防止眩光作業(yè)區(qū)內(nèi)應(yīng)減少或避免直射陽光。工作人員的視覺背景不宜為窗口。為降低窗亮