基于节能的办公建筑采光中庭形态优化设计.docx

Optimal Design of the Lighting Atrium Form for an Office Building基于节能的办公建筑采光中庭形态优化设计苏龙梅， 张怡(南京工业大学 城市建设与安全工程学院，南京210009)摘要： 采光中庭由于其独特的空间设计给人们带来不一样的视觉感受，已在办公建筑中广泛应用，中庭结构的合理设计对建筑自然采光、建筑能耗具有很大的影响。通过 Autodesk Ecotect 和 Ra- diance 数值软件，模拟计算不同中庭平面布局、尺寸比例以及幕墙朝向对办公建筑自然采光系 数、全年自然采光满足率 DA、天然采光照明节能率、室内照度全年满足率的影响；在模拟分析 的基础上，采用 Designbuilder 数值软件比较分析采光中庭形态优化设计对办公建筑人工照 明、采暖空调能耗的影响。关键词： 办公建筑； 中庭设计； 自然采光； 照度； 能耗中 图 分 类 号 ： TU243.2；TU201.504-0056-06文 献 标 志 码 ： A文 章 编 号 ： 1673-7237 (2014)SU Long-mei, ZHANG Yi(College of Urban Construction and Safety Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China)Abstract: The lighting atrium has been widely used in office building, and rational design of atriumstructure has a great influence on natural lighting and energy consumption, because the unique space de－ sign brings different visual perception to people. The daylight factor, DA, energy-saving rate of daylighting lighting and RAD illuminance, which influenced by various plane layout and dimension scale of atrium, and glass curtain wall direction, are expounded through numerical software Autodesk Ecotect and Radi－ ance. The numerical software Designbuilder is utilized to compare and analyze the influence of the optimal design of various lighting atrium forms to the artificial lighting, heating and air-conditioning energy con－ sumption.Keyw ords: office building; atrium design; daylighting; illumination; energy consumption0引言中庭通常指建筑内部的庭院空间，其最大的特 点是形成具有位于建筑内部的“室外空间”，是建筑 设计中营造一种与外部空间既隔离又融合的特有形 式，或者说是建筑内部环境分享外部自然环境的一 种方式。采光中庭是影响建筑能耗控制的重要对象，采光 中庭如果设计得当，可以成为舒适的人工环境和室外 环境之间有效的缓冲器[1]。中庭有利于自然通风，能够 有效地改善室内空气品质，在夏季或者过渡季节解决 室内热舒适性问题，减少空调开启时间，降低空调能 耗；同时中庭能够充分利用天然光，提高室内照度，减少照明设备开启时间，降低照明能耗。相关研究表明自然采光能形成比人工照明系统更为健康和兴奋的 工作环境，可以使工作效率提高 15%[2]。办公建筑中庭空间是办公建筑发展到一定阶段， 随着人们对办公活动空间要求的提高而产生与发展 的。并且随着建筑节能标准的提高和对办公建筑综合 性能要求的提高，越来越多的办公建筑成为绿色建筑 的典范。经统计，2008 年～2012 年，全国已评出 348 项 绿色公共建筑设计与运营评价标识，其中有大量的公 共建筑采用了中庭结构设计，具体情况如表 1 所示。江苏省获三星的绿色公共建筑绝大部分采用中 庭结构，不仅是建筑设计的一个亮点，而且还能改善 室内风环境、光环境及热环境，有利于提高绿色建筑收稿日期：