建筑物理 天然采光.ppt

第 8 章 天 然 采 光 8.1.光气候 8.2.采光标准 8.3.采光口特性 8.4.采光设计及计算 8.1.3影响昼光的因素 (1)太阳高度角 (2)大气透明度 (3)相对于太阳的位置 CIE晴天天空亮度的计算 CIE全阴天天空亮度的计算 CIE标准全阴天空 ——适用于最低限度条件的采光设计 L?=Lz(1+2sin?)/3 cd/m2 均匀天空亮度分布——适用于简化的采光设计 8.1.4我国光气候概况 全阴(均匀)天空模型 8.2.采光标准 （1）充分利用自然资源 （2）保护视力和提高生产率 （3）对于节能有重要意义 B.考虑工作时间: 考虑到我国大部分地区是早晨8点至下午6点间上班,以保证10小时的白天采光来确定开窗大小。 C.考虑最不利的情况: 不考虑直射光,以冬季全阴天的照度为采光基准来考虑。最不利时能满足要求,其他天气状况也能满足要求。 D.考虑开窗的大小: 在同一地区,室外照度一定的情况下,开窗的大小直接影响室内照度;窗大意味着可开灯的时间短;窗小意味着要开灯的时间长.以保证10小时的白天采光来确定开窗大小.采光设计实质是要确定窗的大小。 E.考虑室外照度对室内照度的影响: 在窗开口相同时，室外水平照度越大,室内照度也越大，两者的比值是相对稳定的，即 Ei/Eo为定值；这意味着要保证室内所需的照度Ei，则必需某一水平的室外照度。为了保证白天10小时不开灯，对于室外照度大的地区，窗可开小些，反之则要大一些。 F.用规定采光系数的方法以间接规定窗的大小. 确定了早晨8：00和下午18：00室外临界照度, 就可保证10小时室内照度En。标准通过规定采光系数,从而规定开窗大小。 临界照度的确定方法: Ⅲ区为标准,取，5000lx,其他区，用修正的方法修正，从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分，别为0.85、0.9、1.0、1.1、1.2。 8.3.采光口及采光特点 b随形状而变化 d 随窗台位置而变化 f.随阴晴天和朝向而变化 8.3.2天窗的类型及采光特点 B.天窗位置的高低hx:位置高,均匀性好,平均值下降.0.35~0.7b C.天窗间距bd: 越小,均匀度越好,但不能太密.4hx D.相邻天窗玻璃间距bg: 太小,有互相遮挡，4hc. E.跨数影响. F.玻璃面积: 窗地面积比一般为35%,最大采光系数不超过5% 特点:照度较均匀,不易有眩光,一般用于中等精密工作和有一定通风要求的房间.南北向布置为好. (2)梯形天窗:玻璃倾斜的矩形天窗 特点:采光量明显增加,均匀度下降。 玻璃易积尘,构造复杂,易有眩光。 (4)井式天窗: 用于需通风的热车间,一般不设窗扇,需作多排挡雨板和屋面挑檐,采光效果差,C1%;用透明玻璃作挡雨板可改善采光效果,但存在清屑泻问题。 采光效率高，布置灵活，易于达到均匀照度。 可作成大面积采光顶棚、带形或板式天窗。 采光系数:阴天室内某点照度与同一时刻室外水平照度之比。 C=En/Ew×100% 临界照度:室内需要开灯时的室外照度，对某一地区，用10小时不开灯确定临界照度。 我国光气候分区。 8.2.3天然采光标准 8.3.1侧窗的形式及采光特点 （1）侧窗的类型: 单侧窗\双侧窗 低侧窗\高侧窗 （2）优点 视野良好 构造简单 施工方便 造价低廉 c随位置而变化 （3）采光特点 a有方向性，随纵深减小 e随窗长度而变化 g.易受外界物体和墙厚遮挡 h.随采光玻璃而变化 i易产生眩光 (1)矩形天窗:由屋架上的天窗架和窗扇组成 影响采光因素: A.天窗跨度bmo:影响平均照度和均匀度. 0.5b (3)横向天窗:利用屋架的上下部分,省去天窗架,降低建筑高度。造价为矩形天窗62%,采光效果和特性与矩形天窗差不多。 施工稍麻烦，屋架杆断面大小对采光有影响；长轴南北向布置,用于跨度较大的厂房。 第二篇 光 环 境 光气候:是指影响室内光照度的室外各种因素的总称。 8.1.光气候 8.1.1昼光光谱 昼光光源及其光谱 外大气层:吸收短波和紫外线 热电离层:吸收中波和紫外线 中大气层:吸收长波和紫外线 同温层: 对流层: 大气对光的吸收 蓝色天空的行成-----瑞利散射 到达地面的昼光光源光谱 昼光在大气中的变化 昼光的组成:直射光和扩散光(天空光).直射光照度高,会形成阴影,变化很快，在采光计算中不考虑。天空光相对稳定，是建筑采光的主要光源。 8.1.2昼光组成 A.晴天条件下(无云或0~3级) 太阳位置与天空亮度 CIE晴天天空亮度分布 与天顶亮度有关,与三个角度Z0、γ、ζ有关 (1)太阳高度角 (2)大气透明度 (3)云状 (4)地面反射 B.全阴天条件下 日照率、云量