12第五講④：天然光環(huán)境(二)(NXPowerLite)(NXPowerLite)

1、1、采光設(shè)計、采光設(shè)計步驟步驟 2、采光設(shè)計、采光設(shè)計舉例舉例3、采光、采光計算計算1、采光設(shè)計步驟、采光設(shè)計步驟1.1 搜集資料搜集資料1.2 選擇采光口形式選擇采光口形式 1.3 確定采光口位置及可能確定采光口位置及可能 - 開設(shè)窗口的面積開設(shè)窗口的面積 1.4 估算采光口尺寸估算采光口尺寸1.5 布置采光口布置采光口2、采光設(shè)計舉例、采光設(shè)計舉例2.1 中、小學(xué)教室采光設(shè)計中、小學(xué)教室采光設(shè)計 2.2 美術(shù)展館采光設(shè)計美術(shù)展館采光設(shè)計3 采光計算采光計算3.1 確定采光計算中所需數(shù)據(jù)確定采光計算中所需數(shù)據(jù) 3.2 計算步驟及方法計算步驟及方法 3.1 確定采光計算中所需數(shù)據(jù)確定采光計算中

2、所需數(shù)據(jù) (1)車間尺寸。車間尺寸。如車間的平、剖面尺寸，如車間的平、剖面尺寸，周圍環(huán)境對它的遮擋等；周圍環(huán)境對它的遮擋等；(2)采光材料及厚度；采光材料及厚度； (3)承重結(jié)構(gòu)形式及材料；承重結(jié)構(gòu)形式及材料； (4)表面污染程度；表面污染程度；(5)室內(nèi)表面反光程度。室內(nèi)表面反光程度。 3.2 計算步驟及方法計算步驟及方法計算分為側(cè)窗采光計算和天窗采光計算分為側(cè)窗采光計算和天窗采光計算兩種，分別介紹如下計算兩種，分別介紹如下: 3.2.1 側(cè)窗采光計算側(cè)窗采光計算 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算 3.2.1 側(cè)窗采光計算側(cè)窗采光計算 按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，側(cè)窗的采光系數(shù)最低值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

3、，側(cè)窗的采光系數(shù)最低值為 mindcwfCCKKKKKK 室內(nèi)反射光增量系數(shù)；室內(nèi)反射光增量系數(shù)； 帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)；帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)；dCcK 考慮窗間墻影響的窗寬修正系數(shù)；考慮窗間墻影響的窗寬修正系數(shù)； fK 晴天方向系數(shù)。晴天方向系數(shù)。wK 室外遮擋物擋光折減系數(shù)；室外遮擋物擋光折減系數(shù)； K 側(cè)窗的總透光系數(shù)；側(cè)窗的總透光系數(shù)； 各系數(shù)的意義與求法：各系數(shù)的意義與求法： P194圖圖858是全云天時無限長帶形側(cè)窗洞是全云天時無限長帶形側(cè)窗洞口的采光系數(shù)，可直接查出。這里的單側(cè)采光計口的采光系數(shù)，可直接查出。這里的單側(cè)采光計算點應(yīng)選在離內(nèi)墻算點應(yīng)選在離內(nèi)墻1.0m處。處。

4、L是房間長度，是房間長度，b是是建筑寬度建筑寬度 (或進深或進深)。B是計算點至窗的距離，是計算點至窗的距離，hc是窗高?？紤]是窗高?？紤](B /hc)5時，側(cè)窗對的采光效果已很微小，時，側(cè)窗對的采光效果已很微小，可忽略不計。圖中四條線分別不同的（可忽略不計。圖中四條線分別不同的（L/b）。）。mindcwfCCKKKKK 帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)：帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)：dC圖圖是全云天時無限長帶形側(cè)窗洞口是全云天時無限長帶形側(cè)窗洞口的采光系數(shù)，可直接查出。這里的的采光系數(shù)，可直接查出。這里的單側(cè)采光計算點應(yīng)選在離內(nèi)墻單側(cè)采光計算點應(yīng)選在離內(nèi)墻1.0m處。處。L是房間長度，是房間長度，b是

5、建筑寬度是建筑寬度 (或進或進深深)。B是計算點至窗的距離，是計算點至窗的距離，hc是是窗高?？紤]窗高。考慮(B /hc)5時，側(cè)窗對的采光效果時，側(cè)窗對的采光效果已很微小，可忽略不計。圖中四條已很微小，可忽略不計。圖中四條線分別不同的（線分別不同的（L/b）。）。如窗外有較大的水平挑檐或遮陽板，如窗外有較大的水平挑檐或遮陽板，圖圖a左側(cè)所示，實左側(cè)所示，實際際hc應(yīng)按挑檐外沿至計算點應(yīng)按挑檐外沿至計算點P連線與窗口交點以下的高連線與窗口交點以下的高度計算。度計算。單側(cè)采光單側(cè)采光（b）對稱雙側(cè)采光）對稱雙側(cè)采光 各系數(shù)的意義與求法：各系數(shù)的意義與求法：mindcwfCCKKKKK 帶形側(cè)窗窗

6、洞口的采光系數(shù)：帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)：dCP195圖圖859 值是按窗下沿和工作面處于同一水平面值是按窗下沿和工作面處于同一水平面時的情況作出的，如窗下沿高于工作面時時的情況作出的，如窗下沿高于工作面時(圖圖859c中中的高側(cè)窗的高側(cè)窗)，應(yīng)按，應(yīng)按B/hs查出查出 值，然后按值，然后按B/hx查出查出 ，由，由于于B/hs與與B/hx不同，相應(yīng)的反光增量系數(shù)不同，故高側(cè)不同，相應(yīng)的反光增量系數(shù)不同，故高側(cè)窗產(chǎn)生的窗產(chǎn)生的 dC1dC2dC1122dddC KC KC K (hs窗上沿距工作面距離，hx窗下沿距工作面距離) 窗下沿高于工作面窗下沿高于工作面1m時時(圖圖c中的高側(cè)窗中的高側(cè)

7、窗)，應(yīng)按，應(yīng)按B/hs查查出出 值，然后按值，然后按B/hx查出查出 ，由于，由于B/hs與與B/hx不同，不同，相應(yīng)的反光增量系數(shù)不同，故高側(cè)窗產(chǎn)生的相應(yīng)的反光增量系數(shù)不同，故高側(cè)窗產(chǎn)生的 1dC2dC1122dddCKCKCK圖圖是全云天時無限長帶形側(cè)窗洞口是全云天時無限長帶形側(cè)窗洞口的采光系數(shù)，可直接查出。這里的的采光系數(shù)，可直接查出。這里的單側(cè)采光計算點應(yīng)選在離內(nèi)墻單側(cè)采光計算點應(yīng)選在離內(nèi)墻1.0m處。處。L是房間長度，是房間長度，b是建筑寬度是建筑寬度 (或進或進深深)。B是計算點至窗的距離，是計算點至窗的距離，hc是是窗高?？紤]窗高?？紤](B /hc)5時，側(cè)窗對的采光效果時，側(cè)

8、窗對的采光效果已很微小，可忽略不計。圖中四條已很微小，可忽略不計。圖中四條線分別不同的（線分別不同的（L/b）。）。B2=b-B11111()ccccddAAABAABllA2222()ccccddAAAABlABlA先根據(jù)墻面情況天花板高低確定主采光窗主采光窗面積面積Ac1，再計算輔助采光窗輔助采光窗面積面積Ac2 各系數(shù)的意義與求法：各系數(shù)的意義與求法：mindcwfCCKKKKKcK 考慮窗間墻影響的窗寬修正系數(shù)；考慮窗間墻影響的窗寬修正系數(shù)； 由于由于 是帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)，是帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)，實際中窗間墻的擋光影響，修正系數(shù)實際中窗間墻的擋光影響，修正系數(shù) 應(yīng)應(yīng)等于墻面

9、上窗寬總寬度之和等于墻面上窗寬總寬度之和bc與建筑長與建筑長度度l的比值：的比值：dCcKccbKl 各系數(shù)的意義與求法：各系數(shù)的意義與求法：mindcwfCCKKKKKK 側(cè)窗采光的室內(nèi)反射光增量系數(shù)；側(cè)窗采光的室內(nèi)反射光增量系數(shù)； 由于由于 是室內(nèi)反光為零帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)，實是室內(nèi)反光為零帶形側(cè)窗窗洞口的采光系數(shù)，實際房間中都有反射光存在，故用際房間中都有反射光存在，故用 來計算反射光對采光來計算反射光對采光系數(shù)的增量。由于室內(nèi)表面材料的不同，用平均值來反映系數(shù)的增量。由于室內(nèi)表面材料的不同，用平均值來反映反光程度，即反光程度，即 dCKPPqqddccPqdcAAAAAAAA式中

10、：式中： 頂棚、墻面、地面、窗口的頂棚、墻面、地面、窗口的反射比；反射比； 頂棚、墻面、地面、窗口的頂棚、墻面、地面、窗口的表面積；關(guān)于表面積；關(guān)于 、 以及房間尺寸（計算距離以及房間尺寸（計算距離B與窗與窗高高hc之比）見之比）見P245表表8-9。單側(cè)單側(cè)窗窗與雙側(cè)與雙側(cè)窗窗相差很大相差很大。Pqdc PqdcA A A AK 各系數(shù)的意義與求法：各系數(shù)的意義與求法：mindcwfCCKKKKK式中：式中：為為采光材料采光材料光透射比，查光透射比，查P139表表7-3可得；可得； c為窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)，由為窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)，由P196表表8-11查出查出 w為玻璃污染折減系數(shù)，數(shù)值見為

11、玻璃污染折減系數(shù)，數(shù)值見P196表表8-12。K 側(cè)窗的總透光系數(shù)；側(cè)窗的總透光系數(shù)； 窗框材料及斷面大小，窗玻璃的層數(shù)及品種受環(huán)境的污染，窗框材料及斷面大小，窗玻璃的層數(shù)及品種受環(huán)境的污染，影響窗的透光能力，綜合起來用影響窗的透光能力，綜合起來用 來衡量，來衡量，其其值為：值為：KcwK 表表510 510 窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)值窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)值c表表511 511 窗玻璃污染折減系數(shù)值窗玻璃污染折減系數(shù)值w w 各系數(shù)的意義與求法：各系數(shù)的意義與求法：mindcwfCCKKKKK低層房屋的側(cè)窗，易受房屋、低層房屋的側(cè)窗，易受房屋、 樹木等樹木等遮擋。根據(jù)實驗，遮擋程度與對面遮遮擋。根據(jù)實

12、驗，遮擋程度與對面遮擋物的平均高度擋物的平均高度Hd(從工作面算起)，遮，遮擋物至窗口的距離擋物至窗口的距離Dd 、窗高、窗高hc以及計以及計算點至窗口的距離算點至窗口的距離B等尺寸有關(guān)，具體等尺寸有關(guān)，具體值見值見P196表表8-13 。wK 室外遮擋物擋光折減系數(shù)；室外遮擋物擋光折減系數(shù)； Dd/HdB/HcKw表表512 側(cè)面采光的室外建筑物擋光折減系數(shù)值側(cè)面采光的室外建筑物擋光折減系數(shù)值Kw對面遮擋物的平均高度對面遮擋物的平均高度Hd(從工作面算起)，遮擋物，遮擋物至窗口的距離至窗口的距離Dd 、窗高、窗高hc、計算點至窗口的距離計算點至窗口的距離B單側(cè)采光單側(cè)采光 各系數(shù)的意義與求法

13、：各系數(shù)的意義與求法：mindcwfCCKKKKK上述上述 是陰天的情況，晴天時同一工是陰天的情況，晴天時同一工作面上的情況及照度差別見作面上的情況及照度差別見：P196表表8-14 。fK 晴天方向系數(shù)。晴天方向系數(shù)。表表513 513 晴天方向系數(shù)晴天方向系數(shù)K Kf f 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK 頂部采光的室內(nèi)反光增量系數(shù)；頂部采光的室內(nèi)反光增量系數(shù)； K 天窗窗洞口采光系數(shù)；天窗窗洞口采光系數(shù)； dC 高寬比修正系數(shù)；高寬比修正系數(shù)； gKfK 晴天方向系數(shù)。晴天

14、方向系數(shù)。 矩形天窗的擋風(fēng)板擋光折減系數(shù)；矩形天窗的擋風(fēng)板擋光折減系數(shù)；dK 天窗的總透光系數(shù)；天窗的總透光系數(shù)； K 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK 天窗窗洞口采光系數(shù)；天窗窗洞口采光系數(shù)； dC這一系數(shù)是在實驗基礎(chǔ)上得出的，可從這一系數(shù)是在實驗基礎(chǔ)上得出的，可從P248圖圖8-59查得。查得。表明帶形窗洞時，窗地比（表明帶形窗洞時，窗地比（Ac/Ad）、天窗形式（矩形天）、天窗形式（矩形天窗、鋸齒天窗、平天窗）、窗洞采光系數(shù)平均值（窗、鋸齒天窗、平天窗）、窗洞采光系數(shù)平均值

15、（Cd）間關(guān)系。間關(guān)系。l為建筑物長度，為建筑物長度，hx為天窗下緣距工作面高度。為天窗下緣距工作面高度。同等條件下（同等條件下（ Ac/Ad 相同、相同、l=2 hx ）采光系數(shù)平天窗最大，）采光系數(shù)平天窗最大，矩形天窗最小。矩形天窗最小。帶形窗洞時，窗地比（帶形窗洞時，窗地比（Ac/Ad）、天窗形式（矩形天窗、鋸齒天窗、平天窗）、窗洞采）、天窗形式（矩形天窗、鋸齒天窗、平天窗）、窗洞采光系數(shù)平均值（光系數(shù)平均值（Cd）間關(guān)系。）間關(guān)系。l為建筑物長度，為建筑物長度，hx為天窗下緣距工作面高度。同等條件下為天窗下緣距工作面高度。同等條件下（ Ac/Ad 相同、相同、l=2 hx ）采光系數(shù)平

16、天窗最大，矩形天窗最小。）采光系數(shù)平天窗最大，矩形天窗最小。 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK 天窗窗洞口采光系數(shù)；天窗窗洞口采光系數(shù)； dC天窗計算圖例見天窗計算圖例見P248圖圖8-60。當(dāng)天窗下沿至工作面的高。當(dāng)天窗下沿至工作面的高度度(hx)與建筑跨度與建筑跨度(b)之比為之比為hx (2/3) b時，矩形天窗采光時，矩形天窗采光的分區(qū)計算點可定在距跨端的分區(qū)計算點可定在距跨端1m處處(圖圖a)。當(dāng)多跨連續(xù)時，。當(dāng)多跨連續(xù)時，鋸齒形天窗采光的分區(qū)計算點定在建筑物寬度的兩端

17、點鋸齒形天窗采光的分區(qū)計算點定在建筑物寬度的兩端點（ 圖圖c），平天窗采光的分區(qū)計算點，可按具體要求確定。），平天窗采光的分區(qū)計算點，可按具體要求確定。當(dāng)天窗下沿至工作面的高度當(dāng)天窗下沿至工作面的高度(hx)與建筑跨度與建筑跨度(b)之比為之比為hx (2/3) b時，矩形天窗采光的分區(qū)計算點可定在距跨端時，矩形天窗采光的分區(qū)計算點可定在距跨端1m處處(圖圖a)。當(dāng)多跨連續(xù)時，鋸齒形天窗采光的分區(qū)計算點定在建筑物寬度當(dāng)多跨連續(xù)時，鋸齒形天窗采光的分區(qū)計算點定在建筑物寬度的兩端點（的兩端點（ 圖圖c）。）。平天窗采光的分區(qū)計算點，可按具體要求確定。平天窗采光的分區(qū)計算點，可按具體要求確定。 3.

18、2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK從從P248圖圖8-59查得的系數(shù)值是按（查得的系數(shù)值是按（hx/b）=0.5的三跨車間模型所得。在窗地比相的三跨車間模型所得。在窗地比相同時同時,不同的高跨比（不同的高跨比（hx/b）會得出不同）會得出不同的采光系數(shù)，因此，高跨比不是的采光系數(shù)，因此，高跨比不是0.5時，時，應(yīng)引入修正系數(shù)，見應(yīng)引入修正系數(shù)，見P198表表8-15。 高寬比高寬比(hx/b)修正系數(shù)；修正系數(shù)； gK表表5-14 5-14 高寬比修正系數(shù)高寬比修正系數(shù)K Kg ghx

19、越小越小b越大，即越大，即hx/b越小，越小，Kg越大；跨數(shù)多，越大；跨數(shù)多，Kg越大。越大。 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK根據(jù)室內(nèi)表面平均光反射比和天窗形式根據(jù)室內(nèi)表面平均光反射比和天窗形式（平天窗、矩形天窗、鋸齒天窗）見（平天窗、矩形天窗、鋸齒天窗）見P198表表8-16。 頂部采光的室內(nèi)反光增量系數(shù)；頂部采光的室內(nèi)反光增量系數(shù)； K表表5 515 15 頂部采光的室內(nèi)反光增量系數(shù)值頂部采光的室內(nèi)反光增量系數(shù)值K K 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂

20、部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK由于天窗有屋架承重結(jié)構(gòu)的擋光，所以在天窗透由于天窗有屋架承重結(jié)構(gòu)的擋光，所以在天窗透光系數(shù)中增添屋架承重結(jié)構(gòu)的擋光折減系數(shù)光系數(shù)中增添屋架承重結(jié)構(gòu)的擋光折減系數(shù)j見見P198表表8-16 。 那么天窗的總透光系數(shù)為：那么天窗的總透光系數(shù)為： 天窗的總透光系數(shù)；天窗的總透光系數(shù)； KcwjK 式中：式中：為玻璃光透射比，查為玻璃光透射比，查P139表表7-3可得；可得；c為窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)，由為窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)，由P196表表8-11查出；查出； w為玻璃污染折減系數(shù)，數(shù)值見為玻璃污染折減系數(shù)，數(shù)值

21、見P196表表8-12（和側(cè)窗相同）。（和側(cè)窗相同）。表表510 510 窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)值窗結(jié)構(gòu)擋光折減系數(shù)值c表表511 511 窗玻璃污染折減系數(shù)值窗玻璃污染折減系數(shù)值w w表表5 516 16 屋架承重結(jié)構(gòu)的擋光折減系數(shù)屋架承重結(jié)構(gòu)的擋光折減系數(shù)K Kj j 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKK設(shè)置了擋風(fēng)板設(shè)置了擋風(fēng)板Kd=0.6，沒有擋風(fēng)板，沒有擋風(fēng)板Kd=1。 Kd 天窗的擋風(fēng)板擋光折減系數(shù)；天窗的擋風(fēng)板擋光折減系數(shù)； 3.2.2 頂部采光計算頂部采光計算按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

22、，頂部采光的采光系數(shù)平均值為按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頂部采光的采光系數(shù)平均值為 avdgdfCCKKKKKfK 晴天方向系數(shù)。晴天方向系數(shù)。與側(cè)窗相同，與側(cè)窗相同，見見：P196表表8-14 。表表513 513 晴天方向系數(shù)晴天方向系數(shù)K Kf f 00/avClx/mmd /00min/Clx/非類光氣候區(qū)的采光系數(shù)，是用類光氣候區(qū)采光系數(shù)值乘以各區(qū)的光氣候系數(shù)。光氣候系數(shù)K值見表4-317.2,/14.5 / 7.22.1,3.40%ssdhm BhC上沿上沿下沿下沿24.8 ,/14.5/ 4.83.02,1.45%xxdhm B hC1窗：窗：分別求窗上、下沿對應(yīng)分別求窗上、下沿對應(yīng) dC dC5.10.856.0ccbKl窗寬修正系數(shù)窗寬修正系數(shù)求室內(nèi)反光增量系數(shù)求室內(nèi)反光增量