采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬剖析課件

采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬1建筑自然采光的重要性人的肌體最能適應(yīng)的是天然光，再完美的人工光源也無法替代天然光；在建筑中充分利用自然光照明，可以節(jié)省大量人工照明帶來的電能消耗；來自天空的漫射光線，其光熱比是最高的，每一單位的直射太陽光雖然比來自天空的漫射光帶來的熱量高，但它仍然比任何一種白色的電氣光源更為優(yōu)良。因此，用自然光代替電氣照明，有利于減少建筑物的制冷能耗。1建筑自然采光的重要性人的肌體最能適應(yīng)的是天然光，再完美的2當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)缺乏利用自然光的意識當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)市場非常繁榮，但是，在新增建筑中有專門針對建筑物室內(nèi)光環(huán)境進(jìn)行自然采光設(shè)計(jì)的卻是微乎其微，建筑上的窗戶更多的只是作為一個簡單的采光口和立面造型元素，至于是否能夠滿足建筑內(nèi)的作業(yè)要求，光環(huán)境是否舒適等具體問題考慮的較少。這帶來的直接后果就是使用者在不舒適甚至不健康的光環(huán)境下工作，或者因?yàn)槭覂?nèi)照度不夠、眩光嚴(yán)重等問題而大量采用人工照明導(dǎo)致過多的能源消耗。2當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)缺乏利用自然光的意識當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)為此，有必要在建筑設(shè)計(jì)的整個過程從概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)直至施工圖設(shè)計(jì)建立起專門的光環(huán)境設(shè)計(jì)意識；有必要更多的關(guān)注自然采光的設(shè)計(jì)方法，尤其是對于建筑師來說容易掌握和實(shí)施的自然采光設(shè)計(jì)方法。為此，有必要在建筑設(shè)計(jì)的整個過程從概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)3反光板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)過程中有意識的結(jié)合建筑立面造型和室內(nèi)空間布局，在窗戶上設(shè)置反光板是建筑自然采光行之有效的設(shè)計(jì)手段之一。反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成反光板的作用原理案例模擬結(jié)論分析3反光板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)過程中有意識的結(jié)合建筑立面造型反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成根據(jù)窗戶形式的不同，反光板在窗戶上的位置也有所不同，分別是：1）將整個窗戶一分為二，形成上方的采光高側(cè)窗和下方的觀景窗；2）在高側(cè)窗的下方。1）2）反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成根據(jù)窗戶形式的不同，反光板在窗戶上反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成材質(zhì)主要是木材、金屬、鋼筋混凝土、塑料、織物、玻璃以及聲學(xué)天花板材料等。反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成材質(zhì)主要是木材、金屬、鋼筋混凝土、反光板的作用原理１）夏天高度角較高的光線可以被室外反光板直接阻擋，對下部觀景窗起到遮陽作用，減少了室內(nèi)熱增益，避免了潛在的直接眩光。同時，室外反光板將經(jīng)過熱衰減的光線通過采光高側(cè)窗反射入室內(nèi)天花板，提高室內(nèi)深處照度值；２）冬天高度角較低的光線可以進(jìn)入室內(nèi)以增加室內(nèi)所需熱量，進(jìn)入室內(nèi)的光線通過反光板將光線反射到天花板上提高遠(yuǎn)窗處的照度值，室內(nèi)反光板阻擋了向下的直射光而避免了來自采光高側(cè)窗潛在的直接眩光；３）反光板最主要的作用是降低近窗處的照度值，提高遠(yuǎn)窗處的照度值，從而改善整個室內(nèi)空間照度均勻性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)舒適柔和的光環(huán)境。反光板的作用原理１）夏天高度角較高的光線可以被室外反光板直接案例模擬模擬的房間尺寸（長x寬x高）為4.2mx3.1mx2.8m，內(nèi)外反光板深度分別為400mm和600mm，模擬的室內(nèi)水平工作面高度為600mm。對該房間未設(shè)置反光板（a）以及設(shè)置有內(nèi)外反光板（b）、內(nèi)反光板（c）和外反光板（d）的四種情況進(jìn)行模擬，并在其中一個窗戶的正中間位置沿房間進(jìn)深方向繪制出600mm高度上水平工作面的采光系數(shù)曲線圖（ｅ）。案例模擬模擬的房間尺寸（長x寬x高）為4.2mx3.1mx2

（a）無反光板平均采光系數(shù)3.63%（b）內(nèi)外反光板平均采光系數(shù)2.5%（d）外反光板平均采光系數(shù)2.85%（c）內(nèi)反光板平均采光系數(shù)3.29%

（a）無反光板平均采光系數(shù)3.63%（b）（ｅ）沿房間縱向的水平工作面采光系數(shù)分布曲線圖（a無反光板；b內(nèi)外反光板；c內(nèi)反光板；d外反光板）采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬剖析課件結(jié)論分析結(jié)果：1）建筑內(nèi)部的平均采光系數(shù)從大到小依次是未設(shè)反光板、設(shè)內(nèi)反光板、設(shè)外反光板和內(nèi)外反光板都設(shè)；２）只要設(shè)置了外反光板（ｂ、ｄ），房間近窗處采光系數(shù)值都明顯降低，均勻度都得到提高；３）設(shè)置內(nèi)反光板的平均采光系數(shù)低于未設(shè)反光板的，內(nèi)外都設(shè)的低于設(shè)置外反光板的；４）所有情況下，房間最遠(yuǎn)端的采光系數(shù)都在１％以上，能夠滿足一般工作需求。結(jié)論分析結(jié)果：結(jié)論分析原因：１）外反光板因素：此案例中房間窗戶和反光板的位置屬于前文提到的第一種情況，即反光板處于采光高側(cè)窗和觀景窗之間，此時室外反光板對觀景窗起到了遮擋作用，減少了漫射光的進(jìn)入。因此，設(shè)置了室外反光板的房間其近窗處的采光量都會有大幅度的下降，同時遠(yuǎn)窗處的采光量也會有所減少。２）內(nèi)反光板因素：光線落到反光板表面時，必然有一定程度的漫反射存在，無明確方向性的漫反射光中有一部分通過采光高側(cè)窗到了室外，這就減少了室內(nèi)的采光量。因此，設(shè)置了室內(nèi)反光板的房間其采光量都會有所減少。結(jié)論分析原因：結(jié)論分析注意：以上模擬獲得的結(jié)論只適用于本案例，諸如反光板傾斜程度、深度、表面材料反射系數(shù)、反光板在窗戶高度方向上的位置以及窗戶朝向等因素的變化都可能改變以上的結(jié)論。針對這個特點(diǎn)，建筑師在自然采光設(shè)計(jì)中對反光板的利用必須結(jié)合所在地區(qū)的氣候、建筑朝向以及反光板材質(zhì)與構(gòu)造等具體條件，在每個設(shè)計(jì)方案中對反光板的作用效果進(jìn)行模擬，獲得反饋數(shù)據(jù)，進(jìn)而據(jù)此對建筑方案進(jìn)行調(diào)整。結(jié)論分析注意：４幾個細(xì)節(jié)問題1）反光板位于觀景窗和采光高側(cè)窗之間時，上部采光窗的玻璃可見光透過率要高以便使更多光線進(jìn)入室內(nèi)被反射到天花板，照亮房間后部，下部觀景窗的可見光透過率要低，降低近窗處照度，并減少觀景窗潛在的直接眩光。2）反光板的上表面要采用淺色飾面以提高反射率，表面光滑程度要適當(dāng)，以避免晴天由于光滑程度過高導(dǎo)致天花板上產(chǎn)生過亮的光斑。3）室外反光板要注意做出一個向外的坡度以利排水，炎熱地區(qū)的室外反光板靠墻處可以設(shè)一小段漏空，以利于熱空氣上升，也可兼作排水之用。4）反光板的強(qiáng)度必須做到可以承載一個人的重量，以利安全，尤其學(xué)校建筑對反光板的設(shè)計(jì)要注意避免小孩的攀爬。４幾個細(xì)節(jié)問題1）反光板位于觀景窗和采光高側(cè)窗之間時，上部

謝謝大家！采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬剖析課件采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬1建筑自然采光的重要性人的肌體最能適應(yīng)的是天然光，再完美的人工光源也無法替代天然光；在建筑中充分利用自然光照明，可以節(jié)省大量人工照明帶來的電能消耗；來自天空的漫射光線，其光熱比是最高的，每一單位的直射太陽光雖然比來自天空的漫射光帶來的熱量高，但它仍然比任何一種白色的電氣光源更為優(yōu)良。因此，用自然光代替電氣照明，有利于減少建筑物的制冷能耗。1建筑自然采光的重要性人的肌體最能適應(yīng)的是天然光，再完美的2當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)缺乏利用自然光的意識當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)市場非常繁榮，但是，在新增建筑中有專門針對建筑物室內(nèi)光環(huán)境進(jìn)行自然采光設(shè)計(jì)的卻是微乎其微，建筑上的窗戶更多的只是作為一個簡單的采光口和立面造型元素，至于是否能夠滿足建筑內(nèi)的作業(yè)要求，光環(huán)境是否舒適等具體問題考慮的較少。這帶來的直接后果就是使用者在不舒適甚至不健康的光環(huán)境下工作，或者因?yàn)槭覂?nèi)照度不夠、眩光嚴(yán)重等問題而大量采用人工照明導(dǎo)致過多的能源消耗。2當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)缺乏利用自然光的意識當(dāng)前我國的建筑設(shè)計(jì)為此，有必要在建筑設(shè)計(jì)的整個過程從概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)直至施工圖設(shè)計(jì)建立起專門的光環(huán)境設(shè)計(jì)意識；有必要更多的關(guān)注自然采光的設(shè)計(jì)方法，尤其是對于建筑師來說容易掌握和實(shí)施的自然采光設(shè)計(jì)方法。為此，有必要在建筑設(shè)計(jì)的整個過程從概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)3反光板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)過程中有意識的結(jié)合建筑立面造型和室內(nèi)空間布局，在窗戶上設(shè)置反光板是建筑自然采光行之有效的設(shè)計(jì)手段之一。反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成反光板的作用原理案例模擬結(jié)論分析3反光板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)過程中有意識的結(jié)合建筑立面造型反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成根據(jù)窗戶形式的不同，反光板在窗戶上的位置也有所不同，分別是：1）將整個窗戶一分為二，形成上方的采光高側(cè)窗和下方的觀景窗；2）在高側(cè)窗的下方。1）2）反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成根據(jù)窗戶形式的不同，反光板在窗戶上反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成材質(zhì)主要是木材、金屬、鋼筋混凝土、塑料、織物、玻璃以及聲學(xué)天花板材料等。反光板的外觀形態(tài)與材料構(gòu)成材質(zhì)主要是木材、金屬、鋼筋混凝土、反光板的作用原理１）夏天高度角較高的光線可以被室外反光板直接阻擋，對下部觀景窗起到遮陽作用，減少了室內(nèi)熱增益，避免了潛在的直接眩光。同時，室外反光板將經(jīng)過熱衰減的光線通過采光高側(cè)窗反射入室內(nèi)天花板，提高室內(nèi)深處照度值；２）冬天高度角較低的光線可以進(jìn)入室內(nèi)以增加室內(nèi)所需熱量，進(jìn)入室內(nèi)的光線通過反光板將光線反射到天花板上提高遠(yuǎn)窗處的照度值，室內(nèi)反光板阻擋了向下的直射光而避免了來自采光高側(cè)窗潛在的直接眩光；３）反光板最主要的作用是降低近窗處的照度值，提高遠(yuǎn)窗處的照度值，從而改善整個室內(nèi)空間照度均勻性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)舒適柔和的光環(huán)境。反光板的作用原理１）夏天高度角較高的光線可以被室外反光板直接案例模擬模擬的房間尺寸（長x寬x高）為4.2mx3.1mx2.8m，內(nèi)外反光板深度分別為400mm和600mm，模擬的室內(nèi)水平工作面高度為600mm。對該房間未設(shè)置反光板（a）以及設(shè)置有內(nèi)外反光板（b）、內(nèi)反光板（c）和外反光板（d）的四種情況進(jìn)行模擬，并在其中一個窗戶的正中間位置沿房間進(jìn)深方向繪制出600mm高度上水平工作面的采光系數(shù)曲線圖（ｅ）。案例模擬模擬的房間尺寸（長x寬x高）為4.2mx3.1mx2

（a）無反光板平均采光系數(shù)3.63%（b）內(nèi)外反光板平均采光系數(shù)2.5%（d）外反光板平均采光系數(shù)2.85%（c）內(nèi)反光板平均采光系數(shù)3.29%

（a）無反光板平均采光系數(shù)3.63%（b）（ｅ）沿房間縱向的水平工作面采光系數(shù)分布曲線圖（a無反光板；b內(nèi)外反光板；c內(nèi)反光板；d外反光板）采光窗反光板在建筑自然采光中的應(yīng)用與效果模擬剖析課件結(jié)論分析結(jié)果：1）建筑內(nèi)部的平均采光系數(shù)從大到小依次是未設(shè)反光板、設(shè)內(nèi)反光板、設(shè)外反光板和內(nèi)外反光板都設(shè)；２）只要設(shè)置了外反光板（ｂ、ｄ），房間近窗處采光系數(shù)值都明顯降低，均勻度都得到提高；３）設(shè)置內(nèi)反光板的平均采光系數(shù)低于未設(shè)反光板的，內(nèi)外都設(shè)的低于設(shè)置外反光板的；４）所有情況下，房間最遠(yuǎn)端的采光系數(shù)都在１％以上，能夠滿足一般工作需求。結(jié)論分析結(jié)果：結(jié)論分析原因：１）外反光板因素：此案例中房間窗戶和反光板的位置屬于前文提到的第一種情況，即反光板處于采光高側(cè)窗和觀景窗之間，此時室外反光板對觀景窗起到了遮擋作用，減少了漫射光的進(jìn)入。因此，設(shè)置了室外反光板的房間其近窗處的采光量都會有大幅度的下降，同時遠(yuǎn)窗處的采光量也會有所減少。２）內(nèi)反光板因素：光線落到反光板表面時，必然有一定程度的漫反射存在，無明確方向性的漫反射光中有一部分通過采光高側(cè)窗到了室外，這就減少了室內(nèi)的采光量。因此，設(shè)置了室內(nèi)反光板的房間其采光量都會有所減少。結(jié)論分析原因：結(jié)論分析注意：以上模擬獲得的結(jié)論只適用于本案例，諸如反光板傾斜程度、深度、表面材料反射系數(shù)、反光板在窗戶高度方向上的位置以及窗戶朝向等因素的變化都可能改變以上的結(jié)論。針對這個特點(diǎn)，建筑師在自然采光設(shè)計(jì)中對反光板的利用必須結(jié)合所在地區(qū)的氣候、建筑朝向以及反光板材質(zhì)與構(gòu)造等具體條件，在每個設(shè)計(jì)方案中對反光板的作用效果進(jìn)行模擬，獲得反饋數(shù)據(jù)，進(jìn)而據(jù)此對建筑方案進(jìn)行調(diào)整。結(jié)論分析注意：４幾個細(xì)節(jié)問題1）反光板位于觀景窗和采光高側(cè)窗之間時，上部采光窗的玻璃可見光透過率要高以便使更多光線進(jìn)入室內(nèi)被反射到天花板，照亮房間后部，下部觀景窗的可見光透過率要低，降低近窗處照度，并減少觀景窗潛在