建筑光環(huán)境四

14-1采光標(biāo)準(zhǔn)14-2采光口14-3采光設(shè)計14-4采光計算第十四章天然采光14-1采光標(biāo)準(zhǔn)一、光氣候

（一）晴天（二）全云天（三）我國光氣候概況二、采光標(biāo)準(zhǔn)一、光氣侯：光氣侯：指室外光線的變化和影響它變化的一些氣象因素。天然光的組成：直接光：太陽光穿過大氣層式，一部分透過大氣層達到地面，稱為直接光。它形成的照度高，并具有一定的方向，在物體背后出現(xiàn)明顯的陰影。天空擴散光：太陽光中一部分碰到大氣層中空氣分子、灰塵、水蒸氣等微粒，產(chǎn)生多次反射，形成天空擴散光。它使天空具有一定亮度，這部分光形成的照度較低，沒有一定方向，不能形成陰影。（一）晴天：晴天：指天空無云或很少云（云量占整個天空面積的以下）的天氣。地面照度由太陽直射光和天空散射光組成。全云天：指天空全部為云所遮蓋，看不見太陽。室外天然光全部為擴散光，物體后面無陰影。（二）全云天：從影響室外地面照度的主要因素來看：我國地域遼闊，同一時刻南北方的太陽高度角相差很大；從日照率看，由北、西北往東南方向逐漸減少，而以四川盆地一帶為最低；從云量看，大致時自北向南逐漸增多，新疆南部最少，華北、東北少，長江中下游較多，華南最多，四川盆地特多；以云狀看，南方以低云為主，向北逐漸以高、中云為主。這些特點說明，天然光照度中，南方以天空擴散光照度較大，北方和西北以太陽直射為主。（三）我國光氣侯概況：二、采光標(biāo)準(zhǔn)：

1、采光系數(shù)：室內(nèi)某一點的天然光照度（）和同一時間的室外全云天水平面天然光照度（）的比值。即

2、采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值：

經(jīng)過對已建成建筑采光現(xiàn)狀進行的現(xiàn)場調(diào)查，采光口的經(jīng)濟分析以及我國光氣侯特征和國民經(jīng)濟發(fā)展等因素的分析，將視覺工作分為5級，提出了各級視覺工作要求的天然光照度最低值為、、、

、。

把室內(nèi)天然光照度等于采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低值時的室外照度稱為“臨界照度”，也就是需要采用人工照明的室外照度極限值。采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定臨界照度值為，四川、貴州等地適當(dāng)降為。

確定臨界照度標(biāo)準(zhǔn)值后就可將天然光照度最低值換算成采光系數(shù)最低值，如表14-1?？梢酝ㄟ^采采光口調(diào)整整采光系數(shù)數(shù)14-2采光口一、側(cè)窗（一）單側(cè)側(cè)窗（二）雙側(cè)側(cè)窗二、天窗（一）矩形形天窗（二）鋸齒齒形天窗（三）平天天窗（四）橫向向天窗（五）井式式天窗采光口：為取得天天然光，在在房屋的外外圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)（墻、屋屋頂）上開開了各種形形式的洞口口，裝上各各種透明材材料，如玻玻璃、有機機玻璃等窗窗扇，以防防護自然界界的各種侵侵襲（如風(fēng)風(fēng)、雨、雪雪等）。這這些窗扇的的透明孔洞洞統(tǒng)稱為““采光口””。按采光口位位置，可分分為側(cè)窗和和天窗；有有的同時采采用側(cè)窗和和天窗，稱稱為混合采采光。一、側(cè)窗：：側(cè)窗：在房房間的一側(cè)側(cè)或兩側(cè)墻墻上開的窗窗，是最常常見的一種種采光形式式。優(yōu)點：構(gòu)造造簡單，布布置方便，，造價低廉廉，光線具具有強烈的的方向性，，有利于形形成陰影，，因此對觀觀看立體物物件特別適適宜，并可可直接看到到外界景物物，擴大視視野，被普普遍使用。。應(yīng)用：進深深不大，僅僅有一面外外墻的房間間，普遍利利用單側(cè)窗窗采光。主要優(yōu)點：：光線自一一側(cè)投射，，有顯著的的方向性，，使人側(cè)容容貌和立體體物件形成成良好的光光影造型。。當(dāng)工作位位置與有窗窗的外墻向向垂直布置置時，能幽幽香避免光光幕反射和和不舒適的的眩光。如如圖。（一）單側(cè)側(cè)窗：影響側(cè)窗采采光效果的的因素：室內(nèi)一一定獲得天天空直射光光數(shù)量是由由該點透過過窗子看到到的天空面面積大小決決定的，離離窗子愈遠遠，看到的的天空面積積愈?。蝗幪焯鞎r，天頂頂要比地平平線附近的的天空亮得得多；由窗窗子投射來來的光線與與受光面的的夾角越大大，照度越越高，投射射角越小，，照度越小?。皇沂彝饩拔飳μ炜找曈蛴虻恼趽?。。這這些因素都都造成側(cè)窗窗采光房間間的晝光照照度隨離開開窗子的距距離而迅速速降低，照照度分布很很不均勻。。為由較好好的采光均均勻度，單單側(cè)采光房房間的進深深一般不超超過窗上沿沿高度的2—5倍為宜。幾種常用的的側(cè)窗形式式：在相對兩面面?zhèn)葔﹂_窗窗能將采光光進深加倍倍，同時緩緩和實墻與與窗洞間的的亮度對比比。相鄰兩兩面墻上都都開側(cè)窗，，在緩和墻墻與窗的對對比上效果果更顯著，，但采光進進深增加有有限。（二）雙側(cè)側(cè)窗：二、天窗：：天窗是在屋屋頂上開窗窗。天窗一一般可分為為矩形天窗窗、鋸齒形形天窗、平平天窗、橫橫向天窗和和井式天窗窗。（一）矩形形天窗：應(yīng)用于單層層工業(yè)廠房房。如圖。。特點：采光光效率最低低，但眩光光小，便于于組織自然然通風(fēng)。（二）鋸齒齒形天窗：：特點：屋頂頂傾斜，可可以充分利利用頂棚的的反射光，，采光效率率比矩形天天窗約高。。當(dāng)當(dāng)窗口朝北北布置時，，完全接受受北向天空空漫射光，，光線穩(wěn)定定，直射日日光不會照照進室內(nèi)，，因此減小小了室內(nèi)溫溫濕度的波波動及眩光光。為減小多跨跨大面積鋸鋸齒形天窗窗單方向進進光的方向向性強的特特點，應(yīng)盡盡量提高頂頂棚反射率率并選擇正正確的布置置方式。（三）平天天窗：平天窗施工工方便，造造價低，僅僅為矩形天天窗的的。。平天窗在水水平面的投投影面積較較同樣面積積的垂直窗窗的投影面面積大，如如圖14-6。平天窗布置置靈活，照照度易于達達到均勻。。如圖14-7。平天窗有多多種做法，，可用于多多種屋面。。如圖14-8?？紤]到采光光和通風(fēng)，，通風(fēng)孔和和采光口綜綜合考慮，，有的作成成通風(fēng)采光光合用窗，，如圖。平天窗的污污染情況。。平天窗易產(chǎn)產(chǎn)生眩光和和過熱現(xiàn)象象需采取措措施避免。。平天窗在北北方寒冷地地區(qū)要有防防凝水措施施。（四）橫向向天窗：結(jié)構(gòu)特點如如圖14-11。（五）井式式天窗：井式天窗為為通風(fēng)上的的要求，只只在屋架的的局部作成成開口，使使進口較小小，起抽風(fēng)風(fēng)作用。主主要用于熱熱車間。14-3采光設(shè)計一、了解設(shè)設(shè)計對象的的采光等要要求（資料料收集）（一）采光光要求（二）其它它要求二、選擇采采光口的形形式三、確定采采光口位置置四、估計采采光口尺寸寸一、了解設(shè)設(shè)計對象的的采光等要要求（資料料收集）（一）采光光要求：1。車間的的工作特點點和精密度度。不同的工作作特點和所所要求的精精密度對室室內(nèi)照度的的要求也不不相同，應(yīng)應(yīng)根據(jù)這兩兩個因素確確定室內(nèi)照照度和窗地地比。我國國對視覺工工作分級及及窗地比的的規(guī)定見表表14-2、14-3、14-4、14-5。。2。工作面面的位置。。工作面有水水平、垂直直和傾斜之之分，窗的的形式和位位置的選擇擇應(yīng)與之適適應(yīng)。不同同的工作面面位置，采采光系數(shù)的的計算方法法也不同。。3。工作對對象的表面面狀況。工作對象表表面是平面面的還是立立體的，是是光滑的還還是粗糙的的，都影響響窗形狀和和窗位置的的確定。4。工作中中是否允許許直射陽光光進入。直射陽光可可能會引起起眩光或過過熱，應(yīng)在在窗口的選選型、朝向向和材料等等方面考慮慮。5。工作區(qū)區(qū)域。要考慮各工工作區(qū)對采采光的不同同要求。1。通風(fēng)要求求。采光與通風(fēng)，，誰是主要矛矛盾，應(yīng)依照照房屋的性質(zhì)質(zhì)而定。2。絕熱要求求。應(yīng)適當(dāng)控制窗窗口面積，避避免盲目開大大窗。3。瀉爆要求求。易引起爆炸危危險的建筑，，應(yīng)設(shè)置大面面積瀉爆窗，，從窗的面積積和構(gòu)造處理理上解決減壓壓問題，以減減低爆炸壓力力，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)安全。4。立面要求求。窗的形式與尺尺度直接關(guān)系系到建筑的立立面造型。5。經(jīng)濟要求求。不同形式的窗窗，其造價不不相同，增大大面積必增加加造價。因此此，應(yīng)考慮適適當(dāng)限制窗面面積。（二）其它要要求：二、選擇采光光口的形式基本原則：以設(shè)置側(cè)窗窗為主，天窗窗給予補充。。三、確定采光光口位置對于側(cè)窗：往往將其設(shè)設(shè)置在南北向向的側(cè)墻上，，即窗口對南南或北。對于天窗：應(yīng)根據(jù)車間間的形式與相相鄰車間的關(guān)關(guān)系確定天窗窗的位置及大大致尺寸。四、估算采光光口尺寸根據(jù)車間視覺覺工作分級和和擬定的采光光口形式和位位置，即可進進行采光口面面積的估算工工作。即根據(jù)據(jù)窗地比來確確定。14-4采光計算一、確定采光光計算中需要要的數(shù)據(jù)二、計算步驟驟及方法采光計算的目目的：驗證本設(shè)計是是否符合采光光標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定定的各項指標(biāo)標(biāo)。采光計算的方方法：利用公式計算算，利用特別別制定的圖表表計算。國家采光標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)推薦的方法法：利用圖表，按按房間的窗地地比直接查出出采光系數(shù)最最低值；也可可按采光標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定的采光光系數(shù)值，求求出需要的窗窗地比。一、確定采光光計算中需要要的數(shù)據(jù)采光計算中需需要的數(shù)據(jù)主主要有：車間尺寸寸；采光口材材料及厚度；；承承重結(jié)構(gòu)形形式及材料；；表表面污染程程度；室室內(nèi)表面反反光程度。二、計算步驟驟及方法（一）側(cè)窗采采光計算：按采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定，側(cè)窗的的采光系數(shù)最最低值設(shè)計值值為：帶形窗洞的采采光系數(shù)最低低值；考慮窗間墻擋擋光影響的窗窗寬系數(shù)；窗的總透光系系數(shù)；室內(nèi)反射光增增量系數(shù)；室外遮擋物遮遮擋系數(shù)。1。帶形窗洞洞的采光系數(shù)數(shù)最低值考慮在全云天天空時帶形側(cè)側(cè)窗窗洞的采采光系數(shù)。如如圖14-14。。圖14-15計算圖例。圖圖中P點為采光系數(shù)數(shù)最低值的的計算，它它由不同剖面面形式所決定定。由于圖14-14所所給的值值是按窗窗下沿和工作作面處于同一一水平時的情情況作出的，，若窗下沿高高于工作面時時（如圖14-15（c）中的高側(cè)窗）），應(yīng)按查查出值值，然然后按查查出值值，，此時高窗所所形成的若窗外設(shè)有較較大的水平挑挑檐或遮陽板板，如圖14-15（a），這時的實際應(yīng)應(yīng)按挑挑檐外沿至點點連線線以下的高度度計算。2。窗寬系數(shù)數(shù)實驗得知：它它是該墻面上上得總窗寬和和墻面總長度度的的比值，，即3。室內(nèi)反射射光增量系數(shù)數(shù)由于室內(nèi)各表表面的反光系系數(shù)不同，一一般用反光系系數(shù)平均值代代表整個個房間的反光光程度，求法法如下：分別為天棚、、墻面、地面面及窗口的反反光系數(shù)。其其中可可取計計算算。為天棚、墻面面、地面及窗窗口的表面積積。實驗表明，值值與與、、房間間尺度（即房房間進深和和窗窗高之之比比）、有否內(nèi)內(nèi)墻存在等因因素有關(guān)，具具體值見表14-6。不同材料窗框框的斷面大小小不同，窗玻玻璃的層數(shù)、、品種、環(huán)境境的污染也不不一樣。綜合合考慮這些影影響因素，的的值為4。窗的總透透光系數(shù)為玻璃透光系系數(shù)，查表13-2。為窗結(jié)構(gòu)透光光系數(shù)，它考考慮窗框材料料和窗框?qū)訑?shù)數(shù)等對采光的的影響，其值值可由表14-7查出。。為玻璃污染系系數(shù)，它考慮慮室內(nèi)外環(huán)境境對窗玻璃的的污染影響，，現(xiàn)按每年打打掃1-2次次考慮，具體體數(shù)值見表4-8。5。室外遮擋擋系數(shù)根據(jù)試驗，遮遮擋程度與對對面遮擋物的的平均高度（（從計算工工作面算起））、遮擋物至至窗口的距離離、、窗高高以以及及計算點以及及計算點至窗窗口的距離等等尺寸有關(guān)關(guān)，具體值見見表