幼兒園建設(shè)工程建筑采光分析報告書

民用建筑采光分析報告書建筑采光分析報告書工程名稱幼兒園建設(shè)工程建設(shè)單位設(shè)計單位計算日期

目錄1. 建筑概況 32. 設(shè)計依據(jù) 33. 計算目的 34. 標(biāo)準(zhǔn)要求 35. 采光分析概述 45.1 基本原理 45.2 分析軟件 45.3 計算方法 55.3.1 模擬法 55.3.2 公式法、公式擴展法 65.3.3 小結(jié) 76. 采光計算參數(shù)取值 76.1 模擬分析條件說明 76.2 建筑飾面材料參數(shù) 76.3 門窗類型參數(shù) 86.3.1 普通窗 87. 房間模擬結(jié)果 98. 采光效果分析彩圖 109. 結(jié)論 10建筑概況項目所在地光氣候分區(qū)IV光氣候系數(shù)K1.10建筑面積地上3299.17㎡地下0.00㎡建筑層數(shù)地上5地下0建筑高度地上19.50m地下0.00m設(shè)計依據(jù)1）《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50033-2013)2）《采光測量方法》GB/T5699-2007計算目的通過軟件對目標(biāo)建筑進行采光分析計算，求得建筑內(nèi)房間的平均采光系數(shù)，從而評價本項目的建筑采光設(shè)計是否符合《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的要求。標(biāo)準(zhǔn)要求《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033中對各類型建筑的采光標(biāo)準(zhǔn)值做出了明確要求，同時根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定光氣候分區(qū)、光氣候系數(shù)K值、室外天然光設(shè)計照度值Es值?！督ㄖ晒庠O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013關(guān)鍵條文3.0.4光氣候分區(qū)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A確定。各光氣候區(qū)的室外天然光設(shè)計照度值應(yīng)按表3.0.4采用。所在地區(qū)的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以相應(yīng)地區(qū)的光氣候系數(shù)K。表3.0.4光氣候系數(shù)K值光氣候區(qū)ⅠⅡⅢⅣⅤK值0.850.901.001.101.20室外天然光設(shè)計照度值Es（lx）1800016500150001350012000采光分析概述天然光環(huán)境是人們長期習(xí)慣和喜愛的工作環(huán)境，各種光源的視覺試驗結(jié)果表明，在同樣照度條件下，天然光的辨認能力優(yōu)于人工光，從而有利于工作、生活、保護視力和提高勞動生產(chǎn)率。充分利用天然光，對于創(chuàng)造良好光環(huán)境、節(jié)約能源、保護環(huán)境和構(gòu)建綠色建筑具有重要的意義?；驹怼督ㄖ晒庠O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013以采光系數(shù)平均值作為采光設(shè)計的關(guān)鍵性評價指標(biāo)。采光系數(shù)在室內(nèi)參考平上的一點，由直接或間接地接收來自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而產(chǎn)生的照度與同一時刻該天空半球在室外無遮擋水平面上產(chǎn)生的天空漫射光照度之比。室內(nèi)某一點的采光系數(shù)C，計算公式為：式中:En—室內(nèi)照度；Ew—室外照度（lx）。2.平均采光系數(shù)通常按單個房間計算平均采光系數(shù)，即房間內(nèi)劃分網(wǎng)格上各個交點上的采光系數(shù)算術(shù)平均值。3.采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值在規(guī)定的室外天然光設(shè)計照度下，滿足視覺功能要求時的采光系數(shù)值?！督ㄖ晒庠O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013中規(guī)定的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和室內(nèi)天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值為參考平面上的平均值。在同一室外天然光設(shè)計照度值的條件下，對于同一個房間，滿足采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值即滿足室內(nèi)滿足天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值。分析軟件本報告采用綠建斯維爾采光分析軟件Dali建模，利用Radiance程序內(nèi)核進行模擬計算，最后將計算結(jié)果返回到Dali進行處理分析。Dali是國內(nèi)首款與國標(biāo)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013配套的軟件，支持《廣東省綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》DBJ/T15—83—2017的采光指標(biāo)要求。采光系數(shù)計算支持模擬法、公式法和公式擴展法，其中模擬法以Radiance為計算核心，將計算結(jié)果返回到Dali進行處理分析。Dali可對達標(biāo)率、地下采光、內(nèi)區(qū)采光、視野率、眩光指數(shù)等進行快速分析，并根據(jù)不同需求生成采光分析報告書。1.通過了《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013標(biāo)準(zhǔn)編制組的鑒定，獲得國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心鑒定報告，編號BETC-GMJC-2014-1。2.通過了住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進中心專家組評審鑒定，獲得《建設(shè)行業(yè)科技成果評估證書》，編號建科評[2014]069，評估委員會認為軟件總體達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。計算方法軟件提供三種計算模式：模擬法、公式法和公式擴展法，本章對這三種計算方法進行介紹。模擬法在Dali中，模擬法就是調(diào)用計算工具Radiance進行采光模擬計算，最后將計算結(jié)果返回到Dali進行處理分析，這是最真實、最常用的方法。Radiance是由美國勞倫斯伯克利國家實驗室以及瑞士洛桑生態(tài)技術(shù)聯(lián)邦局開發(fā)的采光模擬核心程序，采用了蒙特卡洛算法優(yōu)化的反向光線追蹤算法，相對于光能傳遞算法來說光線追蹤更適合于精確的建筑采光分析。圖5.3模擬值與理論計算的關(guān)系經(jīng)過大量的計算和軟件模擬對比，發(fā)現(xiàn)Radiance軟件模擬出的數(shù)值與理論計算的結(jié)果均離散在歸納函數(shù)附近。說明Radiance軟件可以提供精確度高的結(jié)果。國際上采光標(biāo)準(zhǔn)制定與論文基本上都采用Radiance進行模擬，國際上大部分商用采光分析軟件都基于Radiance程序內(nèi)核開發(fā)，該程序的分析計算結(jié)果受到廣泛認可。公式法、公式擴展法公式法就是經(jīng)過實際測量和模型試驗確定的，在大量經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上總結(jié)得到的采光系數(shù)平均值公式的計算方法，即《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013中“采光計算”一節(jié)提供的公式方法，一般用于粗算。1側(cè)面采光可按下列公式進行計算。（5.3.2-1）（5.3.2-2）（5.3.2-3）（5.3.2-4）式中：τ—窗的總透射比；Ac—窗洞口面積（m2）；Az—室內(nèi)表面總面積（m2）；ρj—室內(nèi)各表面總面積（m2）；θ—從窗中心點計算的垂直可見天空的角度值，無室外遮擋θ為90°；τ0—采光材料的透射比；τc—窗結(jié)構(gòu)的擋光折減系數(shù)；τw—窗玻璃的污染折減系數(shù)；ρi—頂棚、墻面、地面飾面材料和普通玻璃窗的反射比；Ai—與ρi對應(yīng)的各表面面積；Dd—窗對面遮擋物與窗的距離（m）；Hd—窗對面遮擋物距窗中心的平均高度（m）。2頂部采光可按下列公式計算采光系數(shù)平均值。Cav=τ·CU·Ac/Ad（5.3.2-5）式中：Cav—采光系數(shù)平均值（%）；τ—窗的總透射比，可按照式（5.3.2-2）計算；CU—利用系數(shù)；Ac/Ad—窗地面積比。注：公式法不能計算沒有外窗的房間。公式法擴展在計算時考慮了室外天空散射遮擋，對公式法計算的基礎(chǔ)上進行的擴展。小結(jié)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013第6.0.3條明確指出，對于采光形式復(fù)雜的建筑，應(yīng)利用計算機模擬軟件或縮尺模型進行采光計算分析。本項目采用模擬法計算采光系數(shù)，用以分析各功能房間（場所）的采光品質(zhì)和狀況。采光計算參數(shù)取值模擬分析條件說明天空模型：CIE全陰天天空。計算光線反射次數(shù)：2次分析參考平面：功能房間取距地面0.75m，公共空間取地面分析計算網(wǎng)格劃分的間距：根據(jù)房間面積的情況對網(wǎng)格進行合理劃分，如下表所示；房間面積(m2)網(wǎng)格大?。╩）≤100.2510~1000.50≥1001.00周邊環(huán)境：考慮分析區(qū)內(nèi)的建筑物之間遮擋室內(nèi)環(huán)境：忽略室內(nèi)家具類設(shè)施的影響，只考慮永久固定的頂棚、地面和墻面、。建筑飾面材料參數(shù)室內(nèi)采光效果受內(nèi)部和外部兩種因素的影響。內(nèi)表面反射比就是內(nèi)部影響因素之一，外部因素除了天空亮度外，建筑外表面反射情況也是重要的影響因素。本項目中建筑內(nèi)外飾面材料，如頂棚、墻面、地面、建筑外表面，其材質(zhì)、顏色對應(yīng)不同的反射比，給室內(nèi)光環(huán)境來帶不同的采光效果，反射比數(shù)據(jù)參考《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013附錄D中的表D.0.5飾面材料的反射比ρ值，具體參數(shù)情況見下表：建筑飾面材料選用與反射比取值部位反射比材料設(shè)計取值備注頂棚0.75地面0.30墻面0.60外表面0.50注1：數(shù)據(jù)參考自：《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013附錄D表D.0.5； 門窗類型參數(shù)窗戶決定了建筑內(nèi)部的采光水平。工程中最為常見也最廣為使用的一種采光途徑就是在建筑側(cè)墻上安裝窗戶或者在建筑頂部安裝天窗等采光構(gòu)件。窗的位置、尺寸、形態(tài)等都會對室內(nèi)采光帶來不同程度的影響。建筑中的常用的透光門也會對自然光的傳播提供便利。這些透光構(gòu)件的性能參數(shù)與采光系數(shù)的計算息息相關(guān)。本項目中透光門、窗戶的性能參數(shù)包括門窗尺寸、擋光系數(shù)、窗框類型、玻璃類型、可見光透射比和反射比，參數(shù)具體數(shù)值情況詳見下文。普通窗門窗編號寬度(mm)高度(mm)窗框類型玻璃類型可見光透射比玻璃反射比15001800單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C3512135003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C35121a35003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C362436002000單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C4415744003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C44157a44003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08BYC05155001500單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08BYC08108001000單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C06276002000單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C081658001650單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C111511001500單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C122712002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C152715002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C182418801500單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C202420002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C202720002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C242724002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C302730001500單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C32135532001500單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C3215732003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C32157a32003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C329932001500單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C3299a32003600單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C362436002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08C362736002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08DK122412002400單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08DK152415001800單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08FCB182718002700單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08FCB973297003200單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08透光門-TLM502150002100單層鋁窗6mm透明玻璃0.770.08注：計算考慮了外窗玻璃的污染折減系數(shù)影響，系數(shù)取值0.9。房間模擬結(jié)果本項目為住宅建筑，根據(jù)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013要求，需計算建筑內(nèi)臥室、起居室的采光系數(shù)，此為標(biāo)準(zhǔn)強制性條文要求；同時還需計算廚房、衛(wèi)生間、過道、餐廳、樓梯間的采光系數(shù)，此為非標(biāo)準(zhǔn)強制性條文要求。計算結(jié)果見下表：樓層房間編號房間類型采光等級采光類型房間面積采光系數(shù)C(%)采光系數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)值(%)是否滿足1101起居室IV側(cè)面134.583.722.20滿足102起居室IV側(cè)面133.473.372.20滿足103起居室IV側(cè)面133.473.692.20滿足104廚房IV側(cè)面94.438.202.20過亮不宜2201起居室IV側(cè)面134.583.252.20滿足202起居室IV側(cè)面134.733.372.20滿足203起居室IV側(cè)面133.473.142.20滿足204辦公室III側(cè)面81.352.883.30不滿足205專用教室III側(cè)面81.352.903.30不滿足206專用教室III側(cè)面75.152.963.30不滿足3301起居室IV側(cè)面134.583.182.20滿足302起居室IV側(cè)面134.733.292.20滿足303起居室IV側(cè)面133.473.192.20滿足4401會議室III側(cè)面111.271.693.30不滿足402會議室III側(cè)面111.391.363.30不滿足40