科技资源中心自然采光分析报告

1、目 录1模拟概述11.1项目概况11.2气候状况21.3模拟概述21.4评价标准22技术路线32.1分析软件32.2参数设置43模拟分析43.1建立模型53.2模拟条件63.3模拟成果73.4数据统计314结论311 模拟概述1.1项目概况陕西省科技资源中心建筑项目用地位于西安高新区丈八西路和丈八五路西北角。本项目由北侧九层高层部分和南侧四、五层多层部分组成，地下一层。主要用于建立起陕西省科技资源中心的四个平台建设用办公场所。项目规划总用地面积约5.6648公顷， 总建筑面积为39456.67，地上建筑面积为3.1万多平方米，地下建筑面积为8千平方米。建筑设计效果如图1所示，总平面布局如图2所

2、示。图1 陕西省科技资源中心效果图图2 陕西省科技资源中心总平面图1.2气候状况项目所在地西安位于黄河流域关中平原中部，南依秦岭，北临渭河，属于暖温带半湿润季风气候，四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷少雨雪，春秋时有连阴雨天气出现。西安市及各郊县年平均气温13.113.4。年极端最高气温3541.8；极端最低-16-20。全年以7月最热，月平均气温26.126.3，月平均最高气温32左右；1月最冷，月平均气温-0.3-1.3，月平均最低气温-4左右，年较差达2627。降水年际变化很大，多雨年和少雨年雨量差别很大，两者最大差值可达590 mm。降水的季节分配也极不均匀，有78%的雨量集中在510月

3、，其中79月的雨量即占全年雨量的47%，且时有暴雨出现。年平均相对湿度70%左右。年平均风速1.8 m/s，全年盛行风向为东北风。 1.3模拟概述建筑的节能设计中，对建筑采光环境进行分析和评价是一个综合性的问题，通过科学的计算机模拟和实测分析，对建成项目或建筑方案进行客观的光环境评价，有助于建筑空间的合理规划、设计和使用并创造出舒适的自然光环境。1.4评价标准本项目位于西安市，属于类光气候区，E108°51 N34°11，根据建筑采光设计标准GB/T 50033-2001规定，各类光气候区的室外天然光临界照度及光气候系数如表1。西安室外天然光临界照度为4500 lx，光气候

4、系数为1.1。表1 光气候系数光气候区IIIIIIIVVK值0.850.901.001.101.20室外天然光临界照度60005500500045004000项目参评绿色建筑，针对自然采光考虑评价标准主要为绿色建筑评价标准GB/T 503782006、建筑采光设计标准GB 500332001。 绿色建筑评价标准GB/T 503782006是由建设部颁布实施针对绿色建筑设计、建造与运营管理的国家规范，从“节地与室外环境”、“节能与能源利用”、“节水与水资源利用”、“节材与材料资源利用”、“室内环境质量”、“运营管理”6方面分“控制项”、“一般项”、“优选项”3个层次对相关内容进行了限定要求。具体

5、技术专项标准要求则参照专项国家标准规范要求。采光模拟参考绿色建筑评价标准条：办公、宾馆类建筑75以上的主要功能空间室内采光系数满足现行国家标准建筑采光设计标准GB 50033的要求。表2 办公建筑的采光系数标准值采光等级房间名称侧面采光采光系数最低值Cmin（%）室内天然光临界照度（lx）设计室、绘图室3150办公室、视屏工作室、会议室2100复印室、档案室150走道、楼梯间、卫生间0.525表3 旅馆建筑的采光系数标准值采光等级房间名称侧面采光顶部采光采光系数最低值Cmin（%）室内天然光临界照度（lx）采光系数平均值Cav（%）室内天然光临界照度（lx）会议室2100-大堂、客房、餐厅、多

6、功能厅1501.575走道、楼梯间、卫生间0.525-注： 表2、表3中所列采光系数标准值适用于我国类光气候区。采光系数标准值是根据室外临界照度为5000 lx制定的。本项目属于类光气候区，应在表中标准值的基础上乘以光气候系数1.1。2 技术路线2.1分析软件 本报告主要采用Ecotect建模及模拟计算的方式对陕西省科技资源中心项目的室内光环境进行模拟，并分析判断其室内主要功能空间的采光效果是否达到绿色建筑评价标准GB/T 503782006要求。 Ecotect是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，可以进行太阳辐射、热、光学、声学、建筑投资等综合的技术分析。Ecotect的基本采光分析中采用

7、的是CIE全阴天模型，这是一种最不利的采光条件，它非常适合于对建筑进行综合采光评价，也符合我国目前的建筑采光规范建筑采光设计标准中所采用的定义方法。Ecotect在计算方法上采用的是分项法。执行计算时，系统模拟阴天的天穹状态并自动形成探测光源，室内工作面上某点所能得到的昼光系数，取决于该点透过窗户所能看到的光源布点，在天空中的位置及数量(天空组成成份)，以及考虑到一次反射条件下，光源透过外部构造物反射进入室内、以及室内反射部份的总和。2.2参数设置 材料对光的吸收、反射与投射性能参数对建筑采光影响较大，而不同材质、颜色、表面状况，其上述物理性能指标各有不同，需根据实际材料性状对参数进行选值。本

8、报告模拟计算时忽略室内家具等设施的影响，其它构造均根据设计图纸进行建立，在模拟过程中考虑围护结构壁面的反射系数、玻璃的可见光透射比等参数（如表5所示）。其他一些建筑构件饰面材料根据建筑采光设计标准GB/T 500332001的表及附录D中表D-11对各种不同材料构造的光学性能参数提供的参考指导值进行赋值。同时参考ECOTECT 2010版软件中表面材质设置要求及帮助文件中提供的相关参数，分别需要对各材质的粗糙度、发射率、高光度进行赋值（如表6所示）。 表5 玻璃系数设计值种类窗框种类有无热断桥窗玻璃构造遮阳系数（SC）可见光发射率高光度粗糙度透射比（%）反射比（%）室外室内呼吸式幕墙（空腔厚度

9、600mm）断热铝合金有内侧low-e中空玻璃8+12A+8外侧10mm钢化玻璃0.317614140.80.209214140.80.20断热铝合金low-e玻璃断热铝合金有low-e中空玻璃6+12A+60.57614140.80.20表6 饰面材料的反射比值材料名称值发射率高光度粗糙度石膏0.890.900水泥砂浆抹面0.320.88003 模拟分析本报告模拟分析的模型及统计的数据均以委托方提供的设计图纸及其他相关资料为基础，若由于委托方提供资料不实或方案变化而导致分析差错，我方将不承担责任。3.1建立模型陕西省科技资源中心项目的采光计算模型通过Ecotect软件，根据建筑总图及各楼的建

10、筑图纸建立，模型中考虑各楼周边建筑、阳台、设备平台、墙体的遮挡情况。整体模型效果如图3所示，具体遮阳构件如图4、图5所示。图3 整体模型可视化效果图4 横向遮阳构件模型 图5 竖向遮阳构件模型3.2模拟条件模拟地点：中国 西安模拟时间：9月21日14:00天空状态：全阴天状态模拟依据：建筑采光设计标准GB 50033-2001图6 模拟条件可视化效果3.3模拟成果以下所有模拟均在距各层楼面0.8米处进行，模拟结果显示各层主要房间的采光系数情况如图7图42所示。地下一层模拟成果表7 地下一层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVB1办公室、会议室餐厅走道、楼梯间、卫生间From-toW

11、ithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove1.5710.52-6.4897.241.441.441.658.95-15.3990.76002.397.3-26.4375.37000.894.91-10.1948.94000.724.02-6.7938.75000.463.3-4.9931.95000.312.84-3.0826.96000.422.53-3.523.89000.162.11-1.1720.38000.121.95-0.8519.2100模拟区域面积()81300897200采光达标面积()817 08143 图7 地下一层室内整体采光

12、系数图8 地下一层餐厅室内采光系数图9 地下一层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数一层模拟成果表8 一层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF1办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.10.3395.68099.920.211000.6193.761.1 - 1.650.3595.35099.920.2199.790.6593.161.65 - 2.20.8394.99099.922.3399.580.7492.512.2 - 2.753.6694.17

13、099.9213.5397.252.1291.772.75 - 3.33.2390.51099.9214.5983.720.7889.653.3 - 3.852.3687.280.0899.928.1469.131.5688.873.85 - 4.42.9484.920.2499.844.2360.992.6987.314.4 - 4.952.9281.991.9599.591.1656.773.5184.634.95 - 5.52.5679.074.397.65055.62.8281.125.5 - 6.055.5276.57.3893.351.5955.65.578.3模拟区域面积()52

14、12116110002242采光达标面积()4260 1160 9982102 图10 一层室内整体采光系数图11 一层办公室、会议室室内采光系数图12 一层展厅、多功能厅室内采光系数图13 一层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数二层模拟成果表9 二层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF2办公室、会议室档案室走道、楼梯间、卫生间From-toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.3596.140.0599.4201001.2792.730.2895.79099.3701000.8591.450.0995.51099.370100

15、0.6990.610.1195.420.199.3701000.2189.920.9395.321.8999.2701000.1689.70.894.380.7397.3801000.8589.540.6393.580.8496.6401000.5888.693.692.955.1495.801002.8188.111.9789.351.4290.6601001.5485.33.3687.384.0489.2401001.5983.76模拟区域面积()499319502521786采光达标面积()3846 1938 2521656 图14 二层室内整体采光系数图15 二层办公室、会议室室内采光

16、系数图16 二层资料室室内采光系数图17 二层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数三层模拟成果表10 三层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF3办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.10.5796.2099.5601001.1591.91.1 - 1.650.395.63099.5601000.690.751.65 - 2.20.0495.330.0499.5601000.0590.152.2 - 2.750.4195.29099.5201001.04

17、90.12.75 - 3.31.1294.881.6599.5201000.4489.063.3 - 3.853.0993.763.5997.8801002.1988.623.85 - 4.41.4890.671.2894.2901001.5986.434.4 - 4.953.8489.194.4393.0101002.7984.854.95 - 5.54.4585.354.4688.5801003.9982.065.5 - 6.053.880.93.1884.1201004.1678.06模拟区域面积()53402748861752采光达标面积()4432 2736 861610 图18 三

18、层室内整体采光系数图19 三层办公室、会议室室内采光系数图20 三层资料室室内采光系数图21 三层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数四层模拟成果表11 四层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF4办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.10.5596.49010001000.9392.161.1 - 1.650.5595.94010001001.2191.221.65 - 2.20.2995.40.0810001000.690.022.2 - 2.750

19、.995.10.0499.9221002.1989.412.75 - 3.31.0194.20.7499.882981.3287.223.3 - 3.851.2293.191.7599.140960.7185.93.85 - 4.41.7491.971.9597.390961.2185.194.4 - 4.954.5690.225.7295.450963.6283.984.95 - 5.56.6285.666.0789.721966.880.365.5 - 6.056.0579.045.4983.651955.673.56模拟区域面积()519625681201752采光达标面积()4303

20、2566 1201615 图22 四层室内整体采光系数图23 四层办公室、会议室室内采光系数图24 四层资料室室内采光系数图25 四层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数五层模拟成果表12 五层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF5办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.10.9195.41099.96-1.9988.761.1 - 1.650.7294.5099.96-1.7886.771.65 - 2.20.3993.78099.96-1.1484.

21、992.2 - 2.750.4993.39099.96-1.2883.852.75 - 3.30.4792.890.4199.96-0.582.573.3 - 3.851.7592.432.0399.54-1.4282.083.85 - 4.44.1990.675.9397.51-1.4280.654.4 - 4.957.3586.4810.2991.58-3.2779.234.95 - 5.57.5379.137.4781.29-6.6175.965.5 - 6.054.5471.63.2873.82-4.4169.35模拟区域面积()4388238301349采光达标面积()3579 23

22、82 01197 图26 五层室内整体采光系数图27 五层办公室、会议室室内采光系数图28 五层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数六层模拟成果表13 六层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF6办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.12.1786.820100-5.2658.481.1 - 1.651.3784.650100-2.6353.221.65 - 2.20.483.280100-0.5850.582.2 - 2.750.482.880100-

23、1.17502.75 - 3.30.0882.480100-0.2948.833.3 - 3.85082.40100-048.543.85 - 4.40.2482.40100-048.544.4 - 4.950.1682.150100-0.2948.544.95 - 5.51.6181.990100-4.0948.255.5 - 6.050.4880.390100-0.5844.15模拟区域面积(光达标面积()1072 877 0195 图29 六层室内整体采光系数图30 六层办公室、会议室室内采光系数图31 六层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数七层模拟成果表14 七

24、层模拟数据汇总表格采光等级采光系数范围IIIIVVF7办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.12.1783.68010001005.0852.411.1 - 1.651.1381.51010001002.1447.331.65 - 2.20.5680.39010001001.0745.192.2 - 2.750.2479.82010001000.844.122.75 - 3.30.0879.58010001000.2743.323.3 - 3.85079.501

25、000100043.053.85 - 4.40.3279.501000100043.054.4 - 4.950.4793443.054.95 - 5.50.9678.780.1510001001.641.715.5 - 6.050.2477.810.1599.8501000.5340.11模拟区域面积()1439691132370采光达标面积()1017 691 132194 图32 七层室内整体采光系数图33 七层办公室、会议室室内采光系数图34 七层休息室室内采光系数图35 七层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数八层模拟成果表15 八层模拟数据汇总表格采光等级采光系

26、数范围IIIIVVF8办公室、会议室展厅、多功能厅走道、楼梯间、卫生间From - toWithinAboveWithinAboveWithinAboveWithinAbove0.55 - 1.12.1783.68010001005.0852.411.1 - 1.651.1381.51010001002.1447.331.65 - 2.20.4880.39010001000.845.192.2 - 2.750.3279.9010001001.0744.392.75 - 3.30.0879.58010001000.2743.323.3 - 3.85079.501000100043.053.85 - 4.40.3279.5010001000.2743.054.4 - 4.950.2479842.784.95 - 5.51.2178.94010001003.7441.985.5 - 6.050.3277.73010001000.5338.24模拟区域面积()1439691132370采光达标面积()1017 691 132194 图36 八层室内整体