.室内自然采光改善措施模拟报告

中航资本大厦项目中航资本大厦项目室内自然采光改善措施模拟分析报告电话：电话：传真：地址：上海打浦路88号海丽大厦19楼声明：1、本报告咨询单位未盖章无效；2、本报告经涂改和复印均无效；3、本报告仅用于指定项目，非本项目无效。项目名称：中航资本大厦项目目委托单位：咨询单位：中国建筑科学研究究院上海分院院绿色建筑和生态城城研究中心（章章）负责人：编制人：审核人：批准人：报告编号：报告日期：2015-12--30目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"HYPERLINK\l"_Toc440270405"1.模拟概述表5所示。表SEQ表\*ARABIC5中航资本大厦项目各类型房间的采光标准值采光等级房间功能参照建筑类型侧面采光采光系数标准值（%）室内天然光照度标标准值（lx）Ⅲ办公室、会议室办公3.0450Ⅳ大堂旅馆2.0300Ⅳ多功能厅、健身房房--2.0300《建筑采光设计标准》GB50033-2013第5章采光质量要求为：：5.0.2采光设计时，应采取下列减小窗的不舒适眩光的措施：1）作业区应减少或避免直射阳光；2）工作人员的视觉背景不宜为窗口；3）可采用室内外遮挡设施；4）窗结构的内表面或窗周围的内墙面，宜采用浅色饰面。5.0.3在采光质量要求较高的场所，宜按本标准附录B进行窗的不舒适眩光计算，窗的不舒适眩光指数不宜高于表5.0.3规定的数值。表SEQ表\*ARABIC6窗的不舒适眩光指数（DGI）采光等级眩光指数值DGIIⅠ20Ⅱ23Ⅲ25Ⅳ27Ⅴ28注：本表摘自《建筑采光设计标准》GB50033-2013表5.0.3。根据《建筑采光设计标准》GB50033-2013中各类型房间的眩光值要求具体如REF_Ref413836908\h表7所示。表SEQ表\*ARABIC7中航资本大厦项目眩光指数限值房间类型眩光指数限值DGGI办公室、会议室25大堂、营业厅、休休息厅27技术路线原理概要自然采光自然光环境是人们长期习惯和喜爱的生活环境。各种光源的视觉实验结果表明，在相同照度的条件下，天然光的辨认能力优于人工光，有利于人们工作、生活、保护视力。自然光是最为经济、极为宜人的光源。利用自然采光能节约能源，保护环境，充分的体现可持续发展的生态设计理念。自然光在建筑设计中能创造出丰富的空间效果和光影变化，给人立体的感觉、层次的感觉、开敞的感觉以及温暖的感觉。首先，自然光环境是人们长期习惯和喜爱的生活环境。各种光源的视觉实验结果表明，在相同照度的条件下，天然光的辨认能力优于人工光，有利于人们生活和保护视力。其次，自然光具有一定的杀菌力，可以预防肺炎和其他疾病，还可以调节人体的生物节奏。自然光对人的心理状况也有很大影响，采光口是视觉与外界环境交流的渠道，长期在没有自然光的环境中生活，容易烦躁、忧郁、沮丧和紧张不安，严重的还可能患上幽闭恐惧症。不仅如此，建筑自然采光还是照明节能的重要手段。在可持续发展已经成为当今世界主题的时候，建筑中可再生能源的应用也开始受到广泛关注。利用自然光照明，能够节约照明所消耗的电能和改善室内的生态环境，对降低建筑能耗和建设节约型城市具有非常重要的意义。采光术语参考平面：测量或规定照度的平面。室外照度：在天空漫射光照射下，室外无遮挡水平面上的照度。室内照度：在天空漫射光照射下，室内给定平面上某一点的照度。采光系数：在室内参考平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。采光系数标准值：在规定的室外天然光设计照度下，满足视觉功能要求时的采光系数值。室外天然光设计照度：室内全部利用天然光时的室外天然光最低照度。室内天然光照度标准值：对应规定的室外天然光设计照度值和相应的采光系数标准值的参考平面上的照度值。光气候：由太阳直射光、天空漫射光和地面反射光形成的天然光平均状况。光气候系数：根据光气候特点，按年平均总照度值确定的分区系数。采光均匀度：参考平面上的采光系数的最低值与平均值之比。窗地面积比：窗洞口面积与地面面积之比。对于侧面采光应为参考平面以上的窗洞口面积。采光有效进深：侧面采光时，可满足采光要求的房间进深（建筑采光设计标准中用房间进深与参考平面至窗上沿高度的比值来表示）。采光系数室内某一点的采光系数，可按下式计算：C=（En／Ew）×100%式中：En——室内照度；Ew——室外照度。采光质量1、顶部采光时，Ⅰ～Ⅳ级采光等级的采光均匀度不宜小于0.7。为保证采光均匀度的要求，相邻两天窗中线间的距离不宜大于参考平面至天窗下沿高度的1.5倍。2、采光设计时，应采取下列减小窗的不舒适眩光的措施：1）作业区应减少或避免直射阳光；2）工作人员的视觉背景不宜为窗口；3）可采用室内外遮阳设施；4）窗结构的内表面或窗周围的内墙面，宜采用浅色饰面。3、采光设计，应注意光的方向性，应避免对工作产生遮挡和不利的阴影。4、需补充人工照明的场所，补充的人工照明光源宜选择接近天然光色温的高色温光源。5、需识别颜色的场所，宜采用不改变天然光光色的采光材料。6、博物馆和美术馆建筑的天然采光设计，对光有特殊要求的场所，宜消除紫外辐射、限值天然光照度值和减少曝光时间。陈列室不应有直射阳光进入。7、当选用导光筒采光系统进行采光设计时，采光系统应有合理的分布。模拟简化周边环境中航资本大厦项目周边建筑对本项目的自然采光分析基本没有影响。本报告模拟计算时考虑中航资本大厦项目的自遮挡，计算模型为中航资本大厦项目。材料构件本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，模拟计算中设置天空状态为全阴天。模拟楼层本报告选取中航资本大厦项目地下一层、一~四层、六层、十七层共计7个计算层进行采光模拟，进而分析中航资本大厦项目整体采光效果。分析软件本报告采用Ecotect、Radiance、Evalglare结合的计算方式对中航资本大厦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《北京市绿色建筑评价标准》DB11/T825-201X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。Radiance是由劳伦斯伯克利国家实验室开发的采光软件，采用了蒙特卡洛算法优化的反向光线追踪算法，相对于光能传递算法来说光线追踪更适合于精确的建筑采光分析，国际上采光分析论文基本都采用Radiance进行模拟，该软件分析计算的结果受到广泛的认可。自然采光炫光分析采用Evalglare，Evalglare是基于Radiance开发用于室内炫光分析的计算机软件。参数设置材料的材质、颜色、表面状况决定光的吸收、反射与投射性能，对建筑采光影响较大，模拟分析时需根据实际材料性状对参数进行选值。表SEQ表\*ARABIC8反射比表面名称反射比顶棚0.60~0.990墙面0.30~0.880地面0.10~0.550桌面、工作台面、设设备表面0.20~0.660注：本表摘自《建筑采光设计标准》GB50033-2013的表5.0.4。表SEQ表\*ARABIC9饰面材料的反射比ρ值材料名称ρ值材料名称ρ值石膏0.91浅色彩色涂料0.75～0.882大白粉刷0.75不锈钢板0.72水泥砂浆抹面0.32浅色木地板0.58白水泥0.75深色木地板0.10白色乳胶漆0.84棕色木地板0.15调和漆白色和米黄色0.70混凝土面0.20中黄色0.57水磨石白色0.70红砖0.33白色间灰黑色0.52灰砖0.23白色间绿色0.66瓷釉面砖白色0.80黑灰色0.10黄绿色0.62塑料贴面板浅黄色木纹0.36粉色0.65中黄色木纹0.30天蓝色0.55深棕色木纹0.12黑色0.08塑料墙纸黄白色0.72大理石白色0.60蓝白色0.61乳色间绿色0.39浅粉白色0.65红色0.32沥青地面0.10黑色0.08铸铁、钢板地面0.15无釉陶土地砖土黄色0.53普通玻璃0.08朱砂0.19镀膜玻璃金色0.23马赛克地砖白色0.59银色0.30浅蓝色0.42宝石蓝0.17浅咖啡色0.31宝石绿0.37绿色0.25茶色0.21深咖啡色0.20彩色钢板红色0.25铝板白色抛光0.83～0.887白色镜面0.89～0.993咖啡色0.20金色0.45注：本表摘自《建筑采光设计标准》GB50033-2013的附录D中表D.0.5。本报告根据委托方所提供的资料并参考《建筑采光设计标准》GB50033-2013的表及附录D中表D.0.5对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计算分析，各围护结构光学性能参数取值具体如REF_Ref236741889\h表10所示。表SEQ表\*ARABIC10材料光学性能参数构造材料吸收系数室内反射系数可见光透射比备注楼面地砖0.700.30——墙体涂料0.300.70——顶棚涂料0.200.80——外窗中空玻璃————0.38建筑节能计算报告告书模拟分析分析模型中航资本大厦项目整体模型如REF_Ref330474169\h图2、REF_Ref295307629\h图3所示。图SEQ图\*ARABIC2中航资本大厦项目整体模型（线性）图SEQ图\*ARABIC3中航资本大厦项目整体模型（可视化）模拟结果根据《建筑采光设设计标准》GB500033-22013中要求，工工业建筑取距距地面1m，民用建筑筑取距地面0.75m，公用场所所取地面作为为参考平面。本次室内自然采光光模拟计算，参参考平面为距距地面0.75m水平面。眩光一层大堂图SEQ图\*ARABIC4房间示意图SEQ图\*ARABIC5大堂室内相机视角角图SEQ图\*ARABIC6大堂室内亮度分布布一层营业厅图SEQ图\*ARABIC7房间示意图SEQ图\*ARABIC8营业厅室内相机视视角图SEQ图\*ARABIC9营业厅室内亮度分分布二层休息厅图SEQ图\*ARABIC10房间示意意图SEQ图\*ARABIC11休息厅室内相相机视角图SEQ图\*ARABIC12休息厅室内亮亮度分布三层会议室图SEQ图\*ARABIC13房间示意意图SEQ图\*ARABIC14会议室室内相相机视角图SEQ图\*ARABIC15会议室室内亮亮度分布三层多功能厅图SEQ图\*ARABIC16房间示意意图SEQ图\*ARABIC17多功能厅室内内相机视角图SEQ图\*ARABIC18多功能厅室内内亮度分布四层办公室图SEQ图\*ARABIC19房间示意意图SEQ图\*ARABIC20办公室室室内相机视角角图SEQ图\*ARABIC21办公室室室内亮度分布布六层办公室图SEQ图\*ARABIC22房间示意意图SEQ图\*ARABIC23办公室室内相相机视角图SEQ图\*ARABIC24办公室室内亮亮度分布十七层办公室图SEQ图\*ARABIC25房间示意意图SEQ图\*ARABIC26办公室室内相相机视角图SEQ图\*ARABIC27办公室室内亮亮度分布数据统计中航资本大厦项目目主要功能空空间眩光情况具体体汇总如REF_Ref367094293\h表24所示。表SEQ表\*ARABIC11外窗不舒适眩眩光汇总表分析区域采光等级DGI设计计算值值DGI标准限值达标情况一层大堂Ⅳ7.5927√一层营业厅Ⅳ22.0327√二层休息厅Ⅳ5.7127√三层会议室Ⅲ2.4525√三层多功能厅Ⅳ8.9427√四层办公室Ⅲ4.3525√六层办公室Ⅲ14.6525√十七层办公室Ⅲ18.5425√内区主要功能空间间一层采光效果图SEQ图\*ARABIC28一层Ⅳ级级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref439758060\h图28为一层Ⅳ级采采光要求功能能空间采光效效果图，有颜颜色填充区域域表示采光系系数大于1..0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为1..99%。由图可知：一层ⅣⅣ级采光要求功功能空间包括括大堂、营业业区、门厅，其其中除大堂内内侧部分、营营业区内侧部部分受墙体遮遮挡及进深较较大的影响，采采光效果较差差，其他采光光要求空间的的采光效果较较好。数据分析一层主要功能空间间采光系数具具体分布如REF_Ref410830883\h表表12所示。表SEQ表\*ARABIC12一层主要要功能空间采采光系数采光系数范围(ffrom～to)Ⅳ级采光要求功能空空间Within(%%)Above(%))13.6141.426.5127.816.6121.303.2514.692.0011.441.619.441.297.831.586.532.434.951.152.53不同类型主要功能能空间采光情情况如REF_Ref439758079\h表13所示。表SEQ表\*ARABIC13不同类型型功能空间采采光效果功能类型采光等级主要功空间面积（m2）平均采光系数（%%）达标情况大堂、门厅Ⅳ528.404.71√大堂、营业区Ⅳ633.280.73×二层采光效果图SEQ图\*ARABIC29二层Ⅳ级级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref428176265\h图29为二层Ⅳ级采采光要求功能能空间采光效效果图，有颜颜色填充区域域表示采光系系数大于1..0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为0..95%。由图可知：二层ⅣⅣ级采光要求功功能空间包括括休息厅、商商业、包间，其其中除商业内内侧部分、内内部休息厅受受墙体遮挡及及进深较大的的影响，采光光效果较差，其其他采光要求求空间的采光光效果较好。数据分析二层主要功能空间间采光系数具具体分布如REF_Ref428176279\h表表14所示。表SEQ表\*ARABIC14二层主要要功能空间采采光系数采光系数范围(ffrom～to)Ⅳ级采光要求功能空空间Within(%%)Above(%))11.7131.4612.9719.766.256.790.440.530.040.090.030.050.010.030.010.020.010.010.000.00不同类型主要功能能空间采光情情况如REF_Ref428176275\h表15所示。表SEQ表\*ARABIC15不同类型型功能空间采采光效果功能类型采光等级主要功空间面积（m2）平均采光系数（%%）达标情况休息厅、包间Ⅳ262.282.53√休息厅、商业Ⅳ795.370.43×三层采光效果图SEQ图\*ARABIC30三层Ⅲ级级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref394502805\h图30为三层Ⅲ级采采光要求功能能空间采光效效果图，有颜颜色填充区域域表示采光系系数大于2.0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为3..47%。由图可知：三层ⅢⅢ级采光要求功功能空间包括括会议室，其采采光要求空间间的采光效果果较好。图SEQ图\*ARABIC31三层Ⅳ级级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref394502810\h图31为三层Ⅳ级采采光要求功能能空间采光效效果图，有颜颜色填充区域域表示采光系系数大于1.0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为4..54%。由图可知：三层ⅣⅣ级采光要求功功能空间包括括健身房、多多功能厅、休休息厅等，其其采光要求空空间的采光效效果较好。数据分析三层主要功能空间间采光系数具具体分布如REF_Ref394502825\h表表16所示。表SEQ表\*ARABIC16三层主要要功能空间采采光系数采光系数范围(ffrom～to)Ⅲ级采光要求功能空空间采光系数范围(ffrom～to)Ⅳ级采光要求功能空空间Within(%%)Above(%))Within(%%)Above(%))16.1499.872.1499.9969.1783.7328.8097.8514.5614.5618.4069.050.000.0015.1250.650.000.0011.0835.530.000.008.5224.460.000.008.9415.940.000.003.957.000.000.002.033.050.000.001.021.03不同类型主要功能能空间采光情情况如REF_Ref394502820\h表17所示。表SEQ表\*ARABIC17不同类型型功能空间采采光效果功能类型采光等级主要功空间面积（m2）平均采光系数（%%）达标情况会议室Ⅲ58.723.47√健身房、多功能厅厅等Ⅳ882.994.54√四层采光效果图SEQ图\*ARABIC32四层Ⅲ级级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref428178557\h图32为四层Ⅲ级采采光要求功能能空间采光效效果图，有颜颜色填充区域域表示采光系系数大于2.0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为1..85%。由图可知：四层ⅢⅢ级采光要求功功能空间包括括办公室，其中中除内部办公公室受墙体遮遮挡及进深较较大的影响，采采光效果较差差，其他采光光要求空间的的采光效果较较好。数据分析四层主要功能空间间采光系数具具体分布如REF_Ref428178565\h表表18所示。表SEQ表\*ARABIC18四层主要要功能空间采采光系数采光系数范围(ffrom～to)Ⅲ级采光要求功能空空间Within(%%)Above(%))0.0434.629.8334.5715.5524.755.829.192.453.370.850.920.070.070.000.000.000.000.000.00不同类型主要功能能空间采光情情况如REF_Ref428178561\h表19所示。表SEQ表\*ARABIC19不同类型型功能空间采采光效果功能类型采光等级主要功空间面积（m2）平均采光系数（%%）达标情况办公室Ⅲ237.214.63√办公室Ⅲ447.020.39×六层采光效果图SEQ图\*ARABIC33六层Ⅲ级级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref417567889\h图33为六层Ⅲ级采采光要求功能能空间采光效效果图，有颜颜色填充区域域表示采光系系数大于2.0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为3..25%。由图可知：六层ⅢⅢ级采光要求功功能空间包括括办公室，其中中除部分办公公室角落小部部分受墙体遮遮挡及进深较较大的影响，采采光效果较差差，其他采光光要求空间的的采光效果较较好。数据分析六层主要功能空间间采光系数具具体分布如REF_Ref417567938\h表表20所示。表SEQ表\*ARABIC20六层主要要功能空间采采光系数采光系数范围(ffrom～to)Ⅲ级采光要求功能空空间Within(%%)Above(%))37.5597.2744.6359.7211.9715.093.123.120.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00不同类型主要功能能空间采光情情况如REF_Ref417567934\h表21所示。表SEQ表\*ARABIC21不同类型型功能空间采采光效果功能类型采光等级主要功空间面积（m2）平均采光系数（%%）达标情况办公室Ⅲ460.603.25√十七层采光效果图SEQ图\*ARABIC34十七层ⅢⅢ级采光要求功功能空间采光光效果图REF_Ref428180617\h图34为十七层Ⅲ级级采光要求功功能空间采光光效果图，有有颜色填充区区域表示采光光系数大于2.0%，等值线间距距为1%，平均采光光系数为3..14%。由图可知：十七层层Ⅲ级采光要求功功能空间包括括办公室，其中中除办公室角角落部分受墙墙体遮挡及进进深较大的影影响，采光效效果较差，其其他采光要求求空间的采光光效果较好。数据分析十七层主要功能空空间采光系数数具体分布如如REF_Ref428180634\h表22所示。表SEQ表\*ARABIC22十七层主主要功能空间间采光系数采光系数范围(ffrom～to)Ⅲ级采光要求功能空空间Within(%%)Above(%))42.3594.9137.2752.5611.7115.293.443.580.140.140.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00不同类型主要功能能空间采光情情况如REF_Ref428180630\h表23所示。表SEQ表\*ARABIC23不同类型型功能空间采采光效果功能类型采光等级主要功空间面积（m2）平均采光系数（%%）达标情况办公室Ⅲ624.123.14√数据统计中航资本大厦项目目内区主要功能能空间自然采采光情况具体体汇总