建筑物理第二章

建筑物理第二章第1页，共21页，2023年，2月20日，星期一第二章天然采光天然采光是绿色建筑的重要组成部分；天然采光包含了环境、建筑和人文等因素，要满足人的生理和心理需要。推荐一本书——《可持续建筑的自然光运用》

第2页，共21页，2023年，2月20日，星期一天然采光的设计手法

1、极端的自然光设计方法将自然光设计主要视为一种设计问题，与建筑物的体量、剖面、平面和窗户形式构成一个整体。如柯布西耶、安藤忠雄。

第3页，共21页，2023年，2月20日，星期一第4页，共21页，2023年，2月20日，星期一2、借助技术来支持建筑设计决策某些技术手段，如遮阳、窗体以及电灯控制等，是对建筑方案进行补充和提高。这种方法的目的首先是通过建筑形式来解决采光问题，其次再将技术因素考虑进来。

第5页，共21页，2023年，2月20日，星期一第6页，共21页，2023年，2月20日，星期一3、纯技术手段采用各种技术系统来收集、散射和控制自然光，如光线管、自然光收集器、高级窗体系统以及自然光反射装置等。

第7页，共21页，2023年，2月20日，星期一第8页，共21页，2023年，2月20日，星期一第一节光气候和采光标准一、光气候1、光气候的组成

太阳直射光——照度高；方向性强；形成阴影。天空扩散光——照度低；无方向性；不能形成阴影。间接反射光——来自地面和周围建筑物。

第9页，共21页，2023年，2月20日，星期一2、各种天气情况下的组成及特点晴天（1）无云天或云量很少。（2）由太阳直射光和天空扩散光两部分组成。（3）天空亮度受太阳位置影响。（4）房间朝向对室内照度影响很大，朝阳房间室内照度不均。阴天（全云天）（1）天然光完全由天空扩散光组成。（2）天空亮度低，亮度分布相对稳定。（3）室外照度相对稳定，是建筑采光设计依据。（4）房间朝向对室内照度影响很小。（5）室内照度水平较低，分布稳定、均匀。多云天特点介于晴天和阴天之间。

第10页，共21页，2023年，2月20日，星期一第11页，共21页，2023年，2月20日，星期一二、我国光气候概况我国光气候特点：（1）各地室外照度分布差异很大。（2）主要的影响因素有：太阳高度角、云状、云量、日照百分率

（3）北方以太阳直射光为主。（4）南方天空扩散光较大。

第12页，共21页，2023年，2月20日，星期一第13页，共21页，2023年，2月20日，星期一三、采光标准我国现行的采光标准为：《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001。是在国家标准《工业企业采光设计标准》GB/50033-91的基础上，总结了居住建筑和公共建筑采光的经验，通过实际调查，并参考了国内外的建筑采光标准制定的。该标准适用于利用天然采光的居住、公共和工业建筑的新建工程，也适用于改建和扩建工程的采光设计。

第14页，共21页，2023年，2月20日，星期一

1、采光系数室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度（En）和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度（Ew）的比值，即：

C=（En

/Ew）

×100%采光系数是一相对值。

第15页，共21页，2023年，2月20日，星期一2、采光系数标准值与采光系数标准值相关的几个概念：天然光照度最低值：根据I—V级视觉工作划分为以下五个档次的照度最低值。250lx、150lx、100lx、50lx、25lx。临界照度：室内完全利用天然光进行工作时的室外天然光最低照度称为“临界照度”。我国的采光标准规定临界照度值为5000lx，不同光气候分区对临界照度值要修正。

第16页，共21页，2023年，2月20日，星期一

采光系数标准值：根据各等级视觉工作在室外天然光临界照度时的室内天然光照度最低值，换算成采光系数，作为采光系数的标准值，其数值高低是根据观看对象的大小和采光口类型而定的。

典型剖面采光系数变化曲线第17页，共21页，2023年，2月20日，星期一顶部采光时，室内照度分布均匀，采光系数采用平均值；侧面采光时，室内光线变化大，故用采光系数最低值。常用各类建筑典型用房侧面采光系数标准值

第18页，共21页，2023年，2月20日，星期一3、光气候分区我国地域广大，天然光状况相差甚远，因此采光标准将全国划分为五个光气候区，各地区取不同的室外临界照度值。这样，在保证一定室内照度的情况下，各地区有不同的采光系数标准。光气候系数：《建筑采光设计标准》中所列采光系数标准值适用于III类光气候区，各区具体的采光系数标准值，为采光标准各表所列采光系数标准值乘上各区的光气候系数。

第19页，共21页，2023年，2月20日，星期一4、采光质量采光不仅有数量的要求,还有质量的要求,只有高质量的采光才能构成理想的光环境。例如：照度很高，但分布不均匀，或眩光严重，就不能认为是成功的。（1）采光均匀度假定工作面上的采光系数的最低值与平均值之比。如顶面采光时：I~IV级采光等级的采光均匀度不宜小于0.7。

第20页，共21页，2023年，2月20日，星期一（2）防止眩光作业区内应减少或避免直射阳光。工作人员的视觉背景不宜为窗口。为降低窗亮