建筑物理第四講天然光環(huán)境(二)-天然光環(huán)境設(shè)計(jì)

第一章回歸分析的性質(zhì)建筑物理第四講天然光環(huán)境(二)---天然光環(huán)境設(shè)計(jì)建筑物理第四講天然光環(huán)境(二)---天然光環(huán)境設(shè)計(jì)課程回顧（1）1、光氣候：是由太陽(yáng)直射光、天空擴(kuò)散光和地面反射光形成的天然光平均狀況。2、太陽(yáng)直射光（晴天地面照度主要來(lái)自直射日光，）b、天空擴(kuò)散光（全陰天則幾乎完全是天空擴(kuò)散光照明）3、①均勻天空亮度分布；②CIE標(biāo)準(zhǔn)全陰天空（全云天）；③晴天天空亮度分布1、光氣候？2、天然光的組成？3、設(shè)計(jì)人員在采光設(shè)計(jì)中使用的三種天空亮度分布數(shù)學(xué)模型？2課程回顧（2）天然光照明質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：------采光標(biāo)準(zhǔn)1、采光系數(shù)？2、Ⅲ類(lèi)光氣候區(qū)采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定臨界照度值為3、照度均勻度？3課程回顧（3）按照窗所處的位置，可將窗分為側(cè)窗和天窗兩大類(lèi)，采光分為側(cè)面采光和頂部采光：1、側(cè)窗采光的優(yōu)勢(shì)與不足？2、克服側(cè)窗采光照度變化劇烈，提高房間深處的照度的措施有哪些？3、天窗采光的有哪幾類(lèi)？44.1、采光設(shè)計(jì)的一般步驟4.2、采光設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一些問(wèn)題---結(jié)合實(shí)例4.2.1中、小學(xué)教室采光設(shè)計(jì)4.2.2美術(shù)展覽館采光設(shè)計(jì)4.2.3天然光的控制與調(diào)節(jié)4.3、采光計(jì)算4.3.1采光計(jì)算----窗面積估算法4.3.2采光計(jì)算----綜合計(jì)算圖表本講主要內(nèi)容：天然采光設(shè)計(jì)54.1、采光設(shè)計(jì)的一般步驟1、搜集資料了解設(shè)計(jì)對(duì)象對(duì)采光的要求房間的工作特點(diǎn)及精密度要求工作面的位置、工作對(duì)象的表面狀況是否允許直射陽(yáng)光進(jìn)入房間不同工作區(qū)域?qū)Σ晒獾囊罅私庠O(shè)計(jì)對(duì)象的其它功能要求如采暖、防熱、通風(fēng)、泄爆、防紫外線等房間及周?chē)h(huán)境狀況房間朝向、房間平剖面尺寸、影響開(kāi)窗的構(gòu)件等周?chē)ㄖ锛坝绊懖晒獾奈矬w的高度及與房間的距離2、選擇采光口的形式建筑物內(nèi)可采取幾種不同的采光口形式，以滿(mǎn)足不同的需要。如進(jìn)深大的車(chē)間，邊跨用側(cè)窗，中間幾跨用天窗解決中間采光不足。車(chē)間長(zhǎng)軸為南北向時(shí)，可采用橫向天窗或鋸齒形天窗，避免陽(yáng)光射入車(chē)間。63、確定采光口位置及可能開(kāi)設(shè)窗口的面積側(cè)窗。建造、維護(hù)方便，應(yīng)盡可能多開(kāi)側(cè)窗，采光不足部分再用天窗補(bǔ)充。天窗。根據(jù)車(chē)間的剖面形式，臨近車(chē)間的關(guān)系，確定天窗的位置及大致尺寸4、估算采光口尺寸根據(jù)車(chē)間視覺(jué)工作分級(jí)和所擬采用的采光口形式及位置，查表8-6，得窗地面積比，由窗地比和室內(nèi)地面面積相乘獲得的開(kāi)窗面積，僅是估算值------設(shè)計(jì)參考值。同一車(chē)間有天窗，又有側(cè)窗時(shí)，先按側(cè)窗查出窗地比，由地面積求側(cè)窗面積，再根據(jù)墻面實(shí)際開(kāi)窗的可能布置側(cè)窗，不足之?dāng)?shù)再有天窗補(bǔ)充。在選擇窗的尺寸時(shí)，應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件尺寸。實(shí)例見(jiàn)本教材183頁(yè)。7《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033—2001規(guī)定的窗地面積比《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033—2001規(guī)定的學(xué)校建筑采光系數(shù)值85、布置采光口光環(huán)境設(shè)計(jì)與建筑方案的關(guān)系，光環(huán)境設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、步驟可用圖解的形式說(shuō)明：估算出采光口面積，確定了窗的高、寬尺寸后，可確定窗的位置。不僅考慮采光的需要，還要考慮通風(fēng)、日照、美觀等要求，擬出幾個(gè)方案進(jìn)行比較選出最佳方案。94.2、采光設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一些問(wèn)題4.2.1教室采光設(shè)計(jì)1、教室光環(huán)境要求：學(xué)生在教室能看得清楚、快、舒適，長(zhǎng)時(shí)間閱讀不易產(chǎn)生疲勞.2、教室采光設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)條件保證必要的采光系數(shù)。課桌面的采光系數(shù)最低值不低于2%。照度分布要均勻。工作區(qū)域內(nèi)照度差別限制在1:3之內(nèi)，整個(gè)房間內(nèi)不超過(guò)1:10。對(duì)光線方向和陰影的要求。光線最好從左上方射來(lái)，雙側(cè)采光時(shí)，主要采光窗放在左側(cè)。避免眩光。如：較暗的窗間墻和明亮的窗口（天空);晴天，太陽(yáng)直射處極高的亮度。10（2）教室采光設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重要問(wèn)題①室內(nèi)裝修。側(cè)窗采光，室內(nèi)深處的光主要來(lái)自頂棚和內(nèi)墻的反射光，頂棚和內(nèi)墻的光反射比值要高；窗間墻表面裝修要用光反射比高的材料；表面裝飾宜用擴(kuò)散型無(wú)光澤材料，可在室內(nèi)反射出無(wú)眩光的柔和光線。②黑板。用毛玻璃背面涂黑色或暗綠色油漆的做法，可提高光反射比，避免眩光。如將黑板頂部向前傾斜放置，與墻面成10~20度夾角，可將反射眩光減少到最小程度，且書(shū)寫(xiě)方便，制作簡(jiǎn)單,也可增加黑板照度，減輕窗口在黑板上的反射影像的明顯程度。③梁和柱的影響。當(dāng)梁方向和外墻平行時(shí)，在梁的背窗側(cè)形成很重的陰影，在頂棚上形成明顯的亮度對(duì)比，減弱房間的反射比，最好做吊頂，使頂棚平整。④窗間墻。在靠墻區(qū)域形成暗區(qū)，窗間墻的寬度宜盡量縮小到1m或更小。11（3）教室剖面形式①側(cè)窗采光及其改善措施：側(cè)窗采光造價(jià)低、建造、使用方便，但采光不均勻是其嚴(yán)重的缺點(diǎn)。②天窗采光。使用側(cè)窗，采光系數(shù)達(dá)不到2%時(shí)，可采用天窗采光.在屋面做透光窗，為防止眩光和夏季陽(yáng)光直射，應(yīng)在透光屋面下面做擴(kuò)散光頂棚，或做成北向的單側(cè)天窗。其改善措施有五種.12③不同剖面形式的采光效果比較。有了遮陽(yáng)處理的天窗，室內(nèi)工作區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的采光系數(shù)都在2%以上，且均勻性有很大提高。④CIE推薦的學(xué)校教室采光方案，a、側(cè)窗窗高增大，深處采光充足，以北向?yàn)橐?，以防?yáng)光直射。b、走廊增開(kāi)補(bǔ)充窗,c、e、h為天窗，用遮光隔片來(lái)防止陽(yáng)光直射入教室。134.2.2美術(shù)展覽館采光設(shè)計(jì)1、采光要求:為了獲得滿(mǎn)意的展出效果，在采光方面要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：①適宜的照度②合理的照度分布③避免在觀看展品時(shí)明亮的窗口處于視野范圍內(nèi)④避免一、二次反射眩光⑤環(huán)境亮度和色彩不能喧賓奪主⑥避免陽(yáng)光直射展品⑦采光口不占或少占可供展出用的墻面14②合理的照度分布。展示面上（全幅畫(huà)上）照度的最大值和最小值比應(yīng)保持在3：1內(nèi)。整個(gè)展出墻面上的照度最大值和最小值之比應(yīng)保持在10：1之內(nèi)。整棟美術(shù)館的布局，應(yīng)按展覽路線來(lái)控制各房間的照度水平，先經(jīng)過(guò)一些照度逐漸降低的過(guò)廳，使眼睛從室外明亮環(huán)境逐漸適應(yīng)室內(nèi)照度較低的環(huán)境，不至于產(chǎn)生昏暗的感覺(jué)。①適宜的照度。在展品表面上有適當(dāng)?shù)恼斩?，保證觀眾能識(shí)別展品的顏色和辨別細(xì)部。但美術(shù)展品中不乏光敏物質(zhì)，如水彩、彩色印刷品、紙張等，光長(zhǎng)期照射下，特別是含有紫外線成分的光線作用下，很易褪色、變脆。為了長(zhǎng)期保存展品，對(duì)照度須適當(dāng)控制。我國(guó)美術(shù)館、博物館照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：陳列室的采光系數(shù)不大于2%。15③避免在觀看展品時(shí)明亮的窗口處于視野范圍內(nèi)。④避免一、二次反射眩光。展品（畫(huà)面）本身或它的保護(hù)裝置具有鏡面反射特性，在較暗的展品上出現(xiàn)明亮的窗口或燈的反射形象------一次反射。將窗口位置提高或?qū)?huà)面稍加傾斜，可避免。避免二次反射的方法：控制反射形象進(jìn)入觀眾視線，或減弱二次反射形象的亮度，要求展品的亮度高于室內(nèi)一般照度。二次反射-------當(dāng)觀眾本身或室內(nèi)其它物件的亮度高于展品表面亮度，觀眾在畫(huà)面上看到本人或物件的反射形象，干擾看清展品。16⑤環(huán)境亮度和色彩。陳列室展品的背景，其色彩宜選用中性色調(diào)，亮度應(yīng)略低于展品本身，光反射比取0.3左右為宜。2、采光形式側(cè)窗采光高側(cè)窗采光頂窗采光頂部采光的改善措施側(cè)窗采光。是最常用、最簡(jiǎn)單的采光形式，能獲得充足的光線，光線具有方向性。但有嚴(yán)重的缺點(diǎn)：A、室內(nèi)照度分布很不均勻，特別是沿房間進(jìn)深方向照度下降很多；B、側(cè)窗窗口占據(jù)墻面，限制布置展品；C、一、二次反射很難避免。側(cè)窗在內(nèi)墻處照度很底，明亮的窗口易形成直接眩光或一次性反射。觀眾位置處的照度較墻面照度高，易形成二次反射。17高側(cè)窗采光。這種采光增加了展出面積，照度分布的均勻性和一次反射現(xiàn)象較低窗有所改善，但層高要求高，跨度小于層高，在空間利用上不經(jīng)濟(jì)。頂窗采光。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，美術(shù)館采用頂部采光，窗地比為1：4可滿(mǎn)足要求。見(jiàn)右圖頂部采光展室合適尺寸，可保證墻面的照度均勻。18頂部采光比高側(cè)窗采光降低房高30%，節(jié)省造價(jià)。頂部采光的照度分布，水平面比墻面照度高，水平面的照度在房間中間觀眾區(qū)比兩旁高，可能出現(xiàn)二次反射現(xiàn)象。頂部采光的改進(jìn)措施:為降低房間中間的照度，在天窗下面用不透明或半透明的材料設(shè)頂棚，形成垂直或傾斜的采光口。天窗與擋板間的空間沒(méi)被利用，可將中間部分屋面降低，高度比高測(cè)窗降低了54%，其采光系數(shù)分布更合理。19202-3歲開(kāi)始培養(yǎng)孩子對(duì)因果關(guān)系的認(rèn)識(shí)，讓孩子看看吹風(fēng)能使小風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)，還能使小盆里的水出現(xiàn)波紋，將肥皂水吹出五顏六色的肥皂泡。這可激發(fā)孩子的好奇心，激發(fā)其學(xué)習(xí)探究的熱情，促進(jìn)認(rèn)知發(fā)育。還可以進(jìn)行歸類(lèi)練習(xí)，比如教孩子按某種性質(zhì)練習(xí)分類(lèi)?？砂凑瘴锓N分類(lèi)，將動(dòng)物和植物歸類(lèi)，還可按照顏色、形狀、大小、用途分類(lèi)等等，以提高孩子歸納、概括的能力。在孩子2歲半到3歲之前，大人要增加一些有趣的思維游戲，比如序列的學(xué)習(xí)、最簡(jiǎn)單的加與減。序列學(xué)習(xí)，大人準(zhǔn)備紅藍(lán)兩種顏色的珠子，在桌子上先擺放一個(gè)藍(lán)色的，在藍(lán)色的旁邊放一個(gè)紅色的，紅色的旁邊放一個(gè)藍(lán)色的，接著一個(gè)紅色的，讓寶寶仔細(xì)看好，并且大人一邊操作，一邊說(shuō)出珠子的顏色。重復(fù)兩次以后，讓孩子按照這樣的排序選擇下一個(gè)珠子，并放好。隨著訓(xùn)練的次數(shù)增多，要適當(dāng)加大難度，增加顏色，增加數(shù)量。課程回顧（1）1、光氣候：是由太陽(yáng)直射光、天空擴(kuò)散光和地面反射光形成的天然光平均狀況。2、太陽(yáng)直射光（晴天地面照度主要來(lái)自直射日光，

）b、天空擴(kuò)散光（全陰天則幾乎完全是天空擴(kuò)散光照明）3、①均勻天空亮度分布；②CIE標(biāo)準(zhǔn)全陰天空（全云天）；③晴天天空亮度分布1、光氣候？2、天然光的組成？3、設(shè)計(jì)人員在采光設(shè)計(jì)中使用的三種天空亮度分布數(shù)學(xué)模型？2課程回顧（2）天然光照明質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：------采光標(biāo)準(zhǔn)1、采光系數(shù)？2、Ⅲ類(lèi)光氣候區(qū)采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定臨界照度值為3、照度均勻度？3課程回顧（3）按照窗所處的位置，可將窗分為側(cè)窗和天窗兩大類(lèi)，采光分為側(cè)面采光和頂部采光：1、側(cè)窗采光的優(yōu)勢(shì)與不足？2、克服側(cè)窗采光照度變化劇烈，提高房間深處的照度的措施有哪些？3、天窗采光的有哪幾類(lèi)？44.1、采光設(shè)計(jì)的一般步驟4.2、采光設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一些問(wèn)題---結(jié)合實(shí)例

4.2.1中、小學(xué)教室采光設(shè)計(jì)4.2.2美術(shù)展覽館采光設(shè)計(jì)4.2.3天然光的控制與調(diào)節(jié)4.3、采光計(jì)算

4.3.1采光計(jì)算----窗面積估算法4.3.2采光計(jì)算----綜合計(jì)算圖表本講主要內(nèi)容：天然采光設(shè)計(jì)54.1、采光設(shè)計(jì)的一般步驟1、搜集資料了解設(shè)計(jì)對(duì)象對(duì)采光的要求房間的工作特點(diǎn)及精密度要求工作面的位置、工作對(duì)象的表面狀況是否允許直射陽(yáng)光進(jìn)入房間不同工作區(qū)域?qū)Σ晒獾囊罅私庠O(shè)計(jì)對(duì)象的其它功能要求如采暖、防熱、通風(fēng)、泄爆、防紫外線等房間及周?chē)h(huán)境狀況房間朝向、房間平剖面尺寸、影響開(kāi)窗的構(gòu)件等周?chē)ㄖ锛坝绊懖晒獾奈矬w的高度及與房間的距離2、選擇采光口的形式建筑物內(nèi)可采取幾種不同的采光口形式，以滿(mǎn)足不同的需要。如進(jìn)深大的車(chē)間，邊跨用側(cè)窗，中間幾跨用天窗解決中間采光不足。車(chē)間長(zhǎng)軸為南北向時(shí)，可采用橫向天窗或鋸齒形天窗，避免陽(yáng)光射入車(chē)間。63、確定采光口位置及可能開(kāi)設(shè)窗口的面積側(cè)窗。建造、維護(hù)方便，應(yīng)盡可能多開(kāi)側(cè)窗，采光不足部分再用天窗補(bǔ)充。天窗。根據(jù)車(chē)間的剖面形式，臨近車(chē)間的關(guān)系，確定天窗的位置及大致尺寸4、估算采光口尺寸根據(jù)車(chē)間視覺(jué)工作分級(jí)和所擬采用的采光口形式及位置，查表8-6，得窗地面積比，由窗地比和室內(nèi)地面面積相乘獲得的開(kāi)窗面積，僅是估算值------設(shè)計(jì)參考值。同一車(chē)間有天窗，又有側(cè)窗時(shí)，先按側(cè)窗查出窗地比，由地面積求側(cè)窗面積，再根據(jù)墻面實(shí)際開(kāi)窗的可能布置側(cè)窗，不足之?dāng)?shù)再有天窗補(bǔ)充。在選擇窗的尺寸時(shí)，應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件尺寸。實(shí)例見(jiàn)本教材183頁(yè)。7《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033—2001規(guī)定的窗地面積比《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033—2001規(guī)定的學(xué)校建筑采光系數(shù)值85、布置采光口光環(huán)境設(shè)計(jì)與建筑方案的關(guān)系，光環(huán)境設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、步驟可用圖解的形式說(shuō)明：估算出采光口面積，確定了窗的高、寬尺寸后，可確定窗的位置。不僅考慮采光的需要，還要考慮通風(fēng)、日照、美觀等要求，擬出幾個(gè)方案進(jìn)行比較選出最佳方案。94.2、采光設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一些問(wèn)題4.2.1教室采光設(shè)計(jì)1、教室光環(huán)境要求：學(xué)生在教室能看得清楚、快、舒適，長(zhǎng)時(shí)間閱讀不易產(chǎn)生疲勞.2、教室采光設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)條件保證必要的采光系數(shù)。課桌面的采光系數(shù)最低值不低于2%。照度分布要均勻。工作區(qū)域內(nèi)照度差別限制在1:3之內(nèi)，整個(gè)房間內(nèi)不超過(guò)1:10。對(duì)光線方向和陰影的要求。光線最好從左上方射來(lái)，雙側(cè)采光時(shí)，主要采光窗放在左側(cè)。避免眩光。如：較暗的窗間墻和明亮的窗口（天空);晴天，太陽(yáng)直射處極高的亮度。10（2）教室采光設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重要問(wèn)題①室內(nèi)裝修。側(cè)窗采光，室內(nèi)深處的光主要來(lái)自頂棚和內(nèi)墻的反射光，頂棚和內(nèi)墻的光反射比值要高；窗間墻表面裝修要用光反射比高的材料；表面裝飾宜用擴(kuò)散型無(wú)光澤材料，可在室內(nèi)反射出無(wú)眩光的柔和光線。②黑板。用毛玻璃背面涂黑色或暗綠色油漆的做法，可提高光反射比，避免眩光。如將黑板頂部向前傾斜放置，與墻面成10~20度夾角，可將反射眩光減少到最小程度，且書(shū)寫(xiě)方便，制作簡(jiǎn)單,也可增加黑板照度，減輕窗口在黑板上的反射影像的明顯程度。③梁和柱的影響。當(dāng)梁方向和外墻平行時(shí)，在梁的背窗側(cè)形成很重的陰影，在頂棚上形成明顯的亮度對(duì)比，減弱房間的反射比，最好做吊頂，使頂棚平整。④窗間墻。在靠墻區(qū)域形成暗區(qū)，窗間墻的寬度宜盡量縮小到1m或更小。11（3）教室剖面形式①側(cè)窗采光及其改善措施：側(cè)窗采光造價(jià)低、建造、使用方便，但采光不均勻是其嚴(yán)重的缺點(diǎn)。②天窗采光。使用側(cè)窗，采光系數(shù)達(dá)不到2%時(shí)，可采用天窗采光.在屋面做透光窗，為防止眩光和夏季陽(yáng)光直射，應(yīng)在透光屋面下面做擴(kuò)散光頂棚，或做成北向的單側(cè)天窗。其改善措施有五種.12③不同剖面形式的采光效果比較。有了遮陽(yáng)處理的天窗，室內(nèi)工作區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的采光系數(shù)都在2%以上，且均勻性有很大提高。④CIE推薦的學(xué)校教室采光方案，a、側(cè)窗窗高增大，深處采光充足，以北向?yàn)橐?，以防?yáng)光直射。b、走廊增開(kāi)補(bǔ)充窗,c、e、h為天窗，用遮光隔片來(lái)防止陽(yáng)光直射入教室。134.2.2美術(shù)展覽館采光設(shè)計(jì)1、采光要求:為了獲得滿(mǎn)意的展出效果，在采光方面要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：①適宜的照度②合理的照度分布③避免在觀看展品時(shí)明亮的窗口處于視野范圍內(nèi)④避免一、二次反射眩光⑤環(huán)境亮度和色彩不能喧賓奪主⑥避免陽(yáng)光直射展品⑦采光口不占或少占可供展出用的墻面14②合理的照度分布。展示面上（全幅畫(huà)上）照度的最大值和最小值比應(yīng)保持在3：1內(nèi)。整個(gè)展出墻面上的照度最大值和最小值之比應(yīng)保持在10：1之內(nèi)。整棟美術(shù)館的布局，應(yīng)按展覽路線來(lái)控制各房間的照度水平，先經(jīng)過(guò)一些照度逐漸降低的過(guò)廳，使眼睛從室外明亮環(huán)境逐漸適應(yīng)室內(nèi)照度較低的環(huán)境，不至于產(chǎn)生昏暗的感覺(jué)。①適宜的照度。在展品表面上有適當(dāng)?shù)恼斩?，保證觀眾能識(shí)別展品的顏色和辨別細(xì)部。但美術(shù)展品中不乏光敏物質(zhì)，如水彩、彩色印刷品、紙張等，光長(zhǎng)期照射下，特別是含有紫外線成分的光線作用下，很易褪色、變脆。為了長(zhǎng)期保存展品，對(duì)照度須適當(dāng)控制。我國(guó)美術(shù)館、博物館照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：陳列室的采光系數(shù)不大于2%。15③避免在觀看展品時(shí)明亮的窗口處于視野范圍內(nèi)。④避免一、二次反射眩光。展品（畫(huà)面）本身或它的保護(hù)裝置具有鏡面反射特性，在較暗的展品上出現(xiàn)明亮的窗口或燈的反射形象------一次反射。將窗口位置提高或?qū)?huà)面稍加傾斜，可避免。避免二次反射的方法：控制反射形象進(jìn)入觀眾視線，或減弱二次反射形象的亮度，要求展品的亮度高于室內(nèi)一般照度。二次反射-------當(dāng)觀眾本身或室內(nèi)其它物件的亮度高于展品表面亮度，觀眾在畫(huà)面上看到本人或物件的反射形象，干擾看清展品。16⑤環(huán)境亮度和色彩。陳列室展品的背景，其色彩宜選用中性色調(diào)，亮度應(yīng)略低于展品本身，光反射比取0.3左右為宜。2、采光形式側(cè)窗采光高側(cè)窗采光頂窗采光頂部采光的改善措施側(cè)窗采光。是最常用、最簡(jiǎn)單的采光形式，能獲得充足的光線，光線具有方向性。但有嚴(yán)重的缺點(diǎn)：A、室內(nèi)照度分布很不均勻，特別是沿房間進(jìn)深方向照度下降很多；B、側(cè)窗窗口占據(jù)墻面，限制布置展品；C、一、二次反射很難避免。側(cè)窗在內(nèi)墻處照度很底，明亮的窗口易形成直接眩光或一次性反射。觀眾位置處的照度較墻面照度高，易形成二次反射。17高側(cè)窗采光。這種采光增加了展出面積，照度分布的均勻性和一次反射現(xiàn)象較低窗有所改善，但層高要求高，跨度小于層高，在空間利用上不經(jīng)濟(jì)。頂窗采光。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，美術(shù)館采用頂部采光，窗地比為1：4可滿(mǎn)足要求。見(jiàn)右圖頂部采光展室合適尺寸，可保證墻面的照度均勻。18頂部采光比高側(cè)窗采光降低房高30%，節(jié)省造價(jià)。頂部采光的照度分布，水平面比墻面照度高，水平面的照度在房間中間觀眾區(qū)比兩旁高，可能出現(xiàn)二次反射現(xiàn)象。頂部采光的改進(jìn)措施:為降低房間中間的照度，在天窗下面用不透明或半透明的材料設(shè)頂棚，形成垂直或傾斜的采光口。天窗與擋板間的空間沒(méi)被利用，可將中間部分屋面降低，高度比高測(cè)窗降低了54%，其采光系數(shù)分布更合理。19204.2.3天然光的控制與調(diào)節(jié)21天然光的控制與調(diào)節(jié)固定的遮陽(yáng)板、折光百頁(yè)、折光格柵：不但能遮陽(yáng)，減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱，還能起調(diào)節(jié)自然光分布的作用。利用透光材料本身的反射、擴(kuò)散和折射性能控制光線2223天然光的控制與調(diào)節(jié)特殊的控光設(shè)施

近年來(lái)，將更多的晝光引進(jìn)室內(nèi)的特殊方法，出現(xiàn)在建筑方案設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要有三個(gè)目的：第一，增加室內(nèi)可用的晝光數(shù)量；第二，提高離窗遠(yuǎn)的區(qū)域的晝光的比例；第三，使不可能接收到天然光的地方也能享受天然光照明。

提出的方法大體有三類(lèi)（1）利用鏡面反射，將日光反射到需要的空間。通常將這種平面的或曲面的反射裝置,設(shè)在窗外側(cè)的中上部位置，也可同遮陽(yáng)設(shè)備合為一體。（2）通過(guò)設(shè)在屋頂上的定日鏡跟蹤太陽(yáng)，將獲取的日光匯集成光束，經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的多次反射、折射后，引入需要的空間，再經(jīng)過(guò)漫射供室內(nèi)環(huán)境照明。（3）通過(guò)光導(dǎo)纖維或輸光管道，將日光傳送到需要照明的空間，甚至可以借助光導(dǎo)纖維“看”到室外的景物，用于建筑照明的光導(dǎo)纖維，要能有效的長(zhǎng)距離傳送高度集中的光通量。24太陽(yáng)收集器系統(tǒng)，過(guò)濾光以調(diào)節(jié)光強(qiáng)弱，其光效大概70%；傳遞系統(tǒng)，光效率大概60%，陽(yáng)光發(fā)射體光效大約80%；最后利用率約為34%。陰天天空光大約為1萬(wàn)Ix252627282930由廢棄電車(chē)車(chē)站改建的地下公園內(nèi)可以種植花草樹(shù)木，獨(dú)特的分光系統(tǒng)能滿(mǎn)足照明和植物光合作用所需。10年前，美國(guó)紐約市曼哈頓一條棄置的高架鐵路被改建成了空中公園，在當(dāng)時(shí)被傳為美談。如今建筑師們又有了新的想法，計(jì)劃在曼哈頓下東區(qū)建造全球首個(gè)地下公園，這是一個(gè)全新的公共場(chǎng)所，利用太陽(yáng)能技術(shù)進(jìn)行日光照射，尖端的設(shè)計(jì)將使該公園成為一個(gè)特殊的經(jīng)濟(jì)區(qū)。31德國(guó)國(guó)會(huì)大廈32德國(guó)國(guó)會(huì)大廈的透光圓頂

重新開(kāi)放的柏林德國(guó)國(guó)會(huì)大廈，是德國(guó)首都柏林的標(biāo)志性建筑。該建筑結(jié)合了傳統(tǒng)和末來(lái)的風(fēng)格，建筑師在舊建筑結(jié)構(gòu)的骨架上增加了一個(gè)800噸重的玻璃圓頂。圓頂?shù)膬?nèi)部是由360面依附在胡蘿卜狀支柱上的鏡子所構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜的鏡子陣列，可以將光線反射到下面的會(huì)議大廳。圓頂周邊內(nèi)還有用來(lái)調(diào)節(jié)溫度的可移動(dòng)遮光罩。該建筑屋頂是由英國(guó)建筑師諾曼·福斯特設(shè)計(jì)的，意在反映德國(guó)新的開(kāi)放。33

擴(kuò)建的建筑沿襲了原國(guó)會(huì)大廈簡(jiǎn)潔的理念，同時(shí)，作為區(qū)別原有建筑的新建筑它又體現(xiàn)出自己高技和生態(tài)的一面。這些集中反映在了新建的玻璃穹頂上。實(shí)例:

德國(guó)國(guó)會(huì)大廈擴(kuò)建工程建筑師：諾曼福思特（NormanForster）圖1新老建筑的關(guān)系

圖2新建的玻璃穹隆

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穹頂成為了一個(gè)名副其實(shí)的“天窗”，（圖2）它的核心部分是一個(gè)覆蓋著各種角度的鏡子的錐體，可以反射水平射入建筑內(nèi)的光線，還有一個(gè)可以移動(dòng)的遮陽(yáng)裝置按照太陽(yáng)運(yùn)行的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止過(guò)熱和耀眼的陽(yáng)光。（圖4）（圖3）穹隆“天窗”（圖4）中央錐體35光纖在建筑夜景照明中的應(yīng)用3637384.3、采光計(jì)算

在建筑方案初步設(shè)計(jì)階段，采光計(jì)算的任務(wù)是按照《采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求與初步擬定的建筑條件，估算開(kāi)窗面積；

進(jìn)入技術(shù)設(shè)計(jì)以后，窗子的位置、尺寸和構(gòu)造已大體確定，這時(shí)就需要通過(guò)較詳細(xì)的計(jì)算來(lái)檢驗(yàn)所做的采光設(shè)計(jì)是否達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。世界各國(guó)使用的采光計(jì)算方法多達(dá)數(shù)十種，各有優(yōu)劣，歸納起來(lái)，除了估算法，按計(jì)算目標(biāo)可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是“綜合計(jì)算法”，結(jié)合直觀的計(jì)算圖表；二類(lèi)是：“逐點(diǎn)計(jì)算法”，使用計(jì)算機(jī)求出室內(nèi)任何一點(diǎn)的采光系數(shù)。394.3.1采光計(jì)算--------窗面積估算法設(shè)窗洞面積為Ac,室內(nèi)地板面積為Ad,在一般條件下，窗地面積比可用下式估算：404.3.2采光計(jì)算---------綜合計(jì)算圖表這里介紹的方法是《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033----2001推薦和使用的采光計(jì)算圖表，它的用途是核算采光系數(shù)，或根據(jù)采光系數(shù)計(jì)算開(kāi)窗面積。(這種方法是清華大學(xué)建筑物理實(shí)驗(yàn)室對(duì)大量的采光模型,試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理后得出的成果。)因?yàn)閭?cè)面采光和頂部（天窗）采光的房間晝光分布有很大的區(qū)別，本方法分別給出了兩張計(jì)算圖表和相應(yīng)的兩組計(jì)算參數(shù)這里采光計(jì)算所涉及到的圖表數(shù)值，是指未裝上窗扇的無(wú)限長(zhǎng)帶形空窗洞口，實(shí)際情況中，要考慮各種影響因素，對(duì)圖表中的數(shù)值要加以修正，得到采光系數(shù)最低值（側(cè)面采光）或平均值（頂部采光）41這里采光計(jì)算所涉及到的圖表數(shù)值，是指未裝上窗扇的無(wú)限長(zhǎng)帶形空窗洞口，實(shí)際情況中，要考慮各種影響因素，對(duì)圖表中的數(shù)值要加以修正，得到采光系數(shù)最低值（側(cè)面采光）或平均值（頂部采光）影響因素：要受窗子透光比的高低、窗間墻的大小、室外遮擋、室內(nèi)反射光增量、晴天等因素的影響，42計(jì)算前的準(zhǔn)備房間的尺寸；采光口材料及厚度；承重結(jié)構(gòu)形式和材料；表面污染程度；室內(nèi)表面的光反射比4.3.2.1、側(cè)面采光計(jì)算43側(cè)面采光計(jì)算

（1）計(jì)算點(diǎn)的確定側(cè)面采光的房間內(nèi)，靠窗處照度很高，但隨著與窗子的距離加大，照度衰減很快，故在計(jì)算之前，要合理確定計(jì)算點(diǎn)的位置以求得計(jì)算進(jìn)深B。復(fù)核采光系數(shù)最低值的計(jì)算點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是工作區(qū)內(nèi)采光條件最差的地點(diǎn)。44側(cè)面采光計(jì)算（2）計(jì)算圖表45側(cè)面采光計(jì)算（3）計(jì)算公式室內(nèi)一點(diǎn)實(shí)際的采光系數(shù)，要受窗子透光比的高低、窗間墻的大小、室外遮擋、室內(nèi)反射光增量等因素的影響，這些因素在采光計(jì)算中也要逐項(xiàng)予以考慮。