3 基本規(guī)定3,0 1、采光標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量評(píng)價(jià)指標(biāo)以采光系數(shù)C表示,因?yàn)槭彝馓烊还馐芨鞣N氣象條件的影響.在一天中的變化很大,因而影響室內(nèi)光線的變化 通常采用采光系數(shù)這一相對(duì)值來(lái)評(píng)價(jià)采光效果較為合適、目前國(guó)際上一般也采用此系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)采光.3,0.2,本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和室內(nèi)天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了規(guī)定、1。采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值、原標(biāo)準(zhǔn)中側(cè)面采光以采光系數(shù)最低值作為標(biāo)準(zhǔn)值.頂部采光采用平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值.本標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一采用采光系數(shù)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值、采用采光系數(shù)平均值,不僅能反映出工作場(chǎng)所采光狀況的平均水平 也更方便理解和使用、從國(guó)內(nèi)外的研究成果也證明了采用采光系數(shù)平均值和平均照度值更加合理 2、室內(nèi)天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值.在采用采光系數(shù)作為采光評(píng)價(jià)指標(biāo)的同時(shí),還給出了相應(yīng)的室內(nèi)天然光照度值 這樣一方面可與視覺工作所需要的照度值相聯(lián)系,而且還便于和照明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度值進(jìn)行比較 在已知工作場(chǎng)所采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的情況下.可根據(jù)室外天然光設(shè)計(jì)照度值求得室內(nèi)室內(nèi)天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值,室外天然光設(shè)計(jì)照度值是根據(jù)我國(guó)的光氣候狀況,考慮到天然光利用的合理性 以及與照明標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性確定的室外設(shè)計(jì)照度值,3 0,3,本條按場(chǎng)所的采光等級(jí),規(guī)定了各級(jí)相應(yīng)的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和室內(nèi)天然光照度值,一,采光等級(jí)的確定,場(chǎng)所使用功能要求越高 說(shuō)明視覺作業(yè)需要識(shí)別對(duì)象的尺寸就越小.由天然光視覺試驗(yàn)得出 隨著識(shí)別對(duì)象尺寸的減小,能看清識(shí)別對(duì)象所需要的照度增大,即工作越精細(xì)。需要的照度越高,圖1。圖1。視角,照度關(guān)系曲線 此外 由于采光口的大小和位置受建筑條件的限制 不能隨使用功能任意變化,采光等級(jí)不可能分得過(guò)細(xì),與照明標(biāo)準(zhǔn)相比較,將級(jí)數(shù)減少,這樣既符合使用功能的特征,也適應(yīng)天然采光的建筑條件,采用采光系數(shù)平均值作為采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值、編制組基于北京標(biāo)準(zhǔn)全陰天條件 利用Radiance軟件進(jìn)行模擬計(jì)算 取房間凈高2。5,4.5.6。5m 進(jìn)深4。8。5.4。6.0。7,2。8,4,9。0m、對(duì)18種房間的9種開窗方式進(jìn)行模擬 共計(jì)162個(gè)模擬情況,以驗(yàn)證采光系數(shù)平均值的優(yōu)點(diǎn)及其可行性.其中我們提取某一房間進(jìn)行了相關(guān)幾何參數(shù)與采光系數(shù)的深入比較分析,該房間進(jìn)深7,2m.凈高4,5m,玻璃透光比0、737、室內(nèi)地面反射比為0,2 墻面0,5,屋頂0。8 窗下沿高0。9m.工作面高0、8m、對(duì)應(yīng)9種開窗方式的計(jì)算結(jié)果如表1所示,表1,標(biāo)準(zhǔn)全陰天窗地比與采光系數(shù)計(jì)算結(jié)果,本研究與澳大利亞同類研究進(jìn)行比較,研究結(jié)論相似 窗地比與采光系數(shù)平均值.Cave。呈近似線性關(guān)系.采光系數(shù)最低值,Cmin 與窗地比無(wú)線性關(guān)系如圖2所示,根據(jù)上述研究得出如下結(jié)論、1 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)全陰天.真正對(duì)應(yīng)建筑師采光方案合理性的判定是平均照度 其與窗地比存在近似的線性關(guān)系 不同形狀的房間也因此對(duì)應(yīng)不同的合理窗地比,用采光系數(shù)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值既能反映一個(gè)工作場(chǎng)所總的采光狀況。又能將采光系數(shù)與窗地面積比直接聯(lián)系在一起。采用采光系數(shù)平均值和平均照度作為標(biāo)準(zhǔn)值是合理的,2.采用采光系數(shù)平均值和平均照度將計(jì)算和評(píng)定側(cè)窗采光和天窗采光的參數(shù)相統(tǒng)一。方便二者之間的綜合比較和對(duì)接,3,采用采光系數(shù)平均值和平均照度同時(shí)方便結(jié)合照明標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù)、為統(tǒng)一考慮采光均勻度和照明均勻度提供了可能.圖2。窗地面積比與平均照度關(guān)系曲線。澳大利亞,二。采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的確定 頂部采光原標(biāo)準(zhǔn)就是采用的采光系數(shù)平均值.已經(jīng)過(guò)多方論證標(biāo)準(zhǔn)值的確定依據(jù)充分、只是考慮到當(dāng)前一些遮陽(yáng)材料的使用和建筑遮擋的日趨嚴(yán)重.對(duì)其采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值作了些調(diào)整、調(diào)整后的室內(nèi)天然光照度值與照明標(biāo)準(zhǔn)的照度值基本一致、側(cè)面采光采用采光系數(shù)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值 確定各采光等級(jí)的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值除參照原標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)測(cè)調(diào)查和補(bǔ)充調(diào)研以外,編制組還重點(diǎn)對(duì)辦公室。學(xué)校教室以及住宅中的起居室.廳,臥室,廚房進(jìn)行了實(shí)測(cè)驗(yàn)證 數(shù)據(jù)已列入相應(yīng)部分的實(shí)測(cè)調(diào)查表中 在原標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)的135個(gè)工作場(chǎng)所的結(jié)果表明,表2、合格者91個(gè),占總數(shù)的67,不合格者占33.不合格的原因多數(shù)為室外環(huán)境的遮擋或室內(nèi)污染和高大設(shè)備的遮擋。少數(shù)是屬于窗地面積比不夠,說(shuō)明原標(biāo)準(zhǔn)的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值是能夠達(dá)到的,窗地面積比的規(guī)定也是合理的。表2、135個(gè)作業(yè)場(chǎng)所實(shí)測(cè)匯總表,編制組為了制定以采光系數(shù)平均值為評(píng)定基礎(chǔ)的新版采光標(biāo)準(zhǔn)值 針對(duì)常規(guī)幾何尺寸的房間參考平面高度的采光系數(shù)平均值進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)模擬和分析論證,所獲取數(shù)據(jù)包括不同進(jìn)深、4。5。16,8m,不同層高.2 2 11 8m 以及不同開間,進(jìn)深比 0,6 1 1,5、的多種房間尺寸中的9種開窗情況所對(duì)應(yīng)的采光系數(shù)平均值.其中。原始模擬模型包括69種房間尺寸。每種房間針對(duì)9種開窗方式。窗高系數(shù)0,2,0,4 0.6、窗寬系數(shù)0、5 0。7 0,9排列組合、進(jìn)行模擬計(jì)算、共獲得原始模擬模型621個(gè)。隨后利用線性插值和公式輔助推導(dǎo)等方法擴(kuò)充至1800例不同情況下的采光系數(shù)平均值。利用采光標(biāo)準(zhǔn)中各采光等級(jí)對(duì)應(yīng)的窗地面積比 編制組以這1800例數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。提取不同窗地面積比所對(duì)應(yīng)的采光系數(shù)。統(tǒng)計(jì)出各等級(jí)窗地面積比所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值、同時(shí),編制組在原始統(tǒng)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上 考慮一般情況下玻璃潔凈度以及窗框擋光因素,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了折減計(jì)算、將原始數(shù)據(jù)分別乘以折減系數(shù)0、675.窗污染系數(shù)0,9乘以窗結(jié)構(gòu)擋光系數(shù)0,75.室外遮擋系數(shù)0,8,按常規(guī)的建筑日照間距折算,最終計(jì)算結(jié)果如表3所示 表3、采光系數(shù)平均值計(jì)算結(jié)果、本標(biāo)準(zhǔn)側(cè)面采光各采光等級(jí).對(duì)應(yīng)的采光系數(shù)平均值分別為5。4 3,2,1、相當(dāng)于模擬計(jì)算數(shù)值取整的結(jié)果。綜合以上實(shí)測(cè)和計(jì)算結(jié)果,確定了側(cè)面采光的采光系數(shù)平均值.取整數(shù),分析各級(jí)的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值可以得出以下結(jié)論 隨著采光等級(jí)的提高,側(cè)面采光和頂部采光的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值越來(lái)越接近,這是因?yàn)榇暗孛娣e比不同.采光區(qū)的有效進(jìn)深會(huì)不同、在窗地面積比小時(shí),有效進(jìn)深大.采光均勻度差,側(cè)面采光和頂部采光的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值相差較大,隨著窗地面積比的增大,采光有效進(jìn)深減少。采光均勻度提高.采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值也就越來(lái)越接近,三.室內(nèi)天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值的確定。在制訂采光標(biāo)準(zhǔn)時(shí),除了考慮視覺工作對(duì)光的最低需求外。還應(yīng)考慮連續(xù),長(zhǎng)時(shí)間視覺工作的需要 以及工作效率和視覺舒適等因素 結(jié)合室外天然光狀況 將室外臨界照度值提高到室外設(shè)計(jì)照度值15,000lx,頂部采光各采光等級(jí)的室內(nèi)天然光照度值分別為750 450、300,150 75、lx 與照明標(biāo)準(zhǔn)相比較,各工作場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的天然光照度值基本上與照明標(biāo)準(zhǔn)值相一致 視覺實(shí)驗(yàn)還表明 天然光優(yōu)于人工光 天然光即使略低于人工照明照度值、也能滿足視覺工作的要求 美國(guó)提出替代采光系數(shù)的可利用天然光照度值,100lx,2000lx為合適照度、小于100lx為不足照度、大于2000lx為照度過(guò)高 考慮到夏天太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)熱影響以及由此引起的不舒適眩光、規(guī)定了采光標(biāo)準(zhǔn)的上限值、即采光系數(shù)7.北美LEED.2009選項(xiàng)2.在晴天空條件下 9月21日上午9點(diǎn)和下午3點(diǎn)時(shí)的天然光照度值最大不能超過(guò)5000lx、說(shuō)明并非采光越多越好。認(rèn)為100lx,2000lx為合適照度。大于2000lx為照度過(guò)高,3,0,4、我國(guó)地域廣大,天然光狀況相差甚遠(yuǎn),若以相同的采光系數(shù)規(guī)定采光標(biāo)準(zhǔn)不盡合理 在室外取相同的臨界照度時(shí)我國(guó)天然光豐富區(qū)較之天然光不足區(qū)全年室外平均總照度相差約為50.為了充分利用天然光資源 取得更多的利用時(shí)數(shù)、對(duì)不同的光氣候區(qū)應(yīng)取不同的室外設(shè)計(jì)照度,即在保證一定室內(nèi)照度的情況下 各地區(qū)規(guī)定不同的采光系數(shù),本標(biāo)準(zhǔn)的光氣候分區(qū)和系數(shù)值是根據(jù)我國(guó)近30年的氣象資料取得的273個(gè)站的年平均總照度制定的,見表4。表4。不同光氣候區(qū)的天然光利用時(shí)數(shù)、室外設(shè)計(jì)照度值的確定、將、類光氣候區(qū)的室外設(shè)計(jì)照度值定為15 000lx,根據(jù)這一照度和采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值換算出來(lái)的室內(nèi)天然光照度值與人工照明的照度值相對(duì)應(yīng).只要滿足這些照度值。工作場(chǎng)所就可以全部利用天然光照明 又根據(jù)我國(guó)天然光資源分布情況,表4。全年天然光利用時(shí)數(shù)可達(dá)8 5個(gè)小時(shí)以上.按每天平均利用8h確定設(shè)計(jì)照度,類區(qū)室外設(shè)計(jì)照度取值為15、000lx。其余各區(qū)的室外設(shè)計(jì)照度分別為18.000lx.16.500lx.13 500lx、12。000lx.按室外臨界照度5000lx計(jì)算,每天平均天然光利用時(shí)數(shù)約10個(gè)小時(shí),室外設(shè)計(jì)照度15.000lx和室外臨界照度5000lx之間 是部分采光的時(shí)段,需要補(bǔ)充人工照明、臨界照度5000lx以下則需要全部采用人工照明 3。0。5。級(jí)視覺工作的房間。常為多層建筑。用側(cè)窗采光,開窗面積往往受到層高的限制.有的房間的生產(chǎn)工藝要求恒溫。恒濕和防塵。采光口也不宜過(guò)大 從而使采光系數(shù)達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值、級(jí)視覺工作也有一部分房間因某些條件的限制使采光系數(shù)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值,而且.級(jí)視覺工作的房間數(shù)量較多 考慮到經(jīng)濟(jì)合理.采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值可降低到,級(jí),但因采光系數(shù)降低所減少的天然光照度應(yīng)用人工照明補(bǔ)充。根據(jù).室內(nèi)照明指南,CIE出版物No。29 2的推薦、補(bǔ)充的數(shù)量為天然采光和人工照明形成的總照度不宜超過(guò)原等級(jí)規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值的1,5倍.根據(jù)美國(guó)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,為了防止室內(nèi)過(guò)熱。能耗過(guò)大,對(duì)窗墻比均有詳細(xì)的規(guī)定,所以.采光等級(jí)的房間一般來(lái)說(shuō)只適用于對(duì)采光有特殊要求的房間和區(qū)域.如對(duì)顏色要求的精細(xì)檢驗(yàn)。工藝品雕刻。刺繡。繪畫等 3、0。6,根據(jù)對(duì)現(xiàn)有建筑采光的實(shí)際調(diào)查結(jié)果表明,多數(shù)房間開窗面積并不小。但采光條件差,其主要原因是。對(duì)采光口未進(jìn)行定期的擦洗和維修,以致窗玻璃污染嚴(yán)重.透光率很低,個(gè)別房間的窗子甚至不透光.以致很大的采光面積仍不能滿足采光要求.白天都要開燈工作.浪費(fèi)電能、影響視力健康,以北京地區(qū)為例,某車間采用矩形天窗.窗地比為1.4。2.按計(jì)算應(yīng)達(dá)到的采光系數(shù)為2。5,由于污染等原因 實(shí)際只有0、61、全年天然光利用時(shí)數(shù)大為減少 白天大部分時(shí)間需要開燈工作,這種浪費(fèi)電現(xiàn)象如不克服并作適當(dāng)規(guī)定 是不合理的.根據(jù)對(duì)車間污染的實(shí)驗(yàn)和調(diào)查得出的窗玻璃污染折減系數(shù)。是按6個(gè)月擦洗一次確定的,證明適時(shí)擦窗是必要的 在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn),有的單位雖對(duì)窗也進(jìn)行維修和擦洗 但由于缺少必要的設(shè)備和有效方法、工作效率很低,而且不安全 因此、在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備。以保證擦洗的方便和安全,盡可能地為擦窗和維修創(chuàng)造便利的條件,導(dǎo)光管系統(tǒng)的透光折減系數(shù)是參照.建筑外窗采光性能分級(jí)及檢測(cè)方法。GB。T 11976在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試得到的、反映的是在漫射光條件下導(dǎo)光管系統(tǒng)的采光效率.由于導(dǎo)光管系統(tǒng)的采光效率受日光入射方向的影響較大.在精確模擬時(shí),可通過(guò)實(shí)測(cè)或軟件模擬獲得其他入射條件下導(dǎo)光管的系統(tǒng)效率。3,0、7 為了檢驗(yàn)采光設(shè)計(jì)的實(shí)際效果.需要在工程竣工后.或在使用期內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),在同一房間內(nèi)。采用不同的實(shí)測(cè)方法或在不同的天空條件下進(jìn)行采光系數(shù)測(cè)定,其結(jié)果差別很大、因此需統(tǒng)一實(shí)測(cè)方法。便于對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較 實(shí)測(cè)方法可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,