建筑光环境分析

建筑光环境分析 一 一 建筑实例光环境分析建筑实例光环境分析 二 二 光环境优化设计光环境优化设计 一 一 建筑实例光环境分析建筑实例光环境分析 1 1 丹麦低碳建筑 丹麦低碳建筑 绿色灯塔绿色灯塔 绿色灯塔绿色灯塔 1 1 建筑简介建筑简介 该项目是迄今为止丹麦的第一个按照碳中和理念设计的公共建筑 位于哥本哈 根市内的哥本哈根大学校园内 该建筑为3 3层的圆形建筑层的圆形建筑 总建筑面积950m2 具 体用途为哥本哈根大学科学系学生的学习 生活 就业监管咨询中心 绿色灯 塔 项目是无CO 排放的零排放生态型建筑 绿色灯塔 的目标在于展示节能型建筑需求和建筑质量 健康室内气候以及 良好的日光 是可以通过可持续和创新的建筑设计方法达到平衡的 该项目已于 2009年10月20日正式交付使用运营 是2009年在哥本哈根召开的联合国气候变化 峰会 COP 1 5 的一个献礼性展示项目 2 2 建筑光环境总体感受建筑光环境总体感受 走近 绿色灯塔 绿色为基调的外墙与周边环境和谐地融为一体 建筑主体为 圆柱形 建筑上装有的可调节百叶窗可调节百叶窗使整个建筑能最大限度地接收阳光最大限度地接收阳光 进入灯塔内部 首先会注意到它卓越的采光效果 朝南斜切的屋顶朝南斜切的屋顶 创造了最大 的采光率采光率 可自动调节的天窗自动调节的天窗 挑高的中庭挑高的中庭 使得阳光可以从三楼楼顶直射到一楼 如果阳光充足 室内的 照明灯就会自动关闭 3 3 圆柱体的建筑外形圆柱体的建筑外形 该建筑的设计目标是实现最佳的能耗效率 建筑质量 健康的室内气候 和良 好的采光条件 也就是说 绿色灯塔 在设计之初 就是一个具有强烈展示功 能的建筑 既要展示建筑的各个不同的立面在接受日照 采集太阳能不同的立面在接受日照 采集太阳能即时的数据 变化 又可以作为建筑使用 因此 其最佳形状就是做成圆柱形 4 4 墙面及装置墙面及装置 增强亮度增强亮度 内部墙体全为白色墙面 可以增强室内的亮度 另外 该建筑做了一个名为 仪器 的艺术雕塑 这个雕塑看起来像一个探测器 主体由8个手臂组成 每个 手臂上装有30面小镜子 5 5 采光设计具体分析采光设计具体分析 首先 建筑的内部照明以自然采光为主 结合丹麦当地的光气候条件 除了在 建筑立面装了适量的竖窗适量的竖窗 还在建筑的顶部设置了一定数量的智能电控屋顶窗电控屋顶窗 这无疑给建筑的中庭 带来了巨大的光照度的变化 中庭采光中庭采光 其次 建筑师们花在采光模拟计算上的时间 较之以往的任何建筑 都要多出 许多 此次采光计算 采用 采光模拟分析计算软件软件DaylightDaylight VisualizeVisualize 该 软件经过国际照明协会的鉴定 是一款非常精确的计算软件 其对光照分析计算 的结果 与实测结果最大误差不超过4 9 平均误差仅有2 9 工程师们应 用该采光软件 对建筑的每一个房间与角落 按全云天 半阴天 晴天全云天 半阴天 晴天等几种情 况 对全年的几个标志时间段春分 秋分 夏至 冬至等分别进行了计算 对有眩眩 光光的部位 及采光系数小于3 的部位 进行反复的设计和比较 直至满意 竖窗的运用 6 6 节能分析节能分析 绿色灯塔 项目 仅靠对日光合理设计日光合理设计使用 我们就节约了几乎过去照明用电 的3838 的能量 绿色灯塔 的屋顶上45m2的太阳能光伏电池是建筑物主要能量来源 可满足照 明 通风和维持热泵的运转需求 图为 能源设计技术使用图 二 二 建筑系馆采光设计优化建筑系馆采光设计优化 1 1 建筑简介建筑简介 此设计是位于北方的建筑系馆 建筑整体分为两个部分 北侧为办公区 南 侧为教学区 下图是北立面图 从图中可以知道 建筑北侧为三层 南侧为四层 北侧一层 采用玻璃进行外围护 增加采光面积 二层三层采用竖侧窗进行采光 外有可移 动木百叶 对采光进行调节 2 2 建筑优点建筑优点 建筑外墙较厚 可以减少顶层的眩光 木百叶可以调节采光的强度 3 3 建筑采光优化建筑采光优化 木百叶 外墙较厚 1 1 形体的优化形体的优化 建筑南高北低的形式 会对建筑北侧的采光有一定的影响 因此 可以将建筑南侧四层 的部分移动到北侧 优化前优化前 优化后的建筑形体示意优化后的建筑形体示意 2 2 采光口形式优化采光口形式优化 建筑采光形式比较的简单 没有顶部采光设计 可以将北侧大厅顶部增加天窗 采光 提高建筑内部的光照 优化前优化前无天窗 优化后优化后增加天窗 3 3 采光口面积 位置 及玻璃材质的优化采光口面积 位置 及玻璃材质的优化