12第五讲④天然光环境(二)(NXPowerLite)(NXPowerLite)

1、天然光环境设计 第五讲采光计算11、采光设计步骤 2、采光设计举例3、采光计算21、采光设计步骤1.1 搜集资料1.2 选择采光口形式 1.3 确定采光口位置及可能 - 开设窗口的面积 1.4 估算采光口尺寸1.5 布置采光口32、采光设计举例2.1 中、小学教室采光设计 2.2 美术展馆采光设计43 采光计算3.1 确定采光计算中所需数据 3.2 计算步骤及方法 5 3.1 确定采光计算中所需数据 (1)车间尺寸。如车间的平、剖面尺寸，周围环境对它的遮挡等；(2)采光材料及厚度；(3)承重结构形式及材料； (4)外表污染程度；(5)室内外表反光程度。6 3.2 计算步骤及方法计算分为侧窗采光

2、计算和天窗采光计算两种，分别介绍如下: 3.2.1 侧窗采光计算 3.2.2 顶部采光计算7 3.2.1 侧窗采光计算 按采光标准规定，侧窗的采光系数最低值为 室内反射光增量系数； 带形侧窗窗洞口的采光系数； 考虑窗间墙影响的窗宽修正系数； 晴天方向系数。 室外遮挡物挡光折减系数； 侧窗的总透光系数； 8各系数的意义与求法： P194图858是全云天时无限长带形侧窗洞口的采光系数，可直接查出。这里的单侧采光计算点应选在离内墙1.0m处。L是房间长度，b是建筑宽度 (或进深)。B是计算点至窗的距离，hc是窗高。考虑(B /hc)5时，侧窗对的采光效果已很微小，可忽略不计。图中四条线分别不同的（L

3、/b）。 带形侧窗窗洞口的采光系数：9图是全云天时无限长带形侧窗洞口的采光系数，可直接查出。这里的单侧采光计算点应选在离内墙1.0m处。L是房间长度，b是建筑宽度 (或进深)。B是计算点至窗的距离，hc是窗高。考虑(B /hc)5时，侧窗对的采光效果已很微小，可忽略不计。图中四条线分别不同的（L/b）。10如窗外有较大的水平挑檐或遮阳板，图a左侧所示，实际hc应按挑檐外沿至计算点P连线与窗口交点以下的高度计算。单侧采光11（b）对称双侧采光12各系数的意义与求法： 带形侧窗窗洞口的采光系数：P195图859 值是按窗下沿和工作面处于同一水平面时的情况作出的，如窗下沿高于工作面时(图859c中的

4、高侧窗)，应按B/hs查出 值，然后按B/hx查出 ，由于B/hs与B/hx不同，相应的反光增量系数不同，故高侧窗产生的 (hs窗上沿距工作面距离，hx窗下沿距工作面距离)13 窗下沿高于工作面1m时(图c中的高侧窗)，应按B/hs查出 值，然后按B/hx查出 ，由于B/hs与B/hx不同，相应的反光增量系数不同，故高侧窗产生的 14图是全云天时无限长带形侧窗洞口的采光系数，可直接查出。这里的单侧采光计算点应选在离内墙1.0m处。L是房间长度，b是建筑宽度 (或进深)。B是计算点至窗的距离，hc是窗高。考虑(B /hc)5时，侧窗对的采光效果已很微小，可忽略不计。图中四条线分别不同的（L/b）

5、。15B2=b-B1先根据墙面情况天花板高低确定主采光窗面积Ac1，再计算辅助采光窗面积Ac216各系数的意义与求法： 考虑窗间墙影响的窗宽修正系数； 由于 是带形侧窗窗洞口的采光系数，实际中窗间墙的挡光影响，修正系数 应等于墙面上窗宽总宽度之和bc与建筑长度l的比值：17各系数的意义与求法： 侧窗采光的室内反射光增量系数； 由于 是室内反光为零带形侧窗窗洞口的采光系数，实际房间中都有反射光存在，故用 来计算反射光对采光系数的增量。由于室内表面材料的不同，用平均值来反映反光程度，即 式中： 顶棚、墙面、地面、窗口的反射比； 顶棚、墙面、地面、窗口的表面积；关于 、 以及房间尺寸（计算距离B与窗

6、高hc之比）见P245表8-9。单侧窗与双侧窗相差很大。1819各系数的意义与求法：式中：为采光材料光透射比，查P139表7-3可得； c为窗结构挡光折减系数，由P196表8-11查出 w为玻璃污染折减系数，数值见P196表8-12。 侧窗的总透光系数； 窗框材料及断面大小，窗玻璃的层数及品种受环境的污染，影响窗的透光能力，综合起来用 来衡量，其值为：2021表510 窗结构挡光折减系数值c窗结构c值单层窗木窗、塑料窗铝窗钢窗0.700.750.80双层窗木窗、塑料窗铝窗钢窗0.560.600.6522表511 窗玻璃污染折减系数值w23各系数的意义与求法：低层房屋的侧窗，易受房屋、 树木等遮

7、挡。根据实验，遮挡程度与对面遮挡物的平均高度Hd(从工作面算起)，遮挡物至窗口的距离Dd 、窗高hc以及计算点至窗口的距离B等尺寸有关，具体值见P196表8-13 。 室外遮挡物挡光折减系数； 24Dd/HdB/HcKw表512 侧面采光的室外建筑物挡光折减系数值Kw对面遮挡物的平均高度Hd(从工作面算起)，遮挡物至窗口的距离Dd 、窗高hc、计算点至窗口的距离B单侧采光25各系数的意义与求法：上述 是阴天的情况，晴天时同一工作面上的情况及照度差异见：P196表8-14 。 晴天方向系数。26表513 晴天方向系数Kf27 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 顶

8、部采光的室内反光增量系数； 天窗窗洞口采光系数； 高宽比修正系数； 晴天方向系数。 矩形天窗的挡风板挡光折减系数； 天窗的总透光系数； 28 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 天窗窗洞口采光系数； 这一系数是在实验基础上得出的，可从P248图8-59查得。说明带形窗洞时，窗地比（Ac/Ad）、天窗形式（矩形天窗、锯齿天窗、平天窗）、窗洞采光系数平均值（Cd）间关系。l为建筑物长度，hx为天窗下缘距工作面高度。同等条件下（ Ac/Ad 相同、l=2 hx ）采光系数平天窗最大，矩形天窗最小。29带形窗洞时，窗地比（Ac/Ad）、天窗形式（矩形天窗、锯齿天窗、平天

9、窗）、窗洞采光系数平均值（Cd）间关系。l为建筑物长度，hx为天窗下缘距工作面高度。同等条件下（ Ac/Ad 相同、l=2 hx ）采光系数平天窗最大，矩形天窗最小。30 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 天窗窗洞口采光系数； 天窗计算图例见P248图8-60。当天窗下沿至工作面的高度(hx)与建筑跨度(b)之比为hx (2/3) b时，矩形天窗采光的分区计算点可定在距跨端1m处(图a)。当多跨连续时，锯齿形天窗采光的分区计算点定在建筑物宽度的两端点（ 图c），平天窗采光的分区计算点，可按具体要求确定。31当天窗下沿至工作面的高度(hx)与建筑跨度(b)之比为

10、hx (2/3) b时，矩形天窗采光的分区计算点可定在距跨端1m处(图a)。32当多跨连续时，锯齿形天窗采光的分区计算点定在建筑物宽度的两端点（ 图c）。33平天窗采光的分区计算点，可按具体要求确定。3435 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 从P248图8-59查得的系数值是按（hx/b）=0.5的三跨车间模型所得。在窗地比相同时,不同的高跨比（hx/b）会得出不同的采光系数，因此，高跨比不是0.5时，应引入修正系数，见P198表8-15。 高宽比(hx/b)修正系数； 36表5-14 高宽比修正系数Kghx越小b越大，即hx/b越小，Kg越大；跨数多，Kg

11、越大。37 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 根据室内外表平均光反射比和天窗形式（平天窗、矩形天窗、锯齿天窗）见P198表8-16。 顶部采光的室内反光增量系数； 38表515 顶部采光的室内反光增量系数值K39 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 由于天窗有屋架承重结构的挡光，所以在天窗透光系数中增添屋架承重结构的挡光折减系数j见P198表8-16 。 那么天窗的总透光系数为： 天窗的总透光系数； 式中：为玻璃光透射比，查P139表7-3可得；c为窗结构挡光折减系数，由P196表8-11查出； w为玻璃污染折减系数，数值见P1

12、96表8-12（和侧窗相同）。4041表510 窗结构挡光折减系数值c窗结构c值单层窗木窗、塑料窗铝窗钢窗0.700.750.80双层窗木窗、塑料窗铝窗钢窗0.560.600.6542表511 窗玻璃污染折减系数值w43表516 屋架承重结构的挡光折减系数Kj结构名称结构所用材料钢筋混凝土钢屋 架实体梁吊车梁网 架0.800.750.85 -0.900.750.850.6544 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为 设置了挡风板Kd=0.6，没有挡风板Kd=1。 Kd 天窗的挡风板挡光折减系数； 45 3.2.2 顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均

13、值为 晴天方向系数。与侧窗相同，见：P196表8-14 。46表513 晴天方向系数Kf4748视觉作业场所工作面上的采光系数标准值(类光气候区)采光等级视觉作业分类侧面采光顶部采光作业精确度识别对象的最小尺寸采光系数最低值室内天然光临界照度采光系数平均值室内天然光临界照度特别精细d0.1552507350很精细0.15d0.331504.5225精细0.3d1.021003150一般1.05.00.5250.73549非类光气候区的采光系数，是用类光气候区采光系数值乘以各区的光气候系数。光气候系数K值见表4-3表4-3 光气候系数 K光气候区IVK值0.850.901.001.101.20室外天然光临界照度值正(1x)6000550050004500400050515253上沿下沿1窗：分别求窗上、下沿对应 窗宽修正系数求室内反光增量系数a、设各表面的光反射比：顶棚 ，墙面 ，地面 ，窗口（单层玻璃）54b、室内平均光反射比：C 、由B/hc为2.01和3.02分别查表8-10，再由内插法算得：55 侧