公共建筑采光技术与设计方法-报告

★★XXXX大学土木工程与建筑学院公共建筑采光技术与设计方法班级：建筑学XXXX姓名：XXXX学号：指导老师：

摘要：建筑采光分自然采光和人工采光，为获得良好的摘要：建筑采光分自然采光和人工采光，为获得良好的关键字：采光技术设计方法公共建筑Abstract:constructiondaylightingpointsnaturallightingandartificialdaylighting,toobtaingoodlightingconditions,tosaveenergy,andwe'vetriedtoplaytotheroleofnaturallightisthelargest.Accordingtothebuildingfunctionandvisualworkrequirement,inarchitecturedesign,weofteninarchitecturaldesigninarchitecturaldesignmethodbyadjustingorusingsomenewtechnologyandnewmaterialsandothermeasures,therationalchoiceofdaylightingway,solvelightingproblem,creategoodindoorlightenvironment.Keyword:lightingtechnologydesignmethodpublicbuildings正文：采光标准是建筑采光设计的依据。它是由视觉工作特征决定，并以法规方式固定下来的。中华人民共和国国家标准GB/T50033—2001建筑采光设计标准（图2），总结了居住和公共建筑采光的经验，通过实测调查，并参考了国内外的建筑采光标准而制订的，是国内建筑采光设计的标准。

遵守采光设计标准是必须的，但在建筑设计的方法上，采用一些巧妙的手段往往可以达到事半功倍的效果。实际操作中，调整采光口的位置是最直接最常用的方法，既是室内采光的必须，也是建筑立面表达的要求。采光口主要是窗户，可分为侧窗和天窗两种。根据建筑光学的原理和各类建筑对天然采光的要求所采取的开窗方式。一般分为侧窗采光、天窗采光、混合采光三类。侧窗采光利用建筑物外墙上所开的采光口（侧窗）进行采光。侧窗按所处位置分为单侧窗、双侧窗和高侧窗（图3）。单侧窗构造简单，造价低廉，使用维护方便，光线具有很强的方向性，有利于显现立体造型，易与室外联系等优点，因此使用广泛。缺点是光线分布不均匀,近窗处亮，远窗处暗,使房间进深受到限制，采光的有效进深一般不超过窗高的两倍。另外，单侧窗的位置较低，易形成直接眩光。采用双侧窗、高侧窗采光，室内照度的均匀度比单侧窗好。在窗洞上装乳白玻璃、折光玻璃或反光板，使光线折向天棚,可以增加室内深处的照度。天窗采光进深大的建筑采取侧窗采光方式不能满足房间深处的采光要求，宜在屋顶开设天窗采光。由于天窗安装位置和数量不受墙面限制，因此能在工作面上形成较高而均匀的照度，并且不易形成直接眩光。常用的天窗有以下几种（图4）：1）矩形天窗：具有高侧窗特点，采光系数平均值可达5％。窗口如为南北朝向，直射阳光不易进入室内。2）锯齿形天窗：为单侧采光天窗，由于有倾斜的顶棚反光，因而采光效率比矩形天窗高15〜20%,采光系数平均值可・TJBkW达7％。在北半球，窗口如朝北，可避免阳光直接射入室内，有利于控制室内温湿度和避免眩光。

・TJBkW3）平天窗：用平板玻璃作成平面形式或用合成材料作成壳体形式的天窗。平天窗构造简单，布置灵活，采光效率比矩形天窗高两倍以上，在各类建筑中广泛采用。但平天窗处于水平位置，应采取适当的遮阳措施，防止阳光直射室内。4）横向天窗：直接在屋架垂直面上安设窗扇，可节省天窗架，降低建筑高度，节省建筑费用。横向天窗的采光效率同矩形天窗近似，但施工较复杂，屋顶整体刚度较差。5）其他天窗：包括井式（下沉式）天窗（图4e）、避风天窗等，一般不装玻璃,采光系数不超过1％，采光效率较低，主要用于需要通风良好的车间。同时，新型采光方法和材料不断出现，建筑中如何有效地利用天然光近年来国内外建筑采光工作者提出了不少利用天然气光的采光方法和设想，归纳起来主要有两类：直接利用法和间接利用法。直接应用法主要有六种：使用平面反向镜的一次反射法用反光镜一次将太阳光反射到室内需要采光的地方。这种方法对提高侧窗采光的均匀度具有较明显的效果。导光管法用导光管将太阳集光器收集的光线传送到室内需要采光的地方（图5），如中国建筑科学院已通过鉴定的无窗厂房和地下建筑天然采光研究成果，就是用此法进行天然采光。棱镜组多次反射法用一组传光棱镜将集光器收集的太阳光传送到需要采光的部位。如美国加州大学的贝克利试验室提出用于解决一座十层大楼的采光问题的方法；澳大利亚用这种方法把光送到房间10m进深的部位进行照明：在英国用于解

决地下和无窗建筑的采光等，都收到了比较好的采光效果。光导纤维法此法是采用光率的光导纤维将光线引到需要采光的地方。如日本阳光大楼的中庭采光，就是用这种方法，通过一组光纤把阳光引入室内，照明中庭的绿色植物，照明效果也很好。卫星反射镜法用高空卫星反射镜把太阳光反射送到需要光线的地区。如美国计划用一卫星反射镜解决整个纽约地区的夜间照明。这就是不夜城的照明计划，实现此计划有三个问题需要解决：即经费问题，环境影响问题，卫星轨道位置问题。高空聚光法用反光镜把太阳光聚集在高空，形成的高亮度光源供夜间照明用。实例妹岛和世的纽约新博物馆由东京的妹岛和世+西泽立卫/Sanaa事务所（Sejima+Nishizawa/Sanaa）设计的纽约新当代艺术博物馆（图8）作为纽约市唯一的纯当代艺术机构首次于2003年亮相，这座6层的非平衡的白色矩形盒子结构叠加在一起的建筑位于下东岸曾经狼藉的街区。独特的天窗采光每个盒子都有不同的楼层面积和天花板高度，当然这是为了营造不同高度和气氛的开放、灵活的展览空间。同时每个“盒子”的错位设计都为阳台和天窗创造空间，也是为了采入更多的自然光，经过处理为室内产品展出提供明亮柔和的间接光（图9）。

图10先进的建筑材料从街上沿着建筑的西面看过去也有很震撼视觉体验——其外覆层堪称博物馆的标志性特征：一层延展铝网像屏风一样钢筋混凝土的外立面上凸起3英寸，从立面上几乎很难看到窗户（图10）。建筑师称他们所选择的材料委托英国Expamet公司生产，能使射进博物馆的日光发生偏斜。这作为建筑表皮，不仅起到了装饰作用，也通过对光的过滤柔化作用，营造一个良好的室内光环境。图10光之教堂图11有的时候建筑的采光不仅仅是为了室内照明的需要，对于某些建筑采光也是为了某些象征意义。这时候建筑采光需要考虑更多的深层问题和技术。图11光之教堂（图11），是日本最著名的建筑之一。它是日本建筑大师安藤忠雄的成名代表作，因其在教堂一面墙上开了一个十字形的洞而营造了特殊的光影效果，使信徒们产生接近上帝的错觉而名垂青史。独特的采光设计方法坚实厚硬的清水混凝土绝对的围合，创造出一片黑暗空间，让进去的人瞬间感觉到与外界的隔绝，而阳光便从墙体的水平垂直交错开口里泄进来，那便是著名的“光之十字”——神圣，清澈，纯净，震撼。当人置身其中，自然会感受到它所散发出的神圣与庄严。随后，你会听到由自己双脚与木地板接触时所发出的声响。这为教堂创造了一个理想的传教空间。透过毛玻璃