采光系数

       采光计算是采光设计的一个重要步骤。主要包括按照建筑尺寸和窗口的大小、数量、位置核算室内的天然采光系数光照度；或根据采光标准规定的采光系数估算所需的窗口面积。此外，还有眩光计算等。为了简化计算，通常规定一种理想的标准天空亮度分布作为计算条件。中国和世界上多数国家均以国际照明委员会规定的标准全阴天天空亮度分布作为采光计算的假想光源。

　　采光系数的组成室内某一点的采光系数是由天空直射光、室内反射光和室外反射光三个分量组成，其中以天空直射光为主。计算时一般以天空直射光的采光系数为基数，乘上相应的室内反射增量系数，即为天空直射光与室内反射光采光系数的总和，室内反射光也可以单独计算。室外地面、房屋等表面反射的天然光形成的室外反射光占的比例很小，在采光计算中常忽略不计。

　　世界各国已发表的采光计算方法有数十种，这些方法主要建立在以光度理论推导的和以采光模型实验的测量数据为依据的两种不同基础上。表达形式有图表法、数解法和工具法。

　　在采光设计中广泛使用的传统方法。此法应用简便，能满足设计精度要求。常用采光计算

　　的如：①根据立体角投影原理绘制的英国的沃尔德拉姆图是一种比较典型的采光计算图。全图代表半个天空，共划分成1008(36×28)个小方格，每格面积等于0.05％的采光系数。图上有两组曲线──实线和虚线。量出计算点与窗口上沿和下沿形成的高度角（θ1和θ2），分别描绘在实线曲线上；再将计算点与窗口两侧形成的平面方位角φ1和φ2描绘在图中虚线曲线上。由四条曲线围成的面积占有的方格数乘以0.05，即得出计算点的天空直射光采光系数Cd。沃尔德拉姆图可以精确计算竖直窗的Cd值。采光计算②采光计算图表是中国《工业企业采光设计标准》(TJ33-79)中推荐的一种采光计算图表，适用于采光的初步设计。它不能精确计算某一点的采光系采光计算

　　数，但可用来验算窗口面积是否符合采光标准，还可用采光标准估算开窗面积。图2为天窗采光计算图表，图上有三组斜线，分别用于矩形天窗、锯齿形天窗和平天窗。纵坐标表示窗口面积与地板面积的比值，这个比值确定后，即可按照天窗类型和建筑长度，经过相应的斜线在横坐标上求出天空直射光采光系数的最低值。反之，已知采光系数，也可求出所需的窗口面积。图3为侧窗采光计算图表。

　　根据光度理论建立数学模型，然后求解。有两种数学模型：一种是将天空视为有固定采光计算

　　亮度分布的半球，计算点位于球心，按立体角投影定律推导出计算点的天空直射光采光系数值；另一种是将窗口看成具有某种亮度分布的矩形发光面，根据窗口与计算点的相对几何位置计算天空直射光采光系数值。符合国际照明委员会标准全阴天天空亮度分布的矩形竖直窗在室内水平工作面某一点上的天空直射光采光系数Cd为：采光计算

　　式中θ1、θ2分别为计算点与窗上沿和窗下沿构成的高度角；φ1、φ2为计算点至窗墙的垂线与窗口两侧分别构成的平面方位角。窗口较多时，可将每个窗口对计算点的采光系数值逐一求出，然后相加。

　　属于这一类的有采光系数计算尺和英国BRS采光系数分度器等，电子计算机与配套的采光计算软件可视为最有效的计算工具。中国已经研制出适用于一般采光形式的采光计算用的计算机程序软件。

　　在计算实际采光系数时，必须考虑有关因素对上述方法求得数值加以修正，这些因素包括室内反射光增量，窗口的总透光损失，室外遮挡及其他与标准计算条件不符的因素。这些修正系数可在《工业企业采光设计标准》的附录中查到。经过修正后的实际采光系数最低值Cmin（对于顶部采光）为：Cmin=Cd×Kτ×Kρ×Kg式中Kτ为窗口的总透光系数；Kρ为室内反射光增量系数；Kg为考虑建筑高度与跨度比值的修正系数（仅配合采光设计图表使用）。

　　在建筑方案设计阶段，建筑物各项参数尚未最后确定，有时需要根据采光标准初步估算开窗面积，可采用以下简易的经验公式：侧窗：Ac=(Cmin×15)Ad矩形天窗和锯齿形天窗：Ac=(Cmin×10)Ad平天窗：Ac=(Cmin×6)Ad  

　　摘要：会展建筑是从展览建筑演变而来的一种相对年轻的新型建筑类型，集会议、展览、商务等功能于一身，在城市功能中扮演着重要的角色目前我国还缺乏对这类建筑足够的系统研究，也就造成没有相关建筑规范作为设计标准随着我国会展经济的蓬勃发展，这方面研究的缺乏势必制约会展建筑的正确发展，而公共建筑节能标准的颁布，也对会展建筑的发展提出了更新的要求基于国内现有会展建筑大多以展览功能为主，本文主要针对这类会展建筑进行研究目前国内关于天然采光的研究大多数是从采光材料、建筑美学等角度考虑，而忽略了作为主体的建筑本身，会展建筑室内展厅一最大特点就是空间大，跨度大，因此本文主要针对此特点，选择会展建筑室内展厅的特性参数，如窗地比、展厅体量长、宽、高等对室内采光质量采光均匀度、采光系数平均值、自然光利用时数进行研究，通过分析这几个因素对室内采光质量的影响，得出最合适的展厅体量设计方案，并提出最适宜的采光模式，同时也计算出不同体量展厅的单位面积年耗电量，希望在满足采光质量的同时也能减少照明能耗希望通过本文的研究，可以为今后会展建筑的采光设计提供一定的技术资料，也为以后制订会展建筑采光标准提供参考本文主要采用LumenMicro照明设计软件建立展厅模型，计算其采光系数平均值和采光均匀度分析数据发现，对室内采光均匀度影响最大的因素是展厅高度，其随展厅高度的增加而增大对室内采光系数平均值影响最大的因素是窗地比和展厅高度，采光系数平均值随着窗地比的增大而增加，随着展厅高度的增加而降低对室内全年自然光利用时数影响最大的因素是窗地比和展厅长宽比研究发现了三个因素对展厅室内采光影响情况之后，我们分别针对新建展厅和改建扩建展厅推荐了最适宜采光模式，提出了在不同窗地比条件下展厅高度和展厅长宽比最利于采光的匹配方案通过研究发现，窗地比在10％~20％之间，各型展厅室内采光系数均能满足采光要求，要获得较高的采光均匀度，展厅高度宜选用18米以上，展厅长宽比宜采用3的比例通过对不同体量展厅单位面积年照明耗电量的计算，发现用电量总体和展厅高度成正相关，和窗地比、长宽比成负相关展厅长宽比选择3的比例，不仅有利于自然采光，还有利于照明节能通过研究，本论文得出了展厅高度、展厅长宽比和窗地比对采光均匀度、采光系数、全年自然采光时数和单位面积年照明耗电量的影响规律，在今后的会展建筑设计中，可以根据会展建筑所处的地理位置、主要使用功能、对展厅面积的要求、高度的要求等综合考虑，并参照我们给出的不同体量展厅的最适宜采光模式，同时参考我们给出的不同体量展厅的用电量选择合适的展厅体量虽然影响建筑采光的因素很多，但本文主要是希望从建筑主体本身进行采光研究，通过分析建筑体量与采光质量的关系，提出一些建议和推荐一些适宜的采光模式，为今后的会展建筑设计提供一定的技术

　　主要指的是阳光照射的亮度

　　建设部关于《住宅设计规范》局部修定 2003年4月21日发布

　　5 室内环境

　　5.1 日照、天然采光、自然通风

　　5.1.1 每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个时,其中宜有二个获得日照。

　　5.1.2 获得日照要求的居住空间，其日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》(GBJ50180)中关于住宅建筑日照标准的规定。

　　5.1.3 住宅采光标准应符合表5.1.3采光系数最低值的规定,其窗地面积比可按表5.1.3的规定取值。

　　表5.1.3 住宅室内采光标准

　    面积比值为直接天然采光房间的侧窗洞口面积Ac与该房间地面面积Ad之比。

　　2 本表系按Ⅲ类光气候区单层普通玻璃钢窗计算，当用于其它光气候区时或采用其它类型窗时，应按现行国家标准《建筑采光设计标准》的有关规定进行调整。

　　3 离地面高度低于0.50m的窗洞口面积不计入采光面积内。窗洞口上沿距地面高度不宜低于2m。

　　5.1.4 卧室、起居室（厅）应有与室外空气直接流通的自然通风。单朝向住宅采取通风措施。

　　5.1.5 采用自然通风的房间，其通风开口面积应符合下列规定：

　　1 卧室、起居室（厅）、明卫生间的通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/20。

　　2 厨房的通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/10，并不得小于0.60平方米。

　　5.1.6 严寒地区住宅的卧室、起居室（厅）应设通风换气设施，厨房、卫生间应设自然通风道。

　　5.2 保温、隔热

　　5.2.1 住宅应保证室内基本的热环境质量，采取冬季保温和夏季隔热、防热以及节约采暖和空调能耗的措施。

　　5.2.2 严寒、寒冷地区住宅的起居室的节能设计应符合现行行业标准《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》(JGJ26)的有关规定，其中建筑体型系数宜控制在0.30及以下。

　　5.2.3 寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区，住宅建筑的西向居住空间朝西外窗均应采取遮阳措施；屋顶和西向外墙应采取隔热措施。

　　5.2.4 设有空调的住宅，其围护结构应采取保温隔热措施。。