光气候分区

光气候是指当地的室外照度状况以及影响其变化的气象因素的总和。我国幅员辽阔，各地光气候差异较大，了解和掌握必要的光气候知识是完成天然采光设计所必需的。^[1]

太阳辐射透过大气层入射到地面，一部分为定向透射光，称为太阳直射光，它具有一定的方向性，会在被照射物体背后形成明显的阴影；另一部分遇到大气层中的空气分子、灰尘、水蒸气等微粒，产生多次反射，形成天空扩散光，使天空成为具有一定亮度的扩散光源，扩散光没有一定的方向，不能形成阴影。直射光和扩散光的比例取决于大气透明度和天空中的云量。若两种光线所占比例发生变化，则地面上的照度和物体阴影浓度也将发生变化。晴天时，天然光由直射光和扩散光两部分组成，全云天则只有天空扩散光，没有直射光。^[1]

(1)晴天：云量占整个天空面积的30%以下的天气称为晴天。晴天时地面照度由直射光和天空扩散光组成。天空扩散光除太阳高度角较小时(日出、日落前后)变化快，其余时间几乎没有变化，而直射光随着太阳高度角的增加而迅速增加。因此，太阳直射光在地面形成的照度占总照度的比例随太阳高度角的增加而加大，阴影也随之明显。^[1]

(2)全云天：天空全部被云层所遮盖的天气称为全云天或全阴天。这时看不见太阳，室外天然光全部为天空扩散光，物体背后没有阴影，天空亮度分布比较均匀且相对稳定。^[1]

晴天和全云天是两种极端天气，在此之间，还有多种天气状况。在采光设计中，多采用最不利于采光的全云天作为制订设计标准的依据，对于晴天较多的地区，按其所处纬度进行修正。^[1]

影响室外地面照度的气象因素主要有太阳高度角、云、日照率等等，我国地域辽阔，同一时刻南北方的太阳高度角相差很大。从日照率看来，由北、西北往东南方向逐渐减少，而以四川盆地一带为最低；从云量看来，自北向南逐渐增多，四川盆地最多；从云状看，南方以低云为主，向北逐渐以高、中云为主。这些均说明，南方以天空扩散光照度较大，北方以太阳直射光为主，并且南北方室外平均照度差异较大。显然，在采光设计中若采用同一标准值是不合理的，为此，在采光设计标准中，将全国划分为五个光气候区，分别取相应的采光设计标准。^[1]