建筑采光

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本书共6章，第1章介绍了天然采光基本原理，第2章介绍了日光在大气中的传输与中国光气候状况，第3章介绍了采光设计基本原理及方法，第4章介绍了建筑中的天然采光系统，第5章介绍了模拟技术在建筑采光设计中的应用，第6章介绍了建筑采光设计实例。

何荥，重庆大学建筑城规学院教师，博士，副教授，博士生导师。主要研究方向为建筑技术科学（天然采光与建筑照明方向）。主持国家自然科学基金1项，国家重点实验室开放基金1项，中央高校基本科研业务费1项，重庆市科委基础与前沿研究计划重点项目1项。参与3项国家自然科学基金项目、1项博士点基金项目、1项重庆市科委科技攻关项目、2项国家规范标准及1项地方标准的编写。发表有关建筑技术方面论文30余篇，其中SCIE检索1篇，EI核心检索5篇；参编《建筑物理（图解版）》教材。

袁磊，天津大学建筑学院博士，深圳大学建筑与城市规划学院教授，院党委书记，深圳市建成环境优化设计研究重点实验室主任，BREEAM AP。

1天然采光基本原理

1.1眼睛与视觉

1.2基本光度单位及应用

1.3材料的光学性质

1.4可见度及其影响因素

1.5颜色

2日光与光气候

2.1太阳辐射

2.2日光在大气中的传输

2.3大气成分

2.4光气候

3采光设计原理

3.1参考天空的定义

3.2天空亮度分布

3.3天然采光设计

3.4天然采光计算

3.5天然采光设计步骤

4建筑中天然采光系统

4.1不同光环境下的采光策略

4.2天然采光系统概述

4.3天然采光系统的特征

4.4采光系统性能

4.5控制灯光对天然光的响应

4.6天然采光新发展

4.7天然采光技术措施

5模拟技术在建筑采光设计中的应用

5.1天然采光模拟技术

5.2天然采光模拟软件

5.3建筑采光软件的安装与设置

5.4建筑采光模型建模

5.5建筑采光分析

6建筑采光设计实例分析

6.1恒博华贸中国网球协会训练基地

6.2哈尔滨松北院区联建项目

6.3横岗中心小学项目

6.4梦泽山庄改造工程

6.5湘潭市第一人民医院临床培养基地

6.6深圳大学建筑与城市规划学院教学实验楼扩建项目

附录ACIE1931标准色度观察者光谱三刺激值

附录B建筑采光检测

太阳是万物之源，给地球提供了光和热，滋养了万物生长。由太阳产生的天然光是地球的宝贵财富，取之不尽，用之不竭，人类长期在天然光中进化发展而来，人眼更加适应天然光。动物的视觉、植物的趋旋光性以及动植物随昼夜循环、随季节变化而栖息等，都受到天然光的影响。

为了获取天然光，人们在房屋的外围护结构上开了各种形式的洞口，装上各种透光材料，这些装有透光材料的孔洞称为窗洞口或采光口，传统采光口有侧窗和天窗两种形式。由于建筑外部光环境复杂，且时刻发生变化，因此为了控制室外光线并改善室内光分布，将简易的玻璃窗与其他一些元素结合在一起，增强了光线的输送或控制，就形成了采光系统。采光系统的应用能在传统采光窗的基础上进一步扩展建筑采光性能，目前已经发展了具有不同功能的天然采光系统，并在建筑中广泛应用。

 为了评价建筑天然采光，人们普遍采用采光系数（The Daylight Factor）作为采光设计的客观评价指标。我国目前的采光设计规范《建筑采光设计标准》（GB 50033—2013）就是采用采光系数标准值作为建筑天然光应用的评价标准，并将部分功能用房采光系数标准值作为强制标准，该标准的实施极大地推动了建筑中天然光的应用。

 但由于采光系数是在全阴天条件下的采光评价，未考虑日光、朝向及地域气候等多方面因素的影响，因此很难反映地域气候对建筑天然采光的影响。近年来，建筑中天然采光的理论基础和实践应用基础正经历着根本性的重新评价：

 （1）基于气候的采光模型的提出是采光评价体系的重大进展，该评价体系解决了现有采光标准下的建筑采光问题。

 （2）一系列新的表皮和玻璃技术的出现为建筑天然采光的改善提供了新的手段，并对采光评价体系提供了重要的补充。

 （3）基于相机测量技术的成熟，使得研究工作者能以前所未有的宽度及广度来描述天然光环境。

 （4）日光暴露与生产效率、健康和生物节律等光生物研究成果的发现，使人们重新关注建筑物天然采光的非视觉效应。这些理论和技术进步有可能从根本上改善我们对建筑物天然采光的看法，并为健康和低能耗建筑的建造与发展提供理论基础与技术支撑。

 在此背景下，本书编写不仅考虑天然采光的基本理论、天然采光设计原理及天然采光应用与计算，而且还关注建筑天然采光应用的新进展。使得读者通过本书的学习，不仅能熟练掌握天然采光的基本原理，还能了解天然采光技术及评价体系的发展趋势；进而能正确地应用控制建筑物光环境的技术措施及方法，创造出适宜的光环境，提高视觉功效，降低建筑能耗，实现节能和可持续发展。