建筑采光设计标准

建筑采光设计标准1总则1.0.1为了在建筑采光设计中，贯彻国家的技术经济政策，充分利用天然光，创造良好光环境和节约能源，制订本标准。1.0.2本标准适用于利用天然采光的居住、公共和工业建筑的新建工程，也适用于改建和扩建工程的采光设计。1.0.3采光设计应做到技术先进、经济合理，有利于生产、工作、学习、生活和保护视力。1.0.4采光设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关强制性标准、规范的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1参考平面，假定工作面referencesurface测量或规定照度的平面(工业建筑取距地面1m民用建筑取距地面0.8m)。2.1.2工作面workingplane在其表面上进行工作的参考平面。2.1.3室外照度exteriorilluminance在全阴天天空的漫射光照射下，室外无遮挡水平面上的照度。2.1.4房间典型剖面typicalsectionofroom房间内具有代表性的采光剖面，该剖面应位于房间中部或主要工作所在区域。2.1.5采光系数daylightfactor在室内给定平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。2.1.6采光系数标准值standardvalueofdaylightfactor室内和室外天然光临界照度时的采光系数值。2.1.7采光系数最低值minimumvalueofdaylightfactor侧面采光时，房间典型剖面和假定工作面交线上采光系数最低一点的数值。2.1.8采光系数平均值averagevalueofdaylightfactor顶部采光时，房间典型剖面和假定工作面交线上采光系数的平均值。2.1.9识别对象recognizedobject识别的物体或细部(如需要识别的点、线、伤痕、污点等)。2.1.10窗地面积比ratioofglazingtofloorarea窗洞口面积与地面面积之比。2.1.11室外天然光临界照度criticalilluminanceofexteriordaylight全部利用天然光进行采光时的室外最低照度。2.1.12室内天然光临界照度criticalilluminanceofinteriordaylight对应室外天然光临界照度时的室内天然光照度。2.1.13光气候daylightclimate由太阳直射光、天空漫射光和地面反射光形成的天然光平均状况。2.1.14光气候系数daylightclimatecoefficient根据光气候特点，按年平均总照度值确定的分区系数。2.1.15晴天方向系数orientationcoefficientofclearsky晴天不同朝向对室内采光影响的系数。2.1.16采光均匀度uniformityofdaylighting假定工作面上的采光系数的最低值与平均值之比。2.1.17亮度对比luminancecontrast视野中目标和背景的亮度差与背景亮度的对比。2.2符号2.2.1照度1En——在全阴天空漫射光照射下，室内给定平面上的某一点由天空漫射光所产生的照度；2Ew——在全阴天空漫射光照射下，与室内某一点照度同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上由天空漫射光所产生的室外照度；3E1——室外天然光临界照度；4Eq——室外天然光年平均总照度。2.2.2采光系数1C——采光系数；2Cmin——采光系数最低值；3Cav——采光系数平均值；4Cd——天窗窗洞口的采光系数；5C'd——侧窗窗洞口的采光系数；6K——光气候系数。2.2.3计算系数1Kτ——顶部采光的总透射比；2Kρ——顶部采光的室内反射光增量系数；3Kg——高跨比修正系数；4Kd——矩形天窗的挡风板挡光折减系数；5Kj——平天窗采光罩的井壁挡光折减系数；6Kf——晴天方向系数；7K'τ——侧面采光的总透射比；8K'ρ——侧面采光的室内反射光增量系数；9Kw——侧面采光的室外建筑物挡光折减系数；10Kc——侧面采光的窗宽修正系数；11τ——采光材料的透射比；12τc——窗结构的挡光折减系数；13τw——窗玻璃的污染折减系数；14τj——室内构件的挡光折减系数；15——材料的反射比；16j——室内各表面反射比的加权平均值；17p——顶棚饰面材料的反射比；18q——墙面饰面材料的反射比；19d——地面饰面材料的反射比；20c——普通玻璃窗的反射比；21Tr——窗透光折减系数。2.2.4几何特征1、Ap——顶棚面积；2、Aq——墙面面积；3、Ad——地面面积；4、Ac——窗洞口面积；5、b——建筑宽度，通常是指房屋进深或跨度；6、bc——窗宽；7、B——计算点至窗的距离；8、d——识别对象的最小尺寸；9、Dc——窗间距；10、Dd——窗对面遮挡物与窗的距离；11、hc——窗高；12、hx——工作面至窗下沿高度；13、hs——工作面至窗上沿高度；14、Hd——窗对面遮挡物距工作面的平均高度；15、l——建筑长度或侧窗采光时的开间宽；16、P——采光系数的计算点。3、采光系数3.1一般规定3.1.1本标准应以采光系数C作为采光设计的数量指标。室内某一点的采光系数，可按下式计算：式中En——在全阴天空漫射光照射下，室内给定平面上的某一点由天空漫射光所产生的照度(lx)；Ew——在全阴天空漫射光照射下，与室内某一点照度同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上由天空漫射光所产生的室外照度(lx)。3.1.2采光系数标准值的选取应符合下列规定：1、侧面采光应取采光系数的最低值Cmin；2、顶部采光应取采光系数的平均值Cav；3、对兼有侧面采光和顶部采光的房间，可将其简化为侧面采光区和顶部采光区，并分别取采光系数的最低值和采光系数的平均值。3.1.3视觉作业场所工作面上的采光系数标准值，应符合表3.1.3的规定。表3.1.3视觉作业场所工作面上的采光系数标准值注：表中所列采光系数标准值适用于我国Ⅲ类光气候区。采光系数标准值是根据室外临界照度为5000lx制定的。亮度对比小的Ⅱ、Ⅲ级视觉作业，其采光等级可提高一级采用。3.1.4光气候分区应按本标准附录A确定。各光气候区的光气候系数K应按表3.1.4采用。所在地区的采光系数标准值应乘以相应地区的光气候系数K。3.1.5对于Ⅰ、Ⅱ采光等级的侧面采光和矩形天窗采光的建筑，当开窗面积受到限制时，其采光系数值可降低到Ⅲ级，所减少的天然光照度应用人工照明补充，但由天然采光和人工照明所形成的总照度不宜超过原等级规定的照度标准值的1.5倍。3.1.6在采光设计中应选择采光性能好的窗作为建筑采光外窗，其透光折减系数Tr应大于0.45。建筑采光外窗采光性能的检测可按现行国家标准《建筑外窗采光性能分级及其检测方法》执行。3.1.7在建筑设计中应为擦窗和维修创造便利条件。3.1.8采光设计的实际效果的检验，应按现行国家标准《采光测量方法》执行。3.2各类建筑的采光系数3.2.1居住建筑的采光系数标准值应符合表3.2.1的规定。3.2.2办公建筑的采光系数标准值应符合表3.2.2的规定3.2.3学校建筑的采光系数标准值必须符合表3.2.3的规定。3.2.4图书馆建筑的采光系数标准值应符合表3.2.4的规定。3.2.5旅馆建筑的采光系数标准值应符合表3.2.5的规定。3.2.6医院建筑的采光系数标准值应符合表3.2.6的规定。3.2.7博物馆和美术馆建筑的采光系数标准值应符合表3.2.7的规定。注：表中的展厅是指对光敏感的展品展厅侧面采光时其照度不应高于50lx；顶部采光时其照度不应高于75lx；对光一般敏感或不敏感的展品展厅采光等级宜提高一级或二级。3.2.8工业建筑的采光系数标准值应符合表3.2.8的规定。4、采光质量4.0.1顶部采光时，Ⅰ～Ⅳ级采光等级的采光均匀度不宜小于0.7。为保证采光均匀度不小于0.7的规定，相邻两天窗中线间的距离不宜大于工作面至天窗下沿高度的2倍。4.0.2采光设计时应采取下列减小窗眩光的措施：1、作业区应减少或避免直射阳光；2、工作人员的视觉背景不宜为窗口；3、为降低窗亮度或减少天空视域，可采用室内外遮挡设施；4、窗结构的内表面或窗周围的内墙面，宜采用浅色饰面。4.0.3对于办公、图书馆、学校等建筑的房间，其室内各表面的反射比宜符合表4.0.3的规定。4.0.4采光设计，应注意光的方向性，应避免对工作产生遮挡和不利的阴影，如对书写作业，天然光线应从左侧方向射入。4.0.5当白天天然光线不足而需补充人工照明的场所，补充的人工照明光源宜选择接近天然光色温的高色温光源。4.0.6对于需识别颜色的场所，宜采用不改变天然光光色的采光材料。4.0.7对于博物馆和美术馆建筑的天然采光设计，宜消除紫外辐射、限制天然光照度值和减少曝光时间。4.0.8对具有镜面反射的观看目标，应防止产生反射眩光和映像。5采光计算5.0.1在建筑方案设计时，对于Ⅲ类光气候区的普通玻璃单层铝窗采光，其采光窗洞口面积可按表5.0.1所列的窗地面积比估算。建筑尺寸对应的窗地面积比，可按本标准附录B的规定取值。注：计算条件：民用建筑：Ⅰ－Ⅳ级为清洁房间，取j=0.5；V级为一般污染房间，取j=0.3。工业建筑：Ⅰ级为清洁房间，取j=0.5；Ⅱ和Ⅲ级为清洁房间，取j=0.4；IV级为一般污染房间，取j=0.4V级为一般污染房间，取j=0.3。非Ⅲ类光气候区的窗地面积比应乘以表3.1.4的光气候系数K。5.0.2采光设计时，宜进行采光系数计算，采光计算点应符合本标准附录B的规定，采光系数值可按下列公式计算：1顶部采光：式中Cd——天窗窗洞口的采光系数，可按本标准第5.0.5条的规定取值；Kτ——顶部采光的总透射比；Kρ——顶部采光的室内反射光增量系数，可按本标准附录D表D-1的规定取值；Kg——高跨比修正系数，可按本标准附录D表D-2的规定取值。注：1.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类光气候区(不包含北回归线以南的地区)，应考虑晴天方向系数(Kf)，其值可按本标准附录D表D-3的规定取值。2.当矩形天窗有挡风板时，应考虑其挡光折减系数(Kd)，其值宜取0.6。3.当平天窗采用采光罩采光时，应考虑采光罩井壁的挡光折减系数(Kj)，可按本标准附录D图D和表D-4的规定取值。2侧面采光：式中C'd——侧窗窗洞口的采光系数，可按本标准第5.0.5条的规定取值；K'τ——侧面采光的总透射比；K'ρ——侧面采光的室内反射光增量系数，可按本标准附录D表D-5的规定取值；Kw——侧面采光的室外建筑物挡光折减系数，可按本标准附录D表D-6的规定取值；Kc——侧面采光的窗宽修正系数，应取建筑长度方向一面墙上的窗宽总和与建筑长度之比。注：1.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类光气候区(不包含北回归线以南的地区)，应考虑晴天方向系数(Kf)，可按本标准附录D表D-3的规定取值。2.侧面采光时，窗下沿距工作面高度hx1m时,采光系数的最低值应为窗高等于窗上沿高度(hs)和窗下沿高度(hx)的两个窗的采光系数的差值(图5.0.5-3)。3.侧面采光口上部有宽度超过1m以上的外挑结构遮挡时，其采光系数应乘以0.7的挡光折减系数。4.侧窗窗台高度大于或等于0.8m时，可视为有效采光口面积。5.0.3采光的总透射比可按下列公式确定：Kτ=τ·τc·τw·τj(5.0.3-1)K'τ=τ·τc·τw(5.0.3-2)式中Kτ——顶部采光的总透射比；K'τ——侧面采光的总透射比；——采光材料的透射比，可按本标准附录D表D-7的规定取值；c——窗结构的挡光折减系数，可按本标准附录D表D-8的规定值；w——窗玻璃的污染折减系数，可按本标准附录D表D-9的规定取值；j——室内构件的挡光折减系数，可按本标准附录D表D-10的规定取值。5.0.4顶部采光和侧面采光的室内反射光增量系数，应根据室内各表面饰面材料的反射比确定。室内各表面饰面材料反射比的加权平均值，可按下式确定：式中j——室内各表面反射比的加权平均值；p、q、d、c——分别为顶棚、墙面、地面饰面材料和普通玻璃窗的反射比，可按本标准附录D表D-11的规定取值；Ap、Aq