12第五讲④：天然光环境(二)(NXPowerLite)(NXPowerLite)

1、采光设计步骤2、采光设计举例3、采光计算1、采光设计步骤1.1搜集资料1.2选择采光口形式1.3确定采光口位置及可能-开设窗口的面积1.4估算采光口尺寸1.5布置采光口2、采光设计举例2.1中、小学教室采光设计2.2美术展馆采光设计3采光计算3.1确定采光计算中所需数据3.2计算步骤及方法3.1确定采光计算中所需数据(1)车间尺寸。如车间的平、剖面尺寸，周围环境对它的遮挡等；(2)采光材料及厚度；(3)承重结构形式及材料；(4)表面污染程度；(5)室内表面反光程度。3.2计算步骤及方法计算分为侧窗采光计算和天窗采光计算两种，分别介绍如下:3.2.1侧窗采光计算3.2.2顶部采光计算3.2.1侧窗采光计算按采光标准规定，侧窗的采光系数最低值为mindcwfCCKKKKKK⑶—室内反射光增量系数；⑴—带形侧窗窗洞口的采光系数；dCcK⑵—考虑窗间墙影响的窗宽修正系数；fK⑹—晴天方向系数。wK⑸—室外遮挡物挡光折减系数；K⑷—侧窗的总透光系数；各系数的意义与求法：P194图8—58是全云天时无限长带形侧窗洞口的采光系数，可直接查出。这里的单侧采光计算点应选在离内墙1.0m处。L是房间长度，b是建筑宽度(或进深)。B是计算点至窗的距离，hc是窗高。考虑(B/hc)5一般常见比值。当(B/hc)5时，侧窗对的采光效果已很微小，可忽略不计。图中四条线分别不同的（L/b）。mindcwfCCKKKKK⑴—带形侧窗窗洞口的采光系数：dC图是全云天时无限长带形侧窗洞口的采光系数，可直接查出。这里的单侧采光计算点应选在离内墙1.0m处。L是房间长度，b是建筑宽度(或进深)。B是计算点至窗的距离，hc是窗高。考虑(B/hc)5一般常见比值。当(B/hc)5时，侧窗对的采光效果已很微小，可忽略不计。图中四条线分别不同的（L/b）。如窗外有较大的水平挑檐或遮阳板，图a左侧所示，实际hc应按挑檐外沿至计算点P连线与窗口交点以下的高度计算。单侧采光（b）对称双侧采光各系数的意义与求法：mindcwfCCKKKKK⑴—带形侧窗窗洞口的采光系数：dCP195图8—59值是按窗下沿和工作面处于同一水平面时的情况作出的，如窗下沿高于工作面时(图8—59c中的高侧窗)，应按B/hs查出值，然后按B/hx查出，由于B/hs与B/hx不同，相应的反光增量系数不同，故高侧窗产生的dC1dC2dC1122dddCKCKCK(hs窗上沿距工作面距离，hx窗下沿距工作面距离)窗下沿高于工作面1m时(图c中的高侧窗)，应按B/hs查出值，然后按B/hx查出，由于B/hs与B/hx不同，相应的反光增量系数不同，故高侧窗产生的1dC2dC1122dddCKCKCK图是全云天时无限长带形侧窗洞口的采光系数，可直接查出。这里的单侧采光计算点应选在离内墙1.0m处。L是房间长度，b是建筑宽度(或进深)。B是计算点至窗的距离，hc是窗高。考虑(B/hc)5一般常见比值。当(B/hc)5时，侧窗对的采光效果已很微小，可忽略不计。图中四条线分别不同的（L/b）。B2=b-B11111()ccccddAAABAABllA2222()ccccddAAAABlABlA先根据墙面情况天花板高低确定主采光窗面积Ac1，再计算辅助采光窗面积Ac2各系数的意义与求法：mindcwfCCKKKKKcK⑵—考虑窗间墙影响的窗宽修正系数；由于是带形侧窗窗洞口的采光系数，实际中窗间墙的挡光影响，修正系数应等于墙面上窗宽总宽度之和∑bc与建筑长度l的比值：dCcKccbKl各系数的意义与求法：mindcwfCCKKKKKK⑶—侧窗采光的室内反射光增量系数；由于是室内反光为零带形侧窗窗洞口的采光系数，实际房间中都有反射光存在，故用来计算反射光对采光系数的增量。由于室内表面材料的不同，用平均值来反映反光程度，即dCKPPqqddccPqdcAAAAAAAA式中：—顶棚、墙面、地面、窗口的反射比；—顶棚、墙面、地面、窗口的表面积；关于、以及房间尺寸（计算距离B与窗高hc之比）见P245表8-9。单侧窗与双侧窗相差很大。PqdcPqdcAAAAK各系数的意义与求法：mindcwfCCKKKKK式中：τ为采光材料光透射比，查P139表7-3可得；τc为窗结构挡光折减系数，由P196表8-11查出τw为玻璃污染折减系数，数值见P196表8-12。K⑷—侧窗的总透光系数；窗框材料及断面大小，窗玻璃的层数及品种受环境的污染，影响窗的透光能力，综合起来用来衡量，其值为：KcwK材料颜色厚度／mmτ值材料颜色厚度／mmτ值普通玻璃钢化玻璃磨砂玻璃(花纹深密)无无无3～65～63～60.78～0.820.780.55～0.60聚苯乙烯板聚氯乙烯板聚碳酸酯板无本色无3230.780.600.74压花玻璃(花纹深密)压花玻璃(花纹浅稀)夹丝玻璃无无无3360.570.710.76聚酯玻璃钢板本色绿3～4层3～4层0.73～0.770.62～0.67小波玻璃钢瓦大波玻璃钢瓦玻璃钢罩钢窗纱绿绿本色绿——3～4层—0.380.480.72～0.740.70压花夹丝玻璃(花纹细)无60.66夹层安全玻璃双层隔热玻璃(空气层厚5mm)吸热玻璃乳白玻璃有机玻璃乳白有机玻璃无无蓝乳白无乳白3+33+5+33～532～630.780.640.52～0.640.600.850.20镀锌铁丝网(孔20mmX20mm)茶色玻璃中空玻璃安全玻璃—茶色无无——3～63+33+30.890.08～0.500.8l0.84表5—10窗结构挡光折减系数值τc窗结构τc值单层窗木窗、塑料窗铝窗钢窗0.700.750.80双层窗木窗、塑料窗铝窗钢窗0.560.600.65表5—11窗玻璃污染折减系数值τw房间污染程度玻璃安装角度水平倾斜垂直清洁一般污染严重0.600.450.300.750.600.450.900.750.60各系数的意义与求法：mindcwfCCKKKKK低层房屋的侧窗，易受房屋、树木等遮挡。根据实验，遮挡程度与对面遮挡物的平均高度Hd(从工作面算起)，遮挡物至窗口的距离Dd、窗高hc以及计算点至窗口的距离B等尺寸有关，具体值见P196表8-13。wK⑸—室外遮挡物挡光折减系数；11.5235523450.450.440.420.400.500.490.470.450.610.580.540.510.850.800.700.650.970.950.930.9011l1Dd/HdB/HcKw表5—12侧面采光的室外建筑物挡光折减系数值Kw对面遮挡物的平均高度Hd(从工作面算起)，遮挡物至窗口的距离Dd、窗高hc、计算点至窗口的距离B单侧采光各系数的意义与求法：mindcwfCCKKKKK上述是阴天的情况，晴天时同一工作面上的情况及照度差别见：P196表8-14。fK⑹—晴天方向系数。表5—13晴天方向系数Kf窗类型及朝向纬度(北纬)30°40°50°垂直窗朝向东(西)1.251.201.15南1.451.551.65北1.001.001.00水平窗1.651.351.253.2.2顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为avdgdfCCKKKKK⑶—顶部采光的室内反光增量系数；K⑴—天窗窗洞口采光系数；dC⑵—高宽比修正系数；gKfK⑹—晴天方向系数。⑸—矩形天窗的挡风板挡光折减系数；dK⑷—天窗的总透光系数；K3.2.2顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为avdgdfCCKKKKK⑴—天窗窗洞口采光系数；dC这一系数是在实验基础上得出的，可从P248图8-59查得。表明带形窗洞时，窗地比（Ac/Ad）、天窗形式（矩形天窗、锯齿天窗、平天窗）、窗洞采光系数平均值（Cd）间关系。l为建筑物长度，hx为天窗下缘距工作面高度。同等条件下（Ac/Ad相同、l=2hx）采光系数平天窗最大，矩形天窗最小。带形窗洞时，窗地比（Ac/Ad）、天窗形式（矩形天窗、锯齿天窗、平天窗）、窗洞采光系数平均值（Cd）间关系。l为建筑物长度，hx为天窗下缘距工作面高度。同等条件下（Ac/Ad相同、l=2hx）采光系数平天窗最大，矩形天窗最小。3.2.2顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为avdgdfCCKKKKK⑴—天窗窗洞口采光系数；dC天窗计算图例见P248图8-60。当天窗下沿至工作面的高度(hx)与建筑跨度(b)之比为hx≤(2/3)b时，矩形天窗采光的分区计算点可定在距跨端1m处(图a)。当多跨连续时，锯齿形天窗采光的分区计算点定在建筑物宽度的两端点（图c），平天窗采光的分区计算点，可按具体要求确定。当天窗下沿至工作面的高度(hx)与建筑跨度(b)之比为hx≤(2/3)b时，矩形天窗采光的分区计算点可定在距跨端1m处(图a)。当多跨连续时，锯齿形天窗采光的分区计算点定在建筑物宽度的两端点（图c）。平天窗采光的分区计算点，可按具体要求确定。3.2.2顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为avdgdfCCKKKKK从P248图8-59查得的系数值是按（hx/b）=0.5的三跨车间模型所得。在窗地比相同时,不同的高跨比（hx/b）会得出不同的采光系数，因此，高跨比不是0.5时，应引入修正系数，见P198表8-15。⑵—高宽比(hx/b)修正系数；gK表5-14高宽比修正系数Kg天窗类型跨数hx/b0.30.40.50.60.70.80.91.01.21.4矩形天窗123及3以上1.041.071.140.880.951.060.770.871.000.690.800.950.610.740.900.530.670.850.480.630.810.440.570.78--平天窗123及3以上1.241.261.270.941.021.080.840.931.000.750.830.930.700.800.890.650.770.860.6l0.740.850.570.710.84--锯齿形天窗3及3以上-1.041.000.980.950.920.890.860.820.78hx越小b越大，即hx/b越小，Kg越大；跨数多，Kg越大。3.2.2顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为avdgdfCCKKKKK根据室内表面平均光反射比和天窗形式（平天窗、矩形天窗、锯齿天窗）见P198表8-16。⑶—顶部采光的室内反光增量系数；K表5—15顶部采光的室内反光增量系数值Kρ室内表面颜色ρKρ值平天窗矩形天窗锯齿形天窗浅色中等深色0.50.40.30.21.301.251.151.101.701.551.401.301.901.651.401.303.2.2顶部采光计算按采光标准规定，顶部采光的采光系数平均值为avdgdfCCKKKKK由于天窗有屋架承重结构的挡光，所以在天窗透光系数中增添屋架承重结构的挡光折减系数τj见P198表8-16。那么天窗的总透光系数为：⑷—天窗的总透光系数；KcwjK式中：τ为玻璃光透射比，查P139表7-3可得；τc为窗结构挡光折减系数，由P196表8-11查出；τw为玻璃污染折减系数，数值见P196表8-12（和侧窗相同）。材料颜色厚度／mmτ值材料颜色厚度／mmτ值普通玻璃钢化玻璃磨砂玻璃(花纹深密)无无无3～65～63～60.78～0.820.780.55～0.60聚苯乙烯板聚氯乙烯板聚碳酸酯板无本色无3230.780.600.74压花玻璃(花纹深密)压花玻璃(花纹浅稀)夹丝玻璃无无无3360.57