建築採光

1天然採光基本原理
1.1眼睛與視覺
1.2基本光度單位及應用
1.3材料的光學性質
1.4可見度及其影響因素
1.5顏色
 
2日光與光氣候
2.1太陽輻射
2.2日光在大氣中的傳輸
2.3大氣成分
2.4光氣候
 
3採光設計原理
3.1參考天空的定義
3.2天空亮度分佈
3.3天然採光設計
3.4天然採光計算
3.5天然採光設計步驟
 
4建築中天然採光系統
4.1不同光環境下的採光策略
4.2天然採光系統概述
4.3天然採光系統的特徵
4.4採光系統性能
4.5控制燈光對天然光的回應
4.6天然採光新發展
4.7天然採光技術措施
 
5模擬技術在建築採光設計中的應用
5.1天然採光模擬技術
5.2天然採光類比軟體
5.3建築採光軟體的安裝與設置
5.4建築採光模型建模
5.5建築採光分析
 
6建築採光設計實例分析
6.1恒博華貿中國網球協會訓練基地
6.2哈爾濱松北院區聯建項目
6.3橫崗中心小學項目
6.4夢澤山莊改造工程
6.5湘潭市第一人民醫院臨床培養基地
6.6深圳大學建築與城市規劃學院教學實驗樓擴建專案
 
附錄ACIE1931標準色度觀察者光譜三刺激值
附錄B建築採光檢測

太陽是萬物之源，給地球提供了光和熱，滋養了萬物生長。由太陽產生的天然光是地球的寶貴財富，取之不盡，用之不竭，人類長期在天然光中進化發展而來，人眼更加適應天然光。動物的視覺、植物的趨光性以及動植物隨晝夜迴圈、隨季節變化而棲息等，都受到天然光的影響。
 
為了獲取天然光，人們在房屋的外圍護結構上開了各種形式的洞口，裝上各種透光材料，這些裝有透光材料的孔洞稱為窗洞口或採光口，傳統採光口有側窗和天窗兩種形式。由於建築外部光環境複雜，且時刻發生變化，因此為了控制室外光線並改善室內光分佈，將簡易的玻璃窗與其他一些元素結合在一起，增強了光線的輸送或控制，就形成了採光系統。採光系統的應用能在傳統採光窗的基礎上進一步擴展建築採光性能，目前已經發展了具有不同功能的天然採光系統，並在建築中廣泛應用。
 
為了評價建築天然採光，人們普遍採用採光係數（The Daylight Factor）作為採光設計的客觀評價指標。目前的採光設計規範《建築採光設計標準》（GB 50033—2013）就是採用採光係數標準值作為建築天然光應用的評價標準，並將部分功能用房採光係數標準值作為強制標準，該標準的實施極大地推動了建築中天然光的應用。
 
但由於採光係數是在全陰天條件下的採光評價，未考慮日光、朝向及地域氣候等多方面因素的影響，因此很難反映地域氣候對建築天然採光的影響。近年來，建築中天然採光的理論基礎和實踐應用基礎正經歷著根本性的重新評價：
 
（1）基於氣候的採光模型的提出是採光評價體系的重大進展，該評價體系解決了現有採光標準下的建築採光問題。
 
（2）一系列新的表皮和玻璃技術的出現為建築天然採光的改善提供了新的手段，並對採光評價體系提供了重要的補充。
 
（3）基於相機測量技術的成熟，使得研究工作者能以前所未有的寬度及廣度來描述天然光環境。
 
（4）日光暴露與生產效率、健康和生物節律等光生物研究成果的發現，使人們重新關注建築物天然採光的非視覺效應。這些理論和技術進步有可能從根本上改善我們對建築物天然採光的看法，並為健康和低能耗建築的建造與發展提供理論基礎與技術支撐。
 
在此背景下，本書編寫不僅考慮天然採光的基本理論、天然採光設計原理及天然採光應用與計算，而且還關注建築天然採光應用的新進展。使得讀者通過本書的學習，不僅能熟練掌握天然採光的基本原理，還能瞭解天然採光技術及評價體系的發展趨勢；進而能正確地應用控制建築物光環境的技術措施及方法，創造出適宜的光環境，提高視覺功效，降低建築能耗，實現節能和可持續發展。