建筑光学设计.docx

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建筑光学设计

建筑光学设计

要求：

根据自己目前设计课的作业，选择一个相对独立的房间（如中庭、报告厅等）进行光学设计，使之达到光学要求。

并利用ECOTECT进行光学分析。

1本设计位于山，四周树木掩映，本建筑依山而建，顺应地势，有较好的景观视野。

采光分析选取的是别墅设计中选取的一个较独立的房间，是主人卧室兼工作室。

总体高度为5.4m，一层为工作室，高2.4m，二层为卧室，层高3m，门厅上空。

原设计旨在南侧采用大面积开窗，利于观景和采光，北侧开小窗，方便对流通风。

下图为房间的平面，立面及剖面。

底层平面图1:

00顶层平面图1:

100

剖面图1:

100

南立面图1:

100北立面图1:

00

如图所示：

南侧大面积开窗，只有少数实墙，屋顶平面出挑600mm形成横向的遮阳板。

北侧在上层开小窗进行对流通风。

2Ecotect采光分析分析图1.1（底层平面，工作面高度h=800mm）

分析：

由图中数据可以得出，南侧近窗处采光较好，采光系数达到20%，向远窗处递减到7.4%，直到夹层楼板遮挡，在远窗处采光较差，只有2%，采光不均匀。

参照规范：

居住建筑的采光系数标准值

采光等级

房间名称

侧面采光

采光系数最低值Cmin（%）

室内天然光临界照度（lx）

Ⅳ

起居室（厅）、卧室、书房、书房

1

50

Ⅴ

卫生间、过厅、楼梯间、餐厅

0.5

25

由数据得出：

基本能达到采光系数的最低值，但是不适宜长时间工作，在北侧工作区自然采光太少，故需要进一步改进。

Ecotect采光分析分析图1.2（顶层平面，工作面高度h=600mm）

分析：

由图中数据可以得出，卧室层北向侧窗采光基本达到照度要求，采光系数在窗口处由20%递减到2%，根据卧室的功能要求，采光应比较均匀，故要做出一定调整。

3设计调整：

对于底层平面，问题一：

北侧采光较差，不能满足工作需求。

问题二：

南侧采光面积大，容易产生眩光，故需要一定的遮阳措施。

顶层平面：

卧室区域照度不均匀，可以调整窗户的高度及大小，使采光更均匀。

下图为调整后的立面及剖面：

南立面1:

100北立面1:

100

剖面图1:

100

改进方法：

如图所示，底层北向开了侧窗，南向增加了横向遮阳板和竖向遮阳板。

顶层开了高窗，使得卧室光线均匀，柔和。

4Ecotect对改进后的设计进行分析

Ecotect采光分析分析图2.1（底层平面，工作面高度h=800mm）

如图所示：

由于北向和东向开了高侧窗，北向采光系数有明显的提高，光线分布较均匀，适宜工作学习。

南向增加了800mm出挑的水平遮阳板，对南向的眩光有一定改善，但效果不明显。

改进后，底层采光较均匀，明暗分区，满足工作需求。

Ecotect采光分析分析图2.2（顶层平面，工作面高度h=600mm）

如图所示：

顶层在北向开了高侧窗，既保证了卧室的私密性，又使光线分布均匀柔和，东向开了落地窗，满足景观需求。

征途采光系数稳定在4%左右，比较适宜。

5改进齐前后对比：

改进前后底层平面采光分析对比

改进前改进后

改进前后顶层平面采光分析对比

改进前改进后

小结：

通过调整侧窗的大小与高度能很快改善室内采光系数，高侧窗使光线均匀柔和，低侧窗近窗处照度变化剧烈。

水平遮阳板能改善室内采光，但是效果不明显。