整理科技资源中心自然采光分析报告.docx
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整理科技资源中心自然采光分析报告
1
模拟概述
1.1项目概况
陕西省科技资源中心建筑项目用地位于西安高新区丈八西路和丈八五路西北角。
本项目由北侧九层高层部分和南侧四、五层多层部分组成，地下一层。
主要用于建立起陕西省科技资源中心的四个平台建设用办公场所。
项目规划总用地面积约5.6648公顷，总建筑面积为39456.67㎡，地上建筑面积为3.1万多平方米，地下建筑面积为8千平方米。
建筑设计效果如图1所示，总平面布局如图2所示。
图1陕西省科技资源中心效果图
图2陕西省科技资源中心总平面图
1.2气候状况
项目所在地西安位于黄河流域关中平原中部，南依秦岭，北临渭河，属于暖温带半湿润季风气候，四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷少雨雪，春秋时有连阴雨天气出现。
西安市及各郊县年平均气温13.1～13.4℃。
年极端最高气温35～41.8℃；极端最低-16～-20℃。
全年以7月最热，月平均气温26.1～26.3℃，月平均最高气温32℃左右；1月最冷，月平均气温-0.3～-1.3℃，月平均最低气温-4℃左右，年较差达26～27℃。
降水年际变化很大，多雨年和少雨年雨量差别很大，两者最大差值可达590mm。
降水的季节分配也极不均匀，有78%的雨量集中在5～10月，其中7～9月的雨量即占全年雨量的47%，且时有暴雨出现。
年平均相对湿度70%左右。
年平均风速1.8m/s，全年盛行风向为东北风。
1.3模拟概述
建筑的节能设计中，对建筑采光环境进行分析和评价是一个综合性的问题，通过科学的计算机模拟和实测分析，对建成项目或建筑方案进行客观的光环境评价，有助于建筑空间的合理规划、设计和使用并创造出舒适的自然光环境。
1.4评价标准
本项目位于西安市，属于Ⅳ类光气候区，E108°51’N34°11’，根据《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001规定，各类光气候区的室外天然光临界照度及光气候系数如表1。
西安室外天然光临界照度为4500lx，光气候系数为1.1。
表1光气候系数
光气候区
I
II
III
IV
V
K值
0.85
0.90
1.00
1.10
1.20
室外天然光临界照度
6000
5500
5000
4500
4000
项目参评绿色建筑，针对自然采光考虑评价标准主要为《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2006、《建筑采光设计标准》GB50033—2001。
《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2006是由建设部颁布实施针对绿色建筑设计、建造与运营管理的国家规范，从“节地与室外环境”、“节能与能源利用”、“节水与水资源利用”、“节材与材料资源利用”、“室内环境质量”、“运营管理”6方面分“控制项”、“一般项”、“优选项”3个层次对相关内容进行了限定要求。
具体技术专项标准要求则参照专项国家标准规范要求。
采光模拟参考《绿色建筑评价标准》5.5.11条：
办公、宾馆类建筑75％以上的主要功能空间室内采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的要求。
表2办公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）
Ⅱ
设计室、绘图室
3
150
Ⅲ
办公室、视屏工作室、会议室
2
100
Ⅳ
复印室、档案室
1
50
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
0.5
25
表3旅馆建筑的采光系数标准值
采光等级
房间名称
侧面采光
顶部采光
采光系数最低值Cmin（%）
室内天然光临界照度（lx）
采光系数平均值Cav（%）
室内天然光临界照度（lx）
Ⅱ
会议室
2
100
-
-
Ⅳ
大堂、客房、餐厅、多功能厅
1
50
1.5
75
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
0.5
25
-
-
注：
表2、表3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。
本项目属于Ⅳ类光气候区，应在表中标准值的基础上乘以光气候系数1.1。
2技术路线
2.1分析软件
本报告主要采用Ecotect建模及模拟计算的方式对陕西省科技资源中心项目的室内光环境进行模拟，并分析判断其室内主要功能空间的采光效果是否达到《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2006要求。
Ecotect是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，可以进行太阳辐射、热、光学、声学、建筑投资等综合的技术分析。
Ecotect的基本采光分析中采用的是CIE全阴天模型，这是一种最不利的采光条件，它非常适合于对建筑进行综合采光评价，也符合我国目前的建筑采光规范《建筑采光设计标准》中所采用的定义方法。
Ecotect在计算方法上采用的是分项法。
执行计算时，系统模拟阴天的天穹状态并自动形成探测光源，室内工作面上某点所能得到的昼光系数，取决于该点透过窗户所能看到的光源布点，在天空中的位置及数量（天空组成成份），以及考虑到一次反射条件下，光源透过外部构造物反射进入室内、以及室内反射部份的总和。
2.2参数设置
材料对光的吸收、反射与投射性能参数对建筑采光影响较大，而不同材质、颜色、表面状况，其上述物理性能指标各有不同，需根据实际材料性状对参数进行选值。
本报告模拟计算时忽略室内家具等设施的影响，其它构造均根据设计图纸进行建立，在模拟过程中考虑围护结构壁面的反射系数、玻璃的可见光透射比等参数（如表5所示）。
其他一些建筑构件饰面材料根据《建筑采光设计标准》GB/T50033—2001的表4.0.3及附录D中表D-11对各种不同材料构造的光学性能参数提供的参考指导值进行赋值。
同时参考ECOTECT2010版软件中表面材质设置要求及帮助文件中提供的相关参数，分别需要对各材质的粗糙度、发射率、高光度进行赋值（如表6所示）。
表5玻璃系数设计值
种类
窗框种类
有无热断桥
窗玻璃构造
遮阳系数（SC）
可见光
发射率
高光度
粗糙度
透射比（%）
反射比（%）
室外
室内
呼吸式幕墙（空腔厚度600mm）
断热铝合金
有
内侧low-e中空玻璃8+12A+8
外侧10mm钢化玻璃
0.31
76
14
14
0.8
0.2
0
92
14
14
0.8
0.2
0
断热铝合金low-e玻璃
断热铝合金
有
low-e中空玻璃6+12A+6
0.5
76
14
14
0.8
0.2
0
表6饰面材料的反射比ρ值
材料名称
ρ值
发射率
高光度
粗糙度
石膏
0.89
0.9
0
0
水泥砂浆抹面
0.32
1.环境影响评价工作等级的划分0.88
0
0
3
4本章中环境影响评价制度，2010年的真题中全部集中在环境影响评价这一节。
环境保护的对象，环境影响评价制度，环境影响评价文件的组成、文件的报批等是历年考试的热点。
模拟分析
根据工程、系统生命周期和评价的目的，安全评价分为三类：
安全预评价、安全验收评价、安全现状评价。
本报告模拟分析的模型及统计的数据均以委托方提供的设计图纸及其他相关资料为基础，若由于委托方提供资料不实或方案变化而导致分析差错，我方将不承担责任。
3.1建立模型
陕西省科技资源中心项目的采光计算模型通过Ecotect软件，根据建筑总图及各楼的建筑图纸建立，模型中考虑各楼周边建筑、阳台、设备平台、墙体的遮挡情况。
整体模型效果如图3所示，具体遮阳构件如图4、图5所示。
（5）建设项目对环境影响的经济损益分析。
图3整体模型可视化效果
1.建设项目环境影响评价机构的资质管理图4横向遮阳构件模型
5.定性、定量评价
图5竖向遮阳构件模型
（五）规划环境影响评价的跟踪评价3.2模拟条件
（5）建设项目对环境影响的经济损益分析。
模拟地点：
中国西安
2.辨识与分析危险、有害因素模拟时间：
9月21日14:
00
2.建设项目环境影响评价文件的报批时限天空状态：
全阴天状态
模拟依据：
《建筑采光设计标准》GB50033-2001
图6模拟条件可视化效果
3.3模拟成果
以下所有模拟均在距各层楼面0.8米处进行，模拟结果显示各层主要房间的采光系数情况如图7~图42所示。
3.3.1地下一层模拟成果
表7地下一层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
B1
办公室、会议室
餐厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
1.57
10.52
-
-
6.48
97.24
1.44
1.44
1.1-1.65
1.65
8.95
-
-
15.39
90.76
0
0
1.65-2.2
2.39
7.3
-
-
26.43
75.37
0
0
2.2-2.75
0.89
4.91
-
-
10.19
48.94
0
0
2.75-3.3
0.72
4.02
-
-
6.79
38.75
0
0
3.3-3.85
0.46
3.3
-
-
4.99
31.95
0
0
3.85-4.4
0.31
2.84
-
-
3.08
26.96
0
0
4.4-4.95
0.42
2.53
-
-
3.5
23.89
0
0
4.95-5.5
0.16
2.11
-
-
1.17
20.38
0
0
5.5-6.05
0.12
1.95
-
-
0.85
19.21
0
0
模拟区域面积（㎡）
8130
0
897
200
采光达标面积（㎡）
817
0
814
3
图7地下一层室内整体采光系数
图8地下一层餐厅室内采光系数
图9地下一层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.2一层模拟成果
表8一层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F1
办公室、会议室
展厅、多功能厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
0.33
95.68
0
99.92
0.21
100
0.61
93.76
1.1-1.65
0.35
95.35
0
99.92
0.21
99.79
0.65
93.16
1.65-2.2
0.83
94.99
0
99.92
2.33
99.58
0.74
92.51
2.2-2.75
3.66
94.17
0
99.92
13.53
97.25
2.12
91.77
2.75-3.3
3.23
90.51
0
99.92
14.59
83.72
0.78
89.65
3.3-3.85
2.36
87.28
0.08
99.92
8.14
69.13
1.56
88.87
3.85-4.4
2.94
84.92
0.24
99.84
4.23
60.99
2.69
87.31
4.4-4.95
2.92
81.99
1.95
99.59
1.16
56.77
3.51
84.63
4.95-5.5
2.56
79.07
4.3
97.65
0
55.6
2.82
81.12
5.5-6.05
5.52
76.5
7.38
93.35
1.59
55.6
5.5
78.3
模拟区域面积（㎡）
5212
1161
1000
2242
采光达标面积（㎡）
4260
1160
998
2102
图10一层室内整体采光系数
图11一层办公室、会议室室内采光系数
图12一层展厅、多功能厅室内采光系数
图13一层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.3二层模拟成果
表9二层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F2
办公室、会议室
档案室
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
0.35
96.14
0.05
99.42
0
100
1.27
92.73
1.1-1.65
0.28
95.79
0
99.37
0
100
0.85
91.45
1.65-2.2
0.09
95.51
0
99.37
0
100
0.69
90.61
2.2-2.75
0.11
95.42
0.1
99.37
0
100
0.21
89.92
2.75-3.3
0.93
95.32
1.89
99.27
0
100
0.16
89.7
3.3-3.85
0.8
94.38
0.73
97.38
0
100
0.85
89.54
3.85-4.4
0.63
93.58
0.84
96.64
0
100
0.58
88.69
4.4-4.95
3.6
92.95
5.14
95.8
0
100
2.81
88.11
4.95-5.5
1.97
89.35
1.42
90.66
0
100
1.54
85.3
5.5-6.05
3.36
87.38
4.04
89.24
0
100
1.59
83.76
模拟区域面积（㎡）
4993
1950
252
1786
采光达标面积（㎡）
3846
1938
252
1656
图14二层室内整体采光系数
图15二层办公室、会议室室内采光系数
图16二层资料室室内采光系数
图17二层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.4三层模拟成果
表10三层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F3
办公室、会议室
展厅、多功能厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
0.57
96.2
0
99.56
0
100
1.15
91.9
1.1-1.65
0.3
95.63
0
99.56
0
100
0.6
90.75
1.65-2.2
0.04
95.33
0.04
99.56
0
100
0.05
90.15
2.2-2.75
0.41
95.29
0
99.52
0
100
1.04
90.1
2.75-3.3
1.12
94.88
1.65
99.52
0
100
0.44
89.06
3.3-3.85
3.09
93.76
3.59
97.88
0
100
2.19
88.62
3.85-4.4
1.48
90.67
1.28
94.29
0
100
1.59
86.43
4.4-4.95
3.84
89.19
4.43
93.01
0
100
2.79
84.85
4.95-5.5
4.45
85.35
4.46
88.58
0
100
3.99
82.06
5.5-6.05
3.8
80.9
3.18
84.12
0
100
4.16
78.06
模拟区域面积（㎡）
5340
2748
86
1752
采光达标面积（㎡）
4432
2736
86
1610
图18三层室内整体采光系数
图19三层办公室、会议室室内采光系数
图20三层资料室室内采光系数
图21三层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.5四层模拟成果
表11四层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F4
办公室、会议室
展厅、多功能厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
0.55
96.49
0
100
0
100
0.93
92.16
1.1-1.65
0.55
95.94
0
100
0
100
1.21
91.22
1.65-2.2
0.29
95.4
0.08
100
0
100
0.6
90.02
2.2-2.75
0.9
95.1
0.04
99.92
2
100
2.19
89.41
2.75-3.3
1.01
94.2
0.74
99.88
2
98
1.32
87.22
3.3-3.85
1.22
93.19
1.75
99.14
0
96
0.71
85.9
3.85-4.4
1.74
91.97
1.95
97.39
0
96
1.21
85.19
4.4-4.95
4.56
90.22
5.72
95.45
0
96
3.62
83.98
4.95-5.5
6.62
85.66
6.07
89.72
1
96
6.8
80.36
5.5-6.05
6.05
79.04
5.49
83.65
1
95
5.6
73.56
模拟区域面积（㎡）
5196
2568
120
1752
采光达标面积（㎡）
4303
2566
120
1615
图22四层室内整体采光系数
图23四层办公室、会议室室内采光系数
图24四层资料室室内采光系数
图25四层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.6五层模拟成果
表12五层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F5
办公室、会议室
展厅、多功能厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
0.91
95.41
0
99.96
-
-
1.99
88.76
1.1-1.65
0.72
94.5
0
99.96
-
-
1.78
86.77
1.65-2.2
0.39
93.78
0
99.96
-
-
1.14
84.99
2.2-2.75
0.49
93.39
0
99.96
-
-
1.28
83.85
2.75-3.3
0.47
92.89
0.41
99.96
-
-
0.5
82.57
3.3-3.85
1.75
92.43
2.03
99.54
-
-
1.42
82.08
3.85-4.4
4.19
90.67
5.93
97.51
-
-
1.42
80.65
4.4-4.95
7.35
86.48
10.29
91.58
-
-
3.27
79.23
4.95-5.5
7.53
79.13
7.47
81.29
-
-
6.61
75.96
5.5-6.05
4.54
71.6
3.28
73.82
-
-
4.41
69.35
模拟区域面积（㎡）
4388
2383
0
1349
采光达标面积（㎡）
3579
2382
0
1197
图26五层室内整体采光系数
图27五层办公室、会议室室内采光系数
图28五层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.7六层模拟成果
表13六层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F6
办公室、会议室
展厅、多功能厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
2.17
86.82
0
100
-
-
5.26
58.48
1.1-1.65
1.37
84.65
0
100
-
-
2.63
53.22
1.65-2.2
0.4
83.28
0
100
-
-
0.58
50.58
2.2-2.75
0.4
82.88
0
100
-
-
1.17
50
2.75-3.3
0.08
82.48
0
100
-
-
0.29
48.83
3.3-3.85
0
82.4
0
100
-
-
0
48.54
3.85-4.4
0.24
82.4
0
100
-
-
0
48.54
4.4-4.95
0.16
82.15
0
100
-
-
0.29
48.54
4.95-5.5
1.61
81.99
0
100
-
-
4.09
48.25
5.5-6.05
0.48
80.39
0
100
-
-
0.58
44.15
模拟区域面积（㎡）
1439
877
0
334
采光达标面积（㎡）
1072
877
0
195
图29六层室内整体采光系数
图30六层办公室、会议室室内采光系数
图31六层走道、楼梯间、卫生间室内采光系数
3.3.8七层模拟成果
表14七层模拟数据汇总表格
采光等级
采光系数范围
III
IV
V
F7
办公室、会议室
展厅、多功能厅
走道、楼梯间、卫生间
From-to
Within
Above
Within
Above
Within
Above
Within
Above
0.55-1.1
2.17
83.68
0
100
0
100
5.08
52.41
1.1-1.65
1.13
81.51
0
100
0
100
2.14
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