基于动态采光评价的办公空间侧向采光研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cherry_20050901
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天然采光的高效应用对于办公空间的节能具有重要的意义。采光口的特征是影响天然采光质量的重要因素,包括:朝向、面积、形状、透光率、位置等等。传统的静态采光评价指标由于自身的局限性,不能很好的反映天然采光的真实状况,无法对采光设计起到更好的指导作用。动态采光评价是目前国际上天然采光研究的发展趋势,而且已经提出了一系列动态采光评价指标。相比于传统静态采光评价指标,动态采光评价指标考虑了天空类型多样化、建筑朝向、地理位置以及采光辅助系统的应用,能更真实的反映室内天然采光状况。因此,本课题将动态评价指标应用于办公空间的天然采光状况评价分析中。首先,通过实际调研,对北京、天津两个地区15栋的办公建筑天然采光状况进行现场调查研究,结果表明,办公空间采光普遍采用侧面采光方式进行,由此带来了照度均匀度差、临近窗口处易产生眩光等问题。调查发现97%的办公空间采用窗帘来进行遮挡,进而造成能源的浪费,产生“拉着窗帘开灯”的问题。为了对模拟软件Radiance的可靠性进行验证,对天津大学北洋科学楼709的室内照度值进行监测并与Radiance模拟结果进行对比。模拟结果平均误差为7.94%,标准误差为18.2%。说明在此课题中使用Radiance具有较高的精确度,为后续使用Daysim进行动态模拟奠定基础。然后,采用Radiance、Daysim软件对同一办公空间不同朝向、不同地理位置的采光状况进行动态模拟,通过对比分析,说明动态采光评价指标能更全面反映室内采光状况。为更好的解决办公空间的天然采光存在的问题,通过软件模拟的方法,对不同采光辅助系统(水平遮阳板、百叶、采光搁板—lightshelf)以动态评价指标进行对比研究。结果表明,采光搁板更有利于提高办公空间光环境质量。力求较好应用采光搁板,论文进一步对709办公空间使用采光搁板的采光状况进行模拟,分析了各种影响因素(内搁板尺寸、内外搁板倾斜角度、搁板高度、搁板组数等)对动态评价指标的影响,提出了适用于该办公空间的搁板参数。该方法可以推广应用到其他办公空间采光搁板的选择使用上。本文的创新点包括以下几点:1.通过使用Radiance、Daysim软件模拟,对比动态采光评价指标与传统静态评价指标,验证动态采光评价指标的优越性;2.首次应用动态评价指标评价办公空间的采光状况,能更全面反映采光的真实效果,为建筑师提供更可靠的参考依据;3.采用模拟的方法,以动态评价指标为评价标准,选择合理的辅助采光系统。尤其对采光搁板应用的模拟研究,在国内尚属首次。该模拟评价方法可以应用于其他建筑类型。
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