明德轩小区（一期）项目1#楼室内天然采光模拟报告（10页）
时间：2020-11-10 20:38:11 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
室内天然采光模拟报告书
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公共建筑
室内天然采光模拟报告
工程名称
明德轩小区（一期）项目
设计编号
建设单位
设计单位
设 计 人
审 核 人
审 定 人
设计日期
采用软件
软件版本
研发单位
正版授权码
服务热线
目 录
TOC \o "1-3" \h \z \u 1. 建筑概况 3
2. 计算目的 3
3. 分析依据 3
3.1 标准依据 3
3.2 标准要求 3
4. 采光分析概述 5
4.1 基本原理 5
4.2 计算方法 5
4.3 软件选用 6
5. 采光计算参数取值 7
5.1 模拟分析条件说明 7
5.2 建筑饰面材料参数 7
5.3 门窗类型参数 7
5.3.1 普通窗 7
6. 动态采光达标率统计 8
7. 动态采光达标时长柱形图 9
8. 评价结论 9
建筑概况
项目所在地
重庆
光气候分区
V
光气候系数K
1.20
建筑面积
地上 2690.63㎡ 地下 0.00㎡
建筑层数
地上 4 地下 0
建筑高度
地上 12.80 m 地下 0.00m
备注
计算目的
天然光营造的光坏境以经济、自然、宜人、不可替代等特性为人们所习惯和喜爱。各种光源的视觉试验结果表明，在同样照度条件下，天然光的辨认能力优于人工光。天然采光不仅有利于照明节能，而且有利于增加室内外的自然信息交流，改善空间卫生环境，调节空间使用者的心情。在建筑中充分利用天然光，对于创造良好光环境、节约能源、保护环境和构建绿色建筑具有重要意义。
分析依据
标准依据
《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019
《建筑采光设计标准》GB 50033-2013
《绿色建筑评价技术细则》
《民用建筑绿色性能计算标准》JGJT_449-2018
《采光测量方法》GB/T 5699-2017
项目总平面图、建筑设计图纸、设计效果图等图纸资料
项目其它相关资料
标准要求
■ 《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019
条文5.2.8对建筑光环境提出明确要求：
公共建筑：室内主要功能空间至少60%面积比例区域的采光照度值不低于采光要求的小时数平均不少于4h/d，得3分。
■ 《建筑采光设计标准》GB 50033
采光要求需要根据场所的视觉活动特点及现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033对于不同场所的采光照度标准值的规定来确定。本项目为公共建筑，需根据建筑类型、房间类型在下表中确定照度标准值。
建筑类型
采光等级
场所名称
侧面采光
顶部采光
采光系数标准值（%）
天然光照度标准值（lx）
采光系数标准值（%）
天然光照度标准值（lx）
办公
建筑
Ⅱ
设计室、绘图室
4.0
600
/
/
Ⅲ
办公室、会议室
3.0
450
/
/
Ⅳ
复印室、档案室
2.0
300
/
/
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
1.0
150
/
/
教育
建筑
Ⅲ
专用教室、实验室、阶梯教室、教师办公室
3.0
450
/
/
Ⅳ
走道、楼梯间、卫生间
1.0
150
/
/
医疗
建筑
Ⅱ
一般病房
2.0
300
/
/
Ⅲ
诊室、药房、治疗室、化验室
3.0
450
2.0
300
Ⅳ
医生办公室、候诊室、挂号处、综合大厅
2.0
300
1.0
150
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
1.0
150
0.5
75
图书馆建筑
Ⅲ
阅览室、开架书库
3.0
450
2.0
300
Ⅳ
目录室
2.0
300
1.0
150
Ⅴ
书库、走道、楼梯间、卫生间
1.0
150
0.5
75
旅馆建筑
Ⅲ
会议室
3.0
450
2.0
300
Ⅳ
大堂、客房、餐厅、健身房
2.0
300
1.0
150
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
1.0
150
0.5
75
博物馆建筑
Ⅲ
文物修复室、标本制作室、书画装裱室
3.0
450
2.0
300
Ⅳ
陈列室、展厅、门厅
2.0
300
1.0
150
Ⅴ
库房、走道、楼梯间、卫生间
1.0
150
0.5
75
展览建筑
Ⅲ
展厅
3.0
450
2.0
300
Ⅳ
登录厅、连接通道
2.0
300
1.0
150
Ⅴ
库房、楼梯间、卫生间
1.0
150
0.5
75
交通建筑
Ⅲ
进站厅、候机（车）厅
3.0
450
2.0
300
Ⅳ
出站厅、连接通道、自动扶梯
2.0
300
1.0
150
Ⅴ
站台、楼梯间、卫生间
1.0
150
0.5
75
采光分析概述
天然光环境是人们长期习惯和喜爱的工作环境，各种光源的视觉试验结果表明，在同样照度条件下，天然光的辨认能力优于人工光，从而有利于工作、生活、保护视力和提高劳动生产率。充分利用天然光，对于创造良好光环境、节约能源、保护环境和构建绿色建筑具有重要的意义。
基于天然光气候数据的建筑采光全年动态分析，考虑了天空类型多样化、建筑朝向、地理位置以及遮阳、采光辅助系统的应用，能更真实全面的反映室内天然采光状况。为了更加真实地反映天然光利用的效果，采用基于天然光气候数据的建筑采光全年动态分析的方法对其进行评价。
基本原理
动态采光
目前大部分采光评价指标都是以采光系数（Daylight Factors）作为标准，采光系数以其简单易用的特点得到了广泛的使用，总体而言，采光系数的局限性表现在以下方面：太阳光与非全阴天的天空光、未考虑建筑与房间的朝向、未考虑采光系数随天空状况改变的变化性、只考虑了水平照度、季节与时间因素、无法预测建筑各朝向的遮阳措施、无法预测眩光问题。
随着时间的推移，近年来国际上发展起来一些新的天然采光评价标准，其中空间日照自足指数Spatial Daylight Autonomy（sDA）、年阳光照射度Annual Light Exposure（ASE）等动态采光指标得到广泛应用。
动态采光评价指标是基于建筑内部连续时间段内照度值和亮度值。这些连续时间序列包含一整年，以建筑室外年度太阳辐射照度数据为基础。动态采光评价指标与传统的静态评价指标的先进之处在于将建筑周围随着天气状况发生变化的天然光的不同时节、不同日期的变化与特征进行考虑。
相对于采光系数来说，动态采光将立面朝向和使用者对天然采光的舒适性纳入计算范围，基于典型年气象数据来对建筑物进行天然采光动态模拟，并且考虑了全年的天空类型，因此对于描述工作区域天然采光全年有效性来说是一个整体性的评价。
计算方法
根据《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019所述：“建筑及采光设计时，可通过软件对建筑的动态采光效果进行计算分析，根据计算结构合理进行采光系统设计。” 计算时采用标准年的光气候数据，计算建筑主要功能房间全年满足采光照度要求的时长来进行对标评价。《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019中5.2.8条动态采光的要求，可理解为同时需满足照度要求、时长要求、达标面积比例要求才可得分。其中照度要求根据《建筑采光设计标准》GB 50033对于不同场所的采光照度标准值规定来确定，《建筑采光设计标准》中照度要求基于区域平均照度来理解，动态采光统计基于平均照度进行逐时分析统计，方法如下：
房间每个计算点进行全年逐时照度计算；
针对某计算时刻，将房间各测量点的采光照度值按降序排列，取前面占面积区域比例60%的采光照度测量点的平均照度值，若平均照度值超过标准要求照度值则判定此时刻合格，否则视为不合格；
统计全年8760小时满足要求合格的时刻数量，换算为日平均小时数（h/d），判断该房间是否满足动态采光标准要求时长。
软件选用
本报告采用绿建斯维尔采光分析软件Dali建模，利用Daysim内核进行动态采光模拟，最后将计算结果返回到Dali进行处理分析。
Dali率先在国内采光软件中支持国内、国际动态采光指标计算，是国内首款与国标《建筑采光设计标准》GB50033-2013配套的软件，支持《绿色建筑评价标准》GB/T50378的采光指标要求。软件基于Daysim内核使用当地气象文件，支持多核并行计算，对多个房间进行批处理计算，多区域统计并对标打分，可以输出彩图分析结果。Daysim是一款以的蒙特卡罗反向光线跟踪算法为基础的天然采光分析工具，由加拿大国家研究委员会（National Research Council Canada）和德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems）共同开发，能够综合计算全年各种天空条件下直射光、漫射光及地面反射光对室内采光的影响，能够精确的计算全年不同时刻室外天然光对室内采光的影响。以Daysim为代表的动态光环境模拟软件使用Radiance的核心算法，计算全年中不同天空状况下随时间步长变化的照度序列，这一照度序列随后将被用于各种动态光环境模拟评价指标。
Dali已通过了《建筑采光设计标准》GB50033-2013标准编制组的鉴定，获得国家建筑工程质量监督检验中心鉴定报告，编号BETC-GMJC-2014-1。通过了住房和城乡建设部科技发展促进中心专家组评审鉴定，获得《建设行业科技成果评估证书》，编号建科评[2014]069，评估委员会认定软件总体已达到国内领先水平。
采光计算参数取值
模拟分析条件说明
计算光线反射次数：5次；
分析参考平面：功能房间取距地面0.75米；
分析计算网格划分的间距：根据房间面积的情况对网格进行合理划分，如下表所示；
房间面积(m2)
网格大小（m）
≤10
0.25
10~100
0.50
≥100
1.00
周边环境：考虑分析区内的建筑物之间遮挡；
建筑饰面材料参数
室内采光效果受内部和外部两种因素的影响。内表面反射比就是内部影响因素之一，外部因素除了天空亮度外，建筑外表面反射情况也是重要的影响因素。本项目中建筑内外饰面材料，如顶棚、墙面、地面、建筑外表面，其材质、颜色对应不同的反射比，给室内光环境来带不同的采光效果，反射比数据参考《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T449相关规定，具体参数情况见下表：
位置
顶棚
地面
墙面
外表面
反射比材料设计取值
0.84
0.32
0.84
0.50
门窗类型参数
窗户决定了建筑内部的采光水平。工程中最为常见也最广为使用的一种采光途径就是在建筑侧墙上安装窗户或者在建筑顶部安装天窗等采光构件。窗的位置、尺寸、形态等都会对室内采光带来不同程度的影响。建筑中的常用的透光门也会对自然光的传播提供便利。这些透光构件的性能参数与采光系数的计算息息相关。
本项目中透光门、窗户的性能参数包括门窗尺寸、挡光系数、窗框类型、玻璃类型、可见光透射比和反射比，参数具体数值情况详见下文。
普通窗
门窗编号
宽度(mm)
高度(mm)
窗框类型
玻璃类型
可见光透射比
玻璃反射比
C1229
1200
2900
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C1529
1500
2900
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C1629
1600
2900
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C1806
1800
600
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C1826'
1800
2650
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C1829
1800
2900
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C2514
2500
1400
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
C5429
5400
2900
单层铝窗
普通玻璃
0.62
0.08
注：计算考虑了外窗玻璃的污染折减系数影响，系数取值0.9。
动态采光达标率统计
通过计算可知项目中主要功能房间内全年照度达标的时间，满足时间要求的区域即可参与达标统计，多个房间统计时利用面积加权进行统计，得出满足照度要求的日均时长，如下表所示：
楼层
房间
编号
房间类型
采光
等级
采光
类型
设计照度
要求(Lx)
房间面积
(m2)
平均时数
(h/d)
达标情况
1
1002
普通教室
III
侧面
450
128.92
5.8
是
1003
普通教室
III
侧面
450
128.99
5.9
是
1004
普通教室
III
侧面
450
128.99
5.9
是
1007
办公室
III
侧面
450
14.64
4.9
是
1008
办公室
III
侧面
450
12.87
5.7
是
1010
办公室
III
侧面
450
10.19
6.8
是
2
2002
普通教室
III
侧面
450
128.91
5.8
是
2003
普通教室
III
侧面
450
128.99
5.9
是
2004
普通教室
III
侧面
450
128.99
5.9
是
2005
普通教室
III
侧面
450
91.42
4.2
是
2006
办公室
III
侧面
450
31.72
5.4
是
2007
办公室
III
侧面
450
22.30
4.8
是
2008
办公室
III
侧面
450
21.96
4.3
是
2010
办公室
III
侧面
450
14.64
5.3
是
2011
办公室
III
侧面
450
10.19
7.3
是
3
3002
普通教室
III
侧面
450
129.24
5.9
是
3003
普通教室
III
侧面
450
129.22
6.0
是
3004
普通教室
III
侧面
450
129.22
6.0
是
3005
会议室
III
侧面
450
37.73
5.1
是
3006
办公室
III
侧面
450
31.85
5.5
是
3009
办公室
III
侧面
450
10.29
7.0
是
房间类型
采光类型
标准值
总面积
(m2)
平均时数
(h/d)
达标情况
平均采光
系数(%)
室内天然光
设计照度(Lx)
普通教室
侧面
3.60
450
1252.89
5.8
是
办公室
侧面
3.60
450
180.66
4.9
是
会议室
侧面
3.60
450
37.73
5.1
是
多面积加权平均时数(小时/天)
5.7
动态采光达标时长柱形图
动态分析达标时长柱形图可以直观地反应建筑逐月采光效果和达标情况，本项目满足标准要求照度的月平均时长如下图所示：
动态采光逐月统计图
评价结论
《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019的5.2.8条对公共建筑主要功能房间的动态采光作出要求。本项目通过对建筑室内空间进行全年动态采光分析，可知此项得分情况，如下表所示：
采光总面积（m2）
平均时数（h/d）
标准要求（h/d）
得分
1471.28
5.7
4
3
