健康导向的参数化病房采光设计——以重庆智慧医院设计为例

医疗建筑最重要的功能之一便是为病人提供疗愈空间，而病房则是医疗建筑中占比最大，也是住院患者长期生活的空间，因此病房的天然光环境无时无刻不在影响着病人的健康。为了在医院设计中营造健康疗愈的病房环境，结合参数化设计的手段建立参数模型来优化天然采光：将住院楼布局形态、护理单元布局、采光口尺寸等参数与采光效果建立对应关系，进行模拟采光分析，并以动态采光评价指标作为评判依据进行评价从而优化相关参数，提升采光效果。以实际项目——重庆智慧医院的优化设计为例，通过调整住院楼形态、采光口尺寸以及外遮阳板参数等相关要素，优化病房室内光环境，为患者营造健康疗愈的病房空间。     

办公空间健康光环境的控制模型

办公空间使用者活动的固定性和长期性要求办公空间能够为使用者提供健康的光环境。研究表明,色温和照度对人中枢神经系统有极大的影响,通过调节色温和照度可以提高大脑兴奋缓解大脑疲劳。引入天然光的室内光环境中,照度和光色分布受到照明灯具和天然光的双重影响,呈现一种复杂耦合关系。目前大部分室内光环境的控制中室内照度和环境光色的控制是分离的。针对办公空间的动态光环境,定义任意时刻进入室内的天然光和室内LED光源为"混合光源",此时"混合光源"的色温为"视色温"。基于此,提出了室内健康光环境控制模型,即通过控制天然采光与LED灯具输出的光通量和色温,在天然光与人工照明混合照明的光环境中,实现工作面满足照度均匀度的同时,混合视色温可调且有较好的均匀性。     

绿色办公建筑天然采光策略

对建筑空间进行充分的天然采光,既可以节省建筑能耗,又有利于人们身心健康。近几年,环境问题日益严峻,资源问题也越来越突出,建筑师对于天然采光的节能潜力越来越关注。如何利用天然光以保证室内充分的采光照明成为一个重要的课题。文章在分析绿色办公建筑光环境设计要点基础上,通过对国外先进的建筑天然采光方式的解析,为我国绿色办公建筑天然采光的优化设计提出应对策略。     

办公建筑天然采光影响因素初探

办公建筑的室内环境对于它自身的使用功能有着极其重要的影响。作为室内环境的重要组成部分,室内光环境对于人们在其中的工作生活等都起着重要的作用。一个良好的室内光环境,不但能提高人们的工作效率,还能对人们的用眼健康、心理等方面产生良好的影响。而天然采光作为一种低能耗的生态采光手段,不但能最大程度上满足人们的室内采光要求,还能降低建筑的照明能耗。该文对建筑物天然采光的一些主要影响因素进行初步分析,研究我国目前办公建筑天然采光存在的问题,并对其进行初步的探索。     

北京旧城四合院天然采光环境改造

以北京市东城区帽儿胡同三号院改造为例,通过实地调研和资料查阅,指出了该四合院内存在的较为严重的采光问题及其形成的深层次原因,然后提出以光环境改造为出发点来提升四合院内人居环境质量的构想。后期借用Radiance采光软件对改造前后的天然采光状况进行模拟计算,主要从平均采光系数和采光均匀度两方面进行光环境数量和质量的综合评价。根据量化结果的对比分析,证实了当前采用的改造方式可以较好地改善四合院及室内光环境,这种方法有望为旧城改造中有效利用天然光提供借鉴。     

基于视觉与非视觉效应的旧工业厂房改造采光设计研究

近些年来,我国城市中有大量旧工业建筑被重新改造利用。由于工业厂房在建筑形式和采光模式上都较为特殊,当被改造成其他类型建筑后,其室内采光或多或少会产生各种问题。本文以南京一个较具代表性的旧工业厂房真实改造案例为研究对象,利用研究团队自己研发的“基于多目标优化算法的天然光视觉与非视觉效应耦合优化设计工具”,对改造后的办公空间进行基于视觉与非视觉效应的耦合优化采光研究,并提出了采光优化设计方案。此外,研究也显示出同时考虑视觉与非视觉效应的天然采光设计方案,与仅考虑视看效果的设计方案并不相同。由此可见,营造优质健康的天然光环境需要同时考虑视觉与非视觉效应的影响。     

基于光气候区的办公楼太阳能幕墙多目标优化研究

人口增长和城市扩张导致对建筑物的需求不断增加。利用集成光伏遮阳(PVSD)优化建筑立面设计可以降低建筑能耗,同时确保舒适的室内光热环境。本研究调查了高密度城市办公楼立面与室内光环境的关联,及其作为生产性立面组件的潜力,借助参数化软件对我国5个不同光气候区的典型办公建筑的室内光环境进行了模拟。研究首先定义了多目标优化的评价指标,基于所有变量指标的可能建立模型库,并从中筛选最佳的立面配置。集成模块有效改善了空间的室内采光和视觉舒适度,平均光舒适度达到66.5%,也满足了写字楼年人均用电需求的7%～13.5%。本研究可指导其他人口密集城市推广太阳能立面的研究和建设,以提高办公空间的视觉舒适度并降低能源消耗。     

连续布置光井式单元屋顶天然采光系统的量化研究

屋顶采光是体育馆、展览馆、交通建筑等大空间建筑采光的优选方式。在屋顶上开设大面积的采光口是高效的采光方法,但太阳位置的不断变化使室内光环境难于稳定、照度分布难以均匀。本研究提出的连续布置光井式采光单元屋顶采光系统具有紧密排布的狭长腔体,天然光在其中多次反射后照明室内,这种机理有利于营造稳定、均匀的室内光环境。本文量化分析了采光单元光井系数、截面尺寸、表面反射率、朝向、分布密度等对于采光效果的影响,该研究结果可作为大空间建筑屋顶采光设计的参考。     

天津地区天然采光下的办公室空间型体研究

以天津地区办公建筑为例,通过实地调研获得办公建筑主要功能房间办公室的空间尺寸、窗地比等数据,采用正交试验设计方法进行模拟试验,借用Ecotect、Radiance软件建立模型并进行模拟。以采光系数平均值和采光均匀度从数量和质量两方面进行综合评价,通过定量分析,最终得出办公室最优空间尺寸组合、窗地比等。研究工作不仅可以降低照明能耗,同时还可以给使用者营造良好的天然光环境,提升视觉感受。研究结果可对建筑师在方案设计阶段有效利用天然光提出有价值的建议。     

北向教学营房天然采光问题研究

天然光有着优于人工光的视觉功效,在教学营房,尤其是北向营房的设计中极为重要,天然采光质量直接影响学员的身心健康。文章以天然采光相关标准为依据,分析北向教学营房天然采光存在的问题和原因,提出改善北向教学营房采光的措施,以期为创造良好的教学营房室内光环境提供参考和借鉴。     

办公室光环境设计要素

良好的办公室光环境应该是使人的生理和心理健康的、节能高效的光环境,它包括对天然光的充分利用,人工光的合理设置与控制,天然光与人工光的合理配置和协调,以及人工光环境对天然光环境的模拟等方面。本文通过对自然光环境的利用方法,VDT视觉环境设计要素,光环境的节能意识以及办公空间的新型照明方式的探讨,强调对光环境设计与人的感受和环境协调性的互动关系。     

故宫慈宁宫天然光环境实测与模拟研究

1．项目简介 慈宁宫的开放需要满足以展陈为目的的视觉环境要求。慈宁宫光环境研究项目,服务于其将作为雕塑博物馆开放的保护性展陈设计,旨在通过测量、模拟等手段理清慈宁宫建筑群的天然采光现状,并以此作为展陈改造、自然光／人工光照明设计的分析基础,并以光环境的视角为室内设计、展陈设计提供修正建议。     

基于侧窗采光的办公空间昼间照明节能控制策略研究

文章基于天然采光的特性研究及基于天然采光的办公照明光环境研究,结合环境行为学、心理学等相关理论研究结合天然采光的人工照明控制曲线。研究天然采光和人工照明相协调的节能、高效舒适的控制策略,创造舒适、健康、高效、节能、绿色的办公空间昼间光环境。     

南京某高校学生宿舍天然光环境的调研与分析

我国高校宿舍一般都采用单侧采光,这给室内的天然采光造成一定困难。以南京某高校学生宿舍为研究对象,通过实地调研和测量,对常见的4种类型宿舍建筑的室内天然光环境进行了量化分析。研究结果显示,被调查的宿舍室内整体天然光环境普遍不理想,其中外置式宿舍(卫生间放在采光窗侧)的采光情况最差。在分析和探讨调研所发现的问题的基础上,提出了改进高校学生宿舍天然光环境的一些意见。     

基于DAYSIM软件的幼儿园生活单元天然采光优化设计

通过DAYSIM软件模拟分析发现,即使严格按照《托儿所、幼儿园建筑设计规范》中的建筑、日照、窗地比规定进行设计,幼儿园生活单元的天然光环境指标也不能达到健康采光的要求。应用5种建筑优化设计策略,提高了生活单元的天然光环境品质。优化设计结果表明,采光槽侧窗设计策略具有明显的优势,优化设计在一定程度上解决了地块狭小和遮挡情况下生活单元健康采光的问题,又是对《托儿所、幼儿园建筑设计规范》有关天然采光规定的补充与探索。     

地下交通空间人工照明现状调研

轻轨、地铁等轨道交通是人们出行的主要交通工具,但地下空间缺少天然光,影响人们的生理心理健康。文章梳理了地下空间光环境发展历程及相关规划,主要调研了重庆4处地铁站光环境,照度值普遍偏低,照度均匀度良莠不齐,分析了其原因,并给出优化建议。     

基于天然采光的办公建筑健康光环境研究

办公室是人们日常生活工作的重要场所,办公室的光环境不仅影响人们的用眼健康,更对其生理、心理产生影响。天然光作为一种绿色能源,在改善办公建筑光环境方面有着不可替代的作用。以营造健康光环境为根本出发点,将矩阵分析与控制理论相结合,提出了天然采光与人工照明联合控制模型。同时为论证模型有效性,本文运用Ecotect、DIALlux软件对长9m、宽4m、高4m的标准办公空间进行仿真,证明本文所提出的联合控制模型可以很好的控制室内照度,营造舒适健康的室内光环境。     

全年动态光模拟软件DAYSIM在传统园林建筑中的应用研究

基于传统建筑技术和文化的双重影响,中国园林建筑内的天然光环境独具特色,值得深究。然而受时间、经费及相关管理部门等的各种条件限制,实地测量所得到的数据有限,往往仅能代表所测气候情况下的建筑光环境特征。近些年开始广泛应用的天然采光模拟软件DAYSIM,可以根据当地的气候数据来动态模拟全年采光情况,但如何利用DAYSIM来模拟中国传统园林建筑却面临着很多困难和问题。本文以苏州古典园林中具有代表性网师园小山丛桂轩为研究对象,尝试利用DAYSIM还原和分析其全年光环境,并探讨利用先进的计算机天然光模拟技术在传统园林建筑光环境研究中的有效性和可行性。     

城市更新背景下的上海城市光环境公共政策研究

随着LED照明技术、光生物效应的发展,城市光环境成为国内外研究的热点。本文针对上海城市光环境发展现状,从公共政策角度分析城市更新系统中的城市光环境,强调重视公众健康,提出加快完善顶层设计、推进科学高效的管控措施、建立多专业协同参与平台三个层面的发展策略,进一步促进上海城市光环境的可持续发展。     

干旱地区建筑日光采光设计研究

本文从干旱气候与自然环境特点出发,对干旱地区建筑天然采光问题进行了分析和研究,提出了高效率的利用直射阳光及其周围表面反射光是解决干旱地区建筑光环境设计与热环境设计的矛盾（采光与遮阳的矛盾,小洞口设计与室内光线数量和分布的矛盾,内向封闭的空间形式与利用天然光的矛盾）的最有效的方法。通过对具有高效采光能力的反射型水平百叶窗的理论分析的实验研究证明,高效率的利用直射阳光具有技术上的可能性与合理性,从而避