建筑物理环境技术要求知识点
一、室内光环境
(一)自然采光
每套住宅至少应有一个居住空间能获得冬季日照。需要获得冬季日照的居住空间的窗洞开口宽度不应小于0.60m。
(二)自然通风
每套住宅的自然通风开口面积不应小于地面面积的5%。
公共建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%;屋顶透明部分的面积不大于屋顶总面积的20%。
(三)人工照明
1.光源的主要类别
热辐射光源有白炽灯和卤钨灯。优点为体积小、构造简单、价格便宜;用在居住建筑和开关频繁、不允许有频闪现象的场所;缺点为散热量大、发光效率低，寿命短。
气体放电光源有荧光灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯、钠灯、氙灯等。优点为发光效率高、寿命长、灯的表面亮度低、光色好、接近天然光光色;缺点为有频闪现象、镇流噪声、开关次数频繁影响灯的寿命。
2.光源的选择
开关频繁、要求瞬时启动和连续调光等场所，宜采用热辐射光源。
有高速运转物体的场所宜采用混合光源。
应急照明包括疏散照明、安全照明和备用照明，必须选用能瞬时启动的光源。工作场所内安全照明的照度不宜低于该场所一般照明照度的5%;备用照明的'照度不宜低于一般照明照度的10%。
图书馆存放或阅读珍贵资料的场所，不宜采用具有紫外光、紫光和蓝光等短波辐射的光源。
长时间连续工作的办公室、阅览室、计算机显示屏等工作区域，宜控制光幕反射和反射眩光;在顶棚上的灯具不宜设置在工作位置的正前方，宜设在工作区的两侧，并使灯具的长轴方向与水平视线相平行。 二、室内声环境
(一)建筑材料的吸声种类
(1)多孔吸声材料：麻棉毛毡、玻璃棉、岩棉、矿棉等，主要吸中高频声。
(2)穿孔板共振吸声结构：穿孔的各类板材，都可作为穿孔板共振吸声结构，在其结构共振频率附近有较大的吸收。
(3)薄膜吸声结构：具有不透气、柔软、受张拉时有弹性等特性，吸收其共振频率200～1000Hz附近的声能。
(4)薄板吸声结构：各类板材固定在框架上，连同板后的封闭空气层，构成振动系统，吸收其共振频率80～300Hz附近的声能。
天然采光设计是以太阳为光源的建筑环境采光设计。搞好天然光环境设计，具有⼗分重要的意义。它有利于节约能源，保护环
境，并可为建筑环境增“光”添“彩”。
⼀、天然采光基本知识
天然光特性(⼜称光⽓候特征)1.天然光的组成和影响因素
天然光源可分为直射⽇光和天空光两类：(1)直射⽇光：太阳光穿过⼤⽓层，射到地⾯，称为直射⽇光。由于地球与太阳相距很远，可认为直射⽇光是平⾏射到地⾯
的。直射⽇光照度⼤，具有⽅向性，会在被照物体后形成阴影；(2)天空光：⼜称天空扩散光，是部分阳光经过⼤⽓层上空⽓分⼦、灰尘、⽔蒸⽓微粒等多次反射，在天空形成的具有⼀定亮
度的天然光源。天空光照度较低，⽆⼀定⽅向，不能形成阴影；(3)地⾯反射光：直射⽇光和天空光经地⾯反射及地⾯和天空之间多次反射，使地⾯照度和天空亮度有所增加，这部分光源称
地⾯反射光。⼀般在采光设计时，可不考虑地⾯反射光的影响；(4)光⽓候：指由直射⽇光、天空光和地⾯反射光形成的天然光平均状况；
(5)晴天：云量占天空30％以下的⽆云或少云天⽓。晴天地⾯照度由直射⽇光和天空光叠加形成。直射⽇光占90％，天空光占
10％。天空最亮处在太阳附近，太阳亮度达20万熙提(sb) (1熙提＝104cd／m2)，天空亮度⼀般为0．2～2．0熙提。离太阳越
远，亮度越低，最低值在与太阳呈90o⾓处。因此，建筑物朝向对采光影响很⼤。朝阳房间⾯对太阳所处的半边天空亮度较
⾼，室内照度也较⼤；(6)全云天(阴天)：天空全部为云所遮盖的天⽓。这时，⽆直射⽇光，只有天空扩散光。
2．影响天然光的因素
影响天然光的因素有：太阳⾼度⾓、云量、云状、⽇照率、地理纬度以及海拔⾼度等。 3．采光标准
(1)采光系数：采光系数C是指室内给定⽔平⾯上某⼀点由全阴天天空光所产⽣的照度(En)与同⼀时间同⼀地点，在室外⽆遮挡
⽔平⾯上由全阴天天空光所产⽣的照度(Ew)的⽐值，(2)采光系数标准值
采光标准将视觉⼯作分为I～V级，并规定各等级天然光照度最低值分别为250，150，100，50及25lx。定义室内完全利⽤天然
建筑光环境与自然采光设计
随着人们对于室内环境舒适性的追求不断增强，建筑光环境也变得至关重要。而自然采光作为一种绿色、可持续的设计方式，被越来越多的建筑师所采用。本文将探讨建筑光环境与自然采光设计的关系以及相关的创新技术。
首先，建筑光环境对于人们的生活和健康至关重要。充足的自然光线可以改善人们的心情、提高工作效率，并影响人们的生物节律。过暗或过亮的室内光照不仅会造成视觉疲劳，还可能引发眼疾等健康问题。因此，合理的光环境设计必不可少。
其次，自然采光作为一种被广泛认可的绿色建筑设计手段，可以满足人们对于室内光照的需求，并减少对人造光源的依赖。通过科学合理地设计建筑空间和立面，最大限度地引入自然光线，不仅可以节约能源，还可以改善室内环境质量。
在自然采光设计中，建筑的朝向和立面设计是至关重要的因素。南向的建筑立面可以获得最大的日照量，而合理的遮阳装置可以有效地控制阳光的强度和方向。同时，适当利用建筑外部的自然元素，如树木和水体，可以进一步优化光环境，为人们提供更好的室内体验。
此外，技术的发展也为建筑光环境和自然采光设计提供了更多的可能性。例如，光传输系统可以通过光纤将自然光线引入室内深处，解决了传统建筑无法解决的采光难题。智能光控系统可以根据室内光照条件自动调节窗帘、灯光等，帮助实现光照的最优化。同时，光学材料的创新也为建筑设计师提供了更多的选择，如透明隔热材料、光学玻璃等，可以在保证采光效果的同时提高建筑的能效。
不仅如此，建筑光环境与自然采光设计也与人们的生活方式紧密相关。例如，越来越多的人选择在家中办公，合理设计光环境可以提高工作效率、减少眼部疲劳。而在医疗领域，合理的光照设计也被应用于病房，有助于病人康复和医护人员的工作。 总的来说，建筑光环境与自然采光设计在现代建筑设计中起到了重要作用。它们不仅关乎人们的视觉健康和舒适度，还与节能减排、环境保护等紧密相关。未来，我们可以期待更多创新技术和设计理念的出现，为建筑光环境和自然采光设计带来更多可能性。通过不断探索和实践，我们相信建筑光环境的质量将会不断提升，为人们提供更加舒适、健康的室内空间。
第八章 建筑光环境
建筑光环境是建筑环境中的一个非常重要的组成部分。人们对光环境的需求与所从事的活动有密切关系。在进行生产、工作和学习的场所，适宜的照明可以振奋人的精神、提高工作效率、保证产品质量、保障人身安全与视力健康。因此，充分发挥人的视觉效能是营建这类光环境的主要目标。而在居住、休息、娱乐和公共活动的场合，光环境的首要作用则在于创造舒适优雅、活泼生动或庄重严肃的特定环境气氛，使光环境对人的精神状态和心理感受产生积极的影响。
建筑照明能耗在建筑能耗中也占据了重要的份额。国内外的统计数据都表明，在现代的办公建筑与大型百货商场，照明能耗均约占整个建筑能耗的三分之一左右。因此，在保证满足室内光环境要求的条件下，最大限度地降低照明能耗，对于减少建筑总能耗，降低高能耗所导致的污染排放具有非常重要的社会意义和经济效益，也是建筑设备工程专业的重要的任务。
为了创造令人满意的室内光环境，同时又要避免过高的建筑能耗，就必须充分了解不同类型的采光、照明设备与方法的性能特点与能耗特点。本章介绍了建筑光环境有关的基本概念和理论，此外，对照明、采光设备、控光材料、照明形式、计算方法等也有介绍，以期读者对光环境的设计原理有正确的了解，并初步掌握光环境的设计与控制方法。
第一节 光的性质与度量
光是以电磁波形式传播的辐射能。电磁辐射的波长范围很广，只有波长在380nm至760nm的这部分辐射才能引起光视觉，称为可见光（简称光）。波长短于380nm的是紫外线、x射线、 射线、宇宙线；长于760nm的有红外线、无线电波等等。它们与光的性质不同，人眼是看不见的（图8-1）。
图8-1 辐射波谱 不同波长的光在视觉上形成不同的颜色，例如700nm的光呈红色，580nm呈黄色，470nm呈蓝色。单一波长的光呈现一种颜色，称为单色光。日光和灯光都是由不同波长的光混合而成的复合光，它们呈白色或其他颜色。将复合光中各种波长辐射的相对功率量值按对应波长排列联结起来，就形成该复合光的光谱功率分布曲线，它是光源的一个重要物理参数。光源的光谱组成不但影响光源的表观颜色，而且决定被照物体的显色效果。
