第一情报 ---能源与环境

室内环境(五):光环境

供稿人:istis  供稿时间:2005-2-3   关键字:室内环境  照明采光  评价  
1 照明采光对室内环境的影响
 
1.1 照明对室内热环境的影响
 
    一是照明热负荷。一般而言,单纯的照明热负荷不太会引起人员的热不舒适感,但如果综合考虑室内照明和电器的热效应,其结果就可能会对人员产生一定的影响。
 
    二是照明色温。不同人造光源,其光谱色温不同。比如,白炽灯的色温为2800-3000K,卤钨灯为3400K,高压氖灯为6250K等等[http: //www. apoints.com/ colour/ sczx/ 200409/ 4424.html]。Kearney认为,环境温度和色彩的喜好存在一定的关系,被试者对不同光色的喜好程度会随着环境温度的变化而改变。反之,在进行热环境的主观调研时,环境色温也会影响人员的评价,即光环境能够激发人们不同的心理反应,如温暖、清爽、明快等。当光源色温在3000K以下时光色偏红,给人以温暖的感觉;色温超过5000K时光色偏蓝,给人以清冷的感觉。
 
1.2 采光对室内热环境的影响
 
    到达大气上界的太阳辐射:太阳常数在一定程度上代表了垂直到达大气上界的太阳辐射强度,但太阳常数到达水平面上的太阳辐射强度之间,存在着下面的数学关系式[http:// www. kepu. ac. cn/ gb/ earth/ weather/ sun/ sun004.html]:
 
I=I0×sinh
 
式中,h为太阳高度角,I0为太阳常数,I为投射到大气上界水平面上的太阳辐射强度。
 
上式表明:大气上界水平面上的太阳辐射强度,随太阳高度角的增大而增强。
 
    太阳高度角取决于建筑所在地的纬度和季节,因此太阳辐射对室内热环境的影响因地、因时而异。如《民用建筑热工设计规范》给出上海地区建筑围护结构夏季室外计算温度平均值为31.2℃,波幅为4.9℃;冬季则为-2℃至-7℃。因此,建筑设计时需着重考虑围护结构的保温隔热性能以减小太阳辐射对室内热环境的影响。
 
    但是,为了得到充分的自然采光,建筑需加大窗地比,对固定建筑而言即增加窗户面积;而普通外窗往往是维护结构热工性能最薄弱的环节,大面积的开窗会使建筑内部出现夏季过热和冬季过冷现象,从而影响室内的热舒适度。因此,自然采光是一把双刃剑,它对室内光环境和热环境的影响在某种程度上说是不可调和的。
 
2 光环境评价指标及分级
 
    办公建筑光环境质量的影响指标包括照度(工作面平均照度、室内一般照明平均照度)及照度均匀度、亮度及亮度对比度、眩光指数、环境色温、灯具显色指数、自然采光系数等多项参量。参考国标GB 50034-2004《建筑照明设计标准》,并考虑到实际测试评估的可操作性,封闭式商务楼的光环境评价参量及分级如下所示:
 
普通办公室、会议室光环境评价分级表
 
固定
考察
指标
分数
60
80
100
工作面平均照度
>300lx
>400lx
>500lx
照度均匀度
>0.7
>0.8
>0.9
色温
3300K-5300K之间,加分
采光系数
工作面采光系数Cmin≥2%,加分
亮度(有VDT的房间考虑)
观察点正前方仰角60°处灯具的亮度为200~1000cd/m2,加分
 

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