解析双向建筑中庭天然采光与建筑设计的研究

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1、四川建筑科学研究第37卷第2期SichuanBuildingScience2011年4月双向建筑中庭天然采光与建筑设计的研究彭小云(华东交通大学土建学院，江西南昌330013)摘要：通过研究双向建筑中庭的形状、高度、面积及中庭的天窗面积、玻璃材料与中庭天然采光之间的关系，为建筑师设计中庭提供理论依据。关键词：中庭；天然采光；玻璃中图分类号：33322文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)O2—226—04Researchondaylightingandarchitecturaldesignofbuildingatriumhav

2、ingtwocurtainwallPENGXiaoyun(SchoolofCifilEngineeringandArchitectureofEastChinaJiaotongUniversity，Nanchang330013，China)Abstract：Lighdngenergyconsumptioncallbesavedandlightenvironmentisimprovedbyusingdaylightinginbuildingsspace．Therelationofdaylightingandarchitecturaldesigno

3、fatriumshape，atriumheight，atriumarea，skyhghtareaofatrium，鹊sstylewagresearched．Theseresultsprovidereferencesforarchitecturaldesignofatriumbuildings．Keywords：atrium；daylighting；glass表1中庭计算模型0引言Table1Computingmodelsofatria中庭由于具有玻璃幕或玻璃顶棚，采取措施，便能够有效地利用天然光，减少中庭照明的电能消耗，2o014．14210

4、．000×20．0008．7747．981并且可以减少照明散发的热量，降低夏季空调的制4oo2O．ooo14．142×28．284l2．40811．287冷能耗，达到节能的目的。充分利用天然采光技术，60o24．49517．321×34．64l15．197l3．8238oo28．28420．000×40．00017．54815．962增加中庭内和中庭旁边使用房间的照度，有利于节约照明能耗，保护生态环境，减少污染。中庭的形状选择常用的矩形、正方形、正六边形中庭的天然采光受到建筑本身构造、剖面、采光和圆形。材料及内部布置，中庭的类型，中庭的采光面

5、积，城中庭的高度分别选择：12m，20m，28m，36m，市规划，季节变化，时间变化，天空状况的共同影响，44m。这些都直接与中庭的建筑设计有关系。中庭的顶棚玻璃面积分别选择：40％，60％，1研究条件的假定80％，100％，假定天窗都在中庭的中间。天窗的玻璃材料分别选择：透明玻璃、透明中空本研究仅限于双向中庭(即中庭居建筑边缘，玻璃、Low—E+9+透明玻璃、单片热反射玻璃、透两周为房间，有两面墙为玻璃幕墙，顶棚的天窗和两明玻璃+9+热反射玻璃、夹层玻璃，光学性能见面幕墙进行天然采光)。表2。为了研究中庭的天然采光效果与建筑设计的关计算方法

6、和计算点的确定，参见GB／T50o33—系，本文选择了一系列的中庭进行计算分析，见2001《建筑采光设计标准》。中庭的天窗假定为平表1。天窗，天气为阴天(即与朝向无关)，其他的一些参数分别选择为：顶棚反射系数P。为0．75；玻璃反射收稿日期：2009-08-04系数P见表2；墙面反射系数P。为0．70；洞口反射作者简介：彭小云(1970一)，男，江西永新人，副教授，工学博士，主系数P为0．1；地面反射系数Pd为0．66，计算面高要从事建筑物理环境与建筑节能研究。基金项目：江西省教育厅科研课题(GJJ08236)度为0．911。E—mail：p

7、xiaoyun@ecjtu．jx．cn双向中庭除了顶棚天窗采光外，还有两侧面玻2011No．2彭小云：双向建筑中庭天然采光与建筑设计的研究227璃幕墙采光，中庭的天然采光是二者的总和。因此，形，在双向中庭中占了总采光系数的主导地位。与建筑设计的关系相对较复杂。表3透明玻璃天窗400m中庭采光系数2中庭高度对天然采光的影响分析Table3Daylightfactorofat~umwithdearglass{40om／s)．．％图1，2，3为透明玻璃双向方形中庭天然采光系数随高度变化的情况，随着中庭高度的增加，天然采光系数值呈现不同的增长趋势。当

8、顶棚采光面积为100％和80％时，随着中庭高度的增加，采光系数逐渐减少，减少速度减缓；当顶棚采光面积为60％和40％时，随着中庭高度的增加，采光系数逐渐增加，增加速