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如何從舒適度上設(shè)計(jì)“光”,避免視覺光陷阱?

作者:    發(fā)布時(shí)間:2021-05-11







建筑師逐漸意識(shí)對(duì)項(xiàng)目用戶的幸福和健康的影響。自然光,以及如何與人工照明相輔相成,是考慮室內(nèi)空間視覺舒適度的一個(gè)重要因素。


但是我們知道如何正確地處理它嗎?



視覺上沒有不適不足以衡量一個(gè)空間是成功的。還有眨眼的頻率,刺眼的程度或者光盲區(qū)等幫助確定房間的環(huán)境質(zhì)量。其他重要的考慮因素還包括顏色表現(xiàn)、低反射和光線的均勻分布。為了人們可以很好地看到外面清晰的景色,所以建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中開口的數(shù)量和位置以控制自然光的強(qiáng)度也很重要。


太少或者太多光都可能造成視覺不舒適。光線水平的重要變化或強(qiáng)對(duì)比 (被稱為眩光) 會(huì)導(dǎo)致壓力和疲勞,因?yàn)槿搜凼怯谰眠m應(yīng)光線水平的。



因此,所有進(jìn)入我們眼睛的東西都影響我們身體和精神的健康,影響我們的生物鐘(睡眠和清醒),我們的心率,器官功能,以及精神狀態(tài)。自然采光的多變和動(dòng)態(tài)特性為建筑提供了一個(gè)機(jī)會(huì),為居住者的總體幸福做出積極的貢獻(xiàn)。



在設(shè)計(jì)視覺舒適度時(shí)要考慮的方面:優(yōu)先考慮自然光


自然光永遠(yuǎn)是人類最舒適的,因?yàn)樗俏覀冄劬ψ匀贿m應(yīng)的光源。它不僅對(duì)健康和幸福有一個(gè)已被證實(shí)的影響——在白天提高意識(shí),改善睡眠模式,降低抑郁風(fēng)險(xiǎn),以及其他許多方面——而且還能節(jié)省大量能源,避免重復(fù)使用人工光源。

設(shè)計(jì)一個(gè)新項(xiàng)目時(shí),充分利用場地的朝向,通過正確的開口設(shè)計(jì),為用戶提供盡可能最好的自然光。根據(jù)每個(gè)房間的具體用途,還應(yīng)該考慮一個(gè)空間在不同時(shí)刻或不同日期的使用變化。



不依賴觀察者繪制光的分布圖:照度和亮度


照度,表示為 lux (勒克斯),是來自四面八方并達(dá)到某一特定任務(wù)完成點(diǎn)的光功率。當(dāng)在某一表面測(cè)量時(shí),例如在辦公室的書桌上,確保照度達(dá)到500勒克斯。值過高或過低會(huì)產(chǎn)生不適。這對(duì)于辦公室和工作場所的人工照明是有效的,但是,為了考慮到日光的自然變化,最好參考下面簡要說明的新歐洲采光標(biāo)準(zhǔn)。

亮度,表示為 (cd/m2,每平方米坎代拉),對(duì)應(yīng)于單位面積,由光源和我們周圍的表面發(fā)出或反射的不同發(fā)光強(qiáng)度。[1] 它基本上是從視覺感知和心理感受的角度來描述光的亮度。通過測(cè)量它,我們可以識(shí)別光和眩光的對(duì)比,并了解光是均勻分布還是來自特定的光源。


在這兩種情況下都必須使用光度計(jì)。測(cè)量照度(lx)稱為照度計(jì)(Lux Meter),測(cè)量亮度(cd/m2)稱為亮度計(jì)(Luminance Meter)。



評(píng)估光的數(shù)量和質(zhì)量


為了評(píng)估光的數(shù)量,光在空間中的分布和照度應(yīng)該在房間中執(zhí)行功能的特定和相關(guān)點(diǎn)上測(cè)量。



為了測(cè)量光的質(zhì)量, 有益日光照度(UDI)必須先建模,它集成了日光水平和眩光的評(píng)估,將在100到2000勒克斯之間移動(dòng)的值設(shè)置為可接受的范圍。[2] 然后計(jì)算日光自主 (DA) ,由用戶設(shè)置的空間中某一特定點(diǎn)保持在一定光照水平以上的全年白天時(shí)間百分比。新的歐洲采光標(biāo)準(zhǔn) EN17037 聲明應(yīng)符合下列準(zhǔn)則(空間日光自主的最低要求):超過白天的半日,50%的空間達(dá)到300勒克斯的照度和超過白天半日,100%空間達(dá)到100勒克斯的照度。



日光自主是由玻璃的位置、朝向、窗的陰影和位置以及窗與地板的比例和可見光透射率決定的。要在所有這些變數(shù)之間取得有效的平衡,以下各方面是基本:


考慮開口與空間之間的關(guān)系:窗地比


開口面積和空間面積的比率計(jì)算被稱為窗地比(WFR),是將開口的總面積除以與其相關(guān)的空間的總面積而得。這一因素有助于定義開口的數(shù)量,將在我們的項(xiàng)目的每個(gè)空間有效地執(zhí)行。它還可以指導(dǎo)開口的大小、位置和玻璃類型。在一些國家,如法國,強(qiáng)制要求所有新建住宅的WFR至少為17%。


WFR值必須乘以所選玻璃的可見光透射率(VLT),如下所述,確保設(shè)計(jì)在一定的視覺舒適度(通常高于0.15)的閾值范圍內(nèi)移動(dòng)。



確定通過玻璃的光量:可見光透射率


根據(jù)以上描述,開口和空間的關(guān)系必須以可見光透射率(VLT) 作為補(bǔ)充,即穿過玻璃的可見光的數(shù)量。VLT為50%的玻璃允許50%的光線通過,并阻擋了剩下的50%。有了它,我們可以在項(xiàng)目中結(jié)合大的開口,同時(shí)控制通過它的光的數(shù)量,增加對(duì)紫外線和眩光的保護(hù)。



為了得到有效的結(jié)果,所有這些分析都必須結(jié)合其他相關(guān)因素的計(jì)算中,如太陽熱增益系數(shù)和 U值。必須考慮當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī),以及選擇的窗戶類型的技術(shù)規(guī)范。


除此之外,評(píng)估外界的視野,綜合性質(zhì)因素也很重要,如城市或自然景觀,或其他可以從每個(gè)透明表面觀察到的元素。還要考慮結(jié)合太陽能控制系統(tǒng)或影響建筑項(xiàng)目內(nèi)部的視覺舒適度的其他方法。


文章轉(zhuǎn)載于:ArchDaily中國


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