【BOMA视野】 低能耗高效率:建筑发挥日光照明优势的4种方式OB欧宝

  新闻资讯     |      2023-05-17 08:24

  利用日光是建筑专业人士可实施的高性能采光方案,能够很好节约照明用电和能源需求,同时将用户的舒适度、健康、生产力最大化。

  日光采光涉及窗户设计、光线搁板、百叶窗、吸收天然光线的天花板和墙面,再由适宜的建筑元素漫反射,改善办公区光照条件,节省总能源成本。

  一幢建筑的平均照明成本占总电费的三分之一到二分之一。通过反射和扩散,使日光有效分布,能够减少照明用电成本,提高自然光线的有效性。

  日光比人工照明产热少,可减少制冷系统为中和灯具产热而消耗的能源,还有助于降低建筑能耗。通过安装高性能科技产品、进行日光控制,预计总体能源可节约高达75%。通过控制灯具亮度,还能降低高峰期间的用电,减少总电费成本。

  此外,对大楼内用户而言,日光营造一种更为赏心悦目、更健康、更高效的环境。相关研究表明,在日光环境中,学生的考分更高,零售人员的销量更好,员工的业绩更佳,还能更好地调节激素水平和控制睡眠的昼夜节律。

  通过日光自主参数来测量日光有效性,根据年度建筑占用时长的百分比,查看接收适宜照明水平楼层比例。

  空间日光自主参数(sDA)是一年中平均采光量的动态衡量指标。LEED标准采用sDA指标,要求在50%的建筑占用时间内,接收300到3000勒克斯照度。

  此外,LEED还规定第二种测量方法,其年度光照(ASE)要保证在10%以内的占用空间里,一年中250小时以上的照度不超过1000勒克斯。

  测量和量化日照数据需要对所有空间进行客观分析。一般而言,测量在与桌子齐平的高度,或离地面2.5英尺高的地方进行。全年内,可通过计算机模拟的方式每小时收集一次数据。

  采光建模分析工具是为既有(或规划建筑结构)预测采光设计效果的好方法。根据气候和天气条件,这些工具可评估一年中不同时段的潜在日照水平,加上项目因素,可预测建筑在能源方面受到的影响。

  照明设计师或咨询师可提供此类分析服务。通过分析,评估是否有充足的日光从建筑现有的门窗照进,同时评估是否能以合理成本改善百叶窗或其它室内家具性能。评估其它结构对建筑的光线遮挡也很重要。

  尽量增加建筑物南北向的窗户,并减少东西向的窗户,可实现最佳采光效果。南北向的光照易于控制。相对而言,北面的散射光较多,几乎无炫光,一般无需使用室外遮阳装置。南边的阳光充足,阳光直接照入带光线搁板或屏风的房间深处的时间更久,但必须控制炫光。东西向的窗户,以及不遮光的南向窗户,可能因太阳角度低而产生过多炫光,或因遮光困难而产生过度冷却负荷。

  可选择用几种工具来控制光照,包括室外光线搁板、屋檐和遮光片、室内光线搁板、百叶窗和遮光帘。

  在新建/既有建筑中,室内百叶窗、遮阳帘和光线搁板,是实现高性能采光的辅助设备。尽管室内百叶窗有助于控制炫光与光线,但热量已进入建筑,必须制冷。如果选择得当,百叶窗和遮光帘可将部分太阳能从玻璃反射出去。

  必须规划各朝向和房间的光重导、散射和OB欧宝遮光装置,以优化自然光线在空间内的分布,同时控制热量和炫光。

  室内遮阳板可阻挡炫光,调节建筑内的日光分布,但不会显著减少太阳热能,并遮挡视野。在既有建筑中,安装适合的百叶窗,培训租户/用户如何正确使用百叶窗,这将非常有益。新型百叶窗(双向百叶窗)可从上方或下方拉,比传统百叶窗优势更多,保持日光从上方进入,同时不阻挡下方的风景。

  光线搁板是一种建筑元素,可将日光导至天花板,让日光照进建筑深处。室内光线搁板可搭配双向百叶窗,改善照进空间的日光。因其不受天气影响,是既有建筑最的可行方案。

  光线搁板和百叶窗的组合,成本更高,但控制光照和炫光的效果更好。所有室内系统都应支持用户的手动或自动控制。

  传统水平百叶窗对采光非常有用,尤其叶片上翻,将光线反射到天花板,照入房间深处。配合独立上下控制器使用,可优化采光与风景,消除炫光。垂直百叶窗不会将光线导向天花板,并进入房间深处,因此没有累积光照的作用,也很难控制炫光。

  天花板的设计与反射性影响照明系统的性能、进入建筑的日光量,以及照明能源成本。

  天花板将光线反射入室内,因此是间接照明系统的关键因素。反光(LR)值是照射到表面的光线是最高的反射值),意味着LR代表天花板反射光线的特性。

  提高天花板的反射率对建筑中的照明和能源使用有直接而积极的作用。常见的吸音天花板的LR值在0.70至0.81之间,但有些产品可达到0.82以上。

  提高光反射率与间接照明一起使用,将产生良好效果。研究表明,相比0.75的天花板,LR值为0.89的天花板在间接照明条件下光照水平可提高25%,直接/间接照明时提高18%,直接照明时最高提升4%。

  日光和灯光是建筑内两大主要光源。天花板、地板和墙面的光反射率,对室内整体照明水平起到第二重要的作用。

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