基于照度均匀度优化的教室侧窗设计研究

自然光照对室内物理环境影响显著,尤其在教学建筑中,光分布的不均匀导致教学设施,如黑板、桌面等出现部分受光不足而强光处眩光的情况,长期处在这种环境对使用者的体验感和学生的身体状况存在影响。研究关注北京地区公共教室的自然采光均匀度问题,文中以北京工业大学第一教学楼公共教室为例,通过对公共教室室内采光的实测以及参数化模拟,探索侧窗采光设计中的关键影响因子,发现开窗数、开窗面积和窗台高度在一定范围内,对室内照度均匀度影响显著,以此提出教学建筑侧窗采光设计的优化策略,改善教学建筑室内自然光环境。

基于天然采光的中小学侧窗形式优化设计策略研究——以夏热地区为例

教学类建筑的室内光环境对学生的身心健康有着较为重要的影响,舒适的光环境在提高学习效率、降低视觉疲劳方面有着积极作用。利用ladybug+honeybee模拟不同窗间墙宽度和侧窗高宽的尺寸工况下教室内的采光环境,研究结果显示,窗间墙尺寸的减小能够局部改善近窗区域易产生眩光的问题,且窗间墙宽度为450 mm时室内采光均匀度最佳;相同窗地比的情况下增加窗扇高度,有利于向走廊侧延伸光舒适区域,以及提高采光均匀度。

高校普通教室侧窗采光研究

天然采光对改善教学建筑室内光环境质量,提高师生工作和学习效率,降低能耗有重要意义,在提倡构建节约型校园的背景下,教学楼要在满足教学需要的同时减少照明能耗。文章以高校普通教室为研究对象,提出和分析教室侧窗采光存在的问题,探讨提高教室室内照度均匀度的侧窗采光设计策略。

一种新型组合式侧窗采光系统——以重庆高校普通教室为例

提高教室中天然光的利用率有利于提高学生绩效、缓解疲劳、节约能源。本文基于重庆高校单侧窗普通教室的实测数据,通过Radiance和Daysim等采光模拟软件对其采光优化设计策略进行研究,提出了一个新型的性能高效、成本可控、维护方便、易于安装的组合式侧窗采光系统,能够明显改善重庆等日光资源匮乏地区的侧窗教室的采光情况。从全年的照度水平和视觉舒适度两方面指标,通过正交实验法和遗传优化算法研究采光系统的采光百叶窗、反光板、穿孔帷幕三个组件的性能影响规律和最佳设计参数,最终可将南向和北向教室近窗区UDI450_2000 lx分别提升142%和102%,远窗区分别提升20%和68%。

采用遗传算法的教室侧窗采光优化设计研究

中小学普通教室侧窗采光存在采光不均、眩光等问题,无法充分有效利用自然光。通过动态采光参数化模拟手段,使用遗传算法,以有效采光百分比为主要评价指标,求解北京地区典型中小学教室采光窗口的最优反光构件形态,优化后的采光形态在全自然采光情况下,达标时长是使用常规反光板的普通侧窗的2倍以上。

应用于某高校教学楼北向教室的复合式光补偿策略研究

天然采光对改善高校教学楼室内光环境、提高师生的生理和心理健康、节约建筑能耗都有重要的意义。本文基于建筑天然采光的特点以及采光设计中存在的问题,提出了一种新型适用于高校教学楼的天然采光技术——便携式光导设备,改善教学楼天然采光。本文首先在Ecotect平台对案例进行首层平面模拟,分析其总体情况。其次在根据北向教室采光面受到外部遮挡的程度选取了A、B、C三个场景进行个体的采光分析,观察采光进深与平均照度值,界定出三个场景的待补光区。最后引入导光技术,与侧窗相结合,形成复合式光补偿策略,并验证设备效能。