日光照明室内照度动态计算方法.pdfVIP

第 30卷第 8期 重庆大学学报 (自然科学版) Vo.l 30　No. 8 　2007年 8月 Journal of Chongqing University(NɑturɑlScience Edition) ug. 2007　 　　文章编号:1000-582X(2007)08-0085-04 日光照明室内照度动态计算方法 1, 2 1, 2 3 刘　红 ,李百战 ,姚润明 (重庆大学 1. 三峡库区生态环境教育部重点实验室;2. 城市建设与环境工程学院, 重庆 400030; 3.英国里丁大学 建筑管理与工程系, Reading) 摘　要:为了减少人工照明的耗电量,预测房间日光照明潜力,介绍了一种日光照明室内照度动态 计算简便方法。它利用修正的Tragenza的房间平均照度模型, 根据房间尺寸,窗户朝向、尺度, 遮阳设 施、材料反射系数、相邻建筑间相对位置, 以及逐时太阳辐射数据和光热转换系数等来预测房间动态照 度,进而计算日光照明潜力。通过用V isualBasic语言将该计算方法编入计算程序, 对北京地区日光照 明进行了实例分析,预测出 5种常用遮阳装置下的建筑室内日光照明节能潜力。结果表明,该方法可以 用来计算不同遮阳设施类型的窗户系统的建筑室内逐时有用日光照度, 对规划设计阶段的建筑进行照 明节能潜力的预测。 关键词:照度;日光照明潜力;遮阳装置;建筑节能 　　中图分类号:TU113 文献标志码: 1　问题的提出 建筑日光照明可以减少对电力照明的依赖, 从而 降低照明用电能耗。中国现行的公共建筑节能设计标 准是 2005年 7月 1日施行的《公共建筑节能设计标 [1] 准》(GB50189 - 2005) , 该标准中明确地提出了 50%的节能目标。同时还明确, 在 50%的节能目标 中, 围护结构分担 13% ～25%, 暖通空调系统分担 [1] 16%～20%, 照明分担 7% ～18% 。其中照明系统 的节能设计应符合《建筑照明设计标准》(GB50034 - [2] 2004) 的有关规定。因此,重视日光照明,是建筑节 能的重要手段之一。 日光照明与建筑传热得热是一对矛盾体, 增大日 光照明有助于减少电力照明的能耗, 减少照明得热,但 也会增大太阳辐射得热,增大通过玻璃窗的导热传热。 英国剑桥大学马丁建筑与城市研究中心开发的 LT(传 图 1　北京地区某建筑能耗预测曲线 热与照明)方法, 揭示了建筑窗墙比对供热、空调及照 中,预测室内照度的研究越来越受到广泛重视, 普遍 [3] 明能耗的影响关系 。图 1为用 LT 方法对北京地区 使用的方法有采光系数法(daylight factor), 平均采光 某建筑进行的全年能耗预测曲线图。 [4] 系数法等 , 这是基于全云状况的照度计算方法, 这 从图 1中可以看出, 随着窗户面积的增大, 照明能 种方法忽略了太阳直射光对室内照度的贡献。太阳直 耗会下降,但空调能耗会上升。 目前在日光照明设计 射光不能直接用来照明,但通过反射作用,可以转换成 稿日期:2007-06-15 基金项目:国家自然科学基金项目资助;英国自然科学基金(EPSRC)资助项目(nCUBUS) 作者简介:刘红(1966-), 女, 博士研究生, 助理研究员, 主要从事建筑节能等方面的研究工作, (E-mail)liuhong1865@163. com。 86 重庆大学学报(自然