天然采光設計是以太陽為光源的建筑環(huán)境采光設計。天然光不僅照亮環(huán)境,使我們看清并認知周圍的環(huán)境,獲得80%人類賴以生存的環(huán)境信息,而且日光的晝夜更迭,明暗變化,支配著人體的生物鐘,控制著生活起居周期和生命節(jié)律。陽光還制造維生素和諸多營養(yǎng)物,使人們保持身心健康。而且,人眼在天然光條件下比在人工光下具有更高的視覺功效因此,搞好天然光環(huán)境設計,具有十分重要的意義。它有利于節(jié)約能源,保護環(huán)境,并可為建筑環(huán)境增“光”添“彩”。

  一、天然采光基本知識

  天然光特性(又稱光氣候特征)

  1.天然光的組成和影響因素

  天然光源可分為直射日光和天空光兩類:

 。1)直射日光:太陽光穿過大氣層,射到地面,稱為直射日光。由于地球與太陽相距很遠,可認為直射日光是平行射到地面的。直射日光照度大,具有方向性,會在被照物體后形成陰影;

  (2)天空光:又稱天空擴散光,是部分陽光經(jīng)過大氣層上空氣分子、灰塵、水蒸氣微粒等多次反射,在天空形成的具有一定亮度的天然光源。天空光照度較低,無一定方向,不能形成陰影;

 。3)地面反射光:直射日光和天空光經(jīng)地面反射及地面和天空之間多次反射,使地面照度和天空亮度有所增加,這部分光源稱地面反射光。一般在采光設計時,可不考慮地面反射光的影響;

  (4)光氣候:指由直射日光、天空光和地面反射光形成的天然光平均狀況。