天然采光设计是以太阳为光源的建筑环境采光设计。天然光不仅照亮环境,使我们看清并认知周围的环境,获得80%人类赖以生存的环境信息,而且日光的昼夜更迭,明暗变化,支配着人体的生物钟,控制着生活起居周期和生命节律。阳光还制造维生素和诸多营养物,使人们保持身心健康。而且,人眼在天然光条件下比在人工光下具有更高的视觉功效因此,搞好天然光环境设计,具有十分重要的意义。它有利于节约能源,保护环境,并可为建筑环境增“光”添“彩”。

  一、天然采光基本知识

  天然光特性(又称光气候特征)

  1.天然光的组成和影响因素

  天然光源可分为直射日光和天空光两类:

  (1)直射日光:太阳光穿过大气层,射到地面,称为直射日光。由于地球与太阳相距很远,可认为直射日光是平行射到地面的。直射日光照度大,具有方向性,会在被照物体后形成阴影;

  (2)天空光:又称天空扩散光,是部分阳光经过大气层上空气分子、灰尘、水蒸气微粒等多次反射,在天空形成的具有一定亮度的天然光源。天空光照度较低,无一定方向,不能形成阴影;

  (3)地面反射光:直射日光和天空光经地面反射及地面和天空之间多次反射,使地面照度和天空亮度有所增加,这部分光源称地面反射光。一般在采光设计时,可不考虑地面反射光的影响;

  (4)光气候:指由直射日光、天空光和地面反射光形成的天然光平均状况。