建筑光环境详解
建筑光环境设计的方法与实践
建筑光环境设计的方法与实践建筑光环境设计是一门集建筑学、光学、人类视觉、心理学和工程学等多学科于一体的综合性设计学科。
它的目的是通过创造良好的光环境，提高建筑空间的舒适性、美观度和功能性。
在建筑设计中，如何科学合理地设计好建筑的光环境是一个十分重要的问题，而建筑光环境设计的方法和实践也是一个值得深入探究的话题。
一、建筑光环境设计的方法建筑光环境设计的方法是多方面的，下面我们将分别从光线摄入、光线反射、照明灯具、颜色等几个方面进行讲解。
1、光线摄入光线是建筑光环境最基本的要素。
我们必须考虑光线的摄入方向和扫射角度，以及光线的路径和入射角度等因素，来设计出建筑合理的光线摄入方案。
2、光线反射光线反射是建筑内部光环境设计的重要方面。
我们应该设法将光线反射的方向引导到需要的方向，同时考虑到光线的强度，并设备一定的光防眩。
光线反射的设计能够使建筑室内自然而明亮，形成舒适的环境。
3、照明灯具照明灯具的设置是建筑光环境设计的重要部分。
我们应该考虑灯具的布置方式和数量，从而达到最佳的审美和功能性。
同时，还要考虑灯具可调性及其节能措施。
不同种类的建筑需要不同设计风格的灯具来使其达到最佳的效果。
4、颜色颜色是建筑光环境设计中的重要因素。
我们可以通过色温、色彩、色度、折射率等方式来设计建筑颜色，让建筑室内和室外环境达到完美的视觉效果。
二、建筑光环境设计的实践建筑光环境设计的实践是一个复杂和细致的过程，下面我们将从如何进行环境评估、如何设计出最佳的方案、如何进行施工等几个方面进行讲解。
1、环境评估首先，我们需要对建筑内部和外部环境进行全面的评估。
具体来说，需要考虑的元素包括建筑的朝向、周围的环境、建筑内部的采光和照明、室内颜色和材料等等。
我们必须全面了解这些元素对光环境的影响，才能设计出最合理的光环境。
2、方案设计在进行实际的光环境设计时，我们应该依据不同的光环境需求，从以上4个方面进行方案设计。
在设计方案时，我们需要根据建筑的特性和使用要求，选择合适的灯具、颜色和反射材料等。
建筑行业中的建筑光环境设计
建筑行业中的建筑光环境设计建筑光环境设计是指考虑建筑物内外的光线条件，通过设计手段来创造良好的光照环境的过程。
在建筑设计中，光的运用不仅能够提供合适的照明条件，还可以对建筑空间的美感、舒适度和功能性产生重要影响。
本文将探讨建筑行业中的建筑光环境设计的重要性、设计原则以及应用案例等内容。
一、建筑光环境设计的重要性1. 提供舒适的环境光线是我们日常生活中不可或缺的一部分，良好的光照环境可以提高人们在建筑空间中的舒适度和幸福感。
适宜的自然光和人工光照明布局可以为人们创造宜人的居住和工作环境，减少眩光和阴影，提高视觉舒适度和工作效率。
2. 塑造建筑形象光线是建筑物与环境互动的媒介，合理运用光线可以为建筑物增添动感和立体感。
光线能够凸显出建筑物的形状、结构和材料特性，突出建筑的独特之处，提升建筑物的整体美感。
3. 节约能源光线是一种可再生的自然资源，合理运用光线可以最大程度地利用自然光，减少对人工照明的依赖。
通过合理的建筑光环境设计，可以在光线分布均匀的前提下最大限度地降低对能源的消耗，实现绿色建筑的目标。
二、建筑光环境设计的基本原则1. 充分利用自然光自然光是最理想的照明光源，合理利用自然光可以为建筑物提供柔和、均匀的照明效果。
在建筑设计中，应充分考虑建筑朝向、窗户布置、遮阳设施等因素，合理引入自然光，最大限度地利用自然光源。
2. 控制视觉舒适度合理的光线控制可以减少眩光和阴影对人视觉的影响，提高视觉舒适度。
在建筑光环境设计中，需要注重光线亮度、色彩温度和光源选择等因素，以确保建筑环境中的光线质量与人的视觉需求相匹配。
3. 考虑建筑功能要求不同的建筑功能对光线需求有所不同，光环境设计应根据建筑的具体用途来进行设计。
例如，办公室需要充足亮度和减少反射，而艺术展览馆则可能需要特定的光线照射角度和光照强度来展示艺术品。
三、建筑光环境设计的应用案例1. 大型会议中心大型会议中心通常有复杂的空间布局和多功能需求。
建筑光环境1光学基本知识
• 眩光就是通常所说的“晃眼”,它会使人感 到刺眼,引起眼睛酸痛、流泪和视力降低， 甚至因明暗不能适应而丧失明视能力。
• 分类
– 失能眩光：如白天眼睛正视太阳、夜间眼睛正视 迎面而来的汽车灯光。
亮度反映该 发光体在人 眼视线方向 上单位面积 发出的发光 强度。
若光源照射 物体N，人看 N。
则照度反映 研究表面接 收到的发光 强度。
亮度反映人 眼感觉到的 研究表面反 射的发光强 度。
5.2 亮度表达式
由于物体表面亮度在各方向不一定相同，与 表面法线成角方向上的亮度（假设角方 向上射束截面A的发光强度 I 均相等时）：
1.视角不变时，对比的不足，可增加照度来弥补。 2.目标愈小（视角愈小），需要的照度愈高。 3.天然光比人工光更有利于视度的提高。
4.识别时间
在一定条件下，亮度×时间＝常数（邦森-罗斯科定律）
即呈现时间越少，越需要更高亮度才能引起视感觉。故识别移 动对象，时间短促而辨认困难时，照度标准需提高。
5.避免眩光
• 混合反射与透射材料—— 同时具有规则和扩散两种 性质
– 与入射角相同的反射角方向 上、与入射方向一致的透射 方向上有最大亮度，其它方 向也有一定亮度
– 例子：光滑的纸、较粗糙的 金属表面、油漆表面及磨砂 玻璃（注意与压花玻璃不同）
– 应用：办公桌表面材质
可见度及其影响因素
人眼辨认物体存在或形状的难易程 度称为可见度（视度） ，定量表示 人眼看物体的清楚程度
（3）视网膜：成像部位，光线经过瞳孔、水晶体在视网 膜上成像。相当于胶卷。视网膜上布满了感光细胞。
建筑光环境的基本知识
亮度与照度的区别问：亮度与照度这两个物理概念，是一样的，还是不一样的，之间有没有关联和不同。
回答：亮度与照度，是两个既关联又不同的物理量。
1、亮度：指的是人在看光源时，眼睛感觉到的光亮度。
亮度高低决定于光源的色温高低和光源的光通量，光源的光通量多少是决定性因素。
光源的光通量多，亮度就高。
2、照度：指的是光源照射到周围空间或地面上，单位被照射面积上的光通量。
单位被照射面积上的光通量多，照度就高。
3、亮度和照度的关联与不同：关联点是：影响光源亮度和照度高低的物理量是共同的，即：光通量。
不同点一：影响光源亮度的光通量，是光源表面辐射出来的光通量的多少。
不同点二：影响光源照度的光通量，是光源辐射到被照面（如墙壁、地面、作业台面）上的光通量的多少。
不同点三：两者位置不同，受外界影响因素也不同。
同一只光源，光源表面辐射出来的光通量、与光源辐射到被照面（如墙壁、地面、作业台面）上的光通量，在数量关系上是不相等的。
4、特别说明：光源的亮度视觉感，有时受色温影响较大。
在光通量相同的光源中，色温高的光源会产生亮度高的错误的视觉感。
这种“高亮度“光源，光效并不一定比其它光源高，照度也并不一定比其它光源高，只是一种刺眼的“虚假亮“。
5、在实际照明应用设计和照明节能中，主要评估照度、特别是有效视觉照度，这个物理量数值的高低1）建筑光环境的基本知识主要包括如下内容·光的基本属性光是以电磁波形式传播，并能为人眼感觉到的那一部分辐射能，其波长范围为380～780nm。
光的强度由发光强度及亮度描述，光的色彩由色温描述。
·光的基本描述参量光通量：以人眼为基准，对光的感觉量的描述参量, 常用符号Ф表示,单位流明(lm)。
发光强度：表征光源在空间的光通量分布状况，即光通量的空间分布密度，常用符号I表示，单位坎德拉（cd）。
照度：对于被照面而言，表征落在其单位面积上的光通量程度，即表示被照面上的光通量密度，常用符号E表示，单位勒克斯(Lux 或lx)。
建筑环境学-6光环境
该方向上的发光强度为 I= d/dΩ；
在该方向上的发光强度平均值为 I= /Ω (坎德拉cd)；
即1cd=1lm/1Sr ,表示:在1球面度立体角内均匀发射出1lm的光通量 例:一只裸露的40W的白炽灯,光通量=350lm,求其平均发光强度.
解: I=/Ω=350/4π =28cd
（2）表达式：
dIθ Lθ = dScos θ
其中: θ—发光面法线与视线方向夹角
即该物体亮度与该物体在视线方向上的发光强度成正比, 与该物体在视线方向上的投影面积成反比。 物理亮度的常用单位为:坎德拉每平米(cd/㎡);又称尼脱(nt) 它表示1㎡表面上,沿法线方向发出1坎德拉的发光强度
2、主观亮度：
（二）均匀扩散反射、透射材料
半透明材料使入射光线发生扩散透射； 表面粗糙的不透明材料使入射光线发生扩散反射，使光线分散
在更大的立体角范围内。
1、均匀扩散材料： 定义：将入射光线均匀地向四面八方反射或透射，并且，从各
个角度看，其亮度完全相同，看不见光源形象，这类材料被称 为～。
均匀扩散材料包括： 1)均匀扩散反射材料：如：氧化镁、石膏、及大部分无光泽、
（六）光的方向性
§6-3
一、自然光源与人工光源
二、自然采光原理与设计
§6-3 天然采光
6.3.1 自然光源与人工光源
（一）天然光与人工光的视觉 效果 在相同的照度条件下，人 眼在天然光下比在人工光下有 更高的灵敏度。 （二）天然光 和人工光的光谱能量分透明度。
§6-3 天然采光
(二)不同采光口形式的特征及其对室内光环境的影响
1) 2)
3)
4)
1、侧窗 它是在房间的一侧或两侧墙上开的采光口，是最常见 的一种采光形式。 适用场合： 用于进深 不大的房间采光。 如：教室、住宅、办公室等 特点： 构造简单、布置方便、造价低廉； 光线具有明确的方向性，利于形成阴影； 可通过它看到外界景物，扩大视野； 由于窗位置低，人眼易看到明亮的天空，易造成眩光；
建筑光环境设计
建筑光环境设计在建筑设计中，光环境的创造是提升空间品质、营造氛围和提高使用舒适度的关键因素之一。
良好的光环境设计不仅能够节约能源，还能对人们的身心健康产生积极影响。
本文将探讨建筑光环境设计的基本概念、原则及其在现代建筑设计中的应用。
基本概念建筑光环境设计是指在建筑设计过程中，通过合理规划和设计自然光和人工照明系统，以达到适宜的光照水平、光色温度和光线分布，从而满足人们视觉舒适性、健康和功能性的需求。
它包括自然采光设计和人工照明设计两个重要组成部分。
设计原则- 充分利用自然光：自然光是最理想的光源，它能够提供动态变化的光照效果，同时减少能源消耗。
设计时应考虑窗户的大小、位置和遮阳设施，以优化自然光的使用。
- 平衡光照强度：避免过强或过弱的光照，以免造成视觉不适或能源浪费。
合理的光照强度有助于提高工作效率和生活质量。
- 考虑光色温度：不同场合需要不同色温的光源。
例如，办公室适合使用接近日光的色温以保持警觉性，而住宅区则适合使用较暖色温以营造温馨氛围。
- 避免眩光和阴影：设计时应注意避免直接或间接眩光，同时考虑室内外物体的阴影对光环境的影响，确保光线均匀分布。
应用实例自然采光设计在现代办公建筑设计中，通过设置天窗和采用透光材料，可以将自然光引入室内深处，减少对人工照明的依赖。
例如，某绿色办公大楼采用了可调节遮阳系统，根据日照角度自动调整，既保证了充足的自然采光，又避免了强烈日照带来的不适。
人工照明设计在商业空间设计中，通过分区照明和场景模式设置，可以创造出多样化的光环境，满足不同功能区域的需求。
比如，商店入口区域采用高亮度照明吸引顾客，而休息区则使用柔和的灯光营造出放松的氛围。
结论建筑光环境设计是一门综合性很强的学科，它要求设计师不仅要有艺术感和创新意识，还需要掌握相关的技术知识。
通过精心设计的光环境，可以极大地提升建筑空间的品质和使用者的体验。
随着科技的发展和人们对健康生活品质的追求，建筑光环境设计将持续成为建筑设计领域的一个重要研究方向。
第二篇 第7章 光环境基本知识1-2节
光谱光视效率曲线
重点关注V(λ)
（五）错觉
由于记忆、经验和情感的介入，有时眼睛不能知觉物 体的正确形状的现象，称为错视。
斑点效应：即白色条纹 的交点在边缘视觉情况下，
变成灰点。如果顶棚灯具的
布局出现黑色与光亮区域的 交替则会形成斑点效应，产 生目眩的感觉。
三、照度E
照度是表示被照面上光通量的密度，符号E，单位为勒克斯
（lx）。 E = Φ/A
照度单位很小
40W白炽灯下1m处的照度约为30lx； 加一搪瓷伞形罩后照度就增加到73lx； 阴天中午室外照度为8000～20000lx； 晴天中午在阳光下的室外照度可高达80000～120000lx; 月光下照度只有几lx。 房间内同一位置，放置黑色和白色两物体，虽照度相同， 但在人眼中引起不同视觉感觉，白色物体看起来亮得 多。——表面照度并不能直接表明人眼视觉感觉。——引 入亮度
视角正好为1分——把能识别1分视角的视标的视力作为1，
3、视野
人双眼不动的视野范围为：水平面180°；垂直
面130°，上方为60°，下方为70°。
双眼视野剖面
—— 中心视场：黄斑区对应的角度约为2°，即视线上 下约1°。具有最高的视觉敏锐度，能分辨最微小的细 部，提供最佳的颜色响应。——锥状细胞多 —— 视觉清楚区域：视线上下约30°范围，观看物体总 体有利的位置。 站在距离被观 察物高度2～ 1.5倍的位置， 能处于视觉清 楚区域内
站立或坐姿放松 状态视觉中心
（二）明适应与暗适应
亮度单位
1、明、暗视觉 —— 明视觉 当环境亮度超过3cd／m2时，视觉完全由锥状细胞 起作用，称明视觉。明视觉能够辨认很小细节，具有
第五章建筑光环境分析
第五章建筑光环境分析
1.1基本光度单位
▪ 发光强度（Luminous intensity）简称光强，通常用I来表示， 单位是candela（坎德拉）简写cd（国际单位制的七个基本单 位之一）。1cd是指单色光源（频率540X1012HZ，波长 555nm）的光，在给定方向上（该方向上的辐射强度为 1/683W/sr）的单位立体角内发出的发光强度。它表明了发 光体在空间发射的汇聚能力，可以说，发光强度就是描述了 光源到底有多亮。发光强度针对点光源而言，或者发光体的 大小与照射距离相比较小的场合。
▪ 点击
按钮，显示分析网格。
▪ 点击
(适配网格到物体)，弹
出适配网格对话框，使用默认设置即可，点击“OK”
完成设置。
▪ 再次点击
按钮恢复到分析网格模式，完
成网格的手动调整。
第五章建筑光环境分析
2.3设置分析网格
§ 设定采光分析的参考平面：根据《建筑采光设计标准》规定民用建筑参考平面（假定工作 面）取距地面0.8m。
▪ 在2001年开始实施的《建筑采光设计标准》GB/T 50033-2001中规定了视觉作业场 所工作面上的采光系数标准值，也给出了侧窗采光与天窗采光的采光系数的计算方法。 其方法主要是：按侧窗和天窗分别利用两个不同的图表，根据有关数据查出相应的采 光系数值。这里的窗，是指未装上窗扇的无限长带性空洞，即是窗洞口。然后按实际 情况考虑各种因素，加以修正而得到采光系数最低值（侧面采光）或平均值（顶部采 光）。
并不适于分析反光板之类的二次反射采光构件，这一方面的分析应该同Radiance结 合起来。
第五章建筑光环境分析
1.5设计天空照度和室外临界照度
▪ 在Ecotect Analysis中，室外照度采用的是设计天空照度。设计天空照度根据室外照 度的统计分析取得，其表示了全年（工作日）从早晨9点到下午5点超过85%的时间 的水平照度，也就是说，它提供了一种可用于设计的并至少有85%的时间能满足所需 照度的最不利的场景。在确定纬度的情况下（确定了气象数据）Ecotect Analysis提 供了两周简便的计算方法：一是程序由Tregenza散射天空照度公式计算；另一种是 程序依据实测数据由三次拟合而成（结果如图），相对来说后者更接近实际情况。
建筑光环境分析
建筑光环境分析建筑光环境分析一．建筑实例光环境分析二．光环境优化设计一．建筑实例光环境分析（1）丹麦低碳建筑-绿色灯塔“绿色灯塔”1.建筑简介该项目是迄今为止丹麦的第一个按照碳中和理念设计的公共建筑，位于哥本哈根市内的哥本哈根大学校园内，该建筑为3层的圆形建筑，总建筑面积950m2．具体用途为哥本哈根大学科学系学生的学习．生活．就业监管咨询中心。
”绿色灯塔”项目是无CO：排放的零排放生态型建筑。
“绿色灯塔”的目标在于展示节能型建筑需求和建筑质量．健康室内气候以及良好的日光．是可以通过可持续和创新的建筑设计方法达到平衡的。
该项目已于2009年10月20日正式交付使用运营，是2009年在哥本哈根召开的联合国气候变化峰会(COP 1 5)的一个献礼性展示项目。
2.建筑光环境总体感受走近“绿色灯塔”，绿色为基调的外墙与周边环境和谐地融为一体，建筑主体为圆柱形，建筑上装有的可调节百叶窗使整个建筑能最大限度地接收阳光。
进入灯塔内部，首先会注意到它卓越的采光效果。
朝南斜切的屋顶，创造了最大的采光率。
可自动调节的天窗、挑高的中庭，使得阳光可以从三楼楼顶直射到一楼。
如果阳光充足，室内的ＬＥＤ照明灯就会自动关闭。
3.圆柱体的建筑外形该建筑的设计目标是实现最佳的能耗效率．建筑质量、健康的室内气候，和良好的采光条件。
也就是说，“绿色灯塔”在设计之初，就是一个具有强烈展示功能的建筑。
既要展示建筑的各个不同的立面在接受日照．采集太阳能即时的数据变化，又可以作为建筑使用，因此，其最佳形状就是做成圆柱形。
4.墙面及装置-增强亮度内部墙体全为白色墙面，可以增强室内的亮度。
另外，该建筑做了一个名为“仪器”的艺术雕塑．这个雕塑看起来像一个探测器。
主体由8个手臂组成，每个手臂上装有30面小镜子。
5.采光设计具体分析首先，建筑的内部照明以自然采光为主，结合丹麦当地的光气候条件，除了在建筑立面装了适量的竖窗，还在建筑的顶部设置了一定数量的智能电控屋顶窗。
建筑光环境
反射系数 0.5 1m 3m
I 1800 E 2 reflectance 2 背景的亮度差与 背景亮度之比。
L0 Lb Lb L Lb
C
亮度和照度有何区别？ 照了不一定亮！ 照度相同
反光材料，亮度高
吸光材料，亮度低
各类建筑的照明功率密度值不宜大于规范规定。 如学校建筑照明功率密度值不应大于下表
房间或场所 教室、阅览室 实验室 照明功率密度（W/m2） 对应照度值 300 300
美术教室 多媒体教室
现行值 11 11 18 11
目标值 9 9 15 9
500 300
4.3 天然采光
一、天然光源的特点 二、 天然光环境的评价方法 采光系数 三、我国的光气候特点与光气候分区 四、 不同采光口形式
53
一、人工光源
1 电光源性能指标
白炽灯:利用电流通过细钨丝所产生的高温而
发光的热辐射光源 光效低 色偏红
灯丝高温(2300 K以上) ，高亮 度，有眩光 寿命短
无频闪现象
调光性好
耐频繁开关
57
卤钨灯：普通白炽灯丝在高温下会造成钨的气化，气化后的钨
粒子附着在灯的玻璃壳内表面，使之透光率下降 将卤族元素，如碘、溴等充入灯泡内，它能和游离的钨化和生成 气态的卤化钨，这种化合物很不稳定，在靠近灯丝是会发生分解， 分解出的钨重新附着在 灯丝上，消除了灯泡的黑化
• 而作业面邻近周围的照明均匀度不应小于0.5。
• 房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的 照度值不宜低于区域一般照明照度值的1/3。
国际照明委员会CIE对不同作业和活动推荐的照度
作业或活动类型
室外入口区域 短暂停留交通区
《健康建筑评价标准》解读之光环境章节
《健康建筑评价标准》解读之光环境章节光环境是建筑中重要的设计要素，为了更好地保障公众使用建筑环境中符合室外舒适度，畅通无阻的光环境，健康建筑评价标准之光环境节中提出了有效的改善建筑外立面和内部室内空间的技术措施，以满足建筑居住的实际需要。
结合《健康建筑评价标准》和相关标准，本文从建筑光环境的定义、环境与健康、建筑外立面和室内空间设计等方面进行深入分析，以更好地保证建筑光环境的舒适性和可持续性。
首先，光环境是建筑设计的重要组成部分，它包括室外环境的自然光照度和室内环境的有效光照度。
从健康的角度来看，正确的光照度有助于改善视觉舒适度和空气质量，减少紫外线的伤害，有助于促进睡眠，减少精神疲劳，提高健康水平。
因此，保障公众使用建筑环境中符合室外舒适度，畅通无阻的光照度是建筑设计中重要的考虑因素。
健康建筑评价标准中，为了达到舒适度和可持续发展要求，提出了室外环境应满足有效光照度、全天照度和自然光度均匀性等指标。
其次，正确的外立面设计可以有效地改善建筑环境中光照度的客观状况。
根据健康建筑评价标准，外立面的设计必须有利于控制太阳辐射，减少热量流入，保持室内温度稳定，保证室外舒适度，畅通无阻的光照度。
为此，建筑师可以采用低热导率的材料制作外立面，增加吸收光照的墙面、遮蔽物并采用射线转折材料来控制对室内环境的影响。
此外，外立面应考虑环境空气质量，设计有利于减少降低外界空气污染的形状，提高室内空气质量，以防止健康受损。
最后，室内环境的设计也是创建健康光环境的关键因素。
首先，室内墙壁面应使用较高的反射率颜料来反射光照，减少空间暗淡影响，提高可视性。
此外，墙面也应该注意减少卫生间和厨房空间的潮湿，以保证空间的装饰更加舒适。
综上所述，创造健康的建筑光环境需要综合考虑室外和室内环境的设计，以确保空间的舒适性和可持续性。
因此，建筑设计者应当遵循《健康建筑评价标准》和相关标准，结合当地环境特点，设计出适合当地的建筑外立面和内部室内空间，以满足建筑居住的实际需要。
工商管理学院建筑自然采光分析
工商管理学院建筑自然采光分析一、建筑光环境与自然光源1.建筑光环境建筑光环境是指由光、颜色与室内外环境共同建立的与空间形状共同作用而产生的生理环境与心理环境。
建筑光环境与多门学科，例如心理学、建筑学、美学、经济学、环境科学等息息相关，可见建筑光环境与人的行为有密切的联系，因此，建筑设计仅仅把对光的要求停留在“照亮”是远远不够的。
通常，建筑光环境的来源粗略地可分为自然光源与人工光源。
本文重点分析湖大工管院对自然光的运用并进行评价。
2.自然光源的组成、意义与应用原则（1）自然光源及其在建筑设计中的意义自然光源，常常指由太阳发出的光，首先，其最重要的特点在于其光谱具有连续性，这一特是人们心里舒适度获得满足的关键性因素之一，容易营造出舒适和谐的空间氛围；其次，光线的昼夜节律、增减变化也能成为空间的有趣点缀，成为点睛之笔；最后，合理运用自然光源不仅能使空间满足使用要求，为建筑设计增添亮点，同时也起到节约能源的功用。
即便人工光源有如受建筑空间设计影响较小、控制方便、不与遮阳相互矛盾等诸多优势，但自然采光在建筑设计中的重要地位难以取代，并越来越受到设计界的重视，许多知名的建筑设计作品中常常由于对自然光源的巧用而达到精妙的效果，使得感性与理性能交融平衡，如安藤忠雄的光之教堂、勒•柯布西耶的朗香教堂、万神庙等。
（2）自然光的组成自然光的组成大致分为太阳直射光、天空漫射光与大地反射光。
太阳直射光，即光源为太阳的平行光，影响光线方向的主要因素是季节与时间等。
太阳直射光在表现建筑外部立面与建筑体量上有着重要的作用，同时也是营造室内环境的重要因素，然而太阳直射光的光照强度通常较强，稳定性也不足，产生眩光的可能性较大，所以在设计中对太阳直射光的利用需要谨慎。
天空漫射光，即太阳直射光经过天空中的微粒的散射等光学作用后形成的不具有矢量方向的光。
一般地，天空漫射光比太阳直射光更为柔和，是建筑设计中自然采光的主要来源。
在长沙地区的地表反射光相较太阳直射光与天空漫射光太弱，因此考虑较少，在此不予讨论。
建筑光环境河南城建学院
物金 馆贝
尔 艺 术 博
.
顶采 光
采光 形式
侧采 光
庭院 采光
.
顶采光：在博物馆拱壳
结构单元的壳顶中央开
一条宽90厘米的纵向天
窗。光线从天窗照进来，
经过半透明铝质反光体
均匀分散于成摆线状的
拱顶天花，从而再反射
到展品上。拱顶表面布
满了乳白色的柔软的阳
光，尤如蒙上了一层半
透明的薄纱使得展室格
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外的宁静安详。身处展
同样的赫尔佐格在林茨的设计中心项目中,通过在屋顶上 的一种塑料格栅,将北面光线反射、折射进入室内,而将南 侧直射光线过滤,这样就使展示区获得高标准的采光,且不 牺牲室内热舒适度,也不增加额外能耗。
.
③建筑遮阳
在汉诺威26号展厅中大量使用了天然木材.在展厅屋顶的使 用面积共计20 000平方米。这不仅太大降低了建筑造价.其 材料本身也体现了生态节能的特点。木材作为格栅,既遮挡 了阳光避免了室内过热又不影响屋顶和侧面的自然采光。而 这种可调式的遮阳装置除可以遮挡阳光还可以防止眩光、调 节风量以及遮挡视线的作用。
26号展厅中大面积的玻璃幕墙及格栅允许自然光线进入, 但同时又可避免日光的直射。明亮但不耀眼的光线是创造 整个大厅空间品质的关键所在。建筑的屋脊处和侧立面的 上部有太面积的采光窗为室内提供自然照明。
.
②北向光线的利用
北向光线属于漫射光,且带有的太阳热量较少,因此在赫尔 佐格的作品中被大量使用。其常用手法是通过反射作用, 把北向光线均匀引入室内。在汉诺威26号展厅中,为了给 高大展览空间提供质量的均匀照明,光线通过大面积北向 天窗上的百叶,折射到展馆室内屋顶上巨大“反射板”而 引入更远的公共区域,从而使光线均匀分布。
什么是建筑的光环境设计
什么是建筑的光环境设计当我们走进一座建筑，无论是宏伟的教堂、温馨的住宅还是现代化的办公楼，光线总是在不经意间影响着我们的感受和体验。
那么，究竟什么是建筑的光环境设计呢？简单来说，建筑的光环境设计就是通过科学合理地规划和安排建筑内部与外部的光线，以达到满足人们视觉需求、营造舒适氛围、提高空间功能和展现建筑美感的目的。
光对于建筑，就如同灵魂对于躯体。
良好的光环境设计能够让建筑“活”起来，赋予其独特的魅力和生命力。
在白天，自然光透过窗户、天窗等进入建筑内部，为人们带来明亮和温暖；而在夜晚，人工照明则成为主角，通过巧妙的布置和调控，展现出建筑不同的风貌。
从功能角度来看，光环境设计首先要满足人们在建筑中的各种活动需求。
比如在阅读区域，需要足够明亮且均匀的光线，以避免眼睛疲劳；在会议室，要保证光线能够清晰地照亮每个参与者的面部，便于交流和沟通；在厨房操作区，合适的光线可以帮助我们更准确地判断食材的颜色和状态。
同时，光环境设计也对人的心理和生理产生着重要影响。
过于强烈或昏暗的光线可能会导致人的情绪波动、疲劳甚至健康问题。
例如，在医院的病房中，柔和而温暖的光线能够给患者带来安心和舒适的感觉，有助于病情的恢复；而在学校的教室里，充足而均匀的自然光能够提高学生的注意力和学习效率。
在营造氛围方面，光环境设计更是发挥着关键作用。
通过控制光线的颜色、强度和方向，可以打造出不同的氛围和情感体验。
比如，在餐厅中，使用暖黄色的灯光可以营造出温馨浪漫的用餐环境；在商场的展示区，集中而明亮的光线能够突出商品的特点，吸引顾客的注意力。
在建筑的外部，光环境设计同样不可或缺。
夜景照明可以让建筑在夜晚成为城市的一道亮丽风景线，提升城市的整体形象。
通过对建筑轮廓、立面和重点部位的照明设计，可以突出建筑的独特造型和风格，使其在夜晚展现出与白天不同的魅力。
为了实现理想的光环境设计，设计师需要综合考虑多方面的因素。
首先是建筑的朝向和周围环境。
不同朝向的建筑接收到的自然光强度和角度不同，需要根据实际情况进行合理的开窗和遮阳设计。
建筑环境学光环境
建筑环境学光环境光环境是建筑环境学中的重要组成部分，也是对用户空间体验产生影响的关键因素之一。
了解建筑环境学光环境有助于我们更好地设计和建造空间。
光环境与建筑建筑环境学中的光环境包括室内和室外的自然光、室内照明和建筑元素的反射与折射光等。
对于建筑师和室内设计师来说，光环境是设计和构建建筑空间的重要元素之一。
光环境不仅会影响建筑内的基本功能，如工作和学习，还会直接影响人们的情绪、视觉体验和生活质量。
因此，充分理解光环境对于建筑的设计和构建至关重要。
光环境良好的建筑空间不仅可以让人们更加愉悦地生活和工作，还可以提高建筑的可持续性和效率。
光环境的要素光环境的要素主要包括光的颜色、强度、分布、质量和空间关系等。
这些因素会直接影响人们的视觉和情感体验。
光的颜色光的颜色是光环境的一个重要要素。
我们对任何一个物体的颜色感受都来源于这个物体反射、吸收和折射的光线中的色光。
在建筑室内和室外，对于人们的视觉感知，不同颜色的光有不同的效果，可以产生不同的情感体验。
因此，我们需要在设计和建筑中选择合适的颜色光源。
光的强度光的强度是指光的亮度和光照强度。
它直接影响人们的视力和情感体验。
光强过弱会影响人的视力和工作效率，而光强过强会刺激人的视神经，引发视觉疲劳和不适感。
光的分布光的分布是指光在建筑空间中分布的均匀程度。
光的分布不均会影响人们的视觉和情感体验，而均匀的光线分布可以给人带来更加舒适自然的感受。
光的质量光的质量包括色温、色彩还原指数、光源寿命等等。
这些因素都是影响光的质量的关键因素。
色温和色彩还原指数直接影响到人们对于光源色彩的感知和舒适度。
空间中的光空间中的光是指光与空间的关系。
在建筑设计和建造中，我们需要根据不同建筑的特点、功能和使用者的需求来选择合适的光学方案，以达到更好的空间效果。
建筑光环境的设计和控制建筑光环境的设计和控制是建筑环境学中的关键问题之一。
设计和控制好光环境可以提高建筑空间的可持续性和效率，同时也可以增强用户视觉体验和情感体验。
《健康建筑评价标准》解读之光环境章节
《健康建筑评价标准》解读之光环境章节光环境是建筑健康环境中必不可少的因素，无论从视觉上还是心理上，它都是影响人们健康的重要元素。
《健康建筑评价标准》针对光环境做出了规范和要求，旨在通过评估保证建筑的可持续发展和使用。
本文结合《健康建筑评价标准》中的光环境要求，以解读的形式分析评价建筑光环境所需注意的内容，以及符合要求所需满足的条件。
《健康建筑评价标准》中有关光环境的要求主要集中在以下几个方面：照度、色温、对比度、多光谱光照等。
一、照度照度是衡量光照强度的重要指标，其要求视觉舒适，能够适应人们需求的环境和活动。
根据《健康建筑评价标准》中的要求，建筑的照度应达到视觉舒适的状态，其规定建筑内的照度应达到200750 LUX，同时根据建筑空间及其使用状况，做出灵活的照度调节，使其保持舒适的照度状态。
二、色温色温被用来衡量光源的色调，具体来说是指白色光源的色调改变时，这种色调的热性。
根据《健康建筑评价标准》，室内建筑的色温要求在28003500K之间，这在一定程度上保证了建筑内光源色调更加自然、柔和，增加内部视觉舒适度。
三、对比度对比度是指空间中明暗部分的对比程度，在照明设计中，建筑内光照会随着视点的变化出现较大差异，这在一定程度上会影响室内照明的视觉效果。
因此，《健康建筑评价标准》将对比度要求设定为3:1，以保证照明的均匀性，增强视觉感受。
四、多光谱光照虽然室内照明可以用自然光和人造光来实现，但在实际情况下，完全依靠自然光就可以满足光照要求的情况是极少数。
《健康建筑评价标准》提出了多光谱光照的要求，就是针对每一个空间，混合实现自然光和人造光的结合，实现对各种波段的光的调节，保证建筑提供的光源多样性和舒适性。
综上所述，《健康建筑评价标准》中的光环境要求主要体现在照度、色温、对比度和多光谱光照等四个方面，以解决室内照明环境分析评价和改善。
首先是确保照度达到视觉舒适的程度，其次是对色温进行有效控制，以达到舒适的色调，同时要求对比度达到3：1，以保持空间的照明均匀；最后是实现自然光和人造光的混合，实现对波段光照的调节，以实现建筑照明环境的综合分析和优化。
8第八章建筑光环境
第八章建筑光环境建筑光环境是建筑环境中的一个非常重要的组成部分。
人们对光环境的需求与所从事的活动有密切关系。
在进行生产、工作和学习的场所，适宜的照明可以振奋人的精神、提高工作效率、保证产品质量、保障人身安全与视力健康。
因此，充分发挥人的视觉效能是营建这类光环境的主要目标。
而在居住、休息、娱乐和公共活动的场合，光环境的首要作用则在于创造舒适优雅、活泼生动或庄重严肃的特定环境气氛，使光环境对人的精神状态和心理感受产生积极的影响。
建筑照明能耗在建筑能耗中也占据了重要的份额。
国内外的统计数据都表明，在现代的办公建筑与大型百货商场，照明能耗均约占整个建筑能耗的三分之一左右。
因此，在保证满足室内光环境要求的条件下，最大限度地降低照明能耗，对于减少建筑总能耗，降低高能耗所导致的污染排放具有非常重要的社会意义和经济效益，也是建筑设备工程专业的重要的任务。
为了创造令人满意的室内光环境，同时又要避免过高的建筑能耗，就必须充分了解不同类型的采光、照明设备与方法的性能特点与能耗特点。
本章介绍了建筑光环境有关的基本概念和理论，此外，对照明、采光设备、控光材料、照明形式、计算方法等也有介绍，以期读者对光环境的设计原理有正确的了解，并初步掌握光环境的设计与控制方法。
第一节光的性质与度量光是以电磁波形式传播的辐射能。
电磁辐射的波长范围很广，只有波长在380nm至760nm的这部分辐射才能引起光视觉，称为可见光（简称光）。
波长短于380nm的是紫外线、x射线、 射线、宇宙线；长于760nm的有红外线、无线电波等等。
它们与光的性质不同，人眼是看不见的（图8-1）。
图8-1 辐射波谱不同波长的光在视觉上形成不同的颜色，例如700nm 的光呈红色，580nm 呈黄色，470nm 呈蓝色。
单一波长的光呈现一种颜色，称为单色光。
日光和灯光都是由不同波长的光混合而成的复合光，它们呈白色或其他颜色。
将复合光中各种波长辐射的相对功率量值按对应波长排列联结起来，就形成该复合光的光谱功率分布曲线，它是光源的一个重要物理参数。
第7讲建筑光环境
视觉特征描述
亮度对比度
C | Lt Lb | Lb
L
Lb
亮度对比度对人眼看物体的清晰程度的影响
24
视觉特征描述
视角
tg
1
d l
d l
视觉敏锐度：刚刚能分辨的视角的倒数
25
视觉特征描述
视觉适应
26
颜色
度量：孟赛尔表色系
Y YR
GY
G BG
R RP P G
I
r
E
10
照 度
11
国际照明委员会CIE对不 同作业和活动推荐的照度
作业或活动类型
室外入口区域 短暂停留交通区
照度范围(lx)
20 ~ 30 ~ 50 50 ~ 75 ~ 100
衣帽间、门厅
讲堂、粗加工 办公室、控制室
100 ~ 150 ~ 200
200 ~ 300 ~ 500 300 ~ 500 ~ 750
第六章
建筑光环境
清华大学 建筑学院
建筑技术科学系
2001年
光环境控制的意义
减少视觉疲劳，保证视觉健康和身 心健康 提高劳动生产率 降低能耗
人工照明能耗 空调能耗
2
90年代末上海市公共建
筑的一次能源消耗比例
% 宾馆 商场 办公楼 医院 空调 46.1 40.5 49.7 30.3 照明 13.5 33.7 33.3 13.9 热水 31 10.7 2.7 41.8 动力与其他 9.4 15.2 17 14
62
中国光气候分区与光气候系数
室外总照度年 平均值31.46 lx K=0.9
室外总照度年 平均值21.18 lx K=1.2
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光与影编织的图案
• 疏影横斜水清浅 • 月移花影上栏杆
• 美国加利福尼亚纳帕山谷的多 明莱斯葡萄酒厂
• 赫尔佐格和德梅隆 设计
• 风之塔 • 伊东丰雄
2.2印象派绘画与光环境设计
印象派绘画给光环境设计的启示
1. 设计空间就说设计光亮 2. 建筑是捕捉光的容器，光需要可使其展示的
建筑 3. 建筑设计就是要截取无所不在的光 4. 以视觉为起点，以亮度空间为核心向两方向
英国伦敦斯坦斯德机场 新候机大厅，1991年建
位于曼哈顿哥伦布环岛附近哈 斯特(Hearst)公司的总部
北京国际机场3号航站楼
路易·康： 设计空间就是设计光亮
2.光环境设计与建筑设计
2.1 光是建筑艺术的灵魂
1. 光塑造形象 2. 光构建空间 3. 光渲染气氛 4. 光突出重点 5. 光渲染色彩 6. 光装饰环境
建筑光环境
概论
1.光环境概述 2.光环境设计与建筑设计艺术 3.光环境课程安排
1.光环境概述
• 光环境 ( luminous environment ) 由光与颜色在室内建立的同房间形状有 关的生理和心理环境。
• 安腾忠雄：建筑设 计就是要截取无所
不在的光，并在特
定的场合去表现的
光的存在，建筑将
展开：一方面把亮度空间作为空间的明暗构 成，探讨亮度空间作为视觉艺术的构成和表 现规律，另一方面从光学理论展开，阐述光 与实体互动规律和亮度转化方式，探讨各种 环境中亮度空间的设计方法。
2.3 光环境设计内容
1. 天然光环境设计 2. 人工光环境设计
3.光环境课程安排
1. 光环境与视觉 2. 光与颜色的基本概念 3. 空间光环境设计与光环境质量评价 4. 昼光光源与采光 5. 天然光环境设计 6. 照明光源与灯具 7. 人工光环境设计
光凝缩成最简约的
存在，建筑空间的
创造即是对光之力 量的纯化和浓缩。
• 种特征，在空间和光 影的相互作用下，我们可以创造出戏剧 性。
我认为建筑应该给人一种强调的感觉， 一种戏剧性的效果，给人带来宁静。机 场是一个旅行的场所，它必须有助于将 航空旅行从一个烦恼的过程变成一种轻 松愉快的体验。如果你到施坦斯德机场， 你肯定会享受到自然光的趣味，会看到 清晰的屋顶结构形式，你就像回到了过 去的那种挡雨采光的老式机场。许多东 西都是仿照这种形式，它重新评价了建 筑的自然性，凌乱的管道、线路和照明 装置以及悬挂天花板的问题，都不存在 了。取而代之的是结构形式的清晰和天 然光的趣味。屋顶实际上是一个照明屏， 同时使室内免受外界天气的影响。同时 这体现一种精神。