1、 第 1 页 共 6 页朝向对寝室照明度的影响摘要: 通过 长沙理工大学弘毅轩三栋的寝室室内外的光照度的测量, 研究了建 筑南北朝向室内的太阳光照的时空分布特征、变化规律及差异 .结果表明:南北朝向房 屋的光照强度存在显著的时间和天气的变化; 南北朝向的寝室均在中午时刻的光照度达到最大值. 太阳光照度室内的空间分布在临近窗户变化梯度相当大,随着远离窗户, 变化基本趋于一致.所得结论可为探讨建筑物的保暖、采光设计等方面提供依据. 关键词 : 房屋朝向; 光照 现在的人们越来越关心与自身生存密切相关的居住环境 , 其中小气候状况就是影响住区环境好坏的一个重要因素. 由于建筑物南北朝向不同,其所受到
2、的太阳照射方向及辐射量在很大的程度上也有所不同,势必引起屋内的照明度、地表温度及其他热力性质的差异. 本文主要以长沙理工大学云塘校区寝室为例,初步探讨南北朝向对寝室照明度的影响. 目的在于为以后各大学校的建筑物的照明度的深人研究,及采光设备、建筑物的合理设计等方面提供科学依据 .1、 实验概况长沙位于东经 11154-11415，北纬 2751-2840之间，东西长约 233 公里，南北宽约 90 公里，季风气候区，由于受季风影响,季节变化很明显，冬冷夏热。观测点位于长沙理工大学云塘校区弘毅轩三栋内,选取其中两间寝室。两间寝室的面积相近，约为 20 平米，室内高度为 2.5 米，窗户为单层玻璃
3、窗，各在南北墙上，约占墙面的 40% ; 南北寝室相向而对, 中间有走廊相隔. 分别在南、北两寝的窗外各设 1个点、室内设 4 个点,共 10 个观测点,朝南寝室室内为 1-4 号点,窗外 9 号点;朝北寝室室内为 5-8 号点,窗外 10 号点。观测要素为光照强度( JD 一 3 数字照度计 ) 观测时间为 2013 年 5 月 18 日和 5 月 29 日. 光照强度的观测在自然光条件下从 7：30 时开始 , 17:00 时结束,每隔 30 分钟测试一次,整点时观测. 观测期间的天气状况 : 5 月18 日为晴朗天和 5 月 29 日为阴雨天气。本文只分析 5 月 29 日的阴雨天情况下
4、的照明度情况.第 2 页 共 6 页2、 结果与分析2.1 南北朝向寝室室外光照度的时间分布特征朝南和朝北的寝室室外关照度的时间分布如图 2-1-1 南北朝向寝室室外光照度与时间关系所示，在此全天的关照度的变化趋势趋于一致,在中午时分达到全天的最大值,之后开始急剧降低,曲线变化图均呈波浪式.并且从 2-1 南北朝向寝室内外关照度测量表我们可以看出南北朝向的光照度的差值并不是很大.2-1-1 南北朝向寝室室外光照度与时间的关系第 3 页 共 6 页单位 (Lux)2-1 南北朝向寝室内外关照度测量表 2.2 南北朝向寝室室内平均光照度的时间分布特征朝南和朝北的寝室室外关照度的时间分布如图 2-2
5、-1 南北朝向寝室室内平均光照度与时间的关系所示，在此全天的关照度的变化趋势趋于一致,在下午一点达到全天的最大值,之后开始急剧降低,曲线变化图均呈波浪式.并且从 2-1 南北朝向寝室下午内外关照度测量表我们可以看出南北朝向的光照度的差值也不是很大.时间 朝南寝室室外 朝北寝室室外 朝南室内平均 朝北室内平均7:30 87 76 1.78 1.50 8:00 119 108 3.93 2.60 8:30 195 171 5.53 3.68 9:00 205 195 9.50 5.70 9:30 373 278 15.05 10.98 10:00 403 359 25.33 23.23 10:30
6、 497 403 30.20 27.38 11:00 525 462 38.43 34.80 11:30 567 498 43.13 41.38 12:00 604 531 49.50 46.95 12:30 563 503 49.83 44.05 13:00 458 432 59.53 47.60 13:30 436 396 54.58 52.03 14:00 379 382 46.85 48.33 14:30 365 311 42.28 42.03 15:00 258 235 28.58 21.80 15:30 231 207 18.83 14.90 16:00 143 153 10.88
7、 11.73 16:30 102 94 7.65 6.58 17:00 75 73 6.05 7.25 第 4 页 共 6 页2-2-1 南北朝向寝室室内平均光照度与时间的关系2-2-2 各场所所需照度表但是从 2-2-2 各场所所需照度表 我们也可以看出寝室的一般照明度为 150-70Lux,但是在此天气下,南北朝向的最大照明度也不过 60Lux 左右.如果仅在自然光的条件下,是远不能读书,写作业的.2.3 太阳光照度室内空间分布特征2.3.1 朝南寝室太阳光照度室内空间分布特征从朝南寝室 1-4 各点的分布(1 点接近门,2 点荧光灯左下侧接近书桌,3 点荧光灯右下侧接近床,4 点接近门窗
8、),及其变化曲线图我们可以得知,各测点的变化趋势趋于一致,均为波浪式,但是因为 2 点被洗漱间的隔墙遮蔽,所以其整个测试值均较低于其他测试值,1 点距门窗太远,所以其测试值也较低,而 3、4 点均位于通光初,但距门窗远近不同,所以测试值均比其他测点要大,但是 3 点比 4 点略低.单位 (Lux)第 5 页 共 6 页2-3-1-1 朝南寝室各点光照度测量表2-3-1-2 朝南寝室太阳光照度的时间分布2.3.2 朝北寝室太阳光照度室内空间分布特征从朝南寝室 5-8 各点的分布(5 点接近门,6 点荧光灯左下侧接近书桌,7 点荧光灯右下侧接近床,8 点接近门窗),及其变化曲线图我们可以得知,各测
9、点的变化趋势趋于一致,时间 1 2 3 4 平均7:30 1.7 1.4 1.9 2.1 1.7758:00 3.8 3.4 4.2 4.3 3.9258:30 5.2 4.7 5.8 6.4 5.5259:00 9.5 7.3 10.4 10.8 9.59:30 14.6 13.7 15.7 16.2 15.0510:00 24.3 24.8 25.5 26.7 25.32510:30 29.4 28.6 31.2 31.6 30.211:00 37.8 35.4 40.1 40.4 38.42511:30 40.5 41.4 44.7 45.9 43.12512:00 48.4 47.9
10、50.3 51.4 49.512:30 47.9 45.3 52.4 53.7 49.82513:00 57.3 56.8 60.3 63.7 59.52513:30 54.2 52.3 54.7 57.1 54.57514:00 43.9 44.7 48.6 50.2 46.8514:30 40.5 39.6 43.5 45.5 42.27515:00 27.4 25.6 30.2 31.1 28.57515:30 17.1 15.7 20.1 22.4 18.82516:00 10.3 8.4 11.3 13.5 10.87516:30 7.8 6.4 8.3 8.1 7.6517:00
11、5.3 4.1 7.3 7.5 6.05第 6 页 共 6 页均为波浪式,但是因为 6 点被洗漱间的隔墙遮蔽,所以其整个测试值均较低于其他测试值,5 点距门窗太远,所以其测试值也较低,而 7、8 点均位于通光初,但距门窗远近不同,所以测试值均比其他测点要大,但是 7 点比 8 点略低.单位 (Lux)2-3-2-1 朝北寝室各点光照度测量表2-3-2-2 朝北寝室太阳光照度的时间分布时间 5 6 7 8 平均7:30 1.2 1 1.7 2.1 1.58:00 2.4 2.1 2.7 3.2 2.68:30 3.5 3.2 3.7 4.3 3.6759:00 5.6 5.1 5.8 6.3 5
12、.79:30 11.4 8.5 11.7 12.3 10.97510:00 22.7 20.6 24.6 25 23.22510:30 26.5 25.7 27.9 29.4 27.37511:00 35.6 33.7 34.3 35.6 34.811:30 40.4 39.5 42.2 43.4 41.37512:00 45.7 44.2 47.6 50.3 46.9512:30 43.2 42.6 45.3 45.1 44.0513:00 48.4 45.7 48.2 48.1 47.613:30 50.4 50.6 53.4 53.7 52.02514:00 46.4 46.8 48.3
13、 51.8 48.32514:30 40.7 39.7 42.4 45.3 42.02515:00 19.5 19.4 23.6 24.7 21.815:30 13.7 12.5 16.2 17.2 14.916:00 10.4 9.6 12.4 14.5 11.72516:30 5.7 4.3 7.9 8.4 6.57517:00 6.4 3.8 9.5 9.3 7.25第 7 页 共 6 页3、 总结总的来说,南北朝向的室内还是室外的太阳光照度均随着时间而均匀变化,且大多呈波浪式曲线发展.同时,在阴天长沙理工大学的南北朝向寝室的光照度差距并不是很大,在中午前后达到一天中的最大值,但是鉴于长沙地区的阴天天气,不建议同学在阴天的寝室以自然光的采光方式进行阅读.对于太阳光照度室内的空间分布,我们可以得知,距离门窗越近的地方,光照度的分布较为密集,越远约为疏松.但是因为有隔墙的原因,与隔墙较近的同学更需要外界的采光工具.如何选择更为节能的开灯时间以及如何改进隔墙对照光的影响,将会成为我们下一个研究课题.
