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膜結(jié)構(gòu)建筑的采光和照明設(shè)計。發(fā)布日期:2018-11-21 瀏覽次數(shù):0

   一、膜結(jié)構(gòu)建筑的光照特性
  1.采光系數(shù)高

  照射到屋面的陽光以漫反射的形式透射到室內(nèi),從內(nèi)部看,屋面成為一個連續(xù)的光亮面,其強度因屋面與太陽的相對位置而變化。
  膜結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)空間的采光系數(shù)一般可高達10%,而在傳統(tǒng)的建筑中,光線只能從有限的采光窗進入室內(nèi),其采光系數(shù)不到3%,即使在陰天,膜結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)的光照水平也能滿足大多數(shù)活動的基本要求。
  2.沒有炫光
  由于進入膜結(jié)構(gòu)室內(nèi)的透射光和反射光都是漫射光,不太可能出現(xiàn)眩光,但要考慮玻璃采光去的布置及遮陽以避免其直射光造成的眩光。
  3.色彩感好
  在室內(nèi)人們對白色或者米白色膜材會有很好的色彩感知,因為這兩種色彩表現(xiàn)出對可見光具有線性光譜透射的特點。透射程度隨透射光波長的增加而增加,這使得透射光比入射光還略溫暖,透射光譜與纖維及其特性、涂層的厚度以及附加面層有關(guān),生產(chǎn)商應(yīng)給出更多的詳細信息,相對于涂覆PVC的聚酯纖維膜材,涂覆PTFE的玻璃纖維的透射光譜更加的均勻。

  膜結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部光線柔和充足

  二、影響視覺環(huán)境質(zhì)量的因素及措施
  1.三維視覺
  在膜結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi),透光膜材的發(fā)散特性使室內(nèi)光線過渡均勻,從而減弱結(jié)構(gòu)的立體感,人眼就難以辨別立體和平面,因此,在漫射光十分均勻的膜建筑室內(nèi),人對物體的方向和空間位置的感知就差,所以當(dāng)建筑用于對其空間感要求很高的活動是,如體育場館,就應(yīng)對該問題給予足夠的重視。
  2.膜面形狀的可識別性
  平滑的曲面和均勻的采光使屋面亮度均勻且無變化,室內(nèi)人員很難感知空間的體量和屋面的形狀,但膜材條元間的接縫看上去顏色要深,這對勾勒膜面三圍形狀有很大作用,在設(shè)計是應(yīng)該考慮接縫的視覺效果,使其能向使用者表達室內(nèi)的幾何形狀。
  3.可感光水平
  人對光強度的感知能力很高,因為人眼可以感受的亮度范圍很大,膜面的明亮度不僅和實際的亮度有關(guān),也與背景有關(guān),進入室內(nèi)的強漫射光的對比度較低且無陰影,用戶可能會把這種現(xiàn)象與照明不足相混淆,這也就造成了膜結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)光照度雖然比傳統(tǒng)建筑內(nèi)同類活動所需的光照度大膽用戶抱怨光照度不足情況的發(fā)生。
  4.光線分布
  雖然膜結(jié)構(gòu)內(nèi)部的漫射光降低了物體不同側(cè)面之間的對比度,但屋面與室內(nèi)其他墻面的亮度差別巨大,盡管人眼對光強度有很強的適應(yīng)性,但對光的明暗比的可接受程度是有限的,由于膜結(jié)構(gòu)拓撲形式的原因,人的絕大部分視線會集中在明亮的頂棚上,如果背景亮度比被注視物體強很多,就會產(chǎn)生遮蔽效應(yīng), 特別是在使用顯示設(shè)備時這一問題尤為突出。
  5.直接光與間接光的均衡解決措施
  上述問題可以通過平衡照明區(qū)的矢量-標量比予以避免,通過玻璃采光窗使其直射光進入室內(nèi)能顯著提高對比度,同時保持屋頂與其他界面之間的亮度平衡,玻璃采光去的面積不必太大,但是在膜面的分布要合理。

  三、膜結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)的人工照明
  膜結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部在白天一般不需要人工照明,如果需要采用人工照明,則應(yīng)加強直接照明,而不是通過膜面反射的間接照明,以便增強照明所產(chǎn)生的立體感和用戶對光的主觀識別,在工作環(huán)境中,應(yīng)將人工照明聚焦到工作面上,減少發(fā)光屋頂可能引起的模糊效應(yīng)。
  夜間的人工照明一般將光線直接照射到膜面內(nèi)側(cè),這樣膜面可將大部分光線反射回室內(nèi),同時透射到膜面外側(cè)后的光線產(chǎn)生散射,外觀上會產(chǎn)生暖光效果,因此即使建筑無人使用,膜結(jié)構(gòu)在夜間看上去也像天際線處的燈塔。
  照明設(shè)計人員應(yīng)均衡配置直接的和間接的人工照明,給使用空間提供足夠光照度,使工作高度范圍內(nèi)的三維物體具有較好感知度,對光強的感受問題在夜間尤為突出,很多工程為了滿足低光照度的感知要求,也必須提供超乎與通常使用的高光照度的人工照明。

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