南方以天空擴散光照度較大,北方以太陽直射光為主,並且南北方室外平均照度差異較大。顯然,在採光設計中若採用同一標準值是不合理的,為此,在採光設計標準中,將全國劃分為五個光氣候區,分別取相應的採光設計標準。
基本介紹
- 中文名:光氣候分區
- 外文名:climatic zoning
- 氣候區分類:五個
- 依據:南北方光照類型及平均照度差異
- 性質:科學
- 套用:採光設計標準
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光氣候
光氣候是指當地的室外照度狀況以及影響其變化的氣象因素的總和。我國幅員遼闊,各地光氣候差異較大,了解和掌握必要的光氣候知識是完成天然採光設計所必需的。
天然光的組成和影響因素
太陽輻射透過大氣層入射到地面,一部分為定向透射光,稱為太陽直射光,它具有一定的方向性,會在被照射物體背後形成明顯的陰影;另一部分遇到大氣層中的空氣分子、灰塵、水蒸氣等微粒,產生多次反射,形成天空擴散光,使天空成為具有一定亮度的擴散光源,擴散光沒有一定的方向,不能形成陰影。直射光和擴散光的比例取決於大氣透明度和天空中的雲量。若兩種光線所占比例發生變化,則地面上的照度和物體陰影濃度也將發生變化。晴天時,天然光由直射光和擴散光兩部分組成,全雲天則只有天空擴散光,沒有直射光。
(1)晴天:雲量占整個天空面積的30%以下的天氣稱為晴天。晴天時地面照度由直射光和天空擴散光組成。天空擴散光除太陽高度角較小時(日出、日落前後)變化快,其餘時間幾乎沒有變化,而直射光隨著太陽高度角的增加而迅速增加。因此,太陽直射光在地面形成的照度占總照度的比例隨太陽高度角的增加而加大,陰影也隨之明顯。
(2)全雲天:天空全部被雲層所遮蓋的天氣稱為全雲天或全陰天。這時看不見太陽,室外天然光全部為天空擴散光,物體背後沒有陰影,天空亮度分布比較均勻且相對穩定。
晴天和全雲天是兩種極端天氣,在此之間,還有多種天氣狀況。在採光設計中,多採用最不利於採光的全雲天作為制訂設計標準的依據,對於晴天較多的地區,按其所處緯度進行修正。
光氣候分區
影響室外地面照度的氣象因素主要有太陽高度角、雲、日照率等等,我國地域遼闊,同一時刻南北方的太陽高度角相差很大。從日照率看來,由北、西北往東南方向逐漸減少,而以四川盆地一帶為最低;從雲量看來,自北向南逐漸增多,四川盆地最多;從雲狀看,南方以低云為主,向北逐漸以高、中云為主。這些均說明,南方以天空擴散光照度較大,北方以太陽直射光為主,並且南北方室外平均照度差異較大。顯然,在採光設計中若採用同一標準值是不合理的,為此,在採光設計標準中,將全國劃分為五個光氣候區,分別取相應的採光設計標準。