会展建筑室内展厅体量对采光质量影响研究

摘要

会展建筑是从展览建筑演变而来的一种相对年轻的新型建筑类型，集会议、展览、商务等功能于一身，在城市功能中扮演着重要的角色。目前我国还缺乏对这类建筑足够的系统研究，也就造成没有相关建筑规范作为设计标准。随着我国会展经济的蓬勃发展，这方面研究的缺乏势必制约会展建筑的正确发展，而公共建筑节能标准的颁布，也对会展建筑的发展提出了更新的要求。基于国内现有会展建筑大多以展览功能为主，本文主要针对这类会展建筑进行研究。 目前国内关于天然采光的研究大多数是从采光材料、建筑美学等角度考虑，而忽略了作为主体的建筑本身，会展建筑室内展厅一最大特点就是空间大，跨度大，因此本文主要针对此特点，选择会展建筑室内展厅的特性参数，如窗地比、展厅体量（长、宽、高）等对室内采光质量（采光均匀度、采光系数平均值、自然光利用时数）进行研究，通过分析这几个因素对室内采光质量的影响，得出最合适的展厅体量设计方案，并提出最适宜的采光模式,同时也计算出不同体量展厅的单位面积年耗电量，希望在满足采光质量的同时也能减少照明能耗。希望通过本文的研究，可以为今后会展建筑的采光设计提供一定的技术资料，也为以后制订会展建筑采光标准提供参考。本文主要采用Lumen Micro照明设计软件建立展厅模型，计算其采光系数平均值和采光均匀度。分析数据发现，对室内采光均匀度影响最大的因素是展厅高度，其随展厅高度的增加而增大。对室内采光系数平均值影响最大的因素是窗地比和展厅高度，采光系数平均值随着窗地比的增大而增加，随着展厅高度的增加而降低。对室内全年自然光利用时数影响最大的因素是窗地比和展厅长宽比。研究发现了三个因素对展厅室内采光影响情况之后，我们分别针对新建展厅和改建（扩建）展厅推荐了最适宜采光模式，提出了在不同窗地比条件下展厅高度和展厅长宽比最利于采光的匹配方案。通过研究发现，窗地比在10％~20％之间，各型展厅室内采光系数均能满足采光要求，要获得较高的采光均匀度，展厅高度宜选用18米以上，展厅长宽比宜采用3的比例。通过对不同体量展厅单位面积年照明耗电量的计算，发现用电量总体和展厅高度成正相关，和窗地比、长宽比成负相关。展厅长宽比选择3的比例，不仅有利于自然采光，还有利于照明节能。通过研究，本论文得出了展厅高度、展厅长宽比和窗地比对采光均匀度、采光系数、全年自然采光时数和单位面积年照明耗电量的影响规律，在今后的会展建筑设计中，可以根据会展建筑所处的地理位置、主要使用功能、对展厅面积的要求、高度的要求等综合考虑，并参照我们给出的不同体量展厅的最适宜采光模式，同时参考我们给出的不同体量展厅的用电量选择合适的展厅体量。 虽然影响建筑采光的因素很多，但本文主要是希望从建筑主体本身进行采光研究，通过分析建筑体量与采光质量的关系，提出一些建议和推荐一些适宜的采光模式，为今后的会展建筑设计提供一定的技术参考，也为以后编制会展建筑设计规范提供参考。