北京既有多层住宅室内自然采光影响因素比较研究

摘要

住宅—是人类赖以生存的四大基本生活要素之一，人一生中约有1/3的时间是在住宅中度过的。良好的住宅室内自然采光会令人心情愉快、情绪稳定，有利利于人类的身体健康；而不佳的室内自然采光则会令人心情不畅、视力下降、记忆力衰退，进而影响人类的身心健康。北京作为一座新兴的国际大都市，随着其城市化进程和经济发展加速，以及居民生活水平的不断提高，其城市住宅新陈代谢的速度也在不断的加速。大面积的新建住宅不断涌现，与此同时，北京二、三环内的老旧城区内也存在着的大量的既有多层住宅。如何处理好这部分既有多层住宅已经成为北京一个急待解决的社会问题。在对北京旧城区既有多层住宅更新改造的实地调研过程中，我们发现这部分住宅大都存在室内自然采光严重不足的问题，这部分住宅的室内白然采光基本上已无法满足居民最基本工作、生活和学习的需要，严重困扰着居民的正常生活。其住宅室内自然采光的健康性和舒适性更是无从谈起。造成这种现象的主要原因是：由于受到当时国情以及住宅设计水平等多方面的制约，这些住宅的设计标准都很低。但是，随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，居民对住宅品质的要求越来越高，这部分既有多层住宅已经越来越不能满足人们最基本的工作、生活和学习的需要，改变这些住宅的低标准状态需要迫切，如何改善这部分住宅的室内自然采光更是这部分住宅居民极为关注的一个方面。
　　 本文在社会现实状况调研和相关理论课程学习的基础之上，提出了“北京既有多层住宅室内自然采光影响因素研究”这一课题，课题将围绕对北京既有多层住宅室内自然采光产生影响的各种主要因素展开研究；同时也对其中部分具有典型代表意义的住宅案例进行改造设计研究；将各种影响因素对住宅室内自然采光的影响程度进行比较、分析，研究；为如何依据各种影响因素对北京既有多层住宅室内自然采光的影响程度改善其室内自然采光提供参考性建议；也供相关既有多层住宅的室内自然采光理论研究和住宅采光设计标准制定参考。课题研究过程中将对相关北京既有多层住宅进行主观问卷调研、光学仪器测量和计算机软件模拟。对一手调研材料进行深入浅出的统计、分析，研究，并将结合部分具有典型意义的住宅实例进行改造设计研究，进一步说明北京既有多层住宅室内自然采光更新改造设计的可能性和可实施性，使这部分既有多层住宅“资源化”，可以再利用。最终通过这些研究手段和方法，来说明“北京既有多层住宅室内自然采光影响因素研究”的可行性和重要性。对北京既有多层住宅室内室内自然采光影响因素的研究主要集中在两方面：①北京既有多层住宅室内自然采光影响因素规律分析；②各种因素对北京既有多层住宅室内自然采光影响程度研究。论文的第四、五章分别对这两部分进行了详细的阐述和论证并且初步得到了阶段性结论成果。
　　 北京既有多层住宅室内自然采光影响因素规律：⑴窗地面积比越大，北京既有多层住宅室内自然采光越好。⑵饰面材料反射系数越大，北京既有多层住宅室内自然采光越好。⑶北京既有多层住宅室内自然采光受室外建筑物遮挡的影响随着楼层的升高而逐渐减小；随着住宅楼层的升高，虽然室内自然采光受到的影响有所减小，但是还是有差别；低层住宅受到室外遮挡物的影响最大；不同距离的室外遮挡物对北京既有多层住宅室内自然采光的影响也不相同：在遮挡物尺寸相同的情况下，随着距离的增大，室外遮挡物对住宅室内自然采光的影响逐渐减小。⑷户型形态因素：北京既有多层住宅室内自然采光随着房间进深和开间比例的增大而变差。⑸采光口的朝向和位置对北京既有多层住宅室内自然采光有着较大的影响：西向、南向、东向房间都好于北向房间，下午时间段内西向房间的住宅室内自然采光最好：采光口在外墙上的垂直位置，对北京既有多层住宅室内自然采光的影响随房间进深与窗高比值的增加而减小，但在房间的进深较小时，室内自然采光随房间进深的增加而减小的程度要比在房间的进深较大时明显。⑹采光口在外墙上的水平位置，对北京既有多层住宅室内自然采光均匀度产生影响，对面积大小不同的房间影响不同对于较小的房间，不利影响不显著，室内的自然采光反而有层次，离窗较远的区域光线柔和；但对于较大的房间，房间自然采光很差，采光口处很亮，明暗对比强烈。⑺采光口的光透射比越大，北京既有多层住宅室内自然采光越好，而采光口的光透射比主要由采光口的玻璃颜色（有色玻璃降低采光口的光透射比），玻璃层数（层数越多，采光口的光透射比越低），采光口结构的挡光系数（金属结构的挡光系数小，采光口的光透射比大）共同决定。各种因素对北京既有多层住宅室内自然采光影响程度：在其他客观条件类似的情况下，各种因素对北京既有多层住宅室内自然采光的影响程度为：户型因素>窗户透射比闪素>室外遮挡物因素>室内饰面材料因素。