I . HỆ SỐ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN Nguồn sáng tự nhiên là mặt trời. Ánh sáng mặt trời 2 thành phần: Bức xạ trực tiếp: tạo nên đô rọi trực tiếp ( E tt) Bức xạ khuếch tán ( tản xạ) của vòm trời: tạo nên độ rọi khuếch tán (Ekt) Eng = Ett + Ekt (lux) Độ rọi toàn phần trên 1 điểm bất kì ngoài nhà Eng = Ekt
GV : kts. Nguyen Dinh Minh K h o a k i e á n t r u ù c - B o ä m o â n k y õ t h u a ä t CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN PHẦN II QUANG HỌC GV : kts. Nguyen Dinh Minh K h o a k i e ỏ n t r u ự c - B o ọ m o õ n k y ừ t h u a ọ t ANH SANG MAậT TRễỉI CHệễNG V MẶT TRỜI MẶT ĐẤT KHÍ QUYỂN E tt E kt I . HỆ SỐ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN Nguồn sáng tự nhiên là mặt trời. Ánh sáng mặt trời 2 thành phần: - Bức xạ trực tiếp: tạo nên đơ rọi trực tiếp ( E tt ) - Bức xạ khuếch tán ( tản xạ) của vòm trời: tạo nên độ rọi khuếch tán (E kt ) E ng = E tt + E kt (lux) E ng = E kt ĐỘ RỌI NGOÀI NHÀ M M E HỆ SỐ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN - Độ rọi tồn phần trên 1 điểm bất kì ngồi nhà - Hệ số quang khí hậu đại diện cho tác dụng hỗn hợp của các nhân tố ảnh hưởng đến độ rọi ngoài nhà. - Xác định tiêu chuần chiếu sáng tự nhiên dùng hệ số chiếu sáng tự nhiên ( e M ): E M = e M . E ng /100 e M = E M x 100% / E ng -Ta có độ rọi tại điềm M: HỆ SỐ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN 1. Định luật hình chiếu góc khối - Giả thuyết là độ chói của mặt bán cầu phân bố đều. - Độ rọi tại M do phần diện tích S của mặt bán cầu rọi đến: E M = ( I/ r∆ 2 ).cos - Vì r = đơn vò E M = I.cos ∆ = (B.S).cos - Vì S.cos ∆ = ∆ E M = B. ∆ - Vì độ rọi tại 1 điểm ngoài nhà do S toàn bán cầu gây ra: E ng = B.( .R 2 ) = B.( .1 2 ) = B. II. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HỌC KIẾN TRÚC CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HỌC KIẾN TRÚC Ý nghĩa: định luật giúp xác định giá trị tương đối của độ rọi tại điểm bất kì trên MLV, lấy ánh sáng bằng cửa bên hay cửa mái. - Độ rọi trên m t ph ng thẳng ặ ẳ đứng: E tđ = B.( .r 2 /2) = B. /2 E tđ = E n.ngang /2 : hình chiếu của màng trời S tạo độ rọi tại M xuống MLV. : hình chiếu của diện tích tồn vòm trời ( mặt bán cầu) xuống MLV - Thực tế thì E tđ > E n.ngang /2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HỌC KIẾN TRÚC 2. Định luật gần đúng của kĩ thuật chiếu sáng: - Cửa có cùng góc khối - Nhìn từ M - Cùng một loại kính Độ chói (B) của các lớp cửa đều bằng nhau CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HỌC KIẾN TRÚC III. HỆ SỐ ĐỘ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN MẶT CẦU, MẶT BÁN CẦU, ĐỘ RỌI TRỤ - Độ rọi không gian được dùng làm tiêu chuẩn đánh giá độ nhìn. - Độ rọi mặt cầu bán vầu, độ rọi trụ là những độ rọi không gian đánh giá chính xác độ nhìn khi quan sát vật từ các phía Ý nghĩa: định luật giúp đơn giản tính toán chiếu sáng tự nhiên Ứng dụng: - Khi sử dụng biểu đồ trong thiết kế có thể vẽ tỉ lệ tùy ý. - Có thể dùng mô hình để kiểm tra hiệu quả thiết kế CS trước khi XD thực thế ( nên thu nhỏ mô hình tối đa là 1/ 20) B1 = B2 = ….= Bn = const HSCSTN MẶT CẦU, MẶT BÁN CẦU, ĐỘ RỌI TRỤ 1. Đặc trưng của độ rọi không gian Là độ rọi trung bình mặt cầu, về giá trị , bằng mật độ quang thông trung bình trên mặt cầu. Trường hợp mặt cầu, độ rọi trung bình trên mặt cầu: E 4 = ∫ ω=4 E.dω/ 4 Cường độ sáng trung bình trên mặt cầu, bằng: I 4 = ∫ ω=4 I.dω/ 4 - Độ rọi trung bình mặt cầu(E 4 ) phụ thuộc mật độ không gian của quang thông trong trường sáng, biểu thị mức độ đầy đủ ánh sáng trong không gian. HSCSTN MẶT CẦU, MẶT BÁN CẦU, ĐỘ RỌI TRỤ - HSCSTN mặt bán cầu e 2 bằng: e 2 = (E 2 / E ng2 ). 100 - HSCSTN mặt bán cầu e 4 bằng: e 4 = (E 4 / E ng4 ). 100 - Từ độ chói B của bầu trời, có thể dẫn tới mối quan hệ giữa e, e 2 và , e 4 như sau: e 4 =ω/2 và e 2 = 2. e 4 /3 + e/3 Trường hợp bán cầu trên bức xạ ánh sáng rọi vào điểm quan sát, khi đó sử dụng độ rọi trung bình mặt bán cầu E 2 = ∫ ω=2 E.dω/ 2 HSCSTN MẶT CẦU, MẶT BÁN CẦU, ĐỘ RỌI TRỤ [...]... dụng chiếu sáng tự nhiên hoàn toàn giống nhau cho tất cả các phòng - Phương pháp thứ 2: Mức độ chiếu sáng tự nhiên giống nhau cho những phòng cùng loại, cùng chức năng sử dụng QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG 4 Độ chiếu sáng so sánh Ko - Góc cao mặt trời càng lên cao, độ sáng rõ của bóng càng rõ, giá trị của Ko càng tăng - Giá trị Ko có ý nghĩa đặc biệt khi nghiên cứu thiết kế đến thẩm mỹ mặt đứng kiến. .. Tuy nhiên khi bố trí đèn đối xứng qua vật quan sát, vậy quan sát không có bóng tối, chỉ số rõ tới ưu trên đây không còn đúng nữa Khi đó, Eđ = 2Eđl và Etr = 2Etrl HSCSTN MẶT CẦU, MẶT BÁN CẦU, ĐỘ RỌI TRỤ IV QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG - Ánh sáng tự nhiên chiếu sáng phòng được lấy từ ánh sáng ngoài nhà qua hệ thống cửa lấy sáng AS trực tiếp AS khuếch tán AS phản xạ QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG...- Sử dụng hệ số chiếu sáng mặt bán cầu e2 là để đánh giá lượng và chất ánh sáng lâý vào phòng qua hệ thống cửa bên, cửa mái khá chính xác, không cần phân biệt dùng 2 tiêu chuẩn ( 2 giá trị của e) cho cửa bên và cửa mái - Để đánh giá chất lượng chiếu sáng tự nhiên, dùng “ hệ số độ chói” trong ngày thay cho giá trị “ hệ số chiếu sáng tự nhiên e Độ rọi tại điểm đang xét trong... E trong phòng 3 Hệ số diện tích cửa lấy sáng m 3 Hệ số diện tích cửa lấy sáng m 4 Phương pháp biểu đồ Danhiluk 4 Phương pháp biểu đồ Danhiluk 5 Xác định giá trị hệ số chiếu sáng tự nhiên thực tế 5 Xác định giá trị hệ số chiếu sáng tự nhiên thực tế ... KHÍ HẬU ÁNH SÁNG Đặc điểm: -Có cường độ yếu hơn ánh sáng trực xạ nhưng không đồng đều -Bóng đổ sinh ra mờ nhạt, thậm chí không có -Không gây tiêu cực đến mắt người, thích hợp sử dụng cho những không gian như phòng đọc, thư viện QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG Nhận xét: - Ánh sáng khuếch tán của bầu trời là nguồn thích hợp trong thiết kế chiếu sáng: - Ít thay đổi trong ngày - Thiết kế chỉnh sáng, chúng... khi nghiên cứu thiết kế đến thẩm mỹ mặt đứng kiến trúc và nội thất VD: Sử dụng màu, họa tiết, gờ chỉ trang trí… V TÍNH CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN 1 Độ rọi tổng hợp trong phòng 1 Độ rọi tổng hợp trong phòng 2.Phương pháp gần đúng theo độ rọi E trong phòng 2.Phương pháp gần đúng theo độ rọi E trong phòng 3 Hệ số diện tích cửa lấy sáng m 3 Hệ số diện tích cửa lấy sáng m 4 Phương pháp biểu đồ Danhiluk 4 Phương... thích hợp trong thiết kế chiếu sáng: - Ít thay đổi trong ngày - Thiết kế chỉnh sáng, chúng ta có thể tạo ra những kiểu chiếu sáng nghệ thuật hay là chiếu sáng đều như ở hành lang, không gian cafe, thư giản QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG - Giá trị của hai thành phần ánh sáng Mt và ánh sáng tổng cộng phụ thuộc rất nhiều vào quy luật chuyển động của mặt trời, độ trong suốt của khí quyển, dạng mây và lượng... HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG Đặc điểm: -Tăng cường hiêu quả sáng vào phòng -Tạo bóng đổ -Diệt khuẩn, chống rêu mốc -Sinh ra nhiệt rất lớn -Năng lượng dễ thay đổi dưới tác động của thiên nhiên -Gây tiêu cực đến mắt người như gây lóa mắt QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG Nhận xét: Ánh sáng trực tiếp từ mặt trời không là nguồn thực tế dùng trong thiết kế chiếu sáng cho nội thất, vì: -Thường xuyên thay đổi -Yêu... cần sự nhìn trong…) QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG Vùng ôn đới Vùng nhiệt đới ẩm QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG b Ánh sáng khuếch tán từ bầu trời: Bộ phận năng lượng bức xạ bị hấp thu và phản xạ qua lại nhiều lần giừa các hạt lơ lửng trong khí quyển nên bị khuếch tán , tạo ánh sáng khuếch tán của vòm trời Độ rọi của ánh sáng khuếch tán bầu trời phụ thuộc: - Đặc tính... những thuận lợi và hạn chế những bất lợi tự nhiên đối với công trình, không những đem lại hiệu quả về ánh sáng mà còn yếu tố thẩm mỹ cho công trình QUANG KHÍ HẬU – KHÍ HẬU ÁNH SÁNG c Sự phân bố độ chói (q) của bầu trời: Ứng dụng trong thiết kế vị trí đặt cửa lấy sáng Kết quả nghiên cứu cho thấy: - Cửa bên cao và cửa mái cho chất lượng vệ sinh cao - Đặt cửa lấy sáng ở hướng Đông và Tây sẽ chịu ảnh hưởng