吴 蔚

(南京大学建筑与城市规划学院，江苏 南京 210093)



国际上天然采光研究热点分析

吴 蔚

(南京大学建筑与城市规划学院，江苏 南京 210093)

天然采光对绿色建筑和可持续发展有着重要影响,随着健康和环境问题的凸显，它吸引越来越多的科研人员、设计师和工程实践者的关注。本文回顾了近十几年来国际上天然采光研究中三大主要热点问题：“非视觉效应”的采光照明、采光质化评估研究、计算机光模拟技术，提出了天然采光的未来发展趋势和一些需要解决的研究空白。

天然采光； 文献回顾；非视觉效应；质化研究；计算机光模拟技术

引言

随着人们对环境问题和建筑节能的日益重视，天然采光的研究、开发和利用已经成为国内外可持续发展的一种趋势。过去，天然采光仅被看作建筑师的一个重要设计策略，但在近几十年里，其他专业人员都开始与建筑设计人员共同协作，尝试为使用者提供环保、节能、良好稳定的天然光环境。

天然采光是一个既古老而又永恒的话题，人们对天然采光的重视程度是随着时间变化而变化。直到20世纪初，天然光作为唯一的主要光源，是影响建筑室内光环境的重要因素之一。20世纪50年代后期，当价廉物美的荧光灯在欧美广泛使用后，“永久使用人工辅助光源”(Permanent Supplementary Artificial lighting of Interior)的概念被引入了建筑设计之中[1]；然而，20世纪70年代末期的石油危机使人们对于天然采光重新燃起了热情。但这种关注程度在其后的几十年中，随着人们对节能的关注程度不同而起伏不定。当前，人们发现天然采光不仅仅是一种节能减排的策略，还有利于身心健康，甚至可以提高生产力和学习成绩[2-3]。

国际上对于建筑的天然采光研究，在20世纪90年代主要集中在天然光气候研究，主要包括国际天然光观测计划、天空亮度分布经验模型的研发等。天津大学的李卓、王爱英从天空模型、太阳辐射观测和建模、热带地区天然采光和热工采光一体化四个方面回顾总结了相关研究[4]。可以说，在近几十年各国科研人员的共同努力下，天然光气候研究得到了长足的发展。此外，另一个发展较快的领域是计算机光模拟技术。罗涛等对国际上近几十年计算机光模拟技术的发展做了较详细的介绍和总结[5]。笔者也对国际最新的全年动态天然模拟软件DAYSIM做了介绍[6],以及衍生的一些天然采光评价参数[7]。

目前国际上对于天然采光研究热点主要集中在三个方面：一是采光与健康之间关系，特别是刚刚起步的“非视觉效应”的采光照明；二是天然采光的主观评估研究，即是天然光质化研究；三是计算机模拟技术以及相关评估标准的发展。本文回顾国际近十几年来这三方面的最新研究及其结果，总结目前一些急需填补的研究空白，并尝试指出今后的发展趋势。

1 “非视觉效应”的采光照明

一直以来，采光照明的主要目的是为了提供良好的视看环境，但在20世纪80年代末美国精神病学家就注意到天然光与一种“季节性情绪失调症”(Seasonal Affective Disorder，SAD)的精神疾病有很大关系[8-9]。SAD即“冬季忧郁症”，是一种感情的、或者情绪的失调。大多数的SAD患者在一年的大部分时间都有良好的健康状态，但冬季会明显有忧郁的症状，特别是在北纬30°以北或者南纬30°以南地区，SAD病人显著存在[10]。这种忧郁症可以通过户外活动，尤其在阳光充足的日子里，来减轻或者消除。也可以采用光疗法治疗，即用比普通室内照明度亮数倍的人工光线来延长白昼时间，可使患者在数日内感到心境显著改善[11]。2004年，研究人员在对比治疗SAD实验中发现蓝光LED灯(468 nm)治疗效果要红光LED灯的效果要好[12]。

引起SAD的原因一直不明，直到2002年美国Brown 大学Berson发现了第三类感光细胞—本征感光视网膜神经节细胞或视网膜特化感光神经节细胞(Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cell, ipRGC)，我国较为通俗的译法为司辰细胞[13]。司辰细胞与视交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus，SCN)有着直接联系。视交叉上核是哺乳动物昼夜节律调节系统的中枢结构，产生和调节睡眠—觉醒、激素、代谢和生殖等众多生物节律。眼睛仍然是光线进入身体的主要门户，但 “视觉效应”和“非视觉效应”的光信号则是通过不同路径传送[14]。“非视觉效应”光信号主要通过司辰细胞传送到SCN、再链接到松果体[15]。松果体(又叫做松果腺、脑上体或第三只眼)是一个位于脊椎动物脑中的小内分泌腺体。它负责制造褪黑素，一种会对“睡眠—觉醒”模式与(季节性)昼夜节律(Circadian rhythm)功能的调节产生影响的激素[16]。司晨细胞和人体非视觉通道的发现, 以及其对人体生理节律及生物效应的影响,使得人们重新审视和思考采光照明质量的定义，即不仅要满足光照品质及视看要求，还需满足人体健康需求[17-18]。以前采光照明的评价标准，即由原来单一的视觉效果评价，也将会过渡到“视觉效应”和“非视觉效应”的双重评价,前者注重视觉功能性,后者则与人体生理健康密切相关。

尽管“非视觉效应”的采光照明研究目前还处在一个起步阶段，主要既有研究还集中在医药、健康学领域，但已经成为一个引人注目的研究方向。《能源与建筑》(Energy and Building)2006年第38期发行了以 “建筑天然采光(Daylighting Buildings)”为题的特别专刊，汇总了当时国际上天然光研究的最新结果。其中第一篇特约文章是由英国学者Webb回顾总结了当时“非视觉效应”的研究成果[19]。文中提到G.C. Brainard等通过对人和动物实验，发现“非视觉效应”对波长分布在446～488 nm的光波(短波)最为敏感，其敏感峰值是波长为464 nm的蓝光。从该实验结果可以推断出目前为满足视觉效果的大多数人工照明(其光谱分布主要约555 nm左右)，不一定满足人们对“非视觉效应”的需求[14,20-21]。Webb在最终结论中建议，由于天然光富含短波光，既可以满足视觉要求，也能满足非视觉方面的需求，有利于人们的生理和心理健康，因此“非视觉效应”方面的天然采光将有很大的研究价值。

采光照明的“非视觉效应”主要涉及到五个关键因素：光照强度、光照时间、持续时间、光谱分布和感光史[22-23]。除对短波光敏感外，与天然光相关较大的非视觉影响就是光照时间和光照长度[24]。研究表明在清晨和傍晚时刻受到光照刺激，会使人体昼夜节律的相位移动有明显提前或滞后现象，而在正午时段则影响相对较小。但在白天增加光照刺激，会刺激夜晚的褪黑激素的分泌，从而提高夜晚的睡眠质量[18]。

目前“非视觉效应”在采光照明方面的研究主要有以下几个方向：

1)司辰视觉对人的光生物效应的进一步研究。在天然采光方面，目前需开展的研究光照强度、光照时间与光谱能量分布对人的生理节律、心理行为等的影响[25]。特别是对于三班倒的工人、环球旅行中需要倒时差的旅客等, 目前研究发现利用天然光和人工辅助照明的影响，能够改变原来的不适应状态,使身体更快地调节和适应过来[26]。

2)治疗作用。光疗技术在治疗睡眠紊乱、季节性忧郁症、老年痴呆症等领域已有初步的研究成果[19，27]。对于光疗方面的研究，人工照明特别是LED照明走在天然采光研究的前面。但无可否认的是，千百万年的进化使人们更适应和喜爱天然光，新的研究显示好的天然采光甚至对于提高夜晚的工作效率和睡眠都有益处[28]，因此利用天然光治疗技术将是一个值得研究的领域。

3)健康采光照明环境的研究。2011年的第27届国际照明委员会(CIE) 大会中，光与健康以及光的非视觉生物效应成为关注的热点话题，但有关天然光非视觉效应方面的研究还是寥寥无几[29]。2008年，一组来自建筑、光学、工程和医学领域的科学家以光生物学研究的经验数据为主体，尝试建构一个以天然采光的“非视觉效应”为主体的框架模型，该框架模型将一些天然采光设计要素如朝向、开窗大小等，与影响“生理节律潜能”(Circadian potential)或称之为“生理节律效率”(Circadian efficacy)因素相联系[30]。目前最新的研究是将地理与气候因素带入到框架模型中，利用先进的计算机模拟技术，尝试模拟不同的天然采光设计因素对人体的生理节律影响[31]。建立该框架模型的目的是天然采光设计不仅仅应满足视看效果，也应满足与人体健康密切相关的“非视觉效应”。天然光对于人体生理节律和光生物影响的研究还处在起步阶段，模拟结果还较为粗略，有待于进一步深入研究和完善。

“非视觉效应”的采光照明研究因与人的身体健康密切相关，已成为受人关注的重要研究方向，且由于刚刚起步，尚有大量的研究空白需要填补。但需要指出的是，由于该方向的研究往往涉及到医学、工程、建筑等多个领域，跨学科、跨领域的紧密配合与协作将必不可少。

2 采光照明的主观评估研究

采光照明的主观评估研究，也就是质化研究*20世纪80年代，一般会将质化研究称为“Subjective Measurements”(主观评估)，这是相对于“Objective Measurements”(客观评估)而言。直到20世纪80年代后期到90年代末期，很多研究人员认为“Subjective Measurements”(主观评估)还不能完全表征 整体概念，因此重新定义Lighting Quality的概念，笔者在这里翻译为“质化研究”。开始于20世纪70年代石油危机之后，人们担心过分的节能措施可能造成采光照明质量下降[32-33]。1984年，由北美照明学会(Illuminating Engineering Society of North America，IESNA)赞助召开的圆桌会议[34]，号召不仅要开展采光照明的客观评估(物理测量)研究，更要注重室内光环境主观评估研究，即人对环境的感观，自此以后一系列相关的质化研究纷纷展开[35-37]。其中最为突出的是加拿大国家研究院建筑研究所(Institute for Research in Construction, National Research Council Canada)室内环境研究项目组，以Veitch和Newshan为首的研究团队在这一领域做了大量研究[38-41]。1998年在加拿大渥太华召开了有关采光照明质化研究的CIE专题研讨会[42-43]，该专题研讨会强调了采光照明质化研究的重要性，并鼓励各国科研人员积极开展相关研究。

人们对天然光环境的感观往往受生活习惯、心理因素等的影响，因此在不同的地域、季节、时间、建筑物类型下，对室内光环境的需求和调控光的行为也有所不同。因此室内光环境的主观评估研究，即光环境的质化研究可以帮助了解人们对光环境的主观需求，从而能够以人为本，更好地设计、控制天然光[44]。2002年美国能源部国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory，NREL)的Edwards和 Torcellini两位研究人员，回顾了近百篇有关天然光对于使用者影响的文献，撰写一份总结报告[3]。该报告首先总结了天然光对人的视觉、身体健康的影响，并根据办公、教育、商业、工业、医院与健康康复这五大类建筑类型，分门别类的梳理了不同类型建筑物内的天然采光对其使用者的生理和心理影响。在报告中，作者特别指出好的天然光不仅有益于使用者的身心健康，还可以提高工作效率、学习成绩、减少医院病人的康复时间和提高康复率，甚至对提高营业额也有一定帮助。但文献回顾也提及由于不正确的天然采光设计，造成如眩光、视觉疲劳、夏季过热等问题，从而对建筑物中的使用者产生一系列负面影响。

2006年，加拿大国家研究院建筑研究所Galasiu等研究人员收集整理了从1965年到2004年的60多篇文献，从办公建筑光环境主观评估和控光、遮阳设备使用调查这两个方面做了一个详细的文献综述[45]。从总结办公室内光环境的主观评估研究可以看出：①几乎所有被调查的办公人员都更喜欢室内有天然光，并认为天然光对人体健康有利。②当人工照明和天然采光同时出现时，办公人员往往错估天然光所占的比重，而且随着离窗口的距离越远，其错估程度越严重。③办公人员对窗口大小的喜好，会因窗口形式的不同而不同，但都会倾向于较大的窗口。被调查的办公人员倾向于窗高在1.8～2.4 m之间，窗宽应大于窗高，从而加大横向可视景观。④当办公室里有手动操作的遮阳设备如百叶窗帘时，人们往往将它们一次设定好后就不再改动。⑤在天然光环境中，办公人员对其室内照度的要求因人而异。此外，随着所座座位离窗口位置的远近、工作性质的不同，办公人员对人工照明的需求也相对不同。⑥一般而言，由窗口引起的不舒适眩光往往比天然眩光指数所计算出来的少，而且因人而异。人们对眩光的不适程度很大程度会被室外景观的质量、距离窗口的距离以及工作性质所影响。

从对如何使用控光、遮阳设备的研究回顾中[45]，Galasiu等总结到所有调研都发现无论是办公人员还是物业管理人员，都对全自动化的设备，包括控光、遮阳、人工照明与采光控制一体化设备等较为反感。只有当这些全自动设备能够进行人工修改和调整时，人们才认为这些设备是“可以接受”的。此外，对于过于复杂地高科技设备，人们不仅会抱怨其难懂难用，在实际操作中也很少使用。对于物业管理人员而言，全自动设备则会提高维护管理的难度和费用。由此可见，人们更倾向于能够掌控自己的光环境。对控光、遮阳设备的要求是不仅自己可以调控，还要求在操作上简单易用。然而，目前已知的研究也注意到完全依赖办公人员自己来调控室内光环境，从而达到减少人工照明的使用是远远不够的。相对自动的控光和遮阳设备必不可少，但究竟什么样的控光、遮阳设备才可以做到这一点，还有待于进一步研究。

天然采光主观评估研究往往需要因地、因时、因人制宜，且耗时、耗力、费用高昂。因此，虽然近些年来国际光学研究界一直呼吁加强这方面的研究，Boyce、Galasiu、Veitch等专家仍指出有相当多的研究空白需要填补[42，45-46]：

1)扩大天然光质化研究的范围。目前既有研究主要集中在北美或北欧等发达国家，而且主要针对办公建筑，因此需要在不同地域、文脉、气候条件下，针对不同类型的建筑和开窗条件，通过大量的现场和实地调研来了解人对室内光环境的不同需求。此外，天然光的量化物理测量范围也有待于扩大，除了水平面的照度值，需要增加包括垂直面上的照度值、亮度比等的测量。

2)能够较为准确地预测和评估由天然光引起的不舒适眩光。避免眩光是创造良好室内天然光环境的基本条件之一，但既往研究表明由天然光所引起的不舒适眩光程度，与室外景观、对整体天然光环境的满意度、以及使用者工作是否使用VDT、能否控制控光或遮阳设备等一系列因素有很大关系[45,47]。目前既有的评估标准和预测工具，还都不能很好地避免天然光所引起的眩光。最新的天然光眩光预测模型是由Wienoldh和Christoffersen在主观评估基础上发展出来的“天然光眩光概率指数”(Daylight Glare Probability，DGP)[48]，与其他眩光模拟指数不同，DGP不仅考虑了进入人眼中的水平照度值，也考虑了垂直照度值。此外，DGP也采用了CIE眩光指数的一部分，用来描述眩光源。计算DGP的主要方法是利用CCD相机*CCD相机，CCD英文全称：Charge-coupled Device，中文全称：电荷耦合元件，可以称为CCD图像传感器。扑捉高动态范围成像*动态范围成像(英语：High Dynamic Range Imaging，简称HDRI或HDR)是用来实现比普通数位图像技术更大曝光动态范围(即更大的明暗差别)的一组技术。高动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度。(High Dynamic Range Imaging，HDRI或HDR)，再利用以Radiance为基础的“Evalglare”软件进行计算。DGP无疑可以较方便快捷的预测和评估由天然光引发的眩光，但Suk和Schiler利用DGP同其他四种眩光指数 DGI (Daylight Glare Index) 、UGR (Unified Glare Rating), VCP (Visual Comfort Probability)和 CGI (CIE Glare Index)进行实地比较研究时，注意这几种预测模型计算出的眩光指数相差较大。尽管作为评估天然光眩光的参数DGI，是否适合于评价人工照明眩光的参数UGR/VCP和CGI相比较，还值得商榷，但有关DGP的有效性研究还需要进一步开展[49]。

3)进一步开展遮阳和控光设备的主、客观方向的研究。主要包括：①在室内天然光环境下实地调研人们如何使用人工照明、调光设备和遮阳设备，在行为学研究的基础上建立行为量化计算模型，并将量化的行为模型代入到计算机模拟软件里，进行采光照明或能耗模拟。如Bourgeois, Reinhart和Macdonald就将Reinhart的行为模拟模型Lightswitch 2002年代入到计算机能耗模拟软件ESP-r中。以模拟一个侧窗采光的办公室为例，通过选择不同的行为模式，其室内能耗变化有可能达到40%的不同[50-51]。 ②在天然光环境下，进一步开展全自动、半自动、全手动遮阳和控光设备的行为模式比较研究。建立半自动、甚至是全手动遮阳和控光设备的行为量化模型，并能够确认不同情况下的增量效益。③很多既往研究表明，办公室人员会随着不同的办公环境、所处位置、室外景色、工作任务性质等(如有较长工作时间都需要面对计算机屏幕情况下)，对其遮阳和控光设备的操控也不一样[52]。特别是较亮的计算机屏幕能使工作人员忽视室内较高的天然光照度[53]，因此有必要实地调研相关的行为模式，建立相应的量化模型。④遮阳和控光设备的使用界面和所处位置都对使用者的使用行为有一定影响，因此有必要开展相关研究。如同天然光环境的质化研究，遮阳和控光设备的相关研究也都需要在不同的地理、气候、文化背景下，进行广泛的实地和社会调研。

3 计算机光模拟技术

计算机光模拟技术在近几十年来发展极为迅速，其两大研究方向包括：软件本身的开发和发展，以及软件的有效性验证和可行性应用。

首先是计算机天然光模拟软件的开发。根据Reinhart和Fitz从2003年12月2日到2004年1月19日所做的天然光软件使用情况的问卷调查，当时各种计算机天然光模拟软件已经高达42种[54]，这其中有超过50%的天然光模拟软件都基于Radiance平台。近十年来又有许多新的天然采光模拟软件涌现，如能够模拟全年动态采光的软件DAYSIM[6],专攻简便易用方向的 VELUX Daylight Visualizer[55]，由巴黎高等洛桑联邦理工学院(实验室LAURE，合作开发laure.epfl.ch)开发的、主要针对欧洲市场DAIL+[56]，还有针对设计初期阶段所开发的Lightslove[57]。美国能源部节能与可再生能源办公室(Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy)将目前较常见的光模拟软件、及其使用范围、相关网站给出了一个列表[58]。笔者则根据自己的使用经验也总结出了几款常见的天然光模拟软件(见表1)，并从使用界面、准确性、功能、出图质量、主要弊病等方面给予评估。

除去光模拟软件的独立开发，另一种发展趋势是依托某个较成熟的绘图或能耗模拟软件，开发专做光模拟的软件插件。如 DIVA for Rhino[59]，Rhino又叫犀牛，是一款小巧强大的三维建模工具，一直广受三维图形制作和设计人员喜爱。DIVA for Rhion就是在犀牛软件基础上开发的一个采光和能耗模拟插件，在采光方面可以用于全年动态采光分析和即时眩光分析等。该插件最初由哈佛大学设计研究生院开发，现已转为商业软件，由Solemma公司负责继续开发和使用。此外，一些成熟的绘图或能耗模拟软件为扩展其功能，则致力于开发能与专业光模拟软件进行衔接使用的导出和导入接口。如能耗模拟软件Ecotect，因操作容易、简便，能耗模拟的功能全面且结果表达直观，很受广大的建筑设计人员的喜爱。Ecotect本身虽带有天然光模拟的功能，但有很多弊病，如自带的天空模型不全，用于光模拟的材质较少，无法准确模拟内窗等。为此，Ecotect在开发的最初阶段，就致力于开发各种专业模拟软件的转接接口，专业天然光模拟软件的接口有Radiance和DAYSIM两种。在Ecotect里所建的数字模型及所赋予的材质可以较好的导出到这两款专业光模拟软件中，模拟结果也能导回到Ecotect里，创建直观的可视化分析视图。甚至可以利用Ecotect为中介软件，将分析数据导出到专业数据分析软件中。相应的，一些新的专业采光模拟软件也在积极开发可适用于成熟三维绘图和能耗模拟软件的转接插口，如DAYSIM除了在能耗模拟软件Ecotect有转接口外，近几年来还在三维绘图软件犀牛Rhino和SketchUp上开发了转接插口软件。

此外，还有一批学者致力于提高既有光模拟软件的精确性，以及扩展软件的可模拟范围。提高软件的模拟精确度主要从三个方面：①继续提高天空模型的精确度。天空光气候研究在近20年有了长足发展，李卓等对国际上的最新研究做了较详细的回顾与总结[4]。2003年，CIE接受了关于Kittle等关于15种天空亮点分布类型的建议[60-61]，2014年CIE发布的最新技术报告中对这15种天空的应用做了解释、并做了一定程度的简化[62]。此外，IDMP(International Daylight Measure Programme 国际天光测量)项目继续深化，如在更多地区建立天光测量站，通过实地测量和收集的大量实地、实时太阳辐射和天光分布的数据，建立更准确的天空模型[4，63]，除此之外，现在另一趋势则是利用卫星数据来建立更准确的天空模型[64-66]。②采用当地全年动态气象数据、地理环境信息和更精确地室内采光计算法，来提高天然光模拟的精确度[67-69]。③将天然光质化研究结果代入到天然光模拟软件中。例如上述以“天然光眩光概率指数DGP”为基础所开发的软件EVALGLARE[49,70]，以使用者行为模式为基础的量化行为模型软件Lightswitch 2002[50-51]。实地调查使用者的行为模式，从而建立和开发可代入计算机模拟软件的量化行为数据库，无疑可以大大提高建筑物能耗模拟的精确度[71]。

扩大可模拟的范围主要是指模拟不同的开口形式、透光和光折射材料。多年的有效性研究表面作为大多数采光模拟软件的基础平台软件Radiance，因为基于蒙地卡罗反向光线跟踪算法，能够较准确地模拟各种玻璃、漫反射百叶窗和光栅(Light-Shelves)等。然而，对于更为复杂的采光口，如含有定性折光性质的玻璃窗、复杂的格栅窗、镜面反射材质的百叶窗等，则有一定的难度。近几年来一些学者开始利用“双向透射分布函数”和“双向反射分布函数”[72](Bidirectional Transmittance/Reflectance Distribution Function，BTDF/BRDF)来描述入射光通过复杂的采光口时的相互作用，并尝试开发计算机光模拟软件能够应用的BTDF数据库[73-75]。目前有相当多的有效性和可行性研究，都在尝试利用这个方法来模拟复杂采光口[76-78]。

随着计算机光模拟软件的发展，很多专家学者都注意到一些既往的天然光设计和评估参数，如最常采用的天然采光系数，不仅无法描述天然光的气候性和多变性[79]，也无法表征建筑的朝向和建筑使用情况等[80-81]，因此国际光学研究界提出了一些新的天然采光参数，其中以Daylight autonomy (DA) 和 Useful daylight illuminance (UDI) 得到较为广泛的认可和采用[82]，笔者曾对这两个参数做了详尽的介绍[7]。相较于传统的采光系数，新参数都是根据当地气候数据，模拟全年动态采光,因此可以较准确地描述天然光在时间和空间上的变化，特别是UDI 将过高照度值所引起的视觉不舒适性考虑进来，相较于传统单一值的采光设计标准，表征一定范围照度值的评价标准显然更能准确描述室内采光质量。此外，还有上面提到的“天然光眩光概率指数DGP”，也较以往的眩光模拟更为精确[83]。可以预见，随着一些天然采光基础研究的深入，以及计算机模拟技术的发展，还会有更多地天然采光设计和评估参数和标准出现。

计算机天然采光模拟技术近十年来总的发展趋势是从静态、单一的模拟向动态、全天候气候化发展；从开发单一的光模拟软件向集三维建模和各种能耗模拟为一体的大型综合软件发展。更精确的光气候模型和室内采光计算法、复杂的采光口系统数据库的建立以及使用者行为模型的代入，使今天的光模拟软件在模拟精度上和应用范围上都大大地提高；各种新的天然采光设计与评估参数和标准出现，可以使设计人员更好地设计和利用天然光，减少能耗使用。

表1 总结和评估几种常见的天然光模拟软件Table 1 A Summary of Common Daylighting Simulation Softwares

注：★、☆数量越多表示软件性能越好；且“★”表示的软件性能优于“☆”表示的软件性能。

4 结论

综上所述，目前国际上天然采光的研究趋势向着以人为本、健康节能的方向发展。天然采光在工程实践上总的发展趋势是利用先进的计算机光模拟手段，低廉可靠的遮阳、控光技术，在提供健康舒适的室内光环境的同时，更好地实现节能减排。未来国际上天然采光研究还将集中在“非视觉效应”的采光照明、采光质化评估研究、计算机光模拟技术这三大方向。由于“非视觉效应”采光照明的研究刚刚起步，尚有大量研究空白需要填补；天然采光的质化研究将会针对不同地域、气候、建筑类型等的特点展开；计算机光模拟技术的研究和利用还会持续发展，并将越来越广泛地应用到实际工程中。

致谢：感谢南京大学图书馆，帮助笔者收集了很多国外前沿的学术期刊和研究资料。

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The Key Research Points of International Daylighting

WU Wei

(SchoolofArchitectureandUrbanPlanning,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)

Since daylighting is a declared feature of most sustainable green buildings, it is today a topic of growing interest to researchers, designers and practitioners.This paper presents a review of daylighting research in recently years, offering an international overview of many current developments in the field.Three major developments are contributing to this recent surge in interest: recent discoveries of non-visible effects of day light, a wide research interesting on how daylighting influences or can be used to influence the occupants of an environment, and a renewed interest in better daylight simulation tools and performance metrics.Also, the paper identifies gaps in current knowledge and points out main directions of future research.

daylighting; literature review; non-visible effect; occupants p

; lighting simulation

TU13.5

A

10.3969j.issn.1004-440X.2016.04.018