基于视觉与非视觉效应的教室采光多目标优化
2021-01-09陈启宁
照明工程学报 2020年6期
陈启宁,吴 蔚
(南京大学建筑与城市规划学院,江苏 南京 210093)
引言
许多研究表明天然采光不仅影响视看效果,也通过非视觉效应影响人体生理节律与健康[1],包括影响褪黑激素分泌,引起睡眠障碍[2],甚至诱发季节性情绪失调(SAD)、老年痴呆症等疾病[3]。进一步的研究显示,相较于视觉效应,非视觉效应在响应机理、影响因素、视看方向等方面都有所不同;即相同的建筑的朝向、室型比、窗墙比等设计因素对视觉和非视觉的影响也不尽相同。因此,营造出同时满足视看和非视看需求的优质天然光环境,需要将二者有机关联起来,统筹考虑[4]。
近年来,国际上关于采光视觉与非视觉效应两者的关联研究已经逐步开展。2017年,Maria等[5]提出一种基于人视点的采光视觉与非视觉联合评估工作流,利用三种新的天然光性能模型进行360°沉浸式空间评估。Dai等[6]开发了一种四通道可调LED光源混合方法,对照明的视觉与非视觉效应同时进行考虑。但这些研究仅针对特定背景和工况条件,没有考虑在实际设计过程中应用软件的多样性,大部分的研究停留在定性分析上,缺乏从视觉与非视觉两者量化联系入手的定量分析研究。因此,目前已有的研究成果尚不能在真实采光设计中开展起来。
在非视觉研究方面,课题组前期进行了有效昼夜节律区域百分比法和生物照度阈值法两种非视觉效应的计算机模拟评价方法研究[7, 8],并在此基础上对医院病房的非视觉效应开展了量化研究[9]。……
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