姚渊，田苗，张昕（通讯作者）/YAO Yuan,TIAN Miao,ZHANG Xin (Corresponding Author)

1 研究背景

纸是中国传统建筑中最具有代表性的透光材料，其应用始于唐代。玻璃在我国宫殿中安装的记载最早见于雍正元年（1723 年），至乾隆年间，在宫中得以普及[1]。到20 世纪中叶，玻璃在民居建筑中逐渐取代窗纸[2]。当代虽然仍有民居建筑使用窗纸[3]，但其工艺的传承岌岌可危。与之同时濒临消亡的，是对以窗纸为依托的传统建筑天然光环境的认知。

四合院是北方地区最常见的民居建筑形式之一。选用北京四合院作为研究载体，主要因其地理位置和院落形制的代表性[4]。近年来，在城市更新过程中，传统四合院面临着保护和发展的双重挑战。对于纸窗情境的溯源研究，具有一定的现实意义。

本研究旨在通过测量纸窗的光学参数，建立模拟方法，通过动态模拟，还原北京四合院的天然光环境特征，其研究意义在于：保护传统建筑室内的“光环境真实性”；通过逐时模拟精确刻画室内的光分布情况，指导使用过程中的天然光调节，为视觉舒适度和节律照明的研究提供数据基础；为类窗纸效果的漫透射材料的研发提供参考。

1.1 影响传统四合院光环境的建筑要素

我国合院建筑的光环境主要与以下建筑要素有关：

（1）朝向。以坐北朝南为主，坐南朝北为辅，还有少量坐东朝西和坐西朝东的院落。由于北京冬季气候寒冷，室内需要更多日照，因此无论院落朝向哪个方向，院内轴线均为南北方向，且正房等主要建筑多为坐北朝南，增加冬季得热和天然采光。……