动态自然采光建筑原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力

作者:赫尔穆特·考斯特

出品人:

页数:388

译者:

出版时间:2007-5

价格:198.00元

装帧:

isbn号码:9787508351100

丛书系列:

图书标签:

• 采光
• 建筑
• 建筑设计
• 建筑环境技术
• 自然采光
• 建筑自然采光
• 建筑-规划-建史-设计艺术
• 光
• 自然采光
• 建筑设计
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• 建筑工程

《光影之境：现代建筑中的采光策略与实践》 本书深入探讨了现代建筑设计中至关重要的采光议题，旨在为建筑师、设计师以及对建筑光环境感兴趣的读者提供一套系统而详实的理论框架与实践指导。我们不局限于单一的自然采光技术，而是将视野扩展至更广阔的“光影之境”，理解光线如何与建筑空间、材料、使用者行为以及城市环境相互作用，从而塑造出宜人、健康、高效且富有美感的建筑体验。 第一部分：光与建筑的哲学意蕴 在深入技术细节之前，我们首先回溯光线在人类文明与建筑发展中的哲学意义。从古埃及的朝圣殿堂到古希腊的公共空间，再到哥特式大教堂的穹顶，光始终扮演着神圣、秩序与启蒙的角色。本书将解析光线如何被用于界定空间、引导视线、烘托氛围，以及其背后所蕴含的文化象征和心理效应。理解这些历史沉淀，有助于我们更深刻地认识现代采光设计的目标并非仅仅是照明，更是对空间品质的提升和对使用者情感的触动。 第二部分：自然光线的科学基础与特性 本部分将以严谨的科学态度，剖析自然光线的物理特性及其与建筑的互动。我们将详细介绍： 太阳运动规律与日照分析： 深入讲解地球绕太阳公转和自转的规律，如何影响一天、一年中不同时间和地区的日照角度、强度和时长。介绍常用的日照分析方法，包括图表法、模拟软件应用等，以及如何在设计初期预测和评估日照条件。 天空穹顶的亮度分布与演变： 分析晴天、多云、阴天等不同天气条件下天空亮度分布的差异，以及这些差异如何影响室内光环境的均匀度、显色性等关键指标。 光线的传播与衰减： 探讨光线在空气中的传播路径、反射、折射、散射等现象，以及不同建筑材料对光线的吸收、反射和透射特性。 第三部分：创新的采光设计理论与方法 基于前两部分的理论基础，本书将重点阐述一系列前沿且实用的采光设计策略： 日光收集与引导技术： 窗户设计与优化： 探讨不同窗户形式（落地窗、窄窗、高窗、天窗等）的采光效率、眩光控制能力，以及窗墙比、窗户尺寸、开口方向的优化原则。 采光导管与反射装置： 详细介绍采光导管（light pipe/daylight tube）的工作原理、选型要点，以及使用反射板、反射墙、采光顶等被动式装置如何将自然光引入建筑深处。 光幕墙与穿孔板： 分析光幕墙在提供充足采光的同时，如何通过特殊的结构设计实现柔和漫射和眩光控制。探讨穿孔板作为一种兼具装饰与采光功能的元素，其孔洞大小、排列方式对光线渗透的影响。 光线的漫射与扩散： 半透明与漫射材料的应用： 深入研究磨砂玻璃、织物、特殊涂层材料等如何将直射阳光转化为柔和的漫射光，有效消除眩光，提升空间舒适度。 室内空间形态与漫射： 分析通过墙面、天花板的材质、颜色选择，以及室内隔断、造型设计，如何促进光线的漫射和二次反射，实现空间的光环境均衡。 阴影的艺术与空间塑造： 利用遮阳构件创造光影效果： 详细阐述遮阳板、百叶、格栅、挑檐等外部遮阳构件的设计原则，不仅在于遮挡直射阳光以控制热量，更在于通过在室内创造生动的光影图案，丰富空间层次和美学体验。 植物与水景的光学效应： 探讨绿色植物和水体在调节室内光线中的作用，例如通过叶片筛选光线，水面反射光线等。 集成式采光系统设计： 被动式与主动式采光的融合： 强调在实际项目中，如何将纯粹的被动式采光策略与智能控制系统相结合，例如利用日光传感器自动调节人工照明，实现节能与舒适的统一。 与建筑表皮的协同： 讨论如何将采光设计融入建筑外立面整体解决方案，使采光成为建筑形态和功能不可分割的一部分。 第四部分：不同建筑类型中的采光实践 本书将结合不同建筑类型的特点，深入剖析采光设计的具体应用，并通过案例分析予以说明： 居住建筑： 关注家庭成员的生理需求、私密性要求以及不同功能空间（卧室、客厅、厨房、书房）的采光侧重点。 办公建筑： 强调眩光控制、视觉舒适度、工作效率提升，以及如何通过开放式布局和灵活隔断优化采光。 教育建筑： 聚焦于为学生提供专注、明亮且无眩光的学习环境，强调教室、图书馆的采光品质。 医疗建筑： 讨论在病房、手术室、候诊区等区域，采光如何影响患者的康复和医护人员的工作。 公共与文化建筑： 探索采光在营造庄重、宁静、互动等不同空间氛围中的作用，如博物馆、剧院、宗教建筑。 商业零售空间： 分析采光如何吸引顾客、突出商品、提升购物体验。 第五部分：采光设计的评估与优化 采光性能的量化指标： 介绍如日光照度、均匀度、眩光等级（Unified Glare Rating, UGR）、日光因子（Daylight Factor, DF）等关键评估指标，并解释其意义。 模拟软件的应用与解读： 介绍当前主流的建筑采光模拟软件（如Radiance, Dialux, IESVE等）的基本操作流程和结果解读，以及如何利用模拟数据指导设计优化。 现场测量与实测验证： 强调设计完成后，通过现场实测来验证采光效果的重要性，以及如何根据实测结果进行微调。 可持续性与能源效益： 探讨高效采光设计如何显著降低人工照明能耗，减少建筑的碳排放，以及如何在节能与舒适之间取得最佳平衡。 第六部分：未来展望 本书最后将展望采光设计的未来发展趋势，包括智能材料在采光中的应用、与虚拟现实技术的结合、个性化光环境的定制化设计，以及在应对气候变化和提升城市宜居性方面，采光设计所能发挥的更大作用。 《光影之境：现代建筑中的采光策略与实践》力求成为一本兼具理论深度、实践指导性和前瞻性的著作，为每一个追求卓越空间品质的设计者提供宝贵的灵感与工具。

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坦白说，这本书的专业术语密度非常高，初次接触可能需要频繁查阅附录中的术语表。它显然不是一本面向普通大众的科普读物，而是为那些已经具备一定建筑学或环境科学基础的专业人士量身定做的深度参考资料。阅读过程中，我发现作者在描述复杂现象时，常常会使用非常精准但略显晦涩的物理学术语，这无疑提高了内容的严谨性，但也增加了非专业背景读者的理解门槛。比如，关于非朗伯散射面的辐射传输方程的讨论，其深度已经接近于研究所级别的文献。不过，正是这种对学术深度的坚守，使得这本书在同类出版物中显得尤为可靠。对于那些希望在建筑物理领域进行深入研究，或者需要处理复杂采光规范合规性的工程师来说，这本书提供了一个扎实且无可争议的理论支撑框架。它要求读者带着批判性的思维去吸收信息，而不是被动接受，这本身就是一种高级的学习过程。

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这本书的结构安排，与其说是教科书，不如说更像是一部详尽的工程手册，充满了大量的图例和实测数据，这对于我们日常做项目决策时，提供了极为宝贵的参考依据。我翻阅到有关“时间维度上的光照变化模拟”这一章节时，深感其价值。它不仅仅停留在静态的光线追踪计算，而是深入探讨了随着季节、纬度变化，建筑内部光环境的动态演变过程。其中穿插的几个案例分析，比如某个特定日期正午时分，阳光是如何精确地投射到室内特定功能区域的，配以详实的日照轨迹图，让人对“动态”二字的理解上升到了一个新的高度。书中对不同类型遮阳构件的性能评估，也做得非常到位，从百叶的角度变化到光导管的效率衰减，数据支持充分，几乎可以作为我们进行节能评估和用户舒适度分析的基准数据源。唯一美中不足的是，某些复杂的流体力学模型在配图上略显拥挤，如果能再配以更直观的动画示意图（尽管纸质书受限），或许能帮助读者更快地把握那种流动的光能分布状态。

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这本书给我最大的触动，在于它成功地将“艺术性”与“工程性”进行了巧妙的融合，而不是将两者对立起来。传统上，我们总觉得自然采光的设计要么是过于追求美观而牺牲了实用性，要么就是过于强调效率而导致空间呆板沉闷。但这本书似乎在努力打破这种二元对立。它在讲解如何通过复杂的几何结构来引导和控制光线进入深进空间的同时，也毫不避讳地探讨了这种光环境对居住者心理感受的影响。例如，书中有一段专门讨论了“漫射光与定向光在不同材质表面上的色彩饱和度影响”，这已经超出了纯粹的光度学范畴，触及到了建筑材料学和人因工程学的交叉领域。这种跨学科的视角，使得书中的建议不仅技术上可行，在人文关怀上也显得温暖而周到。我甚至从中获得了一些启发，可以尝试在未来的设计中，通过更微妙的光照层次变化，来划分不同的功能区域，而不仅仅依赖于墙体或隔断。

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这本书的价值体现在它对“应用”环节的强调，远超出了理论模型的阐述。在最后一部分，作者似乎将重点从“光线如何行进”转移到了“我们如何利用它来建造”。这里介绍的许多创新性的采光系统和集成策略，特别是针对高密度城市环境和复杂形体建筑的解决方案，令人耳目一新。其中对“侧窗气流组织与采光耦合设计”的论述，提供了一个多目标优化的思路，即采光设计不应孤立存在，而必须与通风、热舒适度紧密结合。我特别欣赏作者对于地域性差异的考量，书中列举了热带、温带和寒带地区，在应对眩光和热得得益方面，所采取的不同策略和优化参数，这使得这本书具有很强的全球适用性，而不只是局限于某一特定气候带的经验总结。总的来说，这是一本能够推动实践者跳出传统思维定势，去构建更高效、更人性化光环境的工具书，对于提升整个建筑设计实践的基准水平，都有着不可替代的贡献。

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这本书的包装设计初看之下就给人一种沉稳、专业的印象，封面采用了偏向冷静的蓝色调，搭配清晰的字体排版，让人联想到建筑设计中对精确和理性的追求。翻开扉页，装帧的质感相当不错，纸张的厚度适中，墨迹清晰，阅读起来非常舒适，即便是长时间盯着图表和复杂的剖面图，眼睛的疲劳感也减轻了不少。内容编排上，作者显然在力求体系的完整性，第一部分似乎着重于基础理论的梳理，像是为初学者铺设坚实的地基。我特别留意到其中关于光学几何的一些公式推导，作者的处理方式非常详尽，每一步的逻辑衔接都考虑到了读者的接受程度，不像有些教材那样直接抛出结论，而是引导你一步步理解其背后的物理原理。这种细致入微的讲解方式，对于希望真正掌握采光设计而非仅仅停留在表面应用的设计师来说，无疑是一大福音。当然，这本书的深度不容小觑，即便是经验丰富的专业人士，在回顾这些基础概念时，也可能会从中发掘出新的理解视角，尤其是在对光线散射和反射特性的数学建模部分，提供了非常值得借鉴的思路。

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