CN110188390B - 一种建筑室内光环境的测算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑室内光环境的测算方法及装置,其中方法包括:获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数;判断室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;当室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据室内测算参数,计算目标建筑房间的采光系数;将采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足室内标准规则的要求。本发明通过室内测算参数和室内光反射参数直接计算出采光系数是否满足室内标准规则的要求,可以大大简化计算流程,免去了软件建模、模拟运算等繁琐的过程,且简单可行且效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光环境测算技术领域,具体涉及一种建筑室内光环境的测算方法及装置。
背景技术
光是建筑空间得以呈现、空间活动得以进行的必要条件之一。尽管目前人工使用照明光已经普遍应用于建筑室内照明,但是自然光仍然具有照明光无法替代的优势,因为人眼在自然环境中辨认能力强,舒适度好,不易引起视觉疲劳,有利于视觉健康。通过自然采光的亮度强弱变化、光影的移动,在室内生活的人们可以感知昼夜的更替和四季的循环,有利于心理健康。在建筑设计中如果能科学有效地运用自然光这一设计元素,会对改善建筑的物理环境有不可忽略的作用,可以显著改善建筑物的采光条件,利用其辐射热能可以调节建筑物内部的小气候,从而节约照明、空调用电,降低建筑能耗。
采光系数是衡量室内自然采光质量的重要指标。目前对于采光系数的计算,主要是利用模拟建模的测算方法实现,其具体包括对房间预先构建模型、基于该模型进行计算,并且还需要对模型进行优化得到最终的测算结果。显然,这种通过构建模型进行模拟测算采光系数的方法,其测算过程较为复杂,进而导致测算时间较长。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种建筑室内光环境的测算方法及装置,以解决现有技术中采用模拟建模的测算方法其测算过程较为复杂,进而导致测算时间较长。
第一方面,本发明实施例提供了一种建筑室内光环境的测算方法,包括获取基本参数、判断是否符合阈值、计算采光系数和测算光环境四个步骤。其中,
步骤S1:获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数;
步骤S2:判断室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;
步骤S3:当室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据室内测算参数,计算目标建筑房间的采光系数;
步骤S4:将采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足室内标准规则的要求。
结合第一方面,在第一方面第一实施方式中,室内测算参数包括:窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数,室内光反射参数包括:玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数。
结合第一方面第一实施方式,在第一方面第二实施方式中,获取目标建筑房间的室内测算参数的步骤包括:获取目标建筑房间的平面图和/或立体图;根据平面图和/或立体图,获取室内测算参数的室内窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数。
结合第一方面第一实施方式,在第一方面第三实施方式中,获取目标建筑房间的室内光反射参数的步骤包括:获取建筑室内材料数据表;根据建筑室内材料数据表,获取室内光反射参数的玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数。
结合第一方面第三实施方式,在第一方面第四实施方式中,判断室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值的步骤还包括:分别获取室内光反射参数的玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数;分别判断玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数是否均满足与其对应的预设室内光反射范围阈值。
结合第一方面第一实施方式,在第一方面第五实施方式中,当室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据室内测算参数,计算目标建筑房间的采光系数的计算公式如下:
DF=4.1867A-0.1212B-0.0446C+0.7898AB-0.2930AC+4.2383AD+0.0513BD-0.0540ABC-0.3123ACD+0.3333;
其中,DF为采光系数,A为窗墙比参数,B为房间开间参数,C为房间进深参数,D为房间层高参数。
结合第一方面,在第一方面第六实施方式中,将采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足室内标准规则的要求的步骤还包括:当采光系数满足室内标准规则的规定时,视为室内光环境达标;当采光系数不满足室内标准规则的规定时,视为室内光环境不达标;
第二方面,本发明实施例提供一种建筑室内光环境的测算装置,包括:获取模块,用于获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数;判断模块,用于判断室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;计算模块,用于当室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据室内测算参数,计算目标建筑房间的采光系数;确定模块,用于将采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足室内标准规则的要求。
第三方面,本发明实施例提供了一种非暂态计算机存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一实施方式中建筑室内光环境的测算方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种建筑室内光环境的测算设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现第一方面或第一方面任一实施方式中的建筑室内光环境的测算方法的步骤。
本发明技术方案,具有如下优点:
本发明实施例提供的建筑室内光环境的测算方法及装置,其中方法通过房间尺寸等参数,直接计算得出房间室内的采光系数。使用计算得出的采光系数与标准规则进行比对,得到室内光环境测算结果。本发明所使用的各项参数易获取,并且采光系数的计算方法简单易,大大简化了计算流程。整个光环境的测算方法易操作,且计算结果可靠,效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例中建筑室内光环境的测算方法的流程图;
图2示出了本发明实施例中建筑室内光环境的测算装置的结构框图;
图3示出了本发明实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明施例提供了一种建筑室内光环境的测算方法,如图1所示,该建筑室内光环境的测算方法包括:
步骤S1:获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数。
具体地,获取室内测算参数的方式可以是利用目标建筑的建筑设计图,该建筑设计图包括平面图及立面图,然后利用该平面图及立面图得到目标建筑各房间的各项基本室内测算参数。
可选地,该室内测算参数可以为窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数。具体地,窗墙比参数为窗户面积与房间窗户所在立面面积的比值;房间开间参数的尺寸为房间窗户所在立面的长度;房间进深参数的尺寸为与房间窗户所在立面相邻的立面的长度;房间层高参数为下层楼板面到上层楼板面之间的距离。
作为其它可替换的实施方式,本实施例中的建筑室内光环境的测算方法,可以利用室内测算参数的识别设备通过自动识别获取目标建筑房间的各项室内测算参数。
具体地,获取室内光反射参数的方式为获取建筑室内材料数据表,利用建筑室内材料数据表,获取室内光反射参数的玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数。
步骤S2:判断室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;具体地,分别判断玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数是否均满足与其对应的预设室内光反射范围阈值。若玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率均在预设室内光反射范围阈值内,则满足预设室内光反射范围阈值。若玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率有任一一个参数不在预设室内光反射范围阈值内,则不满足预设室内光反射范围阈值。其中,玻璃透光率的预设室内光反射范围阈值为0.5-0.7;顶棚表面反射率的预设室内光反射范围阈值为0.6-0.8;顶棚表面反射率的预设室内光反射范围阈值为0.6-0.8;地板表面反射率的预设室内光反射范围阈值为0.2-0.4;室外饰面材料反射率的预设室内光反射范围阈值为0.2-0.4。
步骤S3:计算采光系数:当室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,计算目标建筑房间的采光系数;具体地,室内测算参数,计算目标建筑房间的采光系数的步骤通过如下公式计算:
DF=4.1867A-0.1212B-0.0446C+0.7898AB-0.2930AC+4.2383AD+0.0513BD-0.0540ABC-0.3123ACD+0.3333;
其中,DF为采光系数;A为窗墙比参数;B为房间开间参数;C为房间进深参数;D为房间层高参数。
步骤S4:测算光环境:将采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足室内标准规则的要求。具体地,确定光环境是否满足室内标准规则的要求的步骤为:将计算所得的采光系数与室内标准规则的采光系数值进行比较,当采光系数大于或等于室内标准规则的采光系数值时,视为室内自然光环境达标;当采光系数小于室内标准规则的采光系数值时,视为室内自然光环境不达标。
本发明实施例提供的建筑室内光环境的测算方法,通过房间尺寸等参数,直接计算得出房间室内的采光系数。当无法获取目标建筑的建筑平面图及立体图时,可以采用计算机自动识别获取目标建筑房间的各项基本参数,增加了建筑室内光环境的测算的可实施性。使用计算得出的采光系数与标准规则进行比对,得到室内光环境测算结果。本发明所使用的各项参数易获取,并且采光系数的计算方法简单易,大大简化了计算流程。整个光环境的测算方法易操作,且计算结果可靠,效率高。非专业建筑室内设计人员使用本发明可以准确有效的获知室内采光质量。
实施例2
本发明施例提供了一种建筑室内光环境的测算装置,如图2所示,包括:
获取模块21,用于获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数;
判断模块22,用于判断室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;
计算模块23,用于当室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据室内测算参数,计算目标建筑房间的采光系数;
确定模块24,用于将采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足室内标准规则的要求。
本发明实施例中的建筑室内光环境的测算装置,室内测算参数包括:窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数,室内光反射参数包括:玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数。
本发明实施例中的建筑室内光环境的测算装置,在图2中,获取模块21还包括:
第一获取子模块211,用于获取目标建筑房间的平面图和/或立体图;
第二获取子模块212,用于根据平面图和/或立体图,获取室内测算参数的室内窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数。
本发明实施例中的建筑室内光环境的测算装置,在图2中,获取模块21还包括:
第三获取子模块213,用于获取建筑室内材料数据表;
第四获取子模块214,用于根据建筑室内材料数据表,获取室内光反射参数的玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数。
本发明实施例中的建筑室内光环境的测算装置,在图2中,判断模块22还包括:
获取子模块221,分别获取室内光反射参数的玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数;
判断子模块222,用于分别判断玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数是否均满足与其对应的预设室内光反射范围阈值。
本发明实施例中的建筑室内光环境的测算装置,计算模块23计算目标建筑房间的采光系数的计算公式如下:
DF=4.1867A-0.1212B-0.0446C+0.7898AB-0.2930AC+4.2383AD+0.0513BD-0.0540ABC-0.3123ACD+0.3333;
其中,DF为采光系数,A为窗墙比参数,B为房间开间参数,C为房间进深参数,D为房间层高参数。
本发明实施例中的建筑室内光环境的测算装置,在图2中,确定模块24包括:
第一确定子模块241,用于当采光系数满足室内标准规则的规定时,视为室内光环境达标;
第二确定子模块242,用于当采光系数不满足室内标准规则的规定时,视为室内光环境不达标。
实施例3
本发明实施例提供了一种非暂态计算机存储介质,该计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述实施例1中的建筑室内光环境的测算方法。其中,上述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;该存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
实施例4
本发明实施例提供一种测算设备,其结构示意图如图3所示,该设备包括:一个或多个处理器410以及存储器420,图3中以一个处理器410为例。
执行建筑室内光环境的测算方法的测算设备还可以包括:输入装置430和输出装置440。
处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。
处理器410可以为中央处理器(Central Processing Unit,处理器)。处理器410还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器420作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的建筑室内光环境的测算方法对应的程序指令/模块,处理器410通过运行存储在存储器420中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行服务器3的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的建筑室内光环境的测算方法。
存储器420可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据计算平台的建筑室内光环境的测算装置的使用所创建的数据等。此外,存储器420可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器420可选包括相对于处理器410远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算平台的建筑室内光环境的测算装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置430可接收输入的数字或字符信息,以及产生与计算平台的建筑室内光环境的测算装置有关的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个模块存储在存储器420中,当被一个或者多个处理器410执行时,执行如图1所示的方法。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本发明实施例中详尽描述的技术细节,具体可参见如图1所示的实施例中的相关描述。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种建筑室内光环境的测算方法,其特征在于,包括:
获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数;
判断所述室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;
当所述室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据所述室内测算参数,计算所述目标建筑房间的采光系数;所述室内测算参数包括:窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数,所述室内光反射参数包括:玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数;
将所述采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足所述室内标准规则的要求;
计算所述目标建筑房间的采光系数的计算公式如下:
DF=4.1867A-0.1212B-0.0446C+0.7898AB-0.2930AC+4.2383AD+0.0513BD-0.0540ABC-0.3123ACD+0.3333;
其中,DF为所述采光系数,A为所述窗墙比参数,B为所述房间开间参数,C为所述房间进深参数,D为所述房间层高参数。
2.根据权利要求1所述的建筑室内光环境的测算方法,其特征在于,所述获取目标建筑房间的室内测算参数的步骤还包括:
获取所述目标建筑房间的平面图和/或立体图;
根据所述平面图和/或立体图,获取所述室内测算参数的所述室内窗墙比参数、所述房间开间参数、所述房间进深参数、所述房间层高参数。
3.根据权利要求1所述的建筑室内光环境的测算方法,其特征在于,所述获取目标建筑房间的室内光反射参数的步骤还包括:
获取建筑室内材料数据表;
根据所述建筑室内材料数据表,获取所述室内光反射参数的所述玻璃透光率参数、所述顶棚表面反射率参数、所述墙面反射率参数、所述地板表面反射率参数、所述室外饰面材料反射率参数。
4.根据权利要求3所述的建筑室内光环境的测算方法,其特征在于,所述判断所述室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值的步骤还包括:
分别获取所述室内光反射参数的所述玻璃透光率参数、所述顶棚表面反射率参数、所述墙面反射率参数、所述地板表面反射率参数、所述室外饰面材料反射率参数;
分别判断所述玻璃透光率参数、所述顶棚表面反射率参数、所述墙面反射率参数、所述地板表面反射率参数、所述室外饰面材料反射率参数是否均满足与其对应的所述预设室内光反射范围阈值。
5.根据权利要求1所述的建筑室内光环境的测算方法,其特征在于,所述将所述采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足所述室内标准规则的要求的步骤还包括:
当所述采光系数满足所述室内标准规则的规定时,视为所述室内光环境达标;
当所述采光系数不满足所述室内标准规则的规定时,视为所述室内光环境不达标。
6.一种建筑室内光环境的测算装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标建筑房间的室内测算参数和室内光反射参数;
判断模块,用于判断所述室内光反射参数是否满足预设室内光反射范围阈值;
计算模块,用于当所述室内光反射参数满足预设室内光反射范围阈值时,则根据所述室内测算参数,计算所述目标建筑房间的采光系数;所述室内测算参数包括:窗墙比参数、房间开间参数、房间进深参数、房间层高参数,所述室内光反射参数包括:玻璃透光率参数、顶棚表面反射率参数、墙面反射率参数、地板表面反射率参数、室外饰面材料反射率参数;
确定模块,用于将所述采光系数与室内标准规则进行比对,确定光环境是否满足所述室内标准规则的要求;
计算所述目标建筑房间的采光系数的计算公式如下:
DF=4.1867A-0.1212B-0.0446C+0.7898AB-0.2930AC+4.2383AD+0.0513BD-0.0540ABC-0.3123ACD+0.3333;
其中,DF为所述采光系数,A为所述窗墙比参数,B为所述房间开间参数,C为所述房间进深参数,D为所述房间层高参数。
7.一种非暂态计算机存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现权利要求1-5任一中建筑室内光环境的测算方法的步骤。
8.一种测算设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一中建筑室内光环境的测算方法的步骤。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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