RadianceIES-集成化采光设计过程

文章来源：Gene Harn Lim   MSc. (Arch), LEED AP, GMM, GBIF.    IES  ICL项目咨询顾问

很多有经验的咨询顾问可以很快确定并宣讲以可持续环境为中心的建筑环境在经济、环境和人类健康方面的益处。但是，最大的得益之处是始于设计过程本身的意识转变。集成化设计过程中力求囊括所有项目组成员，包括运营和维护团队，在设计早期阶段发现系统和组件之间发现有益的策略。当今存在许多常见的建筑性能差距，这仅仅是由于顾问之间缺乏整体设计的特点而导致了系统之间相互重叠的关系、服务和冗余。

使用VE软件进行集成化设计过程

在IES，我们不能足够强调这种集成化设计过程的重要性。我们的开发团队在过去的几个版本中以集成和互操作性为主题进行了很多出色的更新。这些更新可以帮助您轻松浏览无数种建筑物理特性的不确定性，从而有助于采用集成化设计方法。一个典型的例子是建筑立面结构系统。建筑围护结构仍然是项目中讨论最多的一个方面，因为它包含了所有学科的很多考虑的因素。

采光评估是建筑围护结构的众多集成设计元素之一。它评估了在不同的气候和天空条件下，利用日光的舒适水平实现各种视觉舒适目标的实用方法。关于采光的好处，越来越多的文献无可辩解的得出了健康的工作环境对生理和心理都有好处的结论。

其目的是用自然日光补充或替换现有的人工照明，以节省照明能源，同时确保视觉舒适度。然而采光设计过程需要做出重大的决定，以确保按预期执行设计。以下是三个示例，这些示例充分证明了需要使用集成辐射照度工具来评估日光在整个集成化设计过程中的必要性。

1.基于气候的日光建模（CBDM）和独特的几何体

通过不同的评估工具来实现采光水平以满足各种采光标准并不容易。不像以前的日光建模方法考虑一个静态的天空条件和特定的时间范围，CBDM整体的考虑了整个日照的季节变化。这一更新的评估指标迅速转化了日光评估方式，因为每个建筑立面都有独特的太阳动态图和天空条件。

集成化设计方法使设计团队在早期阶段处理几何形体和立面的采光问题。例如，遮阳设备的类型、自遮阳和临近的障碍物对每个空间采光的日光质量和数量的影响。或者，由于外立面是自遮阳，我们是否可以指定降低玻璃的热性能，不受直接辐射的影响？减少多少冷负荷，以便于我们可以有效的定义我们的冷却器？这些是许多问题中的一些，以及集成化设计过程的目标。

2.没有评估室内设计的影响，采光设计是不完整的

这是获得采光标准得分的一个障碍，不但要确保采光有效还需要考虑更多因素。建筑设计顾问按照LEED或其他评估框架的指示，用必要的材料规格和CBDM方法来模拟一个空的办公空间是比较常见的。可以肯定的是，在住户开始装修室内空间之前，顾问并不知道内部装修和配件的外观。室内元素滴对入射光线的环境反射的影响，也会影响带有人工照明电路的日光传感器的位置，这些仍然未知，并且肯定会影响采光策略的结果。

这个简单的房间迅速显示出任意内部布局的巨大影响，它阻碍了日光的进入。设计顾问应该开到的不仅仅是采光得分，而是减少这种后果。在这种集成化的设计过程中，“绿色租赁”等可以鼓励并教育用户评估他们的室内规划，以确保设计意图被移交给租户的设计师。VE中的RadianceIES应用程序有一系列的预制组件，可用于评估许多空间类型（如办公室、学校、医院、公寓等）的此类场景。

3.在设计阶段进行精确的日光调光文件

如何知道把日光传感器放在那里？人工照明的调光控制应该是什么？有多少个照明电路与之对应？没有完美同步的人工照明设计和控件，日光设计是不完整的。通常，仅在调试过程中验证光传感器的可行性和准确性。

然而，集成化设计过程的目的是在设计开始时就讨论这些细节，而这要早于提出人工照明布局之前。通过RadianceIES应用程序中的传感器功能，可以指定公式配置文件，该配置文件将决定照明得热量。因此我们可以准确的预测照明和冷却装置的耗电量，而不是传统的假设饱和照明得热的情况下确定冷却设备的大小。