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第六章 光环境分析
6.1 LEED和绿标简介
下面我们主要从绿色建筑标识和LEED两个认证的方向来讲模拟光环境分析。
首先介绍一下这两个认证

LEED 绿标

6.1.1 绿标
绿色建筑标识是我国对绿色建筑的国内标准，是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能，节地，节水，节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。（摘自《绿色建筑评价标准》GB 50378）一下简称绿标。

6.1.2 LEED
LEED（Leadership in Energy and Environmental Design）是一个评价绿色建筑的工具。宗旨是：在设计中有效地减少环境和住户的负面影响。目的是：规范一个完整、准确的绿色建筑概念，防止建筑的滥绿色化。LEED由美国绿色建筑协会建立并于2003年开始推行，在美国部分州和一些国家已被列为法定强制标准。

6.2 分析前的准备
我们选取二十五层的模型为例，进行光环境模拟分析，如图6-1，这是已经完成了的25层的模型。

图 6-1

6.2.1 添加分析网格
1) 点击绘图窗口右侧的按钮，进入Analysis Grid（分析网格）面板，点击Display Analysis Grid按钮，如图6-2。

图 6-2
2) 显示分析网格如图6-3。

图 6-3
3) 再点击Auto-fit Grid to Objects，在弹出的适配网格面板中选择Within，然后点击OK如图6-4，适配结果如图6-5所示。

图 6-4

图 6-5
6.2.2 调整分析精度
然后点击Grid Management，改变分析网格的疏密程度。越密越精确，但是模拟时所花费的时间也就越长。
推荐值：X/Y轴网格数等于显示的GridSize数值除以500；如图6-6

图 6-6
在2D Slice Position中，如果是绿标模拟，将模拟平面高度定为地板高度+800，如果是LEED模拟，则地板高度+760，如图6-7。

图 6-7

图 6-8
再次单击Auto-fit Grid to Objects，分析网格自动调整为模拟楼层的形状，如图6-8所示。
6.2.3 调整分析范围
点击快捷键F5进入顶视图，点击Select Grid Nodes如图6-9，选中不需要模拟的部分，点击Hide，之后Esc返回；图6-10，图6-11。

图 6-9

图 6-10

图 6-11
注意：模拟前，最好确认模型的具体朝向以及气象数据是否正确。

6.3 采光分析模拟
6.3.1 绿标的采光模拟（阴天模拟，不分具体时刻）
1) 点击最下方的Calculation----Lighting Levels---Perform Calculation，弹出的计算设置窗口，推荐直接Skip Wizard，如图6-12。
2) 全部使用默认设置，只在最后一页把Average Windows改成Clean Windows，临界照度参考中国光气候分区图，厦门地区是三区，照度在24klx—26klx。我们取中间值25000lx。还要勾选Increased accuracy mode（增强精度模式），如图6-13。

图 6-12

图 6-13
3) 点OK，开始运行模拟，底下有进度条和百分比，根据机器的性能不一样，时间可能会是几个小时。
4) 模拟完成后，分析网格上出现色阶，如图6-14。

图 6-14
5) 由于绿标要求“采光系数大于2%的面积，要占到总面积的75%以上”，在Data&Scale中，选择DayLight Factor(自动)，最小值输入2，回车确定，如图6-15。
6) 还可以在Grid Settings里修改网格设置模式，是图片变得更加好看。推荐勾选Shade Grid Sguares(显示实体网格)和Show Contour Lines(显示等值线)，如图6-15、6-16。

图 6-15

图 6-16
7) 点击界面左侧Reports，单击Format，在弹出的对话框里选择Microsoft Excel Sheet，如图6-17，单击“OK”，点击Reports Generator—Analysis Grid--Percentage Contours，即可看到分析报告，从中可以看到采光系数是否大于75%，如图6-18。

图 6-17

图 6-18
6.3.2 LEED采光模拟（晴天模拟，指定时刻9月21日上午09：00及下午15：00）
1) 点击Calulation—Lighting Levels—Perform Calulations，在弹出的面板中选择Export to Radiance for More Detailed Analysis（输出到RADIANCE进行更细致的分析），如图6-19所示。

图 6-19
2) 点击Next，在弹出的面板中选择Illuminance Image（Lux）（照度图像），如图6-20。

图 6-20
3) 点击Next ，在弹出的面板中选择Surface and/or Point Analysis（表面和/或点分析）。如图6-21。

图 6-21
4) 点击Next ，在弹出的面板中选择Analysis Grid（分析网格），如图6-22。

图 6-22
5) 点击Next ，在弹出的面板中选择Sunny Sky（Summer）（晴天），如图6-23。

图 6-23
6) 点击Next ，在弹出的面板中选择Atspecified Date and Time（在指定的日期和时间）
LEED需做两次模拟分别是9月21日上午09：00及下午15：00，如图6-24。

图 6-24
从这一下都是默认值，不用修改。

图 6-25

图 6-26

图 6-27
7) 在下列窗口中找到Radiance插件包的位置，点击Fix选择插件包下bin目录里的rad.exe命令，之后再一直选用默认值，直到最后一页选择ok，如图6-28。

图 6-28

图 6-29

图 6-30
8) 点击OK后会弹出黑色运算界面，如出现“This Could Take Quite A While…”耐心等待，如图6-31。

图 6-31
9) 关掉弹出来的Image Viewer窗口，再在接下来的窗口点击Import，如图6-32、6-33。

图 6-32

图 6-33
10) 由于LEED要求“自然光的照度大于269Lux但小于5380Lux的部分，要占到总面积的75%以上”，在Data&Scale中，选择Rad illuminance（默认），最小值输入269，最大值输入5380，色阶选择511，回车确定。如图6-34，结果如图6-35。

图 6-34

图 6-35
11) 再点击左侧的Report，和绿标的操作一样，查看分析报告，看符合照度的面积是否大于75%，同样可以导出Excel表格，如图6-36。

图 6-36
12) 同样的方法模拟一次下午15点的采光分析，到此两种认证的分析全部做完。