建築日照與自然採光模擬

若您的建築設計是以人為本的話,那麼自然日照採光是相當重要的一環。

根據 WELL 認證在光項目的引用研究,人體的健康及行為表現,與自然日照密不可分。良好的自然日照可以調節人體免疫系統、神經系統、循環系統等,減緩憂鬱發生、促進癒後恢復、提高工作表現等;不論是商用辦公建築、醫療建築甚至是一般住宅等,自然日照設計都是非常重要的要素,並納入如 LEED、WELL 等認證中的標準。

在這兩大認證系統中,對於自然日照的要求,主要依據兩個指標參數:Spacial Daylight Autonomy ( sDA ) 與 Annual Sunlight Exposure ( ASE )。

我們先來看什麼是 Daylight Autonomy ( DA )。其定義是,在全年主要活動時間內,自然日照超過一定照度 ( 通常為 300 lux ) 的總時間,和全年主要活動總時間的比。而 sDA 的定義,是如果 DA 達到一定標準 ( 通常為 50% ),則那些達到標準的空間面積,和主要活動面積的比。在 WELL 認證中 sDA 要求超過 55% ;而在 LEED 認證內則有 40% 、55% 及 70% 三種加分標準。本頁最上面的圖表示 DA 隨空間的分布。其 sDA 是一個純量,為 100%。

ASE 則是為了避免過多不必要的日照而設立的參數,其定義是,在主要活動時間內,自然日照超過一定照度 ( 通常為 1000 lux ) 的總時間,若超過 250 小時,則這些超標空間區域的面積,占主要活動面積的比。WELL 以 10% 為標準,而 LEED 則要求超過 10% 須提出改善方案。下圖就是 ASE ( 1000 ) 隨空間的分布圖。而 ASE ( 1000,250 ) 則是純量,為 4.83%。

不論您喜不喜歡 WELL 或 LEED 認證系統 ( 筆者自己就是對這兩大認證系統及其背後的結構無法全盤接受的人之一 ) ,但是這兩個系統在某些項目上,譬如本篇談的自然採光,是將數十年的科學研究系統化,且在可行性和可及性上都加以探討的結果;日後只會獲得更多的地方性或區域性規範來參考。不管您的專案有沒有要加入這些認證體系,這些相關的規範指引都會是不錯的設計依據。

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