摘 要:利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行“綠色建筑”設(shè)計,可對建筑光環(huán)境的實際數(shù)值進(jìn)行模擬分析,對自然光進(jìn)行調(diào)度,對人工照明進(jìn)行合理使用,以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。通過3DsMax和Ecotect建筑分析軟件對建筑空間人工光照明和分布、自然光分布等進(jìn)行分析和效果模擬。在建筑草圖落成時使用3DsMax建模,在對草圖進(jìn)行渲染時需結(jié)合空間內(nèi)部設(shè)施,然后采用Ecotect對建筑光環(huán)境包括自然采光和人工照明兩方面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,得到有效的照明效果。通過數(shù)字化技術(shù)的支持,可制作出良好的照明設(shè)計方案,既能滿足室內(nèi)照明要求,還能達(dá)到節(jié)能、美觀的目的。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化技術(shù);建筑空間光環(huán)境;照明設(shè)計
中圖分類號:TG115.3+31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-3362(2013)12-0231-01
引言
照明技術(shù)的發(fā)展是人類文明進(jìn)步的標(biāo)識之一,從原始的薪火延續(xù)到現(xiàn)代的燈光照明,人類走過了漫長的歲月,在現(xiàn)代建筑室內(nèi)外照明設(shè)計中,產(chǎn)生了光環(huán)境與主體間的各種變異?,F(xiàn)代建設(shè)空間光照明設(shè)計將照明視為創(chuàng)造光環(huán)境,在技術(shù)和環(huán)境意識上取得了長足的進(jìn)步?,F(xiàn)代建筑空間照明設(shè)計以人類的現(xiàn)代化生活方式為基礎(chǔ),創(chuàng)造出裝飾照明的新模式和新理念,側(cè)重于空間的裝飾創(chuàng)意,滿足人們的心理需求,將現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)與照明設(shè)計結(jié)合,實現(xiàn)空間藝術(shù)與照明質(zhì)量的有機(jī)統(tǒng)一,這是現(xiàn)代化照明方式的發(fā)展潮流和趨勢。本文對數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代建筑空間光照明設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供參考。
1數(shù)字化技術(shù)在建筑空間光照明設(shè)計中的應(yīng)用
數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展使其與現(xiàn)代化建筑空間光照明設(shè)計完美融合,以數(shù)字化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代綜合性設(shè)計形式在建筑空間光照明設(shè)計中應(yīng)運(yùn)而生,成為建筑空間光照明設(shè)計發(fā)展的潮流和趨勢。隨著能源問題的緊張化,建筑空間如何對自然光進(jìn)行充分利用,如何節(jié)省照明用電等問題日益受到人們重視,在建筑空間光照明設(shè)計中,借助數(shù)字化技術(shù)對建筑空間進(jìn)行采光仿真模擬,在設(shè)計初期對建筑空間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模擬規(guī)劃,建立完整的數(shù)字模型,能對光線性能進(jìn)行更為直觀有效的檢測,以減少不必要的浪費。
在建筑空間光照明設(shè)計中,一般使用三維模擬軟件3DMAX對建筑空間建模進(jìn)行渲染,使用數(shù)字化分析軟件ECOTECT對建筑內(nèi)部采光進(jìn)行分析,使建筑空間在取得良好采光效果的基礎(chǔ)上到達(dá)節(jié)能的目的[1]。
2 3DMAX技術(shù)在建筑空間光照明設(shè)計中的應(yīng)用
作為最常用的模擬軟件,3DMAX可在虛擬環(huán)境中進(jìn)行專業(yè)三維建模、燈光效果及材質(zhì)設(shè)計。利用各種虛擬燈光對自然光和人工照明進(jìn)行模擬,設(shè)計師可直觀地將三維建筑方案用電腦展示出來,使數(shù)字化技術(shù)模擬真實場景成為可能。
現(xiàn)實世界中的自然光主要由陽光構(gòu)成,陽光以直線進(jìn)行照射,以一定方向性發(fā)出,被照射的建筑空間光影隨著太陽角度和時間的不同而有所變化。3DMAX可使用標(biāo)準(zhǔn)燈光中的平行線對陽光的平行照射進(jìn)行模擬,平行光的光線分布朝同一個方向,在相對平行的光源上可利用3DMAX對三維空間中燈光的位置和顏色進(jìn)行調(diào)整。
人工光照明方法是利用人工照明對建筑空間的光影變化進(jìn)行設(shè)計,利用光線對空間進(jìn)行二次分割,豐富空間色彩,為空間增添光影效果。在建筑空間光照明設(shè)計中,可利用3DMAX技術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)光對建筑空間進(jìn)行渲染操作,通過不需要提供數(shù)據(jù)的直接計算方式,對標(biāo)準(zhǔn)類型燈光進(jìn)行模擬計算,在場景中陳列燈光,通過個人感官對渲染效果進(jìn)行評定。除標(biāo)準(zhǔn)光源外,3DMAX技術(shù)可在物理運(yùn)算方式的基礎(chǔ)上對真實場景中光源渲染效果的光度學(xué)燈光進(jìn)行模擬,同時可對場景中光線的分布情況進(jìn)行準(zhǔn)確計算[2]。在建筑空間的實際場景中,由于光源的照射形狀和發(fā)散的光強(qiáng)度不同,導(dǎo)致建筑物表面照射的光也有所不同,在3DMAX可通過光度學(xué)燈光的三種光能分布方式對其進(jìn)行模擬。
3 ECOTECT技術(shù)在建筑空間光照明設(shè)計中的應(yīng)用
無論是從光照角度還是節(jié)能的角度來看,自然采光對建筑空間光照明設(shè)計具有非常重要的作用。一個優(yōu)質(zhì)的“綠色建筑”需滿足在沒有任何輔助設(shè)備的情況下,充分利用自然光使建筑空間達(dá)到明亮、節(jié)能的效果。由于在建筑構(gòu)件初期,對空間采光分布情況很難準(zhǔn)確預(yù)計,因此,使用ECOTECT數(shù)字化分析軟件對建筑在虛擬空間內(nèi)結(jié)合實際環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析是非常必要的手段。隨著陽光的變化,建筑內(nèi)部的光照強(qiáng)度也會隨之改變,使用ECOTECT對建筑內(nèi)部的采光進(jìn)行分析,使項目達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn)。
自然照明分析是ECOTECT分析功能中尤為重要的部分,對空間光效分布具有重要影響。對建筑空間光照明設(shè)計來說,陽光并不是穩(wěn)定不變的光源,因此,使用ECOTECT計算采光系數(shù)是建立在一定假設(shè)基礎(chǔ)上,排除陽光直接照射的影響,通過反射光、天光、折射光等光源對光能分布情況進(jìn)行綜合計算[3]。ECOTECT對自然光周明分析是在采光系數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行計算的,可通過它對制定日期的照度進(jìn)行計算,也可對調(diào)整其參數(shù)。
4結(jié)語
光照明設(shè)計是人民現(xiàn)代化生活中不可或缺的重要部分,在滿足人們采光需要的基礎(chǔ)上,關(guān)注人們審美的心理需求?,F(xiàn)代建筑設(shè)計與數(shù)字化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,將設(shè)計過程中建筑空間環(huán)境直觀的展現(xiàn)出來,及時修正不當(dāng)設(shè)計,并對其結(jié)果進(jìn)行評價和預(yù)測,對性能進(jìn)行方便直觀的檢查,以避免不必要的浪費。數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代建筑空間光照明設(shè)計中的運(yùn)用具有重要現(xiàn)實意義。
參考文獻(xiàn)
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基金項目:四川理工學(xué)院校級科研基金 基于建筑物智能分析的監(jiān)測及評估體系 項目編號:2010XJKYL002
作者簡介:王東(1973-),男,漢族,重慶萬州人,四川大學(xué)工學(xué)碩士,副教授。研究方向: BIM(Building Information Modeling)技術(shù)應(yīng)用研究、建筑工程圖學(xué)及建筑施工機(jī)械。