近日,william威廉中文官网虞菲第一作者的文章《Response mechanisms between daylighting performance and skylight design variables in underground public spaces》(《地下公共空间采光性能与天窗设计变量之间的响应机制》)发表在《Journal of Asian Architecture and Building Engineering》。该期刊为 SCI(SCIE)与 A&HCI 双收录期刊, JCR Q2 区,最新影响因子为 2.6。东南大学建筑公司冷嘉伟教授为通讯作者。

开发利用城市地下空间是应对交通拥堵、环境污染与能源消耗等城市问题的重要途径,已成为 21 世纪城市发展的重要方向。然而,地下空间固有的封闭性导致采光不足,严重制约其进一步高质量发展。既有研究多聚焦于单一设计因素与传统照度评价指标,难以从整体上同时规避采光不足与采光过度两类问题。
针对上述问题,本研究提出了“空间有效天然采光照度(sUDI)”这一新型评价指标,将空间日光自主率(sDA)的时空分辨率与有效采光指数(UDI)的照度区间分类加以整合;并构建了基于响应曲面法(RSM)的技术流程,集成参数化建模、气候模拟与多目标优化,系统量化了南京地区矩形天窗原型的 6 项几何参数与 4 项材料属性参数之间的交互作用。
研究结果表明,单纯增大天窗开口反而会因眩光与遮挡降低单位面积的采光效率,须注重材料与几何的协同匹配;房间层高、天窗开口尺寸与玻璃透光率是影响最大的因素,而柱式、拱式、棱台式等形态类型影响甚微。据此,研究提出了以层高最大化、顶棚与地面反射率优化和开口尺寸适度控制为核心的策略框架,并将 sUDI 阈值转化为吊顶抬升、多层中庭整合等可操作的设计措施。该研究为建筑师在地下空间采光可持续性与空间品质之间取得平衡提供了系统性工具,推动了基于循证的地下空间设计。
图文:虞菲
审核:张健