第 1 章 緒論…………………………………………………………… 1
1.1 地下空間天然光利用設計的背景需求 …………………………… 1
1.1.1 國家新型基礎設施建設對地下空間發(fā)展的要求 ………… 1
1.1.2 人與自然和諧共生理念下的地下公共空間天然光利用 … 2
1.1.3 綠色可持續(xù)建筑發(fā)展與性能導向的高效地下空間
天然光利用 ………………………………………………… 5
1.2 地下空間天然光利用的概念 ……………………………………… 7
1.2.1 地下公共空間 ……………………………………………… 7
1.2.2 天然光利用的類型限定 …………………………………… 8
1.3 地下空間天然光利用的設計概論 ………………………………… 9
1.3.1 總體特征 …………………………………………………… 9
1.3.2 設計思想 …………………………………………………… 12
第 2 章 地下空間天然光利用的評價…………………………………15
2.1 地下空間天然光的分布與傳播特性 …………………………… 15
2.1.1 天然光的特性 ……………………………………………… 15
2.1.2 光的傳播與衰減機制 ……………………………………… 15
2.1.3 地下空間中的天然光傳播與衰減推演 …………………… 18
2.1.4 地下空間天然光利用的抽象化思路 ……………………… 20
2.2 地下公共空間天然光利用的相關評價指標 …………………… 22
2.2.1 功能性 ……………………………………………………… 22
2.2.2 舒適性 ……………………………………………………… 26
2.2.3 經(jīng)濟性 ……………………………………………………… 28
2.2.4 指標小結(jié) …………………………………………………… 28
2.3 地下公共空間天然光利用的綜合優(yōu)化方法 …………………… 30
2.3.1 M1：分別研究 綜合評估………………………………… 30
2.3.2 M2：轉(zhuǎn)換為單一目標 ……………………………………… 31
2.3.3 M3：順序控制優(yōu)化 ………………………………………… 32
2.3.4 M4：基于循環(huán)算法的協(xié)同優(yōu)化 …………………………… 33
2.3.5 路徑比較 …………………………………………………… 33
第 3 章 地下空間形態(tài)主導式天然光利用的原型……………………35
3.1 原型提煉依據(jù) …………………………………………………… 35
3.1.1 原型概念 …………………………………………………… 35
3.1.2 形態(tài)主導式采光的分類方法 ……………………………… 35
3.2 地下公共空間形態(tài)主導式自然光利用的案例選取 …………… 36
3.2.1 案例來源 …………………………………………………… 36
3.2.2 基本信息 …………………………………………………… 37
3.2.3 案例的采光類型 …………………………………………… 42
3.3 案例形態(tài)歸納與尺寸統(tǒng)計 ……………………………………… 43
3.3.1 基本形態(tài)歸類 ……………………………………………… 44
3.3.2 形態(tài)復合構(gòu)成 ……………………………………………… 54
3.3.3 形態(tài)小結(jié)與拓展 …………………………………………… 58
3.3.4 尺寸取值統(tǒng)計 ……………………………………………… 61
3.4 地下公共空間形態(tài)主導式天然光利用原型的參數(shù)化建模 …… 65
3.4.1 原型建模的基本邏輯 ……………………………………… 65
3.4.2 形態(tài)衍生的參數(shù)生成 ……………………………………… 68
3.4.3 其他參數(shù)設定 ……………………………………………… 72
3.4.4 實測校驗 …………………………………………………… 74
第 4 章 地下空間形態(tài)主導式采光的機理……………………………84
4.1 基于響應面法的預測模型建構(gòu) ………………………………… 84
4.1.1 響應面法的概念與本質(zhì) …………………………………… 85
4.1.2 響應面法的研究優(yōu)勢 ……………………………………… 86
4.1.3 構(gòu)建響應模型對地下空間天然光利用研究的作用 ……… 86
4.1.4 基于響應面法的定量機制研究路徑 ……………………… 88
4.2 地下公共空間采光原型的響應模型建構(gòu) ……………………… 91
4.2.1 參數(shù)化與實驗設計 ………………………………………… 91
4.2.2 模擬計算輸出：全年有效采光的分布 …………………… 93
4.2.3 地下公共空間采光原型的響應模型擬合與校驗 ………… 96
4.2.4 地下公共空間采光原型的響應機制分析 ……………… 106
4.2.5 基于響應模型的地下公共空間采光原型優(yōu)化 ………… 113
4.3 地下公共空間采光原型的衍生 ………………………………… 116
4.3.1 地域衍生 ………………………………………………… 116
4.3.2 形態(tài)衍生 ………………………………………………… 120
4.3.3 空間位置 ………………………………………………… 127
4.4 陣列組合的參數(shù)響應 …………………………………………… 132
4.4.1 序列 / 陣列組合的模型參數(shù)化 ………………………… 133
4.4.2 不同序列 / 陣列組合的全年有效采光分布 …………… 135
4.4.3 序列 / 陣列設計因子耦合的響應機制 ………………… 137
第 5 章 地下公共空間天然光利用的優(yōu)化策略…………………… 140
5.1 地下公共空間天然光利用設計原則與策略 …………………… 140
5.1.1 地面條件與場地設計 …………………………………… 140
5.1.2 單個采光設計 …………………………………………… 142
5.1.3 組合采光設計 …………………………………………… 146
5.1.4 材料選擇 ………………………………………………… 150