채광

Daylighting
지상 채널로의 컬버스 스트림 복원에 대해서는 일광 절약(스트림)을 참조하십시오.트랜스포트 터널에서의 유사한 조작에 대해서는, 「Daylighting(터널)」을 참조해 주세요.
내부 조명을 제공하는 천장 조명

채광은 햇빛(직접 또는 간접)이 효과적인 내부 조명을 제공할 수 있도록 창문, 천창, 기타 개구부 및 반사 표면을 배치하는 작업입니다.시각적 편안함을 최대화하거나 에너지 사용을 줄이는 것이 목적일 경우 건물을 설계할 때 채광에 특히 주의를 기울인다.에너지 절약은 인공(전기) 조명 사용을 줄이거나 수동형 태양열 난방으로 달성할 수 있습니다.인공 조명 에너지 사용은 단순히 햇빛이 있는 곳에 전등을 적게 설치하거나 햇빛이 있는 곳에 반응하여 전등을 자동으로 어둡게 하거나 끄면 줄일 수 있습니다. 이는 일광 수확이라고 알려져 있습니다.

내부 공간에서 받는 일광의 양은 그리드의 조도를 측정하거나 일광 계수 계산을 통해 분석할 수 있습니다.Radiance와 같은 컴퓨터 프로그램을 사용하면 건축가나 엔지니어는 특정 설계의 이점을 신속하게 계산할 수 있습니다.빛에 대한 인간의 눈은 비선형이기 때문에 같은 양의 빛을 더 균일하게 분포시키면 방이 더 밝아 보입니다.

모든 일광의 근원은 태양이다.직사광선과 확산광의 비율은 [1]일광의 양과 질에 영향을 미칩니다."직사광선"은 지구의 대기 중에 흩어지지 않고 현장에 도달한다.대기 중에 산란된 햇빛을 "확산된 일광"이라고 한다.벽과 땅에 반사된 햇빛도 햇빛의 한 원인이 된다.각 기후는 이러한 일광의 구성 및 클라우드 커버리지가 다르기 때문에 일광 전략은 현장의 위치와 기후에 따라 달라집니다.북회귀선 북쪽 위도와 남회귀선 [2]남쪽 위도에 있는 추분점에서 춘분점까지 건물의 극측 벽(북반구는 북향 벽, 남반구는 남향 벽)에는 직사광선이 없다.

전통적으로, 주택은 극지방의 창문이 최소로 설계되었지만, 적도(북반구는 남향 벽, [3]남반구는 북향 벽)의 창문이 점점 더 커졌다.적도 쪽 창문은 1년 중 어느 맑은 날(여름의 열대지방 제외)에 적어도 어느 정도 직사광선을 받기 때문에 창문과 인접한 집의 채광 구역에서 효과적이다.한겨울 동안 위도가 높은 곳에서는 빛의 입사 방향이 매우 높고 긴 그림자를 드리운다.이는 광확산, 광파이프 또는 튜브 및 다소 반사되는 내부 표면을 통해 부분적으로 개선될 수 있습니다.여름철 위도가 상당히 낮을 때, 동쪽과 서쪽을 향한 창문과 때로는 더 가까운 극을 향해 있는 창문들은 [2]적도를 향해 있는 창문들보다 더 많은 햇빛을 받습니다.

종류들

수동 채광은 정적, 비이동 및 비추적 시스템(예: 창문, 미닫이 유리문, 대부분의 천창, 조명 튜브)을 사용하여 햇빛을 수집하고 채광된 햇빛을 조명 선반과 같은 요소로 더 깊이 반사하는 시스템입니다.수동 채광 시스템은 활성 시스템이 태양을 추적 및/또는 따라가고 이를 위해 기계적 메커니즘에 의존한다는 점에서 능동 채광 시스템과 다르다.

창문들

재래식 창호
클레스토리 창
주요 기사:창

창문은 햇빛을 공간에 들이는 가장 흔한 방법이다.이들의 수직 방향은 낮과 해의 다른 시간에 선택적으로 햇빛을 받아들여 햇빛을 확산시킨다는 것을 의미합니다.따라서, 여러 방향의 창문은 보통 기후와 위도에 따라 건물에 적합한 빛의 조합을 만들기 위해 조합되어야 합니다.창문에서 [4]사용할 수 있는 빛의 양을 개선하는 방법에는 (a) 창문을 밝은 색의 벽에 가깝게 배치하는 방법, (b) 안쪽 개구부가 바깥쪽 개구부보다 커지도록 창문 개구부의 측면을 기울이는 방법, (c) 밝은 색의 큰 창문 실을 사용하여 실내에 빛을 투사하는 방법 등 세 가지가 있습니다.건물에 채광을 허용하는 것 외에, 창문은 [5]채광 연습에서 다른 기능을 수행하며 시야를 제공합니다.창에서 보는 뷰의 품질을 높이려면 콘텐츠 보기(뷰에서 볼 수 있는 것), 뷰 액세스(윈도우 뷰의 표시 방법) 및 뷰 선명도(뷰가 얼마나 선명하게 [6]보이는지)의 3가지 주요 변수를 확인해야 합니다.시야 선명도는 종종 가혹한 일광(예: 눈부심)으로부터 탑승자를 보호하기 위해 사용되는 블라인드 또는 장치에 의해 제공되는 음영의 양 또는 시각적 프라이버시의 이유로 영향을 받는다.

유리의 종류와 등급, 창문 처리의 차이도 창문을 통한 빛의 투과량에 영향을 줄 수 있습니다.유리 유형은 VT 계수(Visual Transmittency,[7] VLT)로 표현되는 중요한 문제입니다.이름에서 알 수 있듯이 이 계수는 창에 의해 허용되는 가시광선의 양을 측정합니다.낮은 VT(0.4 이하)는 실내에 들어오는 빛을 절반 이상 줄일 수 있습니다.다만, VT 글라스가 높은 것에 주의해 주세요.VT 번호가 높은 경우(0.60을 넘는 경우 등)는 눈부심의 원인이 될 수 있습니다.한편, 큰 윈도우의 바람직하지 않은 영향도 고려해야 합니다.

창문은 반투명 벽(아래)으로 기울어져 있습니다.

클레스토리 창

채광을 만드는 데 있어 또 다른 중요한 요소는 클리어 창의 사용입니다.이것은 수직으로 배치된 높은 창문입니다.그것들은 적도를 향할 때 직접적인 태양 이득을 증가시키는데 사용될 수 있다.태양 쪽을 바라볼 때, 클레스토리 및 기타 창문은 허용할 수 없는 눈부심을 허용할 수 있습니다.수동형 태양열 주택의 경우, 클레스토리는 극지(북반구의 북쪽, 남반구의 남쪽) 방으로 직접 광로를 제공할 수 있으며, 그렇지 않으면 조명되지 않을 수 있다.또는 클레스토리는 교실이나 사무실과 같은 공간을 고르게 비추는 확산 일광(북반구의 북쪽에서)을 받아들이기 위해 사용할 수 있다.

종종, 투명 창문은 흰색이나 다른 밝은 색으로 칠해진 내부 벽면에도 빛납니다.이러한 벽은 간접광을 필요한 내부 영역에 반사하도록 배치됩니다.이 방법은 빛의 방향성을 줄여 빛을 부드럽고 확산시켜 그림자를 줄일 수 있는 장점이 있다.

톱니 지붕

지붕이 있는 또 다른 유리 대안은 톱니 지붕이다(구식 공장에서 발견됨).톱니 지붕은 확산된 빛을 포착하기 위해 건물의 적도 쪽에서 떨어진 곳에 수직 지붕 유리를 가지고 있습니다(적도 쪽 태양 [8]이득이 아닙니다).유리 지지대 구조의 각진 부분은 불투명하며 시원한 지붕과 복사 장벽으로 잘 절연됩니다.톱니 지붕의 조명 컨셉은 여름철 "솔라 용해로" 스카이라이트 문제를 부분적으로 줄여주지만, 추운 겨울에도 따뜻한 실내 공기가 외부 루프 유리에 닿아 바람직하지 않은 열 [9]전달이 발생합니다.

천창

주요 기사:스카이라이트
현대식 천창

천창은 건물 공간의 지붕 전체 또는 일부를 형성하는 광투과성 펜스트레이션(창, 문 등을 포함한 건물 외피의 개구부를 채우는 제품)입니다.[according to whom?]천창은 주로 단위 면적 기준으로 가장 효과적인 일조원이기 때문에 주거용 및 상업용 건물에서 채광 설계에 널리 사용된다.

천창의 대안은 지붕 랜턴이다.지붕 랜턴은 지붕 구조에 설치되는 천창과 달리 지붕 위에 있는 채광 큐폴라입니다.지붕등은 건축적 특징과 자연광을 공간에 도입하는 방법을 겸비한 것으로, 일반적으로 유리 패널이 여러 개 있는 목조 또는 금속 구조물이다.

레이라이트

라임 아트 어소시에이션 갤러리의 레이어라이트 위 천창

건축의 한 요소로서 레이라이트는 자연광 또는 [10]인공광을 받아들이기 위해 보통 천장과 같은 평면을 이루는 유리 패널이다.레이어 라이트는 일반적으로 스테인드 글라스나 렌즈를 유리창에 사용하지만 대체 [11][12]재료를 사용할 수도 있습니다.예를 들어, 라임 아트 어소시에이션 갤러리는 천창 [13]아래에 있는 반투명한 흰색 모슬린 레이트 라이트를 사용합니다.레이라이트는 유리(또는 닫힌) 스카이라이트와는 다른데, 레이라이트는 실내 공간의 [14][15]천장과 같은 높이에 있는 반면, 스카이라이트는 지붕 창문이나 개구부 역할을 합니다.경사진 지붕에 있는 루프 랜턴이나 천창과 짝을 이루면, 레이라이트는 실내등 확산기 [16]역할을 합니다.전등이 등장하기 전에, 레이어 라이트는 더 큰 건물의 층들 사이에서 빛을 투과할 수 있었고,[17] 항상 천창과 짝을 이루지는 않았다.

아트리움

주요 기사:아트리움(아키텍처)

아트리움은 건물 안에 위치한 넓은 공간이다.그것은 종종 유리 지붕이나 벽을 통해 들어오는 일광으로 중앙 순환이나 공공 구역을 밝히는 데 사용됩니다.아트리움은 인접한 작업 구역에 약간의 햇빛을 제공하지만, 그 양은 종종 적고 매우 [18]멀리 침투하지 않습니다.아트리움의 주요 기능은 작업 공간에서 사람들에게 시각적인 경험과 외부와의 접촉 정도를 제공하는 것입니다.아트리움에 인접한 연속된 방 층의 채광은 상호의존적이며 균형 잡힌 [19]접근이 필요하다.하늘로부터의 빛은 바닥 반사광과 [20]같은 아트리움의 내부 표면에서 반사되는 빛에 주로 의존하는 위층은 쉽게 통과할 수 있지만 아래층은 통과할 수 없습니다.위층은 아래층보다 창문 면적이 적고, 아트리움 벽의 색이 옅으면 위층 [8]벽이 아래층을 향해 빛을 반사합니다.

반투명 벽

유리벽돌, 야외
유리벽돌, 실내
병벽

유리 벽돌로 만든 벽은 반투명에서 투명하게 되어 있다.전통적으로 그것들은 속이 비어 있고 정교한 콘크리트 그라우트로 그라우팅되어 있지만, 일부 현대 유리 벽돌 벽은 투명 [22][23]접착제로 그라우팅된 단단한 주조[21] 유리입니다.접착제가 유리의 굴절률과 일치하면 벽면이 상당히 투명해질 수 있다.

콘크리트 양을 늘리기 위해 병벽은 벽을 관통하여 빛을 투과하는 병을 박습니다.유리 프리즘이 관통하는 콘크리트 벽도 만들어졌다.값싼 광섬유와 광섬유 콘크리트 벽의 등장으로 햇빛(및 그림자 이미지)이 단단한 콘크리트 벽을 직접 통과할 수 있게 되어 반투명하게 됩니다. 광섬유는 굴곡부 주변 및 수십 [24]미터 이상의 빛을 이끌어 낼 수 있습니다.일반적으로 빛의 몇 %만이 투과됩니다(투과율은 파이버 표면의 약 절반이며,[25][26] 보통 5%의 파이버만 사용됩니다).

유리와 콘크리트 모두 고체일 때 열을 상당히 잘 전달하기 때문에 이 벽들 중 어느 것도 단열이 잘 되지 않습니다.따라서 야외에서 두 개의 가열된 공간(이미지 참조)을 구분하거나 매우 온화한 기후에서 자주 사용됩니다.

온실 벽(및 지붕)은 가능한 한 많은 빛과 적은 열을 전달하도록 만들어졌다.다양한 재료를 사용하며 투명하거나 반투명할 수 있습니다.

리모트 디스트리뷰션

주요 기사:무지외 조명

거울, 프리즘, 라이트 튜브 등 원격 분배 장치를 통해 창문이나 천창 가능성이 낮은 공간에 약간의 햇빛을 제공할 수 있습니다.이것은 무지외광학(비영상형성)으로부터 무지외광이라고 불립니다.빛에 대한 인간의 눈의 비선형 반응이란 빛을 방의 넓은 영역으로 확산시켜 방을 밝게 보이게 하고 빛을 더 유용하게 만드는 것을 의미합니다.

원격 일광 분배 시스템은 손실이 있으며, 일광을 더 많이 전송해야 하고 경로가 [27]더 복잡할수록 비효율성이 커집니다.또, 많은 리모트 배전 시스템의 효율은, 맑은 하늘로부터 흐린 하늘까지 큰폭으로 다릅니다.그러나 공간에 빛을 제공할 수 있는 다른 가능성이 없는 경우에는 원격 배전 시스템을 감상할 [18]수 있다.

라이트 리플렉터 및 선반

조명 선반
광반사
다음 항목도 참조하십시오.건축용 조명 선반

한때 사무실 건물에서 광범위하게 사용되었던 수동 조절식 반사경은 인공 조명과 함께 다른 방법으로 대체되어 오늘날에는 거의 사용되지 않는다.반사경은 인공조명의 선택이 현대의 전기조명에 비해 낮은 조도를 제공한다는 점에서 인기를 얻었다.

조명 선반은 구조물의 적도에 면한 쪽의 창문에서 조명을 강화하는 효과적인 방법입니다.이 효과는 흰색 또는 반사 금속 조명 선반을 [18]창 밖에 배치함으로써 얻을 수 있습니다.보통 창문은 돌출된 송곳니에 의해 여름철 직사광선으로부터 보호됩니다.조명 선반은 현관에 의해 만들어진 그림자를 넘어 돌출되어 햇빛을 위쪽으로 반사하여 천장을 비춥니다.이 반사광은 열 함유량이 적을 수 있으며 천장의 반사 조명은 일반적으로 깊은 그림자를 줄여 일반 [28]조명의 필요성을 줄입니다.

추운 겨울에는 눈이 내리면 자연광 선반이 만들어져 반사됩니다.낮은 겨울 태양(태양 경로 참조)은 눈을 반사하여 적도에 면한 유리를 통해 태양 이득을 3분의 1에서 2분의 2까지 증가시켜 이러한 방의 천장을 밝게 비춘다.글레어 컨트롤(레이프)이 필요할 수 있습니다.

프리즘

주요 기사 : 프리즘 조명
일광 방향 전환 필름 벤딩 조명 상향

햇빛을 쬐기 위한 가장 오래된 프리즘의 사용은 아래 빛을 전달하기 위해 배의 갑판으로 들여보내주는 데크 프리즘일 것이다.나중에 인도 [29]밑의 지하 구역을 밝히기 위해 포장 조명이나 금고 조명이 사용되었습니다.

전체 내부 반사를 이용하여 빛을 옆으로 던지고 방의 깊은 부분을 비추는 프리즘이 나중에 인기를 끌었다.초기에 두껍고 천천히 냉각되는 주조 유리 프리즘 타일은 주요 제조 [29]업체의 이름을 따서 종종 "럭셔 타일"로 알려졌습니다.그것들은 창문의 윗부분에서 사용되었고, 어떤 사람들은 그것들이 어둡고 세분화된 빅토리아 시대의 인테리어에서 탁 트인 밝은 색상의 [citation needed]인테리어에 이르기까지 트렌드에 기여했다고 믿는다.

Daylight Redirecting Window Film(DRF)은 오래된 유리 프리즘 타일의 얇은 플라스틱 버전입니다.불투명한 [30]블라인드 대신 사용할 수 있습니다.

라이트 튜브

왼쪽: 라이트 튜브의 다이어그램.
오른쪽: 관형 채광 장치는 햇빛을 수집하여 반사율이 높은 튜브를 통해 천장 높이에서 실내 공간으로 전달합니다.
주요 기사:광관

사용되는 또 다른 유형의 장치는 관형 채광 장치(TDD)라고도 불리는 조명 튜브로, 지붕 안에 배치되어 실내의 집중 영역에 빛을 투과합니다.이것들은 약간 오목한 천장 조명기구와 비슷합니다.표면적이 적기 때문에 천창만큼 열이 전달되지 않습니다.

TDD는 현대적인 기술을 사용하여 불투명한 벽과 지붕을 통해 가시광선을 투과합니다.튜브 자체는 단순한 반사성 내부 코팅 또는 광전도성 광섬유 번들로 구성된 수동 구성 요소입니다.자주 투명 지붕에 장착된 돔 "광채집기"로 덮이고 햇빛을 실내 공간에 받아들여 사용 가능한 빛 에너지를 균등하게 분배하는 확산기 어셈블리로 끝납니다(또는 조명 공간의 사용이 합리적으로 고정되고 사용자가 하나 이상의 "밝은 점"을 원하는 경우 효율적으로).

관형 채광 장치는 1986년 Solatube International에 의해 발명되었고 [dubious – discuss]1991년 호주에서 처음으로 시장에 나왔다.

액티브 데이밍

활성 채광은 특정 조명 목적을 위한 채광 효율을 높이기 위해 기계 장치를 사용하여 햇빛을 수집하는 시스템입니다.능동형 채광 시스템은 수동형 채광 시스템과 다릅니다. 수동형 채광 시스템은 정지 상태이며 태양을 [31]능동적으로 추적하거나 추적하지 않습니다.활성 채광 제어 시스템에는 두 가지 유형이 있습니다. 폐쇄 루프 태양 추적 시스템과 개방형 루프 태양 추적 시스템입니다.

  • 폐쇄 루프 시스템은 제한된 시야를 가진 일련의 렌즈 또는 센서에 의존하여 태양을 추적하며, 태양을 향해 있으며, 항상 햇빛에 완전히 비춰집니다.태양이 이동함에 따라 하나 이상의 센서에 그늘이 지기 시작합니다. 이 센서는 시스템이 감지하고 작동하여 장치를 다시 모든 센서가 동일하게 [32]켜지는 위치로 이동합니다.
  • 개방 루프 시스템은 센서를 통해 태양을 물리적으로 추적하지 않고 태양을 추적합니다(보정에 센서를 사용할 수도 있음).이러한 시스템은 일반적으로 수학 공식에 기초하여 태양을 따르도록 장치 모터 또는 액추에이터를 제어하는 전자 논리를 사용합니다.이 공식은 일반적으로 미리 프로그래밍된 태양 경로 차트이며, 각 요일의 특정 위도와 특정 날짜 및 시간에 태양이 어디에 있는지 자세히 설명합니다.

스마트 글라스

주요 기사 : 스마트 글라스

스마트 글라스는 투명 상태와 불투명, 반투명, 반사 또는 [33]역반사 상태 사이에서 전환할 수 있는 재료 및 장치 클래스에 붙여진 이름입니다.전환은 재료에 전압을 가하거나 간단한 기계적 작업을 수행하여 이루어집니다.스마트 유리로 만들어진 창문, 천창 등을 이용해 실내조명을 조정할 수 있어 실외 조명의 밝기와 [34]실내조명의 변화를 보정할 수 있다.

태양광 조명

헬리오스탯의 반사경
태양광 가로등

헬리오스타츠

태양이 하늘을 가로질러 이동할 때 일정한 방향으로 햇빛을 반사하기 위해 자동으로 움직이는 거울인 헬리오스타트를 사용하는 것이 에너지 효율적인 조명 방법으로 인기를 끌고 있다.헬리오스탯은 창문이나 천창을 통해 햇빛을 직접 비추거나 필요한 곳에 빛을 분배하는 광섬유와 같은 광학 소자의 배열에 사용할 수 있습니다.이 이미지는 컴퓨터로 제어되는 모터 구동 알타지무스 마운트에서 회전하는 거울을 보여줍니다.

태양광 가로등

태양광 가로등은 일반적으로 조명 구조에 장착된 태양광 발전 패널에 의해 구동되는 광원을 상승시켰다.이러한 오프 그리드 PV 시스템의 태양 전지 어레이는 밤에 형광등이나 LED 램프를 작동시키는 충전식 배터리를 충전합니다.태양광 가로등은 독립형 전력 시스템으로 기존의 가로등에 비해 초기 비용이 높지만 트렌치, 조경, 유지 보수 비용뿐만 아니라 전기료도 절약할 수 있다는 장점이 있습니다.최소 1주일 이상 작동할 수 있도록 충분한 크기의 배터리를 탑재하여 설계되었으며, 최악의 경우에도 약간만 어두워질 것으로 예상됩니다.

하이브리드 태양광 조명

주요 기사:하이브리드 태양광 조명

Oak Ridge National Laboratory (ORNL; 오크리지 국립연구소)는 하이브리드 태양광 조명이라고 불리는 스카이드 라이트의 새로운 대안을 개발했다.이 설계에서는 지붕 장착형 집광장치, 대직경 광섬유 및 광섬유 케이블에 연결된 투명봉이 있는 수정된 효율적인 형광 조명기구를 사용합니다.기본적으로 낮의 자연 실내 조명에는 전기가 필요 없습니다.

2006년과 2007년에 실시된 새로운 HSL 기술에 대한 현장 테스트는 유망했지만, 소량 장비 생산은 여전히 비용이 많이 든다.HSL은 가까운 장래에 비용 효율이 향상될 것입니다.풍랑에 견딜 수 있는 버전은 2008년 이후 개선된 구현으로 기존의 상업용 형광 조명 시스템을 대체하기 시작할 수 있다.미국 2007년 에너지 법안은 HSL R&D를 위한 자금을 제공하고 있으며, 여러 대형 상업용 빌딩이 HSL 애플리케이션 개발 및 배치에 자금을 지원할 준비가 되어 있다.

밤에 ORNL HSL은 가변 강도 형광 조명 전자 제어 밸러스트를 사용한다.일몰 시 햇빛이 점차 감소함에 따라 형광기구를 점차 올려 낮부터 밖이 어두워질 때까지 거의 일정한 수준의 실내조명을 제공한다.

HSL은 곧 상업용 실내 조명의 옵션이 될 것입니다.그것은 [35]직사광선의 절반 정도를 투과할 수 있다.

솔라리움

주요 기사:선룸과 온실

솔라리움, 일광욕실, 온실 등이 있는 잘 설계된 고립된 태양열 이득 건물에서는 보통 적도에 상당한 양의 유리가 있다.태양실과 실내 거실 사이에 넓은 면적의 유리를 추가할 수도 있습니다.저비용, 대량 생산의 파티오 도어 안전 유리는 이 목표를 달성하기 위한 저렴한 방법입니다.

방에 들어갈 때 사용하는 문은 대부분의 방에 들어갈 때 바로 바깥을 볼 수 있도록 선룸 내부 유리 반대편에 있어야 한다.대신 열린 공간을 사용하여 홀을 최소화해야 합니다.프라이버시 또는 방의 격리를 위해 홀이 필요한 경우 홀 양쪽에 저렴한 파티오 도어 안전유리를 배치할 수 있습니다.내부 유리 위에 있는 커튼을 사용하여 조명을 제어할 수 있습니다.커튼은 옵션으로 실내 점유율, 일광, 실내 온도 및 하루 중 시간을 인식하는 센서 기반 전기 모터 제어를 통해 자동화할 수 있습니다.중앙 공조 시스템이 없는 수동형 태양열 건물은 시간, 일, 계절, 온도 및 일광 변화에 대한 제어 메커니즘이 필요하다.온도가 올바르고 방이 비어 있으면 커튼이 자동으로 닫혀 어느 방향으로든 열 전달을 줄일 수 있습니다.

적도에서 가장 멀리 떨어진 방의 측면에 햇빛을 분배하기 위해 저렴한 천장-바닥 거울을 사용할 수 있습니다.

건물 법규는 화재에 대비해 두 번째 대피 수단을 필요로 한다.대부분의 디자이너는 침실 한쪽과 바깥쪽 창문을 사용하지만 서쪽 창문은 여름 보온 성능이 매우 떨어집니다.설계자는 서향 창문 대신 R-13 폼으로 채워진 에너지 효율이 뛰어난 견고한 외부 도어를 사용합니다.내부 문이 열렸을 때 빛이 통과할 수 있도록 외부에 유리 폭풍 문이 있을 수 있습니다.동/서 유리 문과 창문은 위에서 아래로 완전히 그늘져야 하며, 태양열을 줄이기 위해 스펙트럼 선택 코팅이 사용될 수 있다.

설계.

건축가와 인테리어 디자이너는 종종 차광 효과를 설계 요소로 사용합니다.양호한 채광은 설계의 [18]질적 측면과 양적 측면 모두에 주의를 기울여야 한다.

질적

자연광을 활용하는 것은 건축의 디자인 측면 중 하나이다; 1929년, 프랑스 건축가 르 코르뷔지에는 "건축 재료의 역사는...빛을 얻기 위한 끝없는 몸부림이었다...바꿔 말하면, 창문의 역사입니다.그가 건축(예: Notre Dame du Haut)에서 강조했듯이, 채광은 주요 건축 설계 요소였습니다(예: MIT 채플과 빛의 교회 참조).미적 측면뿐만 아니라, 채광이 인간의 건강과 업무 성과에 미치는 영향도 질적 [36]채광으로 간주됩니다.현재의 연구에 따르면 작업장의 조명 조건은 작업 만족도, 생산성 및 웰빙과 관련된 다양한 요소에 기여하며, 조명 하에서 전기 [37]조명보다 훨씬 높은 시각적 수용 점수를 제공한다.연구는 또한 빛이 일주기 [38]리듬에 영향을 미치기 때문에 인간의 건강에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보여주었다.

양적

낮의 밝은 공간에는 적절한 조명 수준과 잘 분배된 조명이 필요합니다.현재 건축업계에서 채광은 LEED와 같은 녹색 건물 인증 프로그램에서 건물 성능 척도로 간주됩니다.IES(Illighting Engineering Society) 및 SLL(Society of Light and Lighting)은 각 공간 유형에 대한 조도 권장 사항을 제공합니다.권장 조도 수준에 얼마나 많은 채광이 기여하느냐에 따라 건물의 채광 성능이 결정됩니다.IES가 채광 성능을 평가하기 위해 승인한 두 가지 지표는 공간 일광 자율성(sDA)과 연간 일광 노출(ASE)이다. sDA는 내부 환경에서 [39]주변 일광 수준의 연간 충분성을 설명하는 지표이다.자세한 내용은 Daylight Autonomy 및 LEED 문서 섹션을 참조하십시오.

평가방법

현장 측정

기존 건물에서는 현장 측정을 수행하여 채광 성능을 평가할 수 있다.그리드상의 조도 측정은 공간의 평균 조도를 도출하기 위한 기본 수준입니다.측정점의 간격은 프로젝트 목적에 따라 달라집니다.이러한 지점의 높이는 기본 작업이 수행되는 위치에 따라 달라집니다.대부분의 사무실 공간에서 책상 수준(바닥 위 0.762m)이 측정됩니다.측정을 기반으로 평균 조도, 최대 대 최소 균일성 비율 및 평균 대 최소 균일성 비율이 계산되고 권장 조명 [40]수준과 비교됩니다.조명 관련 진단 조사를 실시하여 건물 [40]거주자의 만족도를 분석할 수 있습니다.

계산 시뮬레이션

계산 시뮬레이션은 수동 계산이나 스케일 모델 테스트보다 훨씬 빠르고 상세하게 공간의 채광 상태를 예측할 수 있다.시뮬레이션은 전형적인 기상 연도의 시간당 기상 데이터를 사용하여 기후의 영향을 허용한다.내부 반사광의 변화를 예측할 수 있는 컴퓨터 모델을 사용할 수 있습니다.방사성과 광선 추적은 복잡한 형상을 처리하고 복잡한 하늘 분포를 허용하며 잠재적으로 사실적인 이미지를 생성할 수 있는 방법입니다.무선성 방법에서는 계산 시간을 단축하기 위해 모든 표면이 완벽하게 확산되어 있다고 가정합니다.레이트레이스 기술은 정확성과 이미지 렌더링 [8]능력을 갖추고 있습니다.

채광 지표 및 분석

일광 자율성은 일광 레벨이 물리적 [41]공간 또는 건물 내에서 지정된 목표 조도보다 높은 시간의 백분율입니다.계산은 연간 데이터와 미리 결정된 조명 수준을 기반으로 합니다.계산의 목표는 개인이 전기 조명 없이 공간에서 얼마나 오래 일할 수 있는지 결정하는 동시에 최적의 시각적,[41] 신체적 편안함을 제공하는 것이다.

일광 자율성은 일광이 어떻게 공간에 들어와 빛을 비추는지 결정할 때 유용합니다.단, 휘도 레벨에 상한이 없다는 단점이 있습니다.따라서 거주자가 불편하다고 간주되는 내부 열 이득이 높은 공간은 분석에서 여전히 양호한 성능을 발휘할 수 있습니다.일광 자율성을 달성하려면 건물 형태, 입지, 기후 고려 사항, 건물 구성요소, 조명 제어 장치 및 조명 설계 기준을 안내하는 통합 설계 접근 방식이 필요합니다.

계속되는

연속 일광 자율성은 일광 자율성과 유사하지만 부분적 신용은 일광 조도가 최소 조도 [42]수준보다 낮을 때 시간 단계에 기인한다.예를 들어, 목표 조도가 400룩스이고 계산된 값이 200룩스인 경우, 일광 자율성은 0이 되는 반면, 연속 일광 자율성은 0.5가 된다(200/400 = 0.5).지속적인 일광 자율성의 이점은 허용 가능한 조도의 엄격한 임계값을 제공하지 않는다는 것이다.대신 이행영역에 대응하여 주어진 공간 내에서 현실적인 선호가 가능합니다.예를 들어, 사무실 거주자는 일반적으로 조도 임계값보다 낮은 낮 시간에 작업하는 것을 선호합니다. 왜냐하면 이 레벨은 잠재적인 눈부심과 과도한 [42]대비를 피하기 때문입니다.

유용한 조도

유용한 일광 조도는 우주로 떨어지는 직사광선에 초점을 맞춘다.유용한 일광 조도 계산은 세 가지 요소, 즉 포인트가 조도 값 아래, 중간 또는 위에 있는 시간의 백분율을 기반으로 한다.이러한 요인의 범위는 보통 100~2000룩스입니다.유용한 주광 조도는 주광 자율성과 비슷하지만 눈부심과 열적 [43]불쾌감을 해소하는 추가적인 이점이 있습니다.상한 임계값은 글레어 또는 열적 불쾌감이 발생하여 해결이 필요할 수 있음을 판단하기 위해 사용됩니다.

조도 분포

수평 표면에서 받는 조도를 결정하는 것 외에도, 일광에 대한 연간 조도 분포를 분석하는 방법이 [44]개발되었습니다.모든 연간 조도 분포는 주성분 분석을 사용하여 서로 비교된다.이것은 각 패턴 간의 관계를 비교합니다.건축적 특징과 조도가 생성되는 시기로 인해 서로 더 유사한 일광 패턴은 함께 그룹화됩니다.그룹은 주어진 건물의 가장 대표적인 패턴을 형성하기 위해 사용됩니다.이 방법을 사용하면 어떤 건물에서든 1년 내내 햇빛이 어떻게 공간 전체에 퍼지는지를 쉽게 해석할 수 있습니다.

LEED 문서

LEED 2009 채광 표준은 최적의 채광 기법과 기술을 사용하여 건물 거주자를 실외와 연결하기 위한 것이었다.이 기준에 따르면 4가지 접근방식을 통해 1점의 최대값을 달성할 수 있다.첫 번째 접근방식은 맑은 하늘 조건에서 9월 21일 오전 9시와 오후 3시 사이에 108-5400룩스 일광 조도를 나타내는 컴퓨터 시뮬레이션이다.또 다른 규범적 접근법은 점유 공간에서 최소 75%의 채광이 달성되는지 여부를 판단하기 위해 두 가지 유형의 측면 조명과 세 가지 유형의 상단 조명을 사용하는 방법입니다.세 번째 접근법은 실내 조도 측정을 사용하여 공간에서 108-5400룩스가 달성되었음을 보여준다.마지막 접근방식은 다른 세 가지 계산 방법을 조합하여 일광 조명 요건이 [45]달성되었음을 입증하는 것이다.

LEED 2009 매뉴얼은 일광계수 계산에 기초하고 있습니다.일광계수 계산은 균일한 구름 구름 하늘을 기반으로 합니다.그것은 북유럽과 북미 [46]일부 지역에서 가장 잘 적용된다.일광 계수는 "휘도 분포가 알려진 하늘로부터 직간접적으로 받은 광속에 의해 생성되는 평면, 일반적으로 수평 작업 평면상의 한 지점에서 발생하는 조도의 비율"이다.[46]

LEED v4 채광 표준은 2014년 기준으로 가장 최신입니다.이 새로운 표준은 이전 기준과 비슷하지만 "주기의 리듬을 강화하고,[47] 공간에 햇빛을 도입하여 전기 조명 사용을 줄이려는 의도도 있다.가장 최근의 두 점의 최대값을 얻기 위한 두 가지 옵션이 있습니다.한 가지 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 최소 50% 동안 300룩스의 공간 일광 자율성과 연간 250시간 동안 1,000룩스의 연간 일광 노출이 공간에 존재함을 입증하는 것입니다.또 다른 옵션은 공간 [47]바닥 면적의 75% 또는 90%에 대해 맑은 날의 오전 9시에서 오후 3시 사이에 조도가 300룩스에서 3,000룩스 사이임을 보여주는 것입니다.LEED v4 채광 메트릭의 전체적인 목표는 빛의 양과 품질을 모두 분석하고 유리 사용을 균형 있게 조정하여 더 많은 빛과 더 적은 냉각 부하를 보장하는 것입니다.

「 」를 참조해 주세요.

활성 채광 시스템을 사용하는 회사 또는 제품은 다음과 같습니다.

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외부 링크

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