有大型外百叶房间的室内光环境分析.doc

有大型外百叶房间的室内光环境分析一、引言1天然光简述（1）天然光的组成和影响因素太阳辐射透过大气层入射到地面，一部分为定向透射光，称为太阳直射光，它具有一定的方向性；另一部分遇到大气层中的空气分子、灰尘、水蒸气等微粒，产生多次反射，形成天空扩散光，扩散光没有一定的方向。直射光和扩散光的比例取决于大气透明度和天空中的云量。若两种光线所占比例发生变化，则地面上的照度也将发生变化。（2）晴天（clear）：云覆盖天空的面积占03/10；晴天时地面照度由直射光和天空散射光组成。（3）全阴（overcast）：云占8/101。这时天空亮度分布比较均匀且相对稳定。（4）多云（intermediate）：云占8/101。2研究背景1）自然采光的意义天然光是取之不尽、用之不竭的能源。自然采光意义重大，不仅可以达到节能和可持续发展的目的，而且可以满足人们的心理需求，有利于人们的身体健康，提高工作效率，同时，天然光还具有卫生功能，可以有效地杀灭细菌。从这些角度可以知道，自然采光将是未来“绿色”建筑一个很重要的发展方向。2）国内外的研究现状 （1）国外国外对这个领域研究的时间较早，理论研究及实际应用方面已经比较完善。理论研究方面，已经形成比较完善的自然照明计算理论及方法，如流明输入法、自然采光系数法，可对多种天气条件、多种窗口遮挡情况的室内照度分布进行计算。同时根据计算结果及实际测量值，已经提出许多反馈机制使之反作用于窗户遮阳设备，以此调节室内的光照强度和分布状况。并且，可以计算得出建筑由于采用自然采光控制系统后得到的建筑能耗的大小。同时，上面的这些方法已经在实际中得到应用，基于各种试验和收集的光气候数据，诸多测量设备、商业软件已经开发成功并得到应用。（2）国内国内这方面起步较晚，故各方面的研究都很少。理论研究方面，国内关于采光算法的成果很少，各种期刊、论文都很少涉及这方面的知识。可以说，还处于一个相对空白的状态。理论研究的空白也造成实际应用方面空白。光气候的数据也十分贫乏。3）本文的研究重点建筑物为了增大自然光的利用率，比较常用的方法是采用玻璃幕墙结构。但这种结构也有弊端，比如，往往不能保证室内采光分布的均匀程度，靠近窗户的室内部分往往光照强度过大，而室内较深处则光照强度不够，这样给室内人员的生活、工作造成一定程度的不便。同时，玻璃幕墙结构也减小了房屋围护结构的热阻，造成建筑能耗的增大。这种情况下，布置百叶作为一种可以调节采光的一种有效手段，同时也可以增大围护结构的热阻减小建筑能耗，越来越收到人们的重视并且已经开始被人们用来调节室内光照强度。目前国内百叶采光方面研究性的论著并不多，本文主要从采光模拟软件Desktop Radiance 2.0的模拟计算结果出发，探讨不同天气情况下，两个典型日的三个时间段，各种不同的百叶布置（如水平百叶、竖直百叶、水平偏转百叶、竖直偏转百叶等）对室内光环境的影响，并从最后的结果得出如何布置百叶的效果相对最佳。3光环境质量的评价标准舒适光环境的评价标准主要有下面几点：1适当的照度水平照度到一定程度后，反而会超过眼睛的适应范围。如右图所示，故对于人眼视力而言，存在着最佳亮度。2合理的照度分布照度分布应该满足一定的均匀性。视场中各点照度相差悬殊时，瞳孔就经常改变大小以适应环境，引起视觉疲劳。其中照度均匀度工作面最低照度/工作面平均照度。平均照度是指在光束扩散角内，各被测点的照度之和与被测点数之比。照度均匀度一般不得低于0.7，CIE推荐为0.8。3无眩光干扰4舒适的亮度分布：适合的亮度对比很重要5宜人的光色：影响对物体颜色的判别和人的心理感觉6光的方向性：使被视物体有立体感人眼对外界环境明亮差异的知觉，取决于外界景物的亮度。但是，规定适当的亮度水平相当复杂，因为它涉及到各种物体不同的反射特性。所以，实践中还是以照度水平作为照明的数量指标。CIE建议的照度等级为2030507510015020030050075010001500200030005000。民用建筑照度标准值 （摘自GBJ133-90）类 别参考平面及其高度照度标准值（lx）低中高办公室、会议厅、报告厅、接待室0.75m水平面100150200有视觉显示屏的作业工作台水平面150200300普通阅览室、研究室0.75m水平面150200300设计室、绘图室、打字室实际工作面200300500一般商店营业厅柜台柜台上面100150200货架1.5m垂直面100150200住宅起居室、卧室一般活动区0.75m水平面203050书写、阅读0.75m水平面150200300铁路旅客站普通候车室、售票室0.75m水平面5075100二、Radiance模拟1模拟软件Radiance简介Desktop Radiance 2.0是由美国加利福尼亚州伯克利市劳伦斯伯克力国家实验室环境能源技术部（the Environmental Energy Technologies Division of Lawrence Berkeley National Laboratory）开发的一种建立在在Autocad 2000绘图基础上，对特定室外条件下的室内光照分布进行计算模拟的软件。该软件建立了较完备的墙体材料、玻璃材料、家具、灯具的数据库，并可以自己补充。该软件使用界面与Autocad 2000几乎相同，在绘制得到一张三维的建筑图后，对墙体、玻璃附上相应的材料，同时在室内摆设所需的家具和灯具，然后选择模拟计算的时间、地点，即可以得到这种设置环境下的室内光照分布图。计算前可以选择模拟的类型，如摄像头（camera）模拟，这种模拟方式可以得到一幅很分辨率可以自己设定的房间“照片”，即从摄像头角度看到的房间的光照分布图象；还有参考点（reference point）模拟和坐标网格（reference grid）模拟等。本文的研究主要采取的是坐标网格模拟。这种模拟方法可以在三维建筑图中设置一层测点层，计算后即可得到每一个测点处的室内照度数值。下面两图分别给出模型建立时的界面和用摄像头模拟得到的成像图。模型建立界面室内采光成像界面2模拟设置1）边界条件设置模拟地点：北京（由于北京的地理数据Desktop Radiance 2.0中并不包含，于是笔者查得数据扩充在软件自带的数据库中。具体扩充数据为经度39.90，纬度116.30）房间大小：8m6.6m2.8m百叶的宽度：600mm两百叶间距：600mm房间朝向：东（即东向为玻璃幕墙，而其他三个方向均为实体墙壁）围护结构的材料如下：floor polygon（地板）wall polygons（墙壁）ceiling polygon（天花板）the glazing surface（玻璃）Blinds（百叶）Blue-grayyellowish paintoff-whiteclear glassbrushed-aluminumreflectance12.00%specularity3.00%transmittance0.00%roughness2.00%Reflectance68.00%specularity0.00%transmittance0.00%roughness0.00%Reflectance67.50%specularity0.00%transmittance0.00%roughness0.00%transmittance88.30%reflectance8.00%thickness5.71mmcolorclearreflectance79.00%specularity50.00%transmittance0.00%roughness10.00%为了简化计算，本文在全年选取1月1日，7月1日为典型日，并在一天中选择了9：00，11：00，16：00三个时间段为典型时间段进行分析，百叶布置形式为无百叶、水平百叶、水平偏转百叶、竖直百叶和竖直偏转百叶五种。2）模拟成像图下面仅列出三种百叶情况下的模拟成像图（图中黑色层表示测点层），其他情况成像图与这三种中相应的某一种类比可以得出。水平偏转百叶竖直偏转百叶无百叶3）两种百叶偏转策略这两种偏转策略，一种是半角偏转，其意义为百叶偏转角度为当时时刻太阳直射光线与百叶面夹角（水平百叶时由表征太阳方向与水平面夹角的太阳高度角计算得到，竖直百叶时由表征太阳方向的水平投影偏离南向角度的方位角（以南向偏左为正）计算得到）的1/2，由左下图即AB偏转至AC，这种情况由于对太阳光阻挡与不偏转百叶相对减少，有利于自然光进入室内；另一种策略是这样的，选取如右下图所示的百叶视图，AB为其中一片百叶，设入射角为1，那么百叶偏转角度为假定百叶与墙面重叠后再从下往右偏转2*1，即向下偏转（90-2*1）度到AC位置。这种角度的偏转恰好使得所有入射直射光都无法直接进入室内，而必须通过百叶的反射作用。可以认为在入射角较小时，前一种策略为极有利采光状况（仅对得到的光通量而言），后一种为极不利采光状况。而对于入射角较大的情形，由后面的分析可以看出另一种策略反而比半角偏转更有利于采光。半角偏转另一种策略4）测点布置及结果处理为方便观察结果，本次模拟时选择的Desktop Radiance 2.0软件的坐标网格（reference grid）模拟是这样设置的，在房内距地0.7m高的水平面上布置2015个测点，模拟计算测得这些点的光照强度后，再用软件origin 5.0进行分析计算，成直观的彩云图观察，如右图所示。在彩云图模拟中，从前面所述光环境评价标准出发，我们选择了一种比较普遍的照度标准，即办公室条件下标准低照度值100 lx。绘制彩云图时，设定所有彩云图的最低值均为100，既便于不同彩云图之间的比较，也可以方便地知道各种不同情况是否满足绝大部分光照强度大于100 lx的最低标准值（此时如果照度值小于100，则彩云图中这一区域将为颜色比较突出的黑色）。彩云图的上限没有更改，这是由于房间照度的最高值是照度水平的重要属性之一（可以用来评定眩光）。同时，由于房间内不同测点的光照度差别较大，模拟中采取了对数彩云图的方法，即数据并非线形分布，而是呈对数分布。3计算结果分析参考前述的光环境评价标准，同时也考虑到研究的可操作性（主要考虑到研究的方便性及可量化程度），这里主要考察室内光照分布中的最大光照强度，照度大小分布情况，工作面照度分布的均匀程度三个属性。最大光照强度，主要用来评定是否存在眩光干扰，可知不应超过5000 lx。照度大小分布情况，主要用来评定是否具有合适的照度水平，即照度小于100 lx的区域在室内的分布面积不应很大，同时房间内平均照度较大。由平均照度定义：在光束扩散角内，各被测点的照度之和与被测点数之比，这里为了便于分析，只是直观地从室内平均照度大小出发，得出不同百叶布置时的平均照度值直观上大小的比较。工作面照度分布的均匀程度，主要用来评定是否具有合理的照度分布。这一点比较重要，但实际操作中不易执行，由照度均匀度的定义：工作面最低照度/工作面平均照度。故需设定工作面，并计算得该工作面上的平均照度。为了便于分析，本文也做了简化处理，工作面定义为相当于房间北面中部靠墙的一张2.0m1.7m0.7m的桌子的桌面（国家标准工作面高度一般取距地面0.8m高的水平面，此处略有不同），如右图所示。查得此桌面的最小照度，平均照度取为桌面上所有照度值的平均值。上述分析所得只是一种典型情况，不能代表房间的整体状况，但所得结果仍是具有一定借鉴意义的。具体分析过程是这样的，先用origin5.0模拟得到40*40照度值矩阵A40,40，经过计算可以知道取这个矩阵的以A1,16、A10,25两点为矩阵两对角点的矩阵区域（近似相当于工作面在房间内的位置），此10*10个点为工作面上的测点，取这些值的最小值和平均值为工作面的最小和平均照度值。如此即可计算得到工作面照度分布的均匀程度，最后结果中如果均匀程度大于0.7即为满足要求。在对上面三部分进行评价之后，综合三部分的评价最后得出作比较的三种百叶孰优孰劣，如此便于最后得出各种条件下总体状况较好的百叶布置。有些情况下几种百叶布置效果相差不大，那么此时最后的评价结果较佳者可以有多个。此外，本文对一部分光照分布也在备注中进行了分析，探讨这些光照分布产生的原因等。在每种天气情况的典型日分析之后，将小结得出这种情况下整体效果较佳的百叶情况。1、水平百叶、竖直百叶和无百叶情况的比较1）、多云天气（1）、典型日1月1日时9：00水平百叶竖直百叶无百叶最大光照强度： 水平百叶为4500 （单位lx，下同），竖直百叶时为3500，无百叶时为6500。无百叶时稍大。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度差异不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.69、0.70、0.62。无百叶稍差。总体较佳者：竖直百叶。备注：由于时间为1月1日的上午9点，太阳处于东向房间的西南角（查表可知1月1日9:00太阳方位角为-42度，即南偏东42度），此时，水平百叶和无百叶情况时室内照度分布都呈现北面照度大，南面照度小的特点，而竖直百叶由于对直射光的阻挡和反射，反而使得房间南面的照度还稍大于北面，经过调节房间总体照度分布比较均匀，效果较好。同时，查表可得1月1日太阳在上午9点时高度角为13度，故水平百叶不能完全遮挡住太阳的直射光，仍有部分直射光直接进入室内，使得室内的照度分布产生南北方向上的分割效应。11：00水平百叶竖直百叶无百叶最大光照强度： 水平百叶和竖直百叶时均为4000，无百叶时为8000，无百叶时稍大。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度差异不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.70、0.70、0.69。三种情况均较均匀。总体较佳者：水平百叶和竖直百叶。备注：上午11点的时候，太阳高度角为已经达到25度，故水平百叶可以起到较好的阻挡直射太阳光的作用，同时也可以反射直射太阳光到天花板增大房间内部的平均照度，效果较佳。而竖直百叶则将对直射太阳光的反射后直接投射到地面或房间南墙，故彩云图上光线沿南北方向分布较均匀，比其他两种百叶状况北稍亮于南的情形有所改善。16：00水平百叶竖直百叶无百叶最大光照强度： 水平百叶时为280，竖直百叶时为400，无百叶时为550，三者均过小，考虑到为东向房间下午4点时的情况，是比较合理的，这种情况下我们只能取最大值，即无百叶情况时最佳。照度大小分布情况：三种情况均有超过一半区域小于100，其中竖直百叶相对较大，大概有2/3弱。平均照度差异不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.69、0.68、0.69。三种情况均较均匀。总体较佳者：水平百叶和无百叶时稍佳。备注：下午4点的时候太阳位于房间西侧，故东向房间没有直射太阳光，室内照度主要有天空散射光决定。水平百叶由于将光线的反射到天花板，使得近窗处照度降低，内部低于100区域范围没有因为光线被阻挡而增大。竖直百叶则由于光线被反射到地面，室内0.7m高的工作面上光照强度过低区域稍大。小结：1月1日多云情况时竖直百叶和水平百叶较佳。这说明了此时设置百叶是对于改善房间的照度分布和强度是有效的。（1）、典型日7月1日时9：00水平百叶竖直百叶无百叶最大光照强度：水平百叶时为11000，竖直百叶时为16000，无百叶时为18000，均太大。都超出了5000，水平百叶时最小，稍佳。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度方面，水平百叶房屋深处照度较大，而近窗处照度较小，综合而言三者差异不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.67、0.65、0.64。三种情况均较均匀。总体较佳者：水平百叶。备注：7月1日时上午，太阳靠近正东位置（查表知太阳方位角为-81度），且太阳辐射到地面的强度较大，此时无百叶时室内最大光照强度明显过大。而竖直百叶由于没有偏转角度，太阳光仍然近似直射进入室内，没有起到较好的阻挡和反射直射光的作用。水平百叶由于夏季9点太阳高度角已经达到48度，可以很好地阻挡住全部的太阳直射光，使得这些直射光反射到天花板增大室内的整体亮度，可以看到，房间深处的照度也仍然较大。效果明显。11：00水平百叶竖直百叶无百叶最大光照强度： 水平百叶时为2400，竖直百叶时为8000，无百叶时为10000，竖直百叶和无百叶时过大。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度竖直百叶和无百叶时较大，但对于室内深处部分，三者差异不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.68、0.66、0.66。三种情况均较均匀。总体较佳者：水平百叶。备注：上午11点时太阳高度角较大，水平百叶的反射和阻挡作用效果十分明显。室内照度分布比较均匀。而竖直百叶此时仍然没能起到很好的效果。16：00水平百叶竖直百叶无百叶最大光照强度： 水平百叶时为1600，竖直百叶时为1800，无百叶时为2800，均满足要求。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度差异不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.71、0.70、0.69。三种情况均较均匀。总体较佳者：三者无明显区别。小结：此时水平百叶效果明显较好。这主要是由于7月1日太阳辐射强度和高度角较大，而且太阳可近似认为处于与房间所在的东西方向竖直面，水平百叶可以较好地调节室内的光照部分，相比而言，竖直百叶此时没有起到较好的效果。2）、阴天天气（1）、典型日1月1日时9：00水平百叶竖直百叶无百叶11：00水平百叶竖直百叶无百叶16：00水平百叶竖直百叶无百叶小结：由于阴天天气状况下，入射光中没有太阳直射光，所以9:00，11:00，16：00三个时刻下分析结果差异不大。对其中任意一个时间段，三种百叶布置情况下室内照度分布差异不大，整体上最大光照强度为无百叶大于竖直百叶大于水平百叶，由于无百叶时整体亮度已经不够，故无百叶已经是较佳效果。而水平百叶由于将光反射到天花板而弥补了对光遮挡的不利效应，效果上可以近似认为将近窗处的光照“转移”到室内深处，因此效果比将光线反射到地面的竖直百叶稍好。（1）、典型日7月1日时9：00水平百叶竖直百叶无百叶11：00 水平百叶竖直百叶无百叶16：00水平百叶竖直百叶无百叶小结：此时变化情况同典型日1月1日的情况相似，不同之处在于由于7月1日散射辐射强度大于1月1日，故无百叶情况时可能出现近窗处照度大于5000的情况（数据显示三个时间段分别为5500，7000，4000）。此时，水平百叶这种条件下调节室内光照分布的作用比较明显，使用水平百叶在这种情况下具有较佳的效果。2、水平百叶、水平偏转百叶（两种策略）的比较1）、多云天气（1）、典型日1月1日时9：00水平百叶水平半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：水平百叶时为4500，水平半角偏转百叶时为4500，水平偏转百叶（另一种策略）时为1800。照度大小分布情况：前两种情况所有区域均大于100，而另一种策略则由于对阳光阻挡太多而造成室内深处照度明显不够。平均照度半角偏转稍大于水平百叶，而另一种策略则明显较低。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.69、0.73、0.75。水平百叶稍差。总体较佳者：水平半角偏转较佳。备注：半角偏转使得太阳更容易进入室内，故由图可以看出半角偏转时平均照度较佳，且近窗处由于对光的部分阻挡作用也没有超出5000，效果较好。另一种策略对光的阻挡作用太强，造成室内照度明显不足。由图可以看出另一种策略时室内有一条斜向下的光照强度较大的光带，这是由于此时太阳位置并非处于房间正东，而是靠东南方向（方位角-42度），因此直射光仍有部分直接进入室内造成斜向下也近似42度光斑带。11：00水平百叶水平半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：水平百叶时为4000，水平半角偏转百叶时为4000，水平偏转百叶（另一种策略）时为2600，均满足要求。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度半角偏转稍大于水平百叶，另一种策略相比较低。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.70、0.74、0.73。三种情况均较均匀。总体较佳者：水平半角偏转较佳。备注：整体效果与上午9点相差不大，但此时另一种策略房间深处的照度已经满足要求。分析原因，主要是因为此时另一种策略时百叶偏转角度较小，从原来的-64度减小为-40度（负号表示百叶俯视图中向下偏转，“减小”指绝对值的减小，下同）。这两种情况下入射光线与百叶的关系如上图所示（图中只是定性说明偏转大小，定量的角度未必一致），从图中可以清楚地看出偏转角度变小时，能够通过百叶反射进入室内的光线区域（即直线1和2之间的区域）明显增大，这样便使得最后偏转角度小的百叶室内光照强度大。同时由于11时室外太阳辐射强度比9时大，也增大了室内的光照强度。小结：此种天气和典型日条件下，水平半角偏转百叶时室内照度分布无论从整体大小还是分布均匀度都要优于水平百叶，同时最高值也没有超过要求，可见水平半角偏转策略此时是有利的。而另一种策略的偏转则使得房间内的平均照度下降，甚至出现低于100的区域，没有起到较好的效果。这主要是由于此时太阳辐射强度并不大，而太阳高度角较小，另一种策略对阳光反射作用的选择性较大（即1、2之间的区域较小）使得直射光进入室内部分不多。（1）、典型日7月1日时9：00水平百叶水平半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：水平百叶时为11000，水平半角偏转百叶时为14000，水平偏转百叶（另一种策略）时为11000，三者均太大，相比而言半角偏转较差。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度半角偏转稍大于另一种策略，另一种策略稍大于水平百叶。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.70、0.74、0.73。三种情况均较均匀。总体较佳者：无。备注：由于7月1日9:00太阳高度角已经达到48，故另一种策略此时偏转角度只有6度，利于太阳光反射进入室内。同时，这时候另一种策略已经可以挡住直射光直接进入室内，而水平百叶由于未偏转对阳光的阻挡作用较大，故室内平均照度低于另一种策略。可见水平百叶与另一种策略对室内照度的影响主要与太阳高度角有关，太阳高度角等于45度时，两者效果是一致的，太阳高度角大于45度时，另一种策略有利于采光，太阳高度角小于45度时，水平百叶有利于采光。但由于此时室外太阳辐射强度较大，故水平百叶较强的挡光作用有利降低近窗处的照度，比较合适。11：00水平百叶水平半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：水平百叶时为2400，水平半角偏转百叶时为3200，水平偏转百叶（另一种策略）时为5500，另一种策略稍大。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度另一种策略大于半角偏转，半角偏转稍大于水平百叶。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.68、0.65、0.53。另一种策略太低。总体较佳者：水平半角偏转较佳。备注：此时与9:00的现象原理上无大的区别，但表现得更突出，由于高度角已经达到69度，另一种策略时对光的阻挡作用已经低于前两者，但同样由于此时室外辐射强度较大，故挡光作用较小的反而不太适合房间采光。分析还可以得到太阳高度角为60度时，水平半角偏转百叶和另一种策略的效果是一致的。另外，这种条件下水平百叶的光照均匀程度较大，而另一种策略明显太小。小结：记太阳高度角为，由上面的分析可以知道，三种偏转关系中，另一种策略偏转的对室内的采光与太阳高度角关系可以概括如下：考虑到7月1日多云天气时室内辐射强度较大，此种条件下另一种策略由于采光作用较强，反而使得效果不佳。而此时水平百叶光照均匀度、室内平均照度已经满足要求，故无需偏转即可。再者，综合1月1日的分析，可以知道，在多云天气下另一种策略采光作用与室外辐射强度变化方向相同，即室外辐射强度大时采光作用大，室外辐射强度小时采光作用小（这是由太阳高度角与辐射强度大小变化的趋势一致造成的），是不符合我们的采光要求的。3、竖直百叶、竖直偏转百叶（两种策略）的比较1）、多云天气（1）、典型日1月1日时9：00竖直百叶竖直半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：竖直百叶时为3500，竖直半角偏转百叶时为4000，竖直偏转百叶（另一种策略）时为2800。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度竖直半角偏转百叶较大，竖直百叶与另一种策略相差不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.70、0.68、0.68。竖直百叶稍佳。总体较佳者： 三者均可。备注：查表得此时太阳方位角为-42度，即太阳方向的水平投影与竖直百叶面夹角为48度，可以发现与典型7月1日9:00的太阳高度角48度相同。从结果也可以看出，这两种情况的最后结果差异不大，区别在于，7月1日室外辐射强度大，而1月1日室外辐射强度小，这也使得1月1日的时候另一种策略不像前面描述的采光作用与室外辐射强度变化方向相同，故此时另一种策略的实际效果不是很差。11：00竖直百叶竖直半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：竖直百叶时为4000，竖直半角偏转百叶时为5000，竖直偏转百叶（另一种策略）时为4500，三者无明显区别。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度竖直半角偏转百叶大于竖直百叶，竖直百叶大于另一种策略。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.70、0.69、0.65。竖直百叶稍佳。备注：此时太阳方位角为-16度，即太阳方向的水平投影与竖直百叶面夹角为74度，可以发现与典型7月1日11:00的太阳高度角69度相近。两者的结果也具有一定的相似性。小结：此种情况下百叶是否偏转并不是十分重要，竖直半角偏转略优于竖直百叶。另一种策略此时效果也不是很差。（1）、典型日7月1日时9：00竖直百叶竖直半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：竖直百叶时为16000，竖直半角偏转百叶时为16000，竖直偏转百叶（另一种策略）时为2400，只有另一种策略满足小于5000的要求。照度大小分布情况：另一种策略出现了一部分小于100的区域。所有区域均大于100。平均照度另一种策略较小。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.67、0.67、0.66。总体较佳者：三者各有优劣。备注：此时由于太阳方位角为-81，故竖直百叶和竖直半角偏转百叶效果相差很小。太阳方向的水平投影与竖直百叶面夹角为9度，与典型日1月1日9:00的太阳高度角13度相近，结果也相似。同时，由于此时室外辐射强度较大，故另一种策略对光的阻挡作用使得它近窗处满足了照度的要求，但房间深处却出现照度小于100的区域，而前两种则近窗处照度过大，但所有区域照度大于100。可以说三者各有优劣。11：00竖直百叶竖直半角偏转百叶另一种策略最大光照强度：竖直百叶时为8000，竖直半角偏转百叶时为9000，竖直偏转百叶（另一种策略）时为8000，均过大。照度大小分布情况：三种情况所有区域均大于100。平均照度差异也不大。工作面照度分布的均匀程度：求得三者的均匀程度分别为0.66、0.66、0.66。总体较佳者：三者相差不大。备注：此时由于太阳方位角为-43度，太阳方向的水平投影与竖直百叶面夹角为47度，与典型日7月1日9:00的太阳高度角48度相近，结果也相似，此处不再详细分析。小结：对于竖直百叶和竖直偏转百叶两种策略之间的比较，可以发现很多地方与水平百叶和水平偏转百叶两种策略之间的比较很相似。我们可以列出太阳高度角的表格观察：1.17.19:00高度角1348方位角-42-8111:00高度角2569方位角-16-43转化后1.17.19:00高度角1348方位角余角48911:00高度角2569方位角余角7447可以发现，同一时刻1月1日的方位角余角与7月1日的高度角相差不大，而7月1日的方位角余角与1月1日的高度角也相差不大（不过11:00时刻时略有差距），这便是上述分析过程中出现相似的原因。三、总结我们先汇总一下上面的结论，然后得出一些结论。为了便于观察，采取表格的形式。1结论汇总1）对于多云天气：典型日1月1日的结果说明：需要布置百叶吗？需要布置水平百叶还是竖直百叶？皆可需要偏转吗，怎么偏转？需要水平半角偏转较佳竖直百叶偏转与否并不重要典型日7月1日的结果说明：需要布置百叶吗？需要布置水平百叶还是竖直百叶？水平百叶需要偏转吗，怎么