1、引言

光環(huán)境是建筑環(huán)境中的一個重要組成部分。良好的光環(huán)境不僅能滿足人們生活和工作的功能要求，還能創(chuàng)造出豐富的藝術(shù)效果。人眼在長期進(jìn)化的過程中，適應(yīng)了天然光，在天然光環(huán)境中具有更高的視覺功效。同時，天然光是一種取之不盡、用之不竭的資源，充分利用天然光可節(jié)省大量的照明用電，從而減少自然資源的消耗及有害氣體的排放，達(dá)到節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的。因此，天然采光是綠色照明的重要內(nèi)容之一。

窗是最主要的一種采光形式，同時也是人和大自然的交流媒介。建筑師在設(shè)計時，往往采用大面積玻璃窗和玻璃幕墻，為室內(nèi)空間創(chuàng)造出明快的環(huán)境氣氛，為室外空間構(gòu)成富有表現(xiàn)力的建筑立面。在過分注重光的藝術(shù)效果的同時，窗引起的晝光不舒適眩光在很大程度上影響了天然光環(huán)境的質(zhì)量。因此，有必要進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的計算，為建筑師提供設(shè)計依據(jù)。

計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，使得利用計算機對天然光進(jìn)行模擬分析成為可能。為此，本文作者編寫了用于計算晝光眩光的計算機程序，通過輸入設(shè)定好的計算條件，程序會給出晝光眩光的計算結(jié)果，可供設(shè)計人員參考。

2、研究狀況

英、美、法和比利時等國對窗的不舒適眩光進(jìn)行了比較深入的研究，在計算和評價方法上取得了重大成果。以下從評價原則、計算和評價方法及評價標(biāo)準(zhǔn)幾個方面作簡要介紹。

2．1　評價原則

即使在白天，建筑物室內(nèi)往往也會使用人工光源照明。因此，在室內(nèi)晝光眩光的計算中，需要考慮室內(nèi)常設(shè)輔助照明（ＰＳＡＬＩ）的影響。在預(yù)測室內(nèi)不舒適眩光時需要綜合考慮晝光和人工照明兩者的作用。

在評價時，原則如下：
（1）兩種情況下的不舒適眩光程度需要分別計算；
（2）如果兩種情況下的眩光都分別能接受，則兩者疊加的結(jié)果也是滿足要求的；
（3）如果兩種情況下的眩光都不能接受，則最終疊加的結(jié)果也是不能接受的；
（4）如果其中一種情況下的眩光能夠接受，而另一種情況下的眩光不能接受，則視具體情況而定。

在本文中，不考慮人工照明的眩光影響，即假設(shè)人工照明設(shè)計已經(jīng)滿足不舒適眩光的要求，只需要考慮在有室內(nèi)常設(shè)照明的條件下室內(nèi)的晝光不舒適眩光的計算與評價，而室內(nèi)照明只是對背景亮度有影響。

2．2　計算和評價方法

各國的學(xué)者提出了多種計算和評價晝光不舒適眩光的方法。

20世紀(jì)60~70年代，Ｃｏｒｎｅｌｌ大學(xué)和英國的Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ對大面積光源的不舒適眩光進(jìn)行了研究，并對窗的不舒適眩光（Gn）提出了如下的計算公式：

Gn=0.478■（1）
DGI=10log∑Gn（2）
?贅=■■（3）
其中，Ls——光源亮度，單位ｃｄ/ｍ2
Lb——視野內(nèi)室內(nèi)各表面的平均亮度，單位ｃｄ/ｍ2
?棕——窗的總立體角，單位球面度（Ｓｒ）
?贅——考慮位置修正窗的立體角，單位球面度（Sr）
P——位置指數(shù)
Ｐ．Ｃｈａｕｖｅｌ考慮到窗外景物、地面和天空亮度的不同，對上述公式作了修改：
Gn=0.478■（4）
其中，Ls——通過窗所看到天空、遮擋物和地面的亮度，單位ｃｄ/ｍ2
Lb——觀察者視野內(nèi)室內(nèi)各表面的平均亮度，單位ｃｄ/ｍ2
Lw——窗的平均亮度，單位ｃｄ/ｍ2
?棕——窗的總立體角，單位球面度（Sr）
?贅——考慮位置修正窗的立體角，單位球面度

由于上述ＤＧＩ公式存在著一些固有的矛盾，部分學(xué)者采用了其他評價方法對晝光眩光進(jìn)行評價。一些學(xué)者引入統(tǒng)一眩光值ＵＧＲ公式進(jìn)行計算。Ｔｏｓｈｉｅ等人提出了ＰＧＳＶ公式，用于預(yù)測人眼對于眩光的感覺；我國學(xué)者提出利用無眩光舒適度（Ｅ）對晝光不舒適眩光進(jìn)行評價。

各國的學(xué)者對于晝光不舒適眩光的計算和評價的研究還在繼續(xù)，由于各人的實驗條件和實驗對象的差異，得到的結(jié)果有很大的不同。但就目前來說，Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ提出的晝光眩光指數(shù)仍然是用于評價晝光眩光時最為常用的方法。

2．3　評價標(biāo)準(zhǔn)

我國學(xué)者對生產(chǎn)車間窗眩光進(jìn)行了大量的實測和評價，并參考國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，于1991年11月15日發(fā)布并實施了《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》50033－91，其中第四章“采光質(zhì)量”的4．0．2規(guī)定側(cè)窗的不舒適眩光應(yīng)符合表1中的規(guī)定。