人类主要的活动,集中于一个建筑空间之内,而这个空间的构造,包括了建筑、装饰、陈设、照明等很多元素。那么这就要求空间的所有构成都是以人为中心来设置的。办公室是人类进行文案工作的地方,照明是提供视觉的一个保障系统。光照会影响员工对于工作环境的满意度。而开放式的办公室,从环境边界条件(如地理位置,外部物体遮挡和正面方向)到室内设计参数(如分隔高度,工作台反射率和天花板反射率)均影响办公室采光。
一、开放式办公室采光的要求
采光可以被定义为有意识地使用无眩光、自然光来照亮建筑物的内部。采光倡导者声称,它为建筑及其拥用者提供了显著的好处,从员工生产率的提高到建筑设计质量和节能的增强。尽管有很多优点,但是采光在设计方面,通常不是一个高度优先考虑的因素,尤其是在开放式办公室设计时。许多规划者对采光的漠视可能是由于缺乏丰富的日光性能指标和过度乐观的节能预测。
与日光有关的好处往往是定性的,并且包括节能效益,总是难以用数量表达。 由此导致的缺乏有意义的日光性能指标通常会阻止日光成为严格的设计标准。 事实上,日光因子仍然是表征建筑物日光情况的唯一常用参数。
日光因子,是在阴云CIE天空下,归一化室内照度分布,可以使用简单的电子表格公式或计算机模拟进行估算。最近英国的一项调查针对居民对日光因素的满意度进行研究并得出结论,平均日光水平在2%至5%之间时可以使满意度最大化。 这一发现符合英国标准协会的建议。另一方面,该研究发现,具有相同平均日光系数的办公室之间的满意度存在差异,这表明其他设计因素如方向,噪音也是很重要的影响因素。通常的开放式办公室不适合采光,因为工作场所太亮或太暗。目前的设计开放计划办公室的做法忽略了日光,并喜欢用低透射率玻璃窗。从而影响延伸到许多工作台的电气照明范围。
根据建筑照明设计规范相关规定,对于“连续阅读或书写”的办公室工作台,普通办公室照度应该在300lx,高档办公室最低照度不得低于500lx。根据这些法律要求,工作场所的日光自主度定义为平均桌面照度高于500lx时每年占用的时间百分比。通常假定百叶窗全年收回(最大日照可用性),而照明在办公时间内始终启用。与此参考场景相比,调光照明系统承诺节能效果不切实际,因为照明传感器对可用日光作出响应,而员工则不能。
二、影响开放式办公室光照的相关因素
(一)外部障碍
由于周围建筑物和景观造成的阴影严重减少可用日光的强度,特别是在人口稠密的大都市。该因素应被考虑,因为可能激发在如此密集的城市环境中关闭百叶窗的隐私问题。如果百叶窗总是关闭,这会对预期的节能产生破坏性影响。日光自治分布表明,障碍物角度的上升导致在立面附近越来越窄的日光条,即在整个空间中越来越不均匀的日光分布。
(二)光照系统
调光照明系统可以为开放式办公室的周边工作场所节省大量能源。使得第二排办公室的能源节约更加温和,因此今天的调光控制在经济上更难以证明其合理性。另一方面,由于传感器预计会变得更便宜,集成度更高,更容易调试,因此在不久的将来,调节第二排办公室的照明设备可能成为可行的设计选择。但是第三排办公室没有可观的节省。
(三)地理位置
随着纬度的增加和年太阳辐射总量的增加,日照量也在发生变化。由于北部地区的日长较短,冬季月份出现大部分差异。又比如某些地区阴暗的冬天阴云密布。百叶窗的量应该做相应的调整,从而更好的利用百叶窗,排除室内阳光直射来缓和工作台之间的差异。
(四)建筑物外部方向
外观方向即建筑物的走向。如果百叶窗永久收回,便没有阳光直射,北面的立面节能量最低。由于几乎没有任何直接的阳光照射在北部的面上,北部和西部的光照显著低于南部或东部的外部光照。
(五)办工桌的摆放
办公桌宜于窗户呈锐角(90°以内的角度)放置。同时人工照明必须根据这种布局做出相应调整。办公桌的作业表面可以设置不同的水平高度,并可选择不同的倾斜角度。保证作业表面的照度达到1000 Lx左右。因为照明利于员工的身体舒适、身心健康,会有精神放松的感觉。好的照明条件也可以在一定程度上改变办公室内员工的工作情绪。
三、室内设计与开放式办公室光照的关系
(一)分区设计
室内设计变量对由日光引起的能量节约的影响在内部大于周边工作空间。因此,对于不同分区高度(左侧)和反射率(右侧)的第二排办公室的节能量。将分区高度从64英寸降低到48英寸,几乎节省能源两倍。外围设备和第二排办公室之间的分隔高度降低的另一个好处是后者获得了前者的一些便利设施,即外面的局部视图。另一方面,较低的隔板减少了两个工作空间之间的声学分隔。该设计选项可以将周边和第二排办公室之间的同事之间密切沟通的工作地点分组,并预留具有较高分区的内部空间以用于更多噪音敏感的任务。减少分区反射同时也减少了第二排办公室的日光量。
(二)天花板设计
天花板是采光的关键设计元素,因为穿透第一排办公室之外的建筑物的大部分日光至少从天花板反射一次。因此如果第二排办公室的高度为8英尺,可以高反射率天花板的日光能量。因此有研究指出将天花板高度从9英尺降低到8英尺,可节省一半的能源。另一方面,增加天花板反射率对节能有积极影响,并能使得整个空间的日光分布更均匀。 由于提高天花板反射率是一种低成本的设计措施,因此可以强烈推荐。
(三)工作台大小
有研究显示10英尺x10英尺的开放式办公室,减少单个工作台的尺寸可增加采光的效果[3]。但对于周边的工作台的日光分布和节能基本上没有影响。对于第二排办公室来说,效果在原则上可能是存在的,因为工作场所靠近门面,因此会获得更多的日光。另一方面,在这样一个人口密集的办公室里,暗处可能降低,因为可能感受阳光的个人数量增加。
办公室良好的照明要提供一个简洁明亮的环境,满足员工办公、沟通、思考、会议等工作上的需要,还要保持区域之间的统一性和舒适性,提高员工的工作效率。同时还可以通过办公空间向来访游客传播良好的形象。对于开放性办公室的设计,应考虑其光照分布。
办公室的地理位置,办公楼的外部走向,外部障碍,光照系统以及办公桌的摆放对开放性办公室的光照均有显著影响。为了设计较好的开放性办公室的光照,应在室内设计时,考虑分区设计,天花板材质的反光率以及单个工作台的大小。因为天花板和分区设计属性及其位置会极大地影响空间的照明条件。
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