太陽(yáng)是萬(wàn)物之源，給地球提供了光和熱，滋養(yǎng)了萬(wàn)物生長(zhǎng)。由太陽(yáng)產(chǎn)生的天然光是地球的寶貴財(cái)富，取之不盡，用之不竭，人類長(zhǎng)期在天然光中進(jìn)化發(fā)展而來(lái)，人眼更加適應(yīng)天然光。動(dòng)物的視覺、植物的趨旋光性以及動(dòng)植物隨晝夜循環(huán)、隨季節(jié)變化而棲息等，都受到天然光的影響。

為了獲取天然光，人們?cè)诜课莸耐鈬�護(hù)結(jié)構(gòu)上開了各種形式的洞口，裝上各種透光材料，這些裝有透光材料的孔洞稱為窗洞口或采光口，傳統(tǒng)采光口有側(cè)窗和天窗兩種形式。由于建筑外部光環(huán)境復(fù)雜，且時(shí)刻發(fā)生變化，因此為了控制室外光線并改善室內(nèi)光分布，將簡(jiǎn)易的玻璃窗與其他一些元素結(jié)合在一起，增強(qiáng)了光線的輸送或控制，就形成了采光系統(tǒng)。采光系統(tǒng)的應(yīng)用能在傳統(tǒng)采光窗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展建筑采光性能，目前已經(jīng)發(fā)展了具有不同功能的天然采光系統(tǒng)，并在建筑中廣泛應(yīng)用。

為了評(píng)價(jià)建筑天然采光，人們普遍采用采光系數(shù)（The Daylight Factor）作為采光設(shè)計(jì)的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。我國(guó)目前的采光設(shè)計(jì)規(guī)范《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 500332013）就是采用采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值作為建筑天然光應(yīng)用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并將部分功能用房采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值作為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施極大地推動(dòng)了建筑中天然光的應(yīng)用。

但由于采光系數(shù)是在全陰天條件下的采光評(píng)價(jià)，未考慮日光、朝向及地域氣候等多方面因素的影響，因此很難反映地域氣候?qū)�建筑天然采光的影響。近年�?lái)，建筑中天然采光的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐應(yīng)用基礎(chǔ)正經(jīng)歷著根本性的重新評(píng)價(jià)：

（1）基于氣候的采光模型的提出是采光評(píng)價(jià)體系的重大進(jìn)展，該評(píng)價(jià)體系解決了現(xiàn)有采光標(biāo)準(zhǔn)下的建筑采光問題。

（2）一系列新的表皮和玻璃技術(shù)的出現(xiàn)為建筑天然采光的改善提供了新的手段，并對(duì)采光評(píng)價(jià)體系提供了重要的補(bǔ)充。

（3）基于相機(jī)測(cè)量技術(shù)的成熟，使得研究工作者能以前所未有的寬度及廣度來(lái)描述天然光環(huán)境。

（4）日光暴露與生產(chǎn)效率、健康和生物節(jié)律等光生物研究成果的發(fā)現(xiàn)，使人們重新關(guān)注建筑物天然采光的非視覺效應(yīng)。這些理論和技術(shù)進(jìn)步有可能從根本上改善我們對(duì)建筑物天然采光的看法，并為健康和低能耗建筑的建造與發(fā)展提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

在此背景下，本書編寫不僅考慮天然采光的基本理論、天然采光設(shè)計(jì)原理及天然采光應(yīng)用與計(jì)算，而且還關(guān)注建筑天然采光應(yīng)用的新進(jìn)展。使得讀者通過本書的學(xué)習(xí)，不僅能熟練掌握天然采光的基本原理，還能了解天然采光技術(shù)及評(píng)價(jià)體系的發(fā)展趨勢(shì)；進(jìn)而能正確地應(yīng)用控制建筑物光環(huán)境的技術(shù)措施及方法，創(chuàng)造出適宜的光環(huán)境，提高視覺功效，降低建筑能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展。