주광의 이용
지표면에 도달하는 태양광을 주광이라고 하며 이를 이용하여 물체나 그 주변을 조명하는 것을 주광조명이라고 합니다. 주광은 직사일광과 천공광, 그리고 지면이나 주변 건물에 의한 반사광의 세 가지 방법으로 실내에 도달합니다. 건축의 채광설계에서는 변동이 많은 직사일광을 광원으로 취급하는 일은 극히 드물고, 일반적으로 천공광을 광원으로 하는 것이 원칙입니다. 주광은 직사일광과 천공광이 조화를 이루면서 인간의 시각반응에 가장 근접하게 일치하는 조명원입니다. 이로 인해 인공광원보다 작은 양의 주광에 의해서도 인간의 작업활동에 동일한 효과를 줄 수 있습니다. 연색성 측면에서도 주광이 단연 앞서는데, 주광은 가시광선 내의 전체 스펙트럼을 가진 광원으로서 가장 이상적인 광원으로 생각되고 있습니다.
주광을 이용하면 인공조명이 사용하는 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 주광은 일정하지 않고 예측하기가 어렵기 때문에 인공조명과의 연계가 필수적이며, 주광을 이용할 수 있을 때 인공조명을 점멸하거나 밝기를 변화시키는 방법 등을 사용합니다. 주광을 이용하면 인공조명에 비해 같은 조도에 대해 적은 열이 발생하여 냉방 에너지 손실도 부수적으로 줄일 수 있습니다.
직사일광
직상일광이란 태양으로부터의 빛이 구름 등의 차폐물 없이 지표면에 도달하는 것으로, 주광계산에 있어서 태양은 지구궤도의 법선면에 계속적으로 일정한 조도를 공급하는 점광원으로 간주됩니다. 태양과 지구와의 평균거리에서 광선과 수직인 지구 대기권 밖의 평면상 조도인 태양조도상수의 값은 방사조도가 1,377W/㎡일 때에 127,500lx로 표준화되어 있습니다. 실제로 지표면상의 조도를 구하기 위해서는 지구의 타원형 궤도에 따른 태양과 지구 사이의 거리변화, 파장에 따른 대기의 광흡수율 등을 고려하여 이 값을 교정하여야 합니다. 대략 지상에 도달하는 태양방사의 파장은 290~35,000nm 범위에 걸쳐있으며, 자외선이 약 5%, 가시광선이 50%, 적외선이 45% 정도입니다. 직사일광에 의한 조도는 하루 중의 시간과 기후에 따라서 심하게 변동하며 인구밀도와 관계되는 대기의 탁함의 정도 등도 고려되어야 합니다.
천공광
천공광이란 천공의 빛 또는 구름의 반사광, 투과광 등을 의미합니다. 천공광은 직사일광이 대기를 통과할 때 수증기, 먼지 등에 의해 산란되어 발생되는 청공광과 구름의 반사에 의해 발생되는 담천광으로 이루어져 있습니다. 맑은 날의 천공광의 에너지는 직사일광에 의한 에너지의 약 25%를 차지하며, 천공광에 의한 조도는 일출, 일몰의 전후를 제외하고는 사계절을 통해 큰 변동이 없습니다. 그러나 기후에 따라서 조도는 심하게 차이가 납니다. 담천공은 천공에 구름이 차지한 비율이 80% 이상인 경우를 말합니다. 청천공은 구름이 차지한 비율이 30% 이하인 경우이며, 이에 대해서는 북미조명학회에서 정하고 있습니다. 전천공조도는 직사일광과 천공광의 조도를 합한 것을 의미합니다.
창과 채광
창은 채광, 통풍, 환기를 비록하여 전망이나 방재 등을 목적으로 하여 매우 폭넓은 기능을 가지며, 주거환경 면에서도 생리적으로나 심리적으로 중요한 존재입니다. 그리고 가장 중요한 기능은 채광입니다. 근래와 같이 냉난방, 공기조화가 정비된 건물에서의 창은 통풍의 역할은 줄어들고 채광, 전망, 방재 등의 기능이 위주가 됩니다.
측창채광
수직 외벽면의 창으로부터 채광하는 가장 일반적인 채광방법입니다. 창의 편측으로부터 채광하는 편측채광, 대향 하는 2 벽면으로부터 채광하는 양측채광, 기타 다면채광이 있습니다. 편측채광은 가장 전형적이지만 방 안쪽의 조도가 부족하고, 양측채광은 채광량이나 조도분포면에서 우수하지만 두 방향으로부터의 빛으로 그림자가 2개 생겨 안정된 분위기가 손상될 우려가 있습니다. 측창의 상부는 일반 공장에서는 천장 근처까지 높게 하는 것이 채광 및 환기상 유리하고 하부는 작업면의 높이로 하는 것이 유리합니다.
천창채광
지붕 또는 천장면에 있는 천창으로부터의 채광으로 톱 라이팅이라고도 합니다. 천창채광에서는 창면적에 비하여 높은 조도가 얻어지며, 조도분포의 균제도는 인접건물의 영향을 받지 않는 점이 우수하지만 비막이, 조작, 보수, 통풍, 차열 등에서 불리합니다.
정측채광
천창의 채광효과를 얻기 위하여 천창의 위치에 설치된 수직창을 정측창이라 하며, 천창의 결점을 측창으로 보충하는 채광방식으로서, 넓은 작업면에 높은 균제도의 조도분포를 얻을 수 있고 공장 등에 사용됩니다. 톱날형 창이나 층계창 등의 채광방식도 이것의 일종입니다.
건축기준령 및 시행령에서 주택, 학교, 병원, 기타 특정거실에서는 채광을 위하여 창이나 기타 개구부를 설치하도록 정해져 있습니다. 여기서 거실이란 거주, 집무, 작업, 집회, 오락, 기타 이들과 유사한 목적으로 계속적으로 사용되는 방으로 정의합니다.