建筑物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、吉林建筑大學(xué)建筑物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班 級(jí)： 建筑113班 姓 名： 劉凱 學(xué) 號(hào)： 01111318 實(shí)驗(yàn)題目： 繪圖室照度實(shí)測(cè) 指導(dǎo)教師： 鄭秋玲 實(shí)驗(yàn)日期：14.5.9 小組成員劉凱，王志成，劉醒實(shí)，蔣勁鋒 學(xué)生成績(jī)： 2014年5月9日 實(shí)驗(yàn)一 采光實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)日期： 2014.5.9 小組成員： 劉凱，王志成，劉醒實(shí)，蔣勁鋒 實(shí)驗(yàn)題目：繪圖室采光實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握照度計(jì)的正確使用方法。 2.測(cè)定繪圖室內(nèi)工作面照度分布。 3.檢驗(yàn)實(shí)際采光效果是否達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。 4.了解不同光環(huán)境實(shí)況，分析比較設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 5.確定是否需要對(duì)采光進(jìn)行改造或補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（一）采光系數(shù)測(cè)定（二）檢驗(yàn)繪圖室內(nèi)

2、亮度分布狀況（三）測(cè)量不同表面的光反射比（四）測(cè)量窗玻璃的光透射比實(shí)驗(yàn)步驟：（一） 采光系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟及原理實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)采光系數(shù)定義：室內(nèi)某一點(diǎn)的天然光照度（En）和同一時(shí)間的室外無(wú)遮擋水平面上的天空擴(kuò)散光照度（Ew）的比值，即C=(En /Ew)100 。所以測(cè)量采光系數(shù)需要兩個(gè)照度計(jì)，一個(gè)測(cè)室內(nèi)照度，同時(shí)另一個(gè)測(cè)室外照度。測(cè)試儀器：兩臺(tái)照度計(jì)1.場(chǎng)所和布點(diǎn)：選一側(cè)窗采光房間，在窗、窗間墻中間，垂直于窗面布置兩條測(cè)量線，離地高度與工作面相同，間隔1.15m布置一測(cè)點(diǎn),第一個(gè)與最后一個(gè)測(cè)點(diǎn)分別距離外墻與側(cè)墻0.5m。2.天氣條件：陰天(并非絕對(duì)全陰天)。時(shí)間在13:00-14:00之間，因

3、這一時(shí)段室外照度變化不大。3.室外照度：選擇周?chē)鸁o(wú)遮擋的建筑物屋頂上進(jìn)行測(cè)量。光接收器與周?chē)ㄖ锘蚱渌趽跷锏木嚯x大于遮擋物高度（自光接收器所處水平位置算起）的6倍以上。讀數(shù)時(shí)與室內(nèi)照度讀數(shù)時(shí)間一致。3.室內(nèi)照度：光接收器放在與實(shí)際工作面等高的水平面處測(cè)量照度。測(cè)量時(shí)熄滅人工照明燈。測(cè)量者避開(kāi)光的入射方向，以防止對(duì)光接收器的遮擋。為了提高測(cè)量精度，每一測(cè)點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行23次讀數(shù)，然后取讀數(shù)的均值。4.準(zhǔn)確填寫(xiě)采光實(shí)測(cè)記錄表（見(jiàn)附表）5.整理數(shù)據(jù)，繪出典型剖面的采光系數(shù)曲線圖，并進(jìn)行分析。測(cè)點(diǎn)分布圖 實(shí)驗(yàn)測(cè)試表格及簡(jiǎn)單說(shuō)明 測(cè)量?jī)x器型號(hào)： TES 1330A型數(shù)位 式照度計(jì) 實(shí)測(cè)日期時(shí)間： 201

4、4年5月9日 天空情況： 陰（并非全陰天） 采光實(shí)測(cè)記錄表1，繪制表格，計(jì)算采光系數(shù)平均值2，根據(jù)不同測(cè)點(diǎn)的的實(shí)測(cè)值畫(huà)出窗軸線及窗間墻中軸線之間剖切線上的采光系數(shù)曲線3，各個(gè)采光系數(shù)曲線匯總，得出繪圖室采光效果的結(jié)論 采光實(shí)測(cè)記錄表測(cè)量?jī)x器型號(hào)：ST-85型自動(dòng)量程照度計(jì)實(shí)測(cè)時(shí)間：11:0013:00天空情況：全陰天測(cè)點(diǎn)室內(nèi)En室外EwC值實(shí)測(cè)值校正值實(shí)測(cè)值校正值A(chǔ)13180312031505560050500465006.8%A21100100010506840049700515002.1%A36706906805110050600501001.5%A43703503605200052400

5、515000.8%A52803102955160051400521000.66%A61301301305200054500632000.22%A780901005530059100605000.22%B11540149015006090061200613002.64%B21140118011205400061400590002.2%B36806906706020059600576001.1%B43403103505460054100537000.66%B52302302205350053900532000.44%B61601501505260053300507000.33%B712011011

6、05510052400509000.22%C11450141013005070050300533003.0%C210209909705750050100516002.09%C36206605805110050600503001.32%C43303603505630056700573000.66%C51902001905880058600588000.33%C61501601505950060600620000.33%C71401401406600063300628000.22%D11300131013206200062100607002.31%D298010009906280062000626

7、001.76%D36306206206200061900617001.1%D43303403506200061800592000.66%D51701901805880055500562000.33%D61401501505920058700576000.33%D71701201205180051100469000.22%E12310204021904770044700458005.28% E21000102010504830047500473002.31% E35806205904640046600467001.43% E43002803204540045500457000.77% E5190

8、2002004370043300414000.55% E61201301304160042200415000.33%E79080904980049000479000.221%F11701801804710046700467000.44%F24204004204280043700433001.1%F33603803904330043500441000.99%F42302202204410044200434000.55%F51201301304190041400417000.33%F61201101004020039400392000.33%F760606026 70027800274000.22

9、%A-A剖面 采光系數(shù)平均值C（）=（6.8+2.1+1.5+0.8+0.66+0.22+0.22）/7=1.8 采光均勻度Uc=0.22/1.8=0.12B-B剖面 采光系數(shù)平均值C()=(2.64+2.2+1.1+0.66+0.44+0.33+0.22)/7=1.08 采光均勻度Uc=0.22/1.08=0.2C-C剖面 采光系數(shù)平均值C()=(3.0+2.09+1.32+0.66+0.33+0.33+0.22)/7=1.13 采光均勻度Uc=0.22/1.13=0.19D-D剖面 采光系數(shù)平均值C（%）=（2.31+1.76+1.1+0.66+0.33+0.33+0.22）/7=0.96

10、 采光均勻度Uc=0.22/0.96=0.22E-E剖面 采光系數(shù)平均值C(%)=(5.28+2.31+1.43+0.77+0.55+0.33+0.22)/7=1.55 采光均勻度Uc=0.22/1.55=0.14F-F剖面 采光系數(shù)平均值C=（0.44+1.1+0.99+0.55+0.33+0.33+0.22）/7=0.56 采光均勻度Uc=0.22/0.56=0.39數(shù)據(jù)整理繪制采光系數(shù)曲線圖 A-A剖 B-B剖 C-C剖 D-D剖 E-E剖 F-F剖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 匯總各個(gè)剖切線的采光系數(shù)曲線 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論：1.建筑的外觀形態(tài)及環(huán)境對(duì)采光的影響 窗戶左側(cè)有建筑物遮擋（高度在20米左右）

11、與此建筑成直角。室外墻面面磚為青色瓷磚，表面較粗糙，不會(huì)對(duì)陽(yáng)光進(jìn)行較強(qiáng)的反射。2.分析采光系數(shù)曲線根據(jù)視覺(jué)作業(yè)場(chǎng)所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值得知： 教室作業(yè)精細(xì)度屬于精細(xì)，采光等級(jí)為三，采光系數(shù)最低值為2%。但是我們所測(cè)試的繪圖教室其采光系數(shù)最低值為0.22%。所以，對(duì)于教室內(nèi)采光系數(shù)的測(cè)定與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，得出，此教室采光沒(méi)有達(dá)到要求。（二）檢驗(yàn)室內(nèi)亮度分布狀況測(cè)試儀器：亮度計(jì)一臺(tái)，三腳架一臺(tái)1.選定一固定位置作為測(cè)量位置，在此觀測(cè)點(diǎn)可看到的各種表面，都選作測(cè)量點(diǎn)；同一表面的測(cè)點(diǎn)數(shù)，則視該表面面積大小、亮度變化程度而定。2.測(cè)量時(shí)間選擇在工作期間的正常條件和最不利條件（例如有直射陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，陽(yáng)

12、光直射窗外淺色建筑物時(shí)）。3.觀測(cè)者位置：室內(nèi)采用照明時(shí)，亮度計(jì)放在房間長(zhǎng)度方向的中軸線上，離墻0.5m，離地高1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）處，亮度計(jì)朝向另一端墻。室內(nèi)為天然采光時(shí)，亮度計(jì)朝窗放在通過(guò)有窗間墻的中軸線上，離內(nèi)墻0.5m，離地1.2m(坐姿)或1.5m（站姿）處。 4.將得到的數(shù)據(jù)直接標(biāo)注在以同一位置同一角度拍攝的室內(nèi)照片上，或以測(cè)量位置為視點(diǎn)的透視圖上。 室內(nèi)平面圖 室內(nèi)測(cè)點(diǎn)：天花板，工作面（12），梁 四周墻，黑板，窗戶，柱1)、正常條件 測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值天花板各點(diǎn)亮度值（cd/m2）118.4墻面各點(diǎn)亮度值（cd/m2）a37.3工作面各點(diǎn)亮度值（cd/

13、m2）130.2232.0b34.3257.1323.3c37.3334.2448.9d20.14109.8520.5e43.25101.4650.7f44.3632.0窗各點(diǎn)亮度值（cd/m2）A177.8g81.17138.4B302.0h14.5863.3C314.0963.4黑板各點(diǎn)亮度值（cd/m2）a19.7梁各點(diǎn)亮度值（cd/m2）124.610166.9b10.0252.51195.1c7.5321.51215.5d6.3450.1 （三）測(cè)量表面光反射比測(cè)試儀器：照度計(jì)一臺(tái)1. 選擇不受直接光影響的被測(cè)面，將照度計(jì)的光接收器緊貼被測(cè)表面，測(cè)得入射照度Ei 。2.再將光敏面對(duì)準(zhǔn)

14、測(cè)點(diǎn)，逐漸平移開(kāi)，照度計(jì)讀數(shù)將隨之而變，待讀數(shù)穩(wěn)定后，即為反射光照度Er。由下式求出光反射比： r = Er / Ei3.也可用照度計(jì)和亮度計(jì)分別測(cè)出被測(cè)表面的照度E(lx)和亮度L(cd/),通過(guò)下式求出均勻擴(kuò)散反射表面的光反射比r值：r = pL/E注意：每個(gè)被測(cè)面一般應(yīng)選取3 至5個(gè)測(cè)點(diǎn)，然后求出算術(shù)平均值作為該被測(cè)面的光反射比。測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)使被測(cè)表面照射狀況保持不變，否則會(huì)影響測(cè)量精度。（四）測(cè)量窗玻璃的光透射比測(cè)試儀器：照度計(jì)一臺(tái).在天空擴(kuò)散光條件下，將照度計(jì)的光接收器分別貼在窗玻璃的內(nèi)外兩側(cè)，且兩側(cè)的測(cè)點(diǎn)應(yīng)處在同一軸線上。分別讀出內(nèi)、外兩側(cè)的照度Ei 和Eo ,按下式求出透射比t

15、：t =Ei/Eo反射比與透射比測(cè)定記錄表測(cè) 點(diǎn)項(xiàng) 目123平均值墻面光反射比測(cè)定光敏面朝外199.077.745.2107.3光敏面朝向墻面114.346.621.160.7墻面光反射比0.570.600.470.57地面光反射比測(cè)定光敏面朝上88.833.0260127.3光敏面朝下32.914.612356.8地面光反射比0.370.440.470.45黑板光反射比測(cè)定光敏面朝外51.759.197.469.4光敏面朝向黑板4.57.714.38.8黑板光反射比0.090.130.150.13工作面光反射比測(cè)定光敏面朝上192.264035.497.2光敏面朝下67.717.912.33

16、2.6工作面光反射比0.350.280.350.33窗玻璃 光透射比測(cè)定光敏面在窗外朝外6030662068606503.3光敏面在窗內(nèi)朝外4400463049404656.7窗玻璃光透射比0.730.700.720.72實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 根據(jù)教室室內(nèi)各表面反射比為：墻面0.30.8、地面0.10.5、作業(yè)面0.20.6，由上述表格得知室內(nèi)各表面反射比符合要求。實(shí)驗(yàn)二： 照明實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014.5.10小組成員：劉凱，王志成，劉醒實(shí)，蔣勁鋒 實(shí)驗(yàn)題目：照明實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.檢驗(yàn)實(shí)際照明效果是否達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。 2.了解不同光環(huán)境的實(shí)質(zhì)，分析、比較設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 3.確定是否需要對(duì)照明進(jìn)行改裝和

17、維修。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在測(cè)試房間內(nèi)，在每個(gè)工作地點(diǎn)測(cè)量照度，然后加以平均。對(duì)于沒(méi)有確定工作地點(diǎn)的空房間或非工作房間，如單用一般照明，通常選0.8m高的水平面測(cè)量照度。將測(cè)量區(qū)域劃分成大小相等的方格，測(cè)量每格中心的照度Ei，平均照度可用算術(shù)平均值來(lái)求。小房間每個(gè)方格的邊長(zhǎng)取1m，；大房間可取24m；走廊、樓梯等狹長(zhǎng)的交通地段沿長(zhǎng)度方向中心線布置測(cè)點(diǎn)，間距12m，測(cè)量面為地平面或地面以上150mm處。測(cè)點(diǎn)越多，得到的平均照度值越精確，但耗費(fèi)的精力也越多。如要求測(cè)量誤差在10以?xún)?nèi)，則可用室形指數(shù)Kr來(lái)確定測(cè)點(diǎn)最少個(gè)數(shù)，見(jiàn)下表：測(cè)點(diǎn)數(shù)與室形指數(shù)的關(guān)系室形指數(shù)Kr最低測(cè)點(diǎn)數(shù)141 292 316325其中：K

18、r=LW/hr(L+W)Kr : 室形指數(shù)L、W：房間的長(zhǎng)、寬Hr : 燈具至測(cè)量平面的高度實(shí)驗(yàn)步驟及方法：1.測(cè)量宜在晚間進(jìn)行。測(cè)量前，打開(kāi)全部燈具，待其穩(wěn)定后（穩(wěn)定時(shí)間：白熾燈5分鐘；熒光燈15分鐘；HID燈30分鐘）才能開(kāi)始測(cè)量。測(cè)量時(shí)測(cè)試人員不應(yīng)遮擋光接收器。2.作現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查記錄，內(nèi)容包括：（1）燈具的類(lèi)型、功率和數(shù)量和使用齡期。（2）繪制房間的平、剖面圖，注明燈具的位置和掛高，以及燈具的損壞與污染情況（3）室內(nèi)主要表面的顏色和狀況。（4）測(cè)量?jī)x器的型號(hào)和編號(hào)。（5）測(cè)定日期、起止時(shí)間、測(cè)定人、記錄人。3. 按上述原則確定測(cè)點(diǎn)位置及數(shù)量。并在標(biāo)有燈具與測(cè)點(diǎn)位置的平面圖上，標(biāo)注各點(diǎn)的照度實(shí)

19、測(cè)值。4. 進(jìn)行亮度測(cè)量，方法同采光實(shí)測(cè)中檢驗(yàn)室內(nèi)亮度分布。觀測(cè)者位置：室內(nèi)采用照明時(shí)，亮度計(jì)放在房間長(zhǎng)度方向的中軸線上，離墻0.5m，離地高1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）處，亮度計(jì)朝向另一端墻。5. 整理測(cè)量數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查記錄1.燈具情況在本實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，測(cè)量地點(diǎn)為逸夫樓建筑繪圖教室，使用燈具為24w熒光燈，外部為金屬防眩光燈罩，共有9組，每組2個(gè)燈管，燈管發(fā)光狀況良好，表面無(wú)明顯污漬。平均使用時(shí)間為半年。2.室內(nèi)情況測(cè)試地點(diǎn)，逸夫樓建筑繪圖教室為建筑與規(guī)劃學(xué)院建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生自用教室，地面為，由于無(wú)外人進(jìn)入，衛(wèi)生保持良好，地面反光程度良好，無(wú)大面積污漬。墻面為大白粉刷，根據(jù)學(xué)

20、校要求，在局部有一些裝飾（貼畫(huà)，照片等），本組討論認(rèn)為，基本上不影響對(duì)室內(nèi)亮度的測(cè)量。天花為白色石灰，無(wú)污漬。北側(cè)墻有三扇窗，南側(cè)有兩扇門(mén)。前部講臺(tái)為復(fù)合板，土黃色表面，表面整潔。房間情況：進(jìn)深8m，寬開(kāi)間12m，高4.2m3. 測(cè)量?jī)x器亮度測(cè)量使用的設(shè)備是北京師范大學(xué)光電儀器廠生產(chǎn)的L88型亮度計(jì)，編號(hào)0228，測(cè)量單位為100cd/m2。保存狀況良好，使用正常。照度測(cè)量使用的設(shè)備是TES 1330A型數(shù)位式照度計(jì)，使用情況良好，電量充足。4. 測(cè)定時(shí)間測(cè)量時(shí)間為5月10日，下午19：30至20：30。 照明條件下的工作面照度 照明條件下的測(cè)點(diǎn)亮度測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值墻面各點(diǎn)的亮度值（cd/m2）W122.5天花板各點(diǎn)的亮度值（cd/m2）P19.4燈具亮度值（cd/m2）D1604.0W228.6P27.1D2650.0W316.2P38.3D3642.0W414.3P47.4窗的亮度值（cd/m2）C16.7W516.8P512.7C25.4W616.9P69.5C34