建筑物理學(xué)-第二篇-建筑光學(xué)-課后習(xí)題答案

PAGEPAGE4第二篇建筑光學(xué)第七章建筑光學(xué)基本知識(shí)習(xí)題7-1波長(zhǎng)為540nm的單色光源，其輻射功率為5W，試求（1）這單色光源發(fā)出的光通量；（2）如它向四周均勻發(fā)射光通量，求其發(fā)光強(qiáng)度；（3）離它2米處的照度。解：１）對(duì)于波長(zhǎng)為５４０ｍｍ的查氣光視效率是０．９８則有２）發(fā)光強(qiáng)度３）照度7-２、一個(gè)直徑為250mm的乳白玻璃球形燈罩，內(nèi)裝一個(gè)光通量為1260lm的白熾燈，設(shè)燈罩的透光系數(shù)為0.60,求燈罩外表面亮度(不考慮燈罩的內(nèi)反射)。解：7-３、一房間平面尺寸為7×15m，凈空高為5m。在天棚中布置一亮度為500nt的均勻擴(kuò)散光源，其尺寸為5×13m，求房間正中和四角處的地面照度（不考慮室內(nèi)反射光）。解：１）正中２）四角地面7-４、有一物件尺寸為0.22mm，視距為750mm，設(shè)它與背景的亮度對(duì)比為0.25。求達(dá)到辨別機(jī)率為95%時(shí)所需的照度。如對(duì)比下降為0.2，需要增加照度若干才能達(dá)到相同視度？解：求視角由于ｃ＝０．２５查圖７－２２可得所需照度Ｅ＝７０ｌｘ若對(duì)比度下降為0.２則所需照度Ｅ＝１２５ｌｘ7-５、有一白紙的反光系數(shù)為0.8，最低照度是多少是我們才能看見它？達(dá)到刺眼時(shí)的照度又是多少？解：最低照度達(dá)到刺眼的照度7-６、式說明光通量與發(fā)光強(qiáng)度，照度與亮度間的區(qū)別和關(guān)系？答：光通量是人眼對(duì)光的感覺量為基準(zhǔn)的單位；發(fā)光強(qiáng)度是光通量的空間密度；照度是被照面光通量的密度；亮度是發(fā)光體在視線方向上單位面積發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度。7-７、看電視時(shí)，房間完全黑暗好，還是有一定亮度好？為什么？答：房間亮點(diǎn)好。這是因?yàn)槿搜鄣母泄饧?xì)胞分為：桿體細(xì)胞和椎體細(xì)胞。在亮環(huán)境下是錐體細(xì)胞起作用，暗環(huán)境下是桿體細(xì)胞起作用。當(dāng)房間亮一些時(shí)，不會(huì)使桿體細(xì)胞和椎體細(xì)胞交替起作用，可以減少視覺疲勞。同時(shí)，房間亮一點(diǎn)可以避免產(chǎn)生直接眩光。7-８、為什么有的商店大玻璃櫥窗能夠象鏡子似地照出人像，卻看不清里面陳列的展品？答：這是由于產(chǎn)生二次反射眩光采取的措施：提高櫥窗里商品的表面亮度；將櫥窗玻璃做成傾斜或彎曲。7-９、你們教室的黑板上是否存在反射眩光（窗、燈具），怎么形成的？如何消除它？答：存在。是由視野中的光澤表面的反射所產(chǎn)生的。減小或消除辦法：1、盡量使視覺作業(yè)的表面為無光澤表面，以減弱鏡面反射而形成的反射眩光；2、應(yīng)使視覺作業(yè)避開和遠(yuǎn)離照明光源同人眼形成的鏡面反射區(qū)域；3、使用發(fā)光表面面積大、亮度低的光源；4、使引起鏡面反射的光源形成的照度在總照度中所占比例減少，從而減少反射眩光的影響。天然采光習(xí)題8-1、從圖8-5中查出重慶７月份上午8：30時(shí)散射光照度和總照度。答：從圖上可查出總照度為38500ｌｘ；散射光照度為26500ｌｘ8-２、根據(jù)圖8-5找出重慶７月份室外散射光照度高于500ｌｘ的延續(xù)時(shí)間。答：早上6點(diǎn)到下午6點(diǎn)，延續(xù)時(shí)間為12小時(shí)。8-３、按例題7-4所給房間剖面，ＣＩＥ標(biāo)準(zhǔn)陰天室外水平照度為10000ｌｘ時(shí)，求水平窗洞在桌面上形成的采光系數(shù)；若窗洞上裝有τ＝0.8的透明玻璃時(shí)的采光系數(shù)；若窗上裝有τ＝0.5的乳白玻璃時(shí)的采光系數(shù)。解：1）2）3）8-4、會(huì)議室平面尺寸為5×7m，凈空高3.6m，求出需要的側(cè)窗面積并繪出其平、剖面圖。解：由表8-5可知，會(huì)議室屬III級(jí)采光等級(jí)。由表8-6可知，單側(cè)窗要求窗地比為1/4。則窗戶的面積為35/4=8.75米2。雙側(cè)窗要求窗地比為1/3.5。則窗戶的面積為35/3.5=10米2。8-5、一單跨機(jī)加車間，跨度為30m，長(zhǎng)72m，屋架下弦高10m，室內(nèi)表面淺色粉刷，室外物遮擋，估計(jì)需要的單層鋼窗面積，并驗(yàn)算其采光系數(shù)。解：1）由表8-5可知，機(jī)械加工車間屬III級(jí)采光等級(jí)。由表8-6可知，單側(cè)窗要求窗地比為1/4。則窗戶的面積為30×72/4=540米2。雙側(cè)窗要求窗地比為1/3.5。則窗戶的面積為30×72/3.5=617米2。2）驗(yàn)算采光系數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)所選窗戶的形式，確定窗戶的位置、大小。由公式根據(jù)窗戶的形式，選取相應(yīng)的修正系數(shù)，算出采光系數(shù)的最低值，與采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值相比較，看是否滿足要求。8-６、設(shè)一機(jī)械加工車間，平、剖面和周圍環(huán)境如圖8-63，試問（1）該車間在北京或重慶，其采光系數(shù)要求多少？（2）該車間長(zhǎng)軸走向?yàn)槟稀被驏|—西，在采光口選擇上有何不同？（3）中間兩跨不作天窗行不行？（4）然后根據(jù)其中一項(xiàng)條件進(jìn)行采光設(shè)計(jì)。解：1）在北京地區(qū)屬III類光氣候區(qū)，取光氣候系數(shù)K=1.0側(cè)面：頂部：在重慶地區(qū)屬V類光氣候區(qū)，取光氣候系數(shù)K=1.2側(cè)面：頂部：2）若為長(zhǎng)軸為南北向，則采用側(cè)窗為宜；而對(duì)于重慶地區(qū)，總照度中天空擴(kuò)散光照度占主要部分，則朝向影響不大。3）采光等級(jí)為III級(jí)，這雙側(cè)窗的窗地比為1/4面積A=12×6×4/4=72m而側(cè)窗面積為4.8×4.2×2=40.32所以必須要設(shè)天窗4）側(cè)窗：eq\o\ac(○,1)B=12-3.5=8.5mhc=4.2mB/hc=2.02L=102mb=48mL〉4b查表得：Cd=3.5%eq\o\ac(○,2)Kc=bc/l=4.8/6=0.8eq\o\ac(○,3)平均反射系數(shù)ρ=0.443Kρ=1.5（內(nèi)差法）eq\o\ac(○,4)Kτ=τ．ｔｃ．ｔｗ＝０．８×０．８×０．７５＝０．４８eq\o\ac(○,5)Ｄｄ／Ｈｄ１＝２０／１３＝１．４４Ｋｗ＝０．４９Ｄｄ／Ｈｄ２＝２０／９＝２．２２Ｋｗ＝０．６１eq\o\ac(○,6)Ｋｆ＝１．２０則Ｃｍｉｎ．ｐ１＝１．１９％Ｃｍｉｎ．ｐ２＝１．４８％不滿足要求。天窗：窗戶的總面積為１２×４×６／３．５＝８２．３ｍ２天窗的面積為８２．３－４．８×４．２×２＝４１．９７ｍ２天窗的高為４１．９７／６×４＝１．７５ｍ２取ｈｃ＝１．８ｍeq\o\ac(○,1)Ａｃ／Ａｄ＝６×１．８×２／６×１２＝０．３L=102mｈｘ=６．７mL〉８ｈｘ查表得：Cd=６．８%eq\o\ac(○,2)Kｇ=ｈｘ/ｂ=６．７／１２＝０．５６Kｇ=０．８３eq\o\ac(○,3)平均反射系數(shù)ρ=0.4３４Kρ=1.６（內(nèi)差法）eq\o\ac(○,4)Kτ=τ．ｔｃ．ｔｗ＝０．８×０．８×０．７５＝０．４３２eq\o\ac(○,5)Ｋｄ＝１eq\o\ac(○,6)Ｋｆ＝１．２０則Ｃｍｉｎ．ｐ１＝４．６８％滿足要求。第九章建筑照明習(xí)題9-1、設(shè)有一大宴