建筑物理光學(xué)部分

在光亮環(huán)境中人眼對555nm的黃綠光最敏感；在較暗的環(huán)境中對507nm的藍綠光最敏感。光譜光視效率V（λ）：表示波長λm和波長λ的單色輻射，在特定光度條件下，獲得相同視覺感覺（光通量相同）時，該兩個單色輻射通量之比。λm選在視感覺最大處（明視覺555nm，暗視覺507nm視感度683lm/W其他波長的單色光的視感度都小于683lm/W，或者說其他波長的單色光要達到683lm的光通量，其輻射通量要大于1W）輻射通量———輻射源在單位時間內(nèi)發(fā)出的能量，單位為瓦（W）光通量（lm）:能使觀察者獲得視覺光亮感的輻射通量，等于各波長的光譜輻射通量與光譜光視效率之積的總和。（參見教材P136例題2.1-1.2）發(fā)光強度（cd）：光源光通量在空間的分布密度照度（lx）：被照面接收的光通量密度亮度：發(fā)光體在視線方向上單位投影面積發(fā)出的發(fā)光強度發(fā)光物體，在眼睛的視網(wǎng)膜上成像，視覺感覺和視網(wǎng)膜上的照度成正比，物像的照度愈大，我們覺得被看的發(fā)光物體愈亮。3、發(fā)光強度與照度關(guān)系、照度與亮度關(guān)系發(fā)光強度和照度的關(guān)系(距離平方反比定律）用于已知點光源的發(fā)光強度求所產(chǎn)生的照度4、照度與亮度的關(guān)系所謂照度與亮度的關(guān)系，指的是光源亮度和它所形成的照度間的關(guān)系。E=LαΩcosα4、各種材料的光學(xué)性質(zhì)。光的反射、吸收和透射比反射比ρ=Фρ/Ф吸收比α=Фα/Ф透射比τ=Фτ/ФФ=Фρ+Фα+Фτρ+α+τ=15、視度就是觀看物體時的清晰程度。影響視度的主要因素有：（1）、被看物體上的照度或亮度。（2）、被看物體的尺寸大小。（3）、被看物體的亮度與它的背景亮度（或顏色）的對比。（4）、實驗表明，觀看小尺寸物體，天然光照明比人工光照明的視度高。（5）、觀看時間的長短。（6）、眩光。（在視野內(nèi)由于亮度的頒或范圍不適宜，或在空間或在時間上存在著極端的亮度對比，以致起不舒適和降低目標(biāo)可見度的視覺條件）第二章天然采光天然光組成：太陽直射光（照度高、方向性、陰影。）天空擴散光（照度低、無方向無陰影。）采光系數(shù)：在室內(nèi)給定平面上的一點由全陰天天空漫射光產(chǎn)生的照度度分布的天空漫射光而產(chǎn)生的照度與同一時刻同一地點室外無遮擋水平面上全陰天漫射光產(chǎn)生的照度之比。我國規(guī)定的臨界照度（開始需要使用人工照明的照度）值為5000lx。采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值高低根據(jù)視看對象大小和采光口類型而定。頂部采光時，采光系數(shù)采用平均值，側(cè)面采光時采用最低值。標(biāo)準(zhǔn)值是按3類光氣候區(qū)制定的，非3類在計算中加以修正，所在地區(qū)的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以相應(yīng)地區(qū)的光氣候系數(shù)K。我國光氣候分為五區(qū)，北京為Ш類光氣候區(qū)，重慶為V類光氣候區(qū)。北京的光氣候系數(shù)為1.0。要取得同樣照度，?類光氣候區(qū)開窗面積最小，V類光氣候區(qū)開窗面積最大。側(cè)窗采光的優(yōu)點：構(gòu)造簡單、布置方便、造價低廉、光線具有明確的方向性，有利于形成陰影，適于觀看立體感強的物體，并可觀看室外景觀。缺點：照度分布不均勻，（近窗處照度高，離窗遠(yuǎn)處水平照度下降很快。）

（當(dāng)采光面積相等且窗底標(biāo)高相同時，正方形窗口采光量(指室內(nèi)各點照度總和)最大，豎長方形次之，橫長方形最小。但從照度均勻性看，豎長方形沿進深方向均勻性最好，橫長方形沿寬度方向較均勻。）

影響室內(nèi)橫向采光均勻性的主要因素是窗間墻。窗間墻愈寬，橫向均勻性愈差。改善措施：1減少遮擋，將靠窗墻做成喇叭口1改善照度變化劇烈：提高窗位，采用乳白色玻璃、玻璃磚等擴散透光材料2改善眩光：加水平擋板、窗簾、綠化、百葉

天窗最大優(yōu)點是有利于采人光量并使照度均勻分布。

天窗形式：(1)矩形天窗：這種天窗位置較高，不易形成眩光。為避免直射陽光射人室內(nèi)，天窗的玻璃最好朝南北向。

(2)橫向天窗(橫向矩形天窗)：這種天窗的玻璃也宜朝南北向。

(3)鋸齒形天窗：這種天窗有傾斜的頂棚做反射面，增加了反射光，采光效率比矩形天窗高，窗口一般朝北。

(4)平天窗：特點是采光效率高，但易污染。但設(shè)計時應(yīng)注意采取防止光污染、防直射陽光影響和防止結(jié)露的措施。分散布置，平天窗所需面積最小。矩形最大

(5)井式天窗：這種窗主要用于通風(fēng)兼采光。采光設(shè)計的計算步驟及方法：搜集資料：1對象對采光的要求（房間的工作特點及精密度，工作面位置，工作對象的表面狀況，工作中是否允許陽光直射，工作區(qū)域），2對象對采光的其他要求（采暖，通風(fēng)，泄爆），3房間及其周圍概況（房間平剖面尺寸位置、影響開窗的構(gòu)件、周圍建筑物構(gòu)筑物高度等）選擇采光口形式確定采光口位置及可能開設(shè)的窗口面積：1側(cè)窗2天窗3混合估算采光口尺寸（用窗地比和室內(nèi)地面面積相乘估算。當(dāng)既有側(cè)窗又有天窗時，先根據(jù)墻面實際開窗的可能布置側(cè)窗，不足再用天窗補）：側(cè)窗面積宜占外墻面積的20%-30%；窗寬與窗間墻比宜在1.2-3.0:1；窗臺高度不宜超過0.9布置采光口中小學(xué)教室采光設(shè)計注意的問題：1采光要求和標(biāo)準(zhǔn)：有足夠的照度且均勻分布，無眩光和陰影2教室的平面組合3建筑結(jié)構(gòu)對采光的影響：磚混限制大考慮用框架或無梁樓板4室內(nèi)裝修對采光的影響：用材反射系數(shù)（使天棚>側(cè)墻>后墻>前墻>地面>黑板）用材顏色選淺色5側(cè)窗形式、朝向、亮度（單側(cè)改為雙側(cè)，南、西、東應(yīng)有遮陽，窗高由1.0提到1.2）美術(shù)展覽館采光要求：1適宜照度（陳列室采光系數(shù)不大于2%）2合理的照度分布（一幅畫上最大最小照度比值在3:1以內(nèi)，一面墻10:1以內(nèi)）3避免在觀看展品時明亮的窗口處于視野范圍內(nèi)（眼睛和窗口下沿、畫面邊沿形成的角度超過14度時光源處于視線30度以外）4避免一、二次反射眩光（將窗口位置提高或?qū)嬅嫔约觾A斜避免一次反光；減弱二次反射形象亮度避免二次反光）5環(huán)境亮度和色彩（墻面亮度宜選中性，亮度低于展品。光反射比取0.3）6避免陽光直射展品7采光口不占或少占展出的墻面美術(shù)展覽館采光形式：側(cè)窗、高側(cè)窗、頂窗側(cè)窗：缺點：照度不均勻、占墻面積、一二次反射難避免。故只用于進深不大小型展示。高側(cè)窗：可降低建筑高度高達30%節(jié)約造價6、建筑照明熱輻射光源：(1)白熾燈(2)鹵鎢燈氣體放電光源：(1)熒光燈(2)熒光高壓汞燈(3)金屬鹵化物燈(4)鈉燈(5)氙燈(6)節(jié)能型熒光燈(7)無電極熒光燈了解各種光源的主要特性(參見教材P202~熱輻射光源：普通白熾燈：氣體放電光源：熒光燈：2、了解各類燈具的光的特性和分類。（1）配光曲線(定義參見教材P200)配光曲線上的每一點，表示燈具在該方向上的發(fā)光強度。（2）遮光角：光源最邊緣的一點和燈具出口的連線與通過裸光源發(fā)光中心的水平線之間的夾角。(3)燈具效率:在規(guī)定條件下測得的燈具發(fā)射光通（流明）與燈具內(nèi)的全部光源按規(guī)定條件點燃時發(fā)射的總光通之比。燈具分類：國際照明委員會按光通量在上、下半球的分布將燈具劃分為五類：（1）直接型燈具（2）半直接型燈具（3）擴散型燈具（4）半間接型燈具（5）間接型燈具3、掌握照明方式的種類及選擇，了解各類建筑室內(nèi)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。分類：一般照明：不考慮特殊部位的需要，為照亮整個場地而設(shè)置的照明方式。分區(qū)一般照明：根據(jù)需要，提高特定區(qū)域照度的一般照明方式。局部照明：為滿足某些部位（通常限定在很小的范圍之內(nèi)，如工作面）的特殊需要而設(shè)置的照明方式?；旌险彰鳎河梢话阏彰髋c局部照明組成的照明。了解各類建筑室內(nèi)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。？？4、了解影響照明質(zhì)量的因素。眩光（直接眩光、反射眩光、光幕反射）顏色照明的均勻度陰影環(huán)境因素5、掌握“利用系數(shù)法”的照明計算方法。式中CU——利用系數(shù)，無量鋼；(掌握定義及其影響因素參見教材P224）FU——投射到工作面上的有效光通量，lm；N——照明設(shè)施（燈具）數(shù)量；F——一個照明設(shè)施（燈具）內(nèi)光源發(fā)出的光源量，lm。式中:F——一個照明設(shè)施（燈具）內(nèi)光源發(fā)出的光通量，lm；Eav——照明設(shè)