建筑光學(xué)整理ppt課件

1、建筑光學(xué)建筑光學(xué)建筑聲學(xué)建筑聲學(xué)建筑物理及其設(shè)計(jì)建筑光學(xué)建筑光學(xué)建筑聲學(xué)建筑聲學(xué)第一篇 建筑光學(xué)第一章第一章 光學(xué)原理光學(xué)原理第二章第二章 室內(nèi)裝飾資料的光學(xué)性質(zhì)室內(nèi)裝飾資料的光學(xué)性質(zhì)第三章第三章 天然光環(huán)境設(shè)計(jì)天然光環(huán)境設(shè)計(jì)第四章第四章 人工光環(huán)境設(shè)計(jì)人工光環(huán)境設(shè)計(jì)第一章 光學(xué)原理本章提要：本章提要： 了解光和其他方式的電磁波輻射的性質(zhì)了解光和其他方式的電磁波輻射的性質(zhì) 了解到不同等級(jí)的可見光和不可見光的不同點(diǎn)了解到不同等級(jí)的可見光和不可見光的不同點(diǎn) 了解人眼的功能和視覺的特性了解人眼的功能和視覺的特性 運(yùn)用和照明有關(guān)的各種度量單位運(yùn)用和照明有關(guān)的各種度量單位 知道光學(xué)度量的一些方法并把它們

2、和實(shí)踐情況聯(lián)絡(luò)到一同知道光學(xué)度量的一些方法并把它們和實(shí)踐情況聯(lián)絡(luò)到一同1.1 光的性質(zhì) 光是一種電磁輻射方式的能源。這種能源是由不同物質(zhì)的原子構(gòu)造作用而輻光是一種電磁輻射方式的能源。這種能源是由不同物質(zhì)的原子構(gòu)造作用而輻射出來的，這種電磁輻射是一個(gè)具有波狀運(yùn)動(dòng)的宏大的延續(xù)一致體。但在這個(gè)巨射出來的，這種電磁輻射是一個(gè)具有波狀運(yùn)動(dòng)的宏大的延續(xù)一致體。但在這個(gè)巨大的一致延續(xù)體中，可以被人的視覺所感知的電子輻射的范圍在整個(gè)電磁輻射光大的一致延續(xù)體中，可以被人的視覺所感知的電子輻射的范圍在整個(gè)電磁輻射光譜中只是非常狹窄的一部分。譜中只是非常狹窄的一部分?？梢姽庾V紫外線電磁波的特性電磁波的特性可覺得到的

3、輻射熱紅外線紫外線可見光譜黃紅橙綠青不可見光紅斑日照引起的殺菌的殺死細(xì)菌、病毒和真菌150010007807006005004003803001604987.3km1.609km30.48m30.48cm0.3048cm0.003048cm10nm1nm0.001nm0.00001nm電能無線電電視微波紅外線X射線y射線宇宙線1.1.1 電磁波 光能的傳播可以被描畫為一種動(dòng)搖或者是一種被稱為光子的光能的傳播可以被描畫為一種動(dòng)搖或者是一種被稱為光子的“能源包。這兩能源包。這兩種實(shí)際在現(xiàn)代物理中并存用來解釋各種不同的景象。對(duì)于日常景象來說，最適宜種實(shí)際在現(xiàn)代物理中并存用來解釋各種不同的景象。對(duì)于日

4、常景象來說，最適宜的實(shí)際是電磁波實(shí)際。的實(shí)際是電磁波實(shí)際。 這種實(shí)際被以為有如下普通特征：這種實(shí)際被以為有如下普通特征： 這種能源存在于電磁場(chǎng)的動(dòng)搖中，這種動(dòng)搖以橫波作為運(yùn)動(dòng)方式。這種能源存在于電磁場(chǎng)的動(dòng)搖中，這種動(dòng)搖以橫波作為運(yùn)動(dòng)方式。 這種波的傳播不需求介質(zhì)，因此可以在真空中傳播。這種波的傳播不需求介質(zhì)，因此可以在真空中傳播。 不同類型的電磁輻射有著不同的波長和頻率。不同類型的電磁輻射有著不同的波長和頻率。 一切的電磁波都有著一樣的速率，在真空中大約是一切的電磁波都有著一樣的速率，在真空中大約是3x108m/s。 假設(shè)非遭到反射、折射、衍射的影響，波將沿著直線傳播。假設(shè)非遭到反射、折射、衍

5、射的影響，波將沿著直線傳播。 反射是指發(fā)生在物體外表的光的反向。反射是指發(fā)生在物體外表的光的反向。折射是指波在不同物質(zhì)交界處的偏折。折射是指波在不同物質(zhì)交界處的偏折。衍射是指波發(fā)生在縫隙、邊緣和很薄的層上的偏折景象。衍射是指波發(fā)生在縫隙、邊緣和很薄的層上的偏折景象。 1.1.2 可見輻射 對(duì)于肉眼來說，可見電磁輻射的波長范圍大約在對(duì)于肉眼來說，可見電磁輻射的波長范圍大約在380nm-780nm。假設(shè)所。假設(shè)所有波長的光同時(shí)被肉眼接受，人眼將無法區(qū)分每一個(gè)單獨(dú)的波長的光，并且大有波長的光同時(shí)被肉眼接受，人眼將無法區(qū)分每一個(gè)單獨(dú)的波長的光，并且大腦所感遭到的是白光。腦所感遭到的是白光。 白光是一切

6、可見波長光的累積景象。白光是一切可見波長光的累積景象。白光白光棱鏡棱鏡紅橙黃綠青藍(lán)靛紫紅橙黃綠青藍(lán)靛紫 單色光是一種有著特殊波長和顏色的光。單色光是一種有著特殊波長和顏色的光。1.1.3 不可見輻射 波長在可見波長范圍之外的電磁輻射實(shí)際上是不能被肉眼感知到的。然而波長在可見波長范圍之外的電磁輻射實(shí)際上是不能被肉眼感知到的。然而某些由太陽發(fā)出的光波波長接近可見波波長，雖然它們不能被我們看見，但它某些由太陽發(fā)出的光波波長接近可見波波長，雖然它們不能被我們看見，但它們卻與照明作用息息相關(guān)。們卻與照明作用息息相關(guān)。 紅外輻射紅外輻射(IR) 紅外輻射有著比其他紅色光稍長的波長。它們可以作為太陽和其他發(fā)

7、熱物紅外輻射有著比其他紅色光稍長的波長。它們可以作為太陽和其他發(fā)熱物體的輻射被我們感知。紅外輻射被用來制造輻射加熱安裝，偵查熱輻射物體，體的輻射被我們感知。紅外輻射被用來制造輻射加熱安裝，偵查熱輻射物體，在黑暗中在黑暗中“尋覓目的以及通訊銜接方面。尋覓目的以及通訊銜接方面。 紫外輻射紫外輻射(UR) 紫外輻射有著比其他紫色光稍短的波長。它由太陽以及其他高溫物體所發(fā)紫外輻射有著比其他紫色光稍短的波長。它由太陽以及其他高溫物體所發(fā)射。紫外輻射有助于人體的身體安康，但過多的量會(huì)損壞皮膚和眼睛。地球大射。紫外輻射有助于人體的身體安康，但過多的量會(huì)損壞皮膚和眼睛。地球大氣的組成部分正常情況下維護(hù)著地球，

8、使其不被太陽發(fā)射的過多的紫外輻射所氣的組成部分正常情況下維護(hù)著地球，使其不被太陽發(fā)射的過多的紫外輻射所損害。損害。 此外紫外輻射可以用來殺死廚房和醫(yī)院里的細(xì)菌。某些化學(xué)物質(zhì)可以把紫此外紫外輻射可以用來殺死廚房和醫(yī)院里的細(xì)菌。某些化學(xué)物質(zhì)可以把紫外輻射轉(zhuǎn)化為可見光，這一作用被用于熒光燈中。外輻射轉(zhuǎn)化為可見光，這一作用被用于熒光燈中。1.2 視覺特性 視覺是當(dāng)光到達(dá)人眼時(shí)在人的大腦中所引起的覺得。人的視直覺只能經(jīng)過視覺是當(dāng)光到達(dá)人眼時(shí)在人的大腦中所引起的覺得。人的視直覺只能經(jīng)過眼睛來完成。人眼的構(gòu)造，決議了人眼有以下視覺特征：眼睛來完成。人眼的構(gòu)造，決議了人眼有以下視覺特征：1.2.1 明暗覺得

9、人是經(jīng)過視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞感知光的存在的。位于視網(wǎng)膜上的光感受器人是經(jīng)過視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞感知光的存在的。位于視網(wǎng)膜上的光感受器感光細(xì)胞有兩種：錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞。他們分別對(duì)不同波長的光波起作感光細(xì)胞有兩種：錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞。他們分別對(duì)不同波長的光波起作用，這樣就產(chǎn)生了兩種不同類型的視覺。用，這樣就產(chǎn)生了兩種不同類型的視覺。 錐體視覺明視覺錐體視覺明視覺 錐狀細(xì)胞分布在視網(wǎng)膜的中心附近。當(dāng)人眼在光照正常情況約錐狀細(xì)胞分布在視網(wǎng)膜的中心附近。當(dāng)人眼在光照正常情況約1.0cd/m2以上的亮度程度時(shí)，錐體細(xì)胞成為運(yùn)作的光感受器。這時(shí)，人眼具有顏色的以上的亮度程度時(shí)，錐體細(xì)胞成為運(yùn)作的光感受器。這時(shí)

10、，人眼具有顏色的覺得，而且對(duì)外界亮度變化的順應(yīng)才干強(qiáng)。覺得，而且對(duì)外界亮度變化的順應(yīng)才干強(qiáng)。 桿體視覺暗視覺桿體視覺暗視覺 桿狀細(xì)胞分布在視網(wǎng)膜的邊上。當(dāng)人眼在非常低的照度程度約桿狀細(xì)胞分布在視網(wǎng)膜的邊上。當(dāng)人眼在非常低的照度程度約1.0cd/m2以下的亮度程度時(shí)，桿狀細(xì)胞成為運(yùn)作的光感受器。這時(shí)，人眼幾乎不能識(shí)以下的亮度程度時(shí)，桿狀細(xì)胞成為運(yùn)作的光感受器。這時(shí)，人眼幾乎不能識(shí)別物體的顏色或細(xì)部，且對(duì)外界亮度變化的順應(yīng)才干低。別物體的顏色或細(xì)部，且對(duì)外界亮度變化的順應(yīng)才干低。1.2.2 顏色覺得 人眼具有覺得顏色的才干，稱為色覺。在明視覺時(shí)，人們對(duì)人眼具有覺得顏色的才干，稱為色覺。在明視覺時(shí)，

11、人們對(duì)380nm-780nm范圍內(nèi)的可見光產(chǎn)生不同的顏色覺得。隨著波長的不同，可區(qū)分出紅、橙、黃、范圍內(nèi)的可見光產(chǎn)生不同的顏色覺得。隨著波長的不同，可區(qū)分出紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等顏色。綠、青、藍(lán)、紫等顏色。 顏色及相應(yīng)波長范圍顏色及相應(yīng)波長范圍nm紫紫藍(lán)藍(lán)青青綠綠黃黃橙橙紅紅380-424424-455455-292492-565565-595595-640640-780 上述把顏色分為七段是一種習(xí)慣的方法，實(shí)踐上在整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)，光的上述把顏色分為七段是一種習(xí)慣的方法，實(shí)踐上在整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)，光的顏色是延續(xù)過渡的，顏色的數(shù)量可以說是無窮的。顏色是延續(xù)過渡的，顏色的數(shù)量可以說是無

12、窮的。 人眼的這種顏色覺得主要是由錐狀細(xì)胞引起的。因此，它只存在于明視覺中，人眼的這種顏色覺得主要是由錐狀細(xì)胞引起的。因此，它只存在于明視覺中，而且在視野的中心比在周圍要強(qiáng)。而且在視野的中心比在周圍要強(qiáng)。1.2.3 視覺效能 雖然在可見光譜區(qū)域內(nèi)，人眼可區(qū)分出不同波長的光有不同的顏色，但人們雖然在可見光譜區(qū)域內(nèi)，人眼可區(qū)分出不同波長的光有不同的顏色，但人們對(duì)不同波長的光的感受的敏感程度確實(shí)不相等的。人眼的這種特性，常用相對(duì)光對(duì)不同波長的光的感受的敏感程度確實(shí)不相等的。人眼的這種特性，常用相對(duì)光譜光效率曲線譜光效率曲線v()來表示。如圖：來表示。如圖： 在明視覺時(shí)，人眼對(duì)波長為在明視覺時(shí)，人眼對(duì)

13、波長為555nm的黃綠光感受性最強(qiáng)，向?qū)庾V最大，其的黃綠光感受性最強(qiáng)，向?qū)庾V最大，其值為值為1，越遠(yuǎn)離這個(gè)波長，人眼的感受性，越遠(yuǎn)離這個(gè)波長，人眼的感受性越差，相對(duì)光譜光效率就越小；越差，相對(duì)光譜光效率就越小； 在暗視覺時(shí)，人眼對(duì)在暗視覺時(shí)，人眼對(duì)507nm的青綠的青綠光最敏感。這時(shí)，整個(gè)相對(duì)光譜光效率曲光最敏感。這時(shí)，整個(gè)相對(duì)光譜光效率曲線向短波方向挪動(dòng)。線向短波方向挪動(dòng)。相對(duì)光譜光效率相對(duì)光譜光效率1.2.4 視覺術(shù)語 視野視野 視野是指在沿著給定的方向人眼所能看到的一切范圍。視野是指在沿著給定的方向人眼所能看到的一切范圍。 視覺靈敏度視覺靈敏度 靈敏度是人眼區(qū)分那些非常類似的細(xì)節(jié)的才

14、干。當(dāng)可得到的光加強(qiáng)時(shí)這靈敏度是人眼區(qū)分那些非常類似的細(xì)節(jié)的才干。當(dāng)可得到的光加強(qiáng)時(shí)這種才干也會(huì)添加。種才干也會(huì)添加。 順應(yīng)順應(yīng) 順應(yīng)是指在視野中人眼為順應(yīng)所察看物體的亮度和顏色而進(jìn)展調(diào)整產(chǎn)生順應(yīng)是指在視野中人眼為順應(yīng)所察看物體的亮度和顏色而進(jìn)展調(diào)整產(chǎn)生的過程。視網(wǎng)膜上的錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞要花相當(dāng)長的一段時(shí)間來到達(dá)最正確的過程。視網(wǎng)膜上的錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞要花相當(dāng)長的一段時(shí)間來到達(dá)最正確敏感度。敏感度。 對(duì)比度對(duì)比度 對(duì)比度是指視野中不同的兩部分在亮度和顏色上的差別程度。對(duì)比度是指視野中不同的兩部分在亮度和顏色上的差別程度。1.3 照明度量單位 在光環(huán)境設(shè)計(jì)中需求用一些物理量來進(jìn)展計(jì)算以保證光

15、環(huán)境質(zhì)量的要求。這在光環(huán)境設(shè)計(jì)中需求用一些物理量來進(jìn)展計(jì)算以保證光環(huán)境質(zhì)量的要求。這些物理量以光通量為根底，構(gòu)成一個(gè)光度量的體系。些物理量以光通量為根底，構(gòu)成一個(gè)光度量的體系。1.3.1 立體角 光可以在整個(gè)三維中傳播，因此有必要采用這樣一種度量方法，使得圍繞一光可以在整個(gè)三維中傳播，因此有必要采用這樣一種度量方法，使得圍繞一點(diǎn)的空間可以被分成假設(shè)干個(gè)點(diǎn)的空間可以被分成假設(shè)干個(gè)“立體角立體角 。 單位：球面度單位：球面度sr 1球面度球面度表示當(dāng)球面角位于球表示當(dāng)球面角位于球 的中心時(shí)，這個(gè)角在這個(gè)球外表上截取的的中心時(shí)，這個(gè)角在這個(gè)球外表上截取的 面積與這個(gè)球半徑的平方大小相等。面積與這個(gè)球

16、半徑的平方大小相等。 一個(gè)立體角的大小并不由這個(gè)球的半一個(gè)立體角的大小并不由這個(gè)球的半 徑的大小或者這個(gè)角的外形決議。圍繞一徑的大小或者這個(gè)角的外形決議。圍繞一 個(gè)球的中心點(diǎn)的總的立體角的大小等于在個(gè)球的中心點(diǎn)的總的立體角的大小等于在 球面上其所截取區(qū)域所擁有的面積為半徑球面上其所截取區(qū)域所擁有的面積為半徑 平方的區(qū)域的個(gè)數(shù)。即：平方的區(qū)域的個(gè)數(shù)。即： 圍繞一點(diǎn)的總的立體角圍繞一點(diǎn)的總的立體角=球面外表面積球面外表面積/1球面度所截面積球面度所截面積=42/2 一個(gè)完好的球一共包括一個(gè)完好的球一共包括4球面度球面度球面度球面度1.3.2 光通量 由于人眼對(duì)不同波長的電磁波具有不同的靈敏度，我們

17、不能直接用光源的由于人眼對(duì)不同波長的電磁波具有不同的靈敏度，我們不能直接用光源的輻射功率或輻射通量來衡量光能量，必需采用以人眼對(duì)光的覺得量為基準(zhǔn)的單輻射功率或輻射通量來衡量光能量，必需采用以人眼對(duì)光的覺得量為基準(zhǔn)的單位位光通量。光通量。 符號(hào)：符號(hào)： 單位：單位： lm流明流明 計(jì)算公式：計(jì)算公式：=Kme,V()d 光通量光通量 e,波長為波長為的單色輻射通量的單色輻射通量w) V()CIE相對(duì)光譜光效率相對(duì)光譜光效率 Km最大光譜光視效能最大光譜光視效能683lm/w，它在，它在=555m處處 在建筑光學(xué)中，常用光通量來表示光源發(fā)出光能的多少。在建筑光學(xué)中，常用光通量來表示光源發(fā)出光能的多

18、少。1.3.3 發(fā)光強(qiáng)度 光源在某一方向的發(fā)光強(qiáng)度是光源在該方向單位立體角內(nèi)所發(fā)出的光通量，光源在某一方向的發(fā)光強(qiáng)度是光源在該方向單位立體角內(nèi)所發(fā)出的光通量，也就是光通量的空間密度。在建筑光學(xué)中，常用發(fā)光強(qiáng)度來比較不同光源并且衡也就是光通量的空間密度。在建筑光學(xué)中，常用發(fā)光強(qiáng)度來比較不同光源并且衡量它們的強(qiáng)度。量它們的強(qiáng)度。 符號(hào)：符號(hào)：I 單位：單位：cd(坎德拉坎德拉 計(jì)算公式：計(jì)算公式：I=d/d I發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度cd d光源在某一方向的一小立體角光源在某一方向的一小立體角d內(nèi)發(fā)出的光通量內(nèi)發(fā)出的光通量lm d立體角立體角sr 假設(shè)取平均值，那么有：假設(shè)取平均值，那么有：I= / 1.

19、3.4 照度 光源落在單位被照面上的光通量叫做照度。它是用來衡量被照面被照射程光源落在單位被照面上的光通量叫做照度。它是用來衡量被照面被照射程度的一個(gè)根本光度量，即被照面的光通量密度。度的一個(gè)根本光度量，即被照面的光通量密度。 符號(hào)：符號(hào)：E 單位：單位：lx(勒克斯勒克斯 計(jì)算公式：計(jì)算公式：E=d/ds E照度照度lx d光源在某一個(gè)面積微元光源在某一個(gè)面積微元ds上接納到的光通量上接納到的光通量lm ds被照面某一單位微元被照面某一單位微元m2 假設(shè)取平均值，那么有：假設(shè)取平均值，那么有：E= /S 例1：一個(gè)小型光源的平均球面光強(qiáng)度為100cd，從光源發(fā)出的總光通量的1/4垂直照射到了

20、一個(gè)3m*0.7m的平面上，請(qǐng)計(jì)算：1由光源發(fā)出的總的光通量；2平面外表的照度 亮度作為一種客觀的評(píng)價(jià)和覺得，和照度的概念不同，它是表示由被照面亮度作為一種客觀的評(píng)價(jià)和覺得，和照度的概念不同，它是表示由被照面的單位面積所反射出來的光通量，也稱發(fā)光亮，即物體外表的亮堂程度。與照的單位面積所反射出來的光通量，也稱發(fā)光亮，即物體外表的亮堂程度。與照度、被照面的反射率以及物體大小外形等有關(guān)。度、被照面的反射率以及物體大小外形等有關(guān)。 符號(hào)：符號(hào)：L L 單位：單位：cd/m2(cd/m2(坎德拉坎德拉/ /平方米平方米 計(jì)算公式：計(jì)算公式： 由于一個(gè)發(fā)光體在視網(wǎng)膜上成像所構(gòu)成的視覺得與視網(wǎng)膜上物像的照

21、度成正比，物由于一個(gè)發(fā)光體在視網(wǎng)膜上成像所構(gòu)成的視覺得與視網(wǎng)膜上物像的照度成正比，物像的照度越大，我們就會(huì)覺得越亮。而該物像的照度是和發(fā)光體在視野方向上的投影面像的照度越大，我們就會(huì)覺得越亮。而該物像的照度是和發(fā)光體在視野方向上的投影面積積dsCOSdsCOS成反比；與發(fā)光體在視野方向的發(fā)光強(qiáng)度成正比的，所以亮度可表示為：成反比；與發(fā)光體在視野方向的發(fā)光強(qiáng)度成正比的，所以亮度可表示為： L=dI/dsCOS L=dI/dsCOS 假設(shè)取平均值，那么有：假設(shè)取平均值，那么有： L=I/sCOS L=I/sCOS 1.3.4 亮度 發(fā)光強(qiáng)度與照度發(fā)光強(qiáng)度與照度 E=I/r2 照度與亮度照度與亮度

22、E= Lcos 1.3.6 根本度量單位間的關(guān)系第二章 室內(nèi)裝飾資料的光學(xué)性質(zhì)本章提要：本章提要： 人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)看到的廣，絕大多數(shù)市井各種物件及壁面反射或透人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)看到的廣，絕大多數(shù)市井各種物件及壁面反射或透射的光。所以選用不同的裝飾資料就會(huì)在室內(nèi)構(gòu)成不同的光效果。射的光。所以選用不同的裝飾資料就會(huì)在室內(nèi)構(gòu)成不同的光效果。 了解室內(nèi)常見裝飾資料以及其反光系數(shù)了解室內(nèi)常見裝飾資料以及其反光系數(shù)() 了解室內(nèi)常見裝飾資料以及其透光系數(shù)了解室內(nèi)常見裝飾資料以及其透光系數(shù)() 了解污染對(duì)資料光學(xué)特性的影響了解污染對(duì)資料光學(xué)特性的影響2.1 反光資料與反光系數(shù) 改動(dòng)光的傳播方向的一種方法是利用反

23、射過程。它有兩種方式：改動(dòng)光的傳播方向的一種方法是利用反射過程。它有兩種方式：2.1.1 室內(nèi)常見飾面資料的反光系數(shù)2.1.2 反射方式 A 鏡面反射鏡面反射(定向反射定向反射 是指光反射后按一定的方向傳播。入射角等于反射角。是指光反射后按一定的方向傳播。入射角等于反射角。 反射光的亮度和發(fā)光強(qiáng)度比入射光有所降低，由于有一部分被吸收或透射。反射光的亮度和發(fā)光強(qiáng)度比入射光有所降低，由于有一部分被吸收或透射。其反射后的亮度和發(fā)光強(qiáng)度其反射后的亮度和發(fā)光強(qiáng)度I由下式表示：由下式表示： L=L I=I 利用資料的反射性能，在室內(nèi)裝飾及布置時(shí)，可以這種資料放在適宜的位利用資料的反射性能，在室內(nèi)裝飾及布置

24、時(shí)，可以這種資料放在適宜的位置，以便在所需的地方得到反射光，或者可以防止光源在視野內(nèi)出現(xiàn)。置，以便在所需的地方得到反射光，或者可以防止光源在視野內(nèi)出現(xiàn)。B 分散反射是指光反射后沿著不同的方向傳播。分散反射是指光反射后沿著不同的方向傳播。 分散反射可以使反射光線不同程度地分散在比入射角更大的立體角范圍內(nèi)。分散反射可以使反射光線不同程度地分散在比入射角更大的立體角范圍內(nèi)。根據(jù)資料分散程度的不同，又可分為均勻分散反射和定向分散反射兩種。根據(jù)資料分散程度的不同，又可分為均勻分散反射和定向分散反射兩種。 B-1 均勻分散反射均勻分散反射 均勻分散是將入射光線均勻地向全空間反射。因此在各個(gè)方向和角度，反均

25、勻分散是將入射光線均勻地向全空間反射。因此在各個(gè)方向和角度，反射的亮度完全一樣，可又看不見光源。如石膏、氧化鎂等，以及大部分粗糙、射的亮度完全一樣，可又看不見光源。如石膏、氧化鎂等，以及大部分粗糙、無光澤的建筑資料，比如粉刷、磚墻等就可以看作是這種資料。利用這類反射無光澤的建筑資料，比如粉刷、磚墻等就可以看作是這種資料。利用這類反射資料，使內(nèi)可以獲得一個(gè)比較均勻資料，使內(nèi)可以獲得一個(gè)比較均勻的光環(huán)境。的光環(huán)境。均勻分散反射后的亮度及光強(qiáng)分布如圖：均勻分散反射后的亮度及光強(qiáng)分布如圖： 這類資料的外表發(fā)光強(qiáng)度遵照這類資料的外表發(fā)光強(qiáng)度遵照朗伯余弦定律：朗伯余弦定律： I=I0cos I0資料外表方

26、向的發(fā)光強(qiáng)度資料外表方向的發(fā)光強(qiáng)度 I法線與某一反射方向的夾角法線與某一反射方向的夾角 這闡明，均勻分散資料的外表法向這闡明，均勻分散資料的外表法向可以獲得最大的發(fā)光強(qiáng)度，越是偏離這一方向，反射光的強(qiáng)度衰減越快?？梢垣@得最大的發(fā)光強(qiáng)度，越是偏離這一方向，反射光的強(qiáng)度衰減越快。 均勻分散反射資料的外表亮度是均勻的：均勻分散反射資料的外表亮度是均勻的： L=E/ L亮度亮度 E照度照度 資料反光系數(shù)資料反光系數(shù) B-2 定向分散反射定向分散反射 定向分散反射兼有定向反射和完全分散反射兩種特性，它的反射光線出如今定向分散反射兼有定向反射和完全分散反射兩種特性，它的反射光線出如今一定的范圍內(nèi)：在定向反

27、射方向上具有最大的亮度，在該方向附近的某一區(qū)域內(nèi)一定的范圍內(nèi)：在定向反射方向上具有最大的亮度，在該方向附近的某一區(qū)域內(nèi)也有一定的亮度。但其分散范圍不是全空間的，分開了某個(gè)區(qū)域，就沒有反射光也有一定的亮度。但其分散范圍不是全空間的，分開了某個(gè)區(qū)域，就沒有反射光線了。線了。 比如油漆外表、較粗糙的比如油漆外表、較粗糙的金屬外表等就屬于這種資料。金屬外表等就屬于這種資料。這時(shí)，在反射方向上可以看到這時(shí)，在反射方向上可以看到模糊的光源籠統(tǒng)，但不像定向模糊的光源籠統(tǒng)，但不像定向反射那么明晰。反射那么明晰。2.2 透光資料與透光系數(shù) 根據(jù)透射后光在空間中的分布情況，可以分為定向透光和分散透光。根據(jù)透射后光

28、在空間中的分布情況，可以分為定向透光和分散透光。2.2.1 室內(nèi)常見飾面資料的透光系數(shù)2.2.2 透射方式 A 定向透射定向透射 光線射到很光滑的透明資料上，會(huì)發(fā)生定向透射。假設(shè)資料的兩個(gè)外表相光線射到很光滑的透明資料上，會(huì)發(fā)生定向透射。假設(shè)資料的兩個(gè)外表相互平行，那么透過資料的光線和入射方向堅(jiān)持一致如圖。但是透射后的亮度互平行，那么透過資料的光線和入射方向堅(jiān)持一致如圖。但是透射后的亮度和光強(qiáng)也都將減弱為：和光強(qiáng)也都將減弱為： L=L I=I 此時(shí)，我們可以在透明資料的一側(cè)明晰地看到此時(shí)，我們可以在透明資料的一側(cè)明晰地看到另一側(cè)的景物，但亮度有所下降。另一側(cè)的景物，但亮度有所下降。 但是，假設(shè)

29、透明資料的內(nèi)部質(zhì)量不好，厚薄不但是，假設(shè)透明資料的內(nèi)部質(zhì)量不好，厚薄不均或兩個(gè)外表不平行，那么光線在兩個(gè)外表的折射方均或兩個(gè)外表不平行，那么光線在兩個(gè)外表的折射方向不一致，透射光線也就偏離了原方向。這會(huì)使光向不一致，透射光線也就偏離了原方向。這會(huì)使光源籠統(tǒng)遭到歪曲，先得模糊不清。源籠統(tǒng)遭到歪曲，先得模糊不清。如刻花玻璃、玻璃磚等如刻花玻璃、玻璃磚等 B 分散透射分散透射 半透明資料可使入射光線發(fā)生分散透射，即投射光線所占的立體角比入射光半透明資料可使入射光線發(fā)生分散透射，即投射光線所占的立體角比入射光線有所擴(kuò)展。根據(jù)擴(kuò)展的程度，可以分為均勻分散透射和定向分散透射兩種。線有所擴(kuò)展。根據(jù)擴(kuò)展的程度

30、，可以分為均勻分散透射和定向分散透射兩種。B-1 均勻分散透射均勻分散透射 這種資料將入射光線均勻地向四面八方透射。各個(gè)方向所看到的亮度一樣，這種資料將入射光線均勻地向四面八方透射。各個(gè)方向所看到的亮度一樣，可又看不到光源籠統(tǒng)?？捎挚床坏焦庠椿\統(tǒng)。 透過這類資料的亮度可用下式表示：透過這類資料的亮度可用下式表示： L=E/ L亮度亮度 E照度照度 透光系數(shù)透光系數(shù) 發(fā)光強(qiáng)度的分布，遵照朗伯余弦定理：發(fā)光強(qiáng)度的分布，遵照朗伯余弦定理： I=I0cos 闡明，最大發(fā)光強(qiáng)度在外表的發(fā)現(xiàn)方向。闡明，最大發(fā)光強(qiáng)度在外表的發(fā)現(xiàn)方向。 乳白玻璃、半透明塑料等就屬于這種資料。透過乳白玻璃、半透明塑料等就屬于這

31、種資料。透過它們看不見光源的籠統(tǒng)，常用于燈罩及發(fā)光天棚的透它們看不見光源的籠統(tǒng)，常用于燈罩及發(fā)光天棚的透光。它們可以降低光源的亮度，以減少對(duì)眼鏡的劇烈光。它們可以降低光源的亮度，以減少對(duì)眼鏡的劇烈刺激，也可以是透過的光線均勻分布。刺激，也可以是透過的光線均勻分布。 B-2 定向分散透射定向分散透射 定向分散資料的亮度和光強(qiáng)分布如圖：定向分散資料的亮度和光強(qiáng)分布如圖： 這種資料由定向和分散兩種特征，如磨砂玻這種資料由定向和分散兩種特征，如磨砂玻璃，透過它們可以看到光源的大致情況，但輪廓璃，透過它們可以看到光源的大致情況，但輪廓不清。不清。 2.3 污染對(duì)資料光學(xué)特性的影響 受環(huán)境污染，室內(nèi)裝飾資

32、料的光學(xué)性質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的推移而遭到影響。受環(huán)境污染，室內(nèi)裝飾資料的光學(xué)性質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的推移而遭到影響。 污染減光系數(shù)污染減光系數(shù)w(%)w(%) 各種資料由于環(huán)境污染的影響而使其光學(xué)特性降低的程度，稱之為污染各種資料由于環(huán)境污染的影響而使其光學(xué)特性降低的程度，稱之為污染減光系數(shù)。減光系數(shù)。 比如玻璃，在天然采光中，隨著運(yùn)用時(shí)間比如玻璃，在天然采光中，隨著運(yùn)用時(shí)間 的添加，窗玻璃會(huì)積累各種塵垢等污染物，使的添加，窗玻璃會(huì)積累各種塵垢等污染物，使 其透光系數(shù)遭到折減。如下圖：其透光系數(shù)遭到折減。如下圖：第三章 天然光環(huán)境設(shè)計(jì)本章提要：本章提要： 通常從太陽或者天空為一個(gè)房間提供自然光是很有必要的。

33、天然光通常從太陽或者天空為一個(gè)房間提供自然光是很有必要的。天然光環(huán)境設(shè)計(jì)不僅要滿足運(yùn)用功能的需求，并且要進(jìn)一步發(fā)明出天然光的藝環(huán)境設(shè)計(jì)不僅要滿足運(yùn)用功能的需求，并且要進(jìn)一步發(fā)明出天然光的藝術(shù)環(huán)境。術(shù)環(huán)境。 天然光環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容及過程天然光環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容及過程 了解采光規(guī)范了解采光規(guī)范 了解采光口的設(shè)置與室內(nèi)光環(huán)境的關(guān)系了解采光口的設(shè)置與室內(nèi)光環(huán)境的關(guān)系3.1 天然光環(huán)境設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程房間運(yùn)用功能、房間運(yùn)用功能、視覺任務(wù)特點(diǎn)、視覺任務(wù)特點(diǎn)、建筑環(huán)境條件建筑環(huán)境條件采光規(guī)范采光規(guī)范光氣候光氣候采光口位置、采光口位置、方式確定方式確定窗的大小、材窗的大小、材料、構(gòu)造確定，料、構(gòu)造確定，采光計(jì)算采光計(jì)

34、算遮光、控光、遮光、控光、防止眩光等防止眩光等措施措施經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)分析分析建筑方案建筑方案光環(huán)境藝術(shù)處置光環(huán)境藝術(shù)處置3.2 采光規(guī)范 對(duì)于民用建筑，我國目前還沒有制定相關(guān)的采光設(shè)計(jì)規(guī)范。通常，民用建對(duì)于民用建筑，我國目前還沒有制定相關(guān)的采光設(shè)計(jì)規(guī)范。通常，民用建筑采光設(shè)計(jì)按照建筑功能的要求來進(jìn)展。在國外，那么有規(guī)定有效采光面積與室筑采光設(shè)計(jì)按照建筑功能的要求來進(jìn)展。在國外，那么有規(guī)定有效采光面積與室內(nèi)地面面積之比作為目的的。目前，我國民用建筑的設(shè)計(jì)也經(jīng)常參考這種方式內(nèi)地面面積之比作為目的的。目前，我國民用建筑的設(shè)計(jì)也經(jīng)常參考這種方式來進(jìn)展。來進(jìn)展。 對(duì)于工業(yè)企業(yè)，我國的對(duì)于工業(yè)企業(yè)，我國的(GB

35、50033-91)進(jìn)展了進(jìn)展了規(guī)范。分為總那么和采光規(guī)范兩部分內(nèi)容。另外還有規(guī)范。分為總那么和采光規(guī)范兩部分內(nèi)容。另外還有8個(gè)附錄，是進(jìn)展工業(yè)企業(yè)個(gè)附錄，是進(jìn)展工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)的根據(jù)。采光設(shè)計(jì)的根據(jù)。3.2.1 采光系數(shù) 采光系數(shù)是采光設(shè)計(jì)中采光量的評(píng)價(jià)目的。由于室外照度是經(jīng)常變化的，必然采光系數(shù)是采光設(shè)計(jì)中采光量的評(píng)價(jià)目的。由于室外照度是經(jīng)常變化的，必然會(huì)引起室內(nèi)照度的相應(yīng)變化。因此，對(duì)于采光量的要求，也不能夠固定與某一值，會(huì)引起室內(nèi)照度的相應(yīng)變化。因此，對(duì)于采光量的要求，也不能夠固定與某一值，而是采用相對(duì)值，即采光系數(shù)而是采用相對(duì)值，即采光系數(shù)C)。定義定義 室內(nèi)某一點(diǎn)的天然光照度室內(nèi)某一

36、點(diǎn)的天然光照度E與同一時(shí)間室外全云天程度面天然光照度與同一時(shí)間室外全云天程度面天然光照度E0的比值。的比值。即：即： C=( E/ E0)100% 采光規(guī)范中所指的室外照度采光規(guī)范中所指的室外照度E0是指全云天的天然光照度，即不思索直射陽光的作用，而是指全云天的天然光照度，即不思索直射陽光的作用，而僅思索天空分散光。其緣由有三：僅思索天空分散光。其緣由有三：晴天時(shí)，天空亮度或照度分布的變化很大，不易定量；晴天時(shí)，天空亮度或照度分布的變化很大，不易定量；在很多情況下，為防止對(duì)視覺任務(wù)產(chǎn)生妨礙，不允許直射光進(jìn)入室內(nèi)；在很多情況下，為防止對(duì)視覺任務(wù)產(chǎn)生妨礙，不允許直射光進(jìn)入室內(nèi)；假設(shè)在設(shè)計(jì)中只思索天

37、空分散光，即只按全云天的條件來設(shè)計(jì)已能滿足要求，假設(shè)在設(shè)計(jì)中只思索天空分散光，即只按全云天的條件來設(shè)計(jì)已能滿足要求， 那么在晴天照度更高的情況下就更能提高視覺任務(wù)條件了。那么在晴天照度更高的情況下就更能提高視覺任務(wù)條件了。例：在房間內(nèi)某點(diǎn)所需的最小的采光系數(shù)為4%，請(qǐng)計(jì)算這個(gè)條件所標(biāo)明的天然照度，假設(shè)無遮擋天空即全云天空形狀所提供的照度為5000lx。采光系數(shù)的組成采光系數(shù)的組成 到達(dá)房間室內(nèi)某一點(diǎn)的晝光由三個(gè)根本部分組成。三個(gè)組成部分到達(dá)同一個(gè)到達(dá)房間室內(nèi)某一點(diǎn)的晝光由三個(gè)根本部分組成。三個(gè)組成部分到達(dá)同一個(gè)點(diǎn)經(jīng)過三種不同的方式。點(diǎn)經(jīng)過三種不同的方式。 天空部分天空部分SC：直接從天空獲得的

38、光。：直接從天空獲得的光。室外反射部分室外反射部分ERC：直接由房間外部：直接由房間外部 建筑和景物反射而得到的光。建筑和景物反射而得到的光。室內(nèi)反射部分室內(nèi)反射部分IRC：從房間內(nèi)部外表：從房間內(nèi)部外表 所獲得的光。所獲得的光。DF=SC+ERC+IRC3.2.2 室外臨界照度采光設(shè)計(jì)的根本原那么采光設(shè)計(jì)的根本原那么 對(duì)應(yīng)于無遮擋的情況，室外照度的最低值應(yīng)可以使室內(nèi)得到所需的最小照對(duì)應(yīng)于無遮擋的情況，室外照度的最低值應(yīng)可以使室內(nèi)得到所需的最小照度。假設(shè)室外照度進(jìn)一步降低，那么室內(nèi)照度就不能滿足要求，需求補(bǔ)充人工照度。假設(shè)室外照度進(jìn)一步降低，那么室內(nèi)照度就不能滿足要求，需求補(bǔ)充人工照明。這個(gè)室

39、外照度的最低值就是臨界照度，也就是室內(nèi)天然光剛好滿足最低要明。這個(gè)室外照度的最低值就是臨界照度，也就是室內(nèi)天然光剛好滿足最低要求時(shí)的室外照度值。求時(shí)的室外照度值。影響臨界照度的要素影響臨界照度的要素臨界照度要根據(jù)地域、季節(jié)、時(shí)辰、及經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等要素綜合來確定。臨界照度要根據(jù)地域、季節(jié)、時(shí)辰、及經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等要素綜合來確定。室外臨界照度值室外臨界照度值國外：國外：4000-6000lx之間之間國內(nèi)：國內(nèi)：5000lx四川、貴州等地的天然光照度值特別低，可取為四川、貴州等地的天然光照度值特別低，可取為4000lx3.2.3 采光系數(shù)的規(guī)范值 采光規(guī)范綜合了視覺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)已建成建筑的采光現(xiàn)狀進(jìn)展了

40、調(diào)查，并采光規(guī)范綜合了視覺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)已建成建筑的采光現(xiàn)狀進(jìn)展了調(diào)查，并結(jié)合采光口的經(jīng)濟(jì)分析、我國光氣候特征及經(jīng)濟(jì)開展等要素，把視覺任務(wù)分為五結(jié)合采光口的經(jīng)濟(jì)分析、我國光氣候特征及經(jīng)濟(jì)開展等要素，把視覺任務(wù)分為五五個(gè)等級(jí)，并提出了各級(jí)任務(wù)所需的天然光照度最低值，分別是：五個(gè)等級(jí)，并提出了各級(jí)任務(wù)所需的天然光照度最低值，分別是：250lx，150lx，100lx，50lx，25lx。 由于曾經(jīng)確定了室外臨界照度是由于曾經(jīng)確定了室外臨界照度是5000lx，根據(jù)室內(nèi)天然光照度的最低值就可，根據(jù)室內(nèi)天然光照度的最低值就可以換算出室內(nèi)采光系數(shù)最低值。由于不同的采光類型在室內(nèi)構(gòu)成不同的照度分布，以換算出

41、室內(nèi)采光系數(shù)最低值。由于不同的采光類型在室內(nèi)構(gòu)成不同的照度分布，因此采光規(guī)范還按照采光的類型分別提出了不同的要求：因此采光規(guī)范還按照采光的類型分別提出了不同的要求：A. 頂部采光時(shí)，室內(nèi)照度分布比較均勻，故采光系數(shù)采用平均值；頂部采光時(shí)，室內(nèi)照度分布比較均勻，故采光系數(shù)采用平均值；B. 側(cè)面采光時(shí)，室內(nèi)照度變化大，故采光系數(shù)采用最低值。側(cè)面采光時(shí)，室內(nèi)照度變化大，故采光系數(shù)采用最低值。 3.2.4 照度均勻度 為保證視覺溫馨，要求室內(nèi)亮度均勻：為保證視覺溫馨，要求室內(nèi)亮度均勻： 在頂部采光時(shí)，在頂部采光時(shí)，級(jí)任務(wù)分級(jí)的房間內(nèi)，要求照度均勻度室內(nèi)照度級(jí)任務(wù)分級(jí)的房間內(nèi)，要求照度均勻度室內(nèi)照度最小

42、值與平均值之比在最小值與平均值之比在0.7以上；以上； 對(duì)側(cè)面采光，以及對(duì)側(cè)面采光，以及級(jí)視覺任務(wù)未作明確規(guī)定。級(jí)視覺任務(wù)未作明確規(guī)定。3.3 采光口與室內(nèi)光環(huán)境 室內(nèi)采光效果，主要取決于采光部位和采光口的面積大小和布置方式，一室內(nèi)采光效果，主要取決于采光部位和采光口的面積大小和布置方式，一般分為側(cè)向采光和頂部采光兩種方式。般分為側(cè)向采光和頂部采光兩種方式。 側(cè)向采光側(cè)向采光 側(cè)向采光是最常見的采光方式，根據(jù)窗的位置，又可以分為單向采光和雙側(cè)向采光是最常見的采光方式，根據(jù)窗的位置，又可以分為單向采光和雙向采光，以及高側(cè)窗采光和低側(cè)窗采光。向采光，以及高側(cè)窗采光和低側(cè)窗采光。A. 雙向采光：可以

43、使室內(nèi)環(huán)境獲得較為均勻充足的光線，但在很多情況下，雙向采光：可以使室內(nèi)環(huán)境獲得較為均勻充足的光線，但在很多情況下，限于種種條件，經(jīng)常無法做到雙向采光。限于種種條件，經(jīng)常無法做到雙向采光。B. 單向采光：比較容易實(shí)現(xiàn)。采用低窗時(shí)，靠窗附近的區(qū)域比較亮堂，離窗單向采光：比較容易實(shí)現(xiàn)。采用低窗時(shí)，靠窗附近的區(qū)域比較亮堂，離窗遠(yuǎn)的區(qū)域那么較暗，照度的均勻性較差。采用高窗時(shí)，有助于使光線射入遠(yuǎn)的區(qū)域那么較暗，照度的均勻性較差。采用高窗時(shí)，有助于使光線射入房間較深的部位，提高照度的均勻性。房間較深的部位，提高照度的均勻性。 留意：對(duì)于側(cè)向采光，窗間墻的長短也是影響室內(nèi)橫向采光均勻性的主要要留意：對(duì)于側(cè)向采

44、光，窗間墻的長短也是影響室內(nèi)橫向采光均勻性的主要要素。窗間墻愈寬，橫向照度均勻性愈差，靠墻處最差。素。窗間墻愈寬，橫向照度均勻性愈差，靠墻處最差。 3.3.1 采光口方式 低低 側(cè)側(cè) 窗窗 時(shí)時(shí) 的的 照照 度度高高 側(cè)側(cè) 窗窗 時(shí)時(shí) 的的 照照 度度窗間墻對(duì)照度的影響窗間墻對(duì)照度的影響 天窗天窗 由室內(nèi)頂部采光的方式稱為頂部采光。該頂部采光口即天窗。由室內(nèi)頂部采光的方式稱為頂部采光。該頂部采光口即天窗。優(yōu)點(diǎn)：有利于采入光亮并均勻分布，對(duì)臨近地段沒有干擾。優(yōu)點(diǎn)：有利于采入光亮并均勻分布，對(duì)臨近地段沒有干擾。缺陷：不利于維修和堅(jiān)持。缺陷：不利于維修和堅(jiān)持。類型：類型：矩形天窗矩形天窗鋸齒形天窗鋸

45、齒形天窗平天窗平天窗橫向天窗橫向天窗井式天窗井式天窗 不同種類的室內(nèi)，有著不同的照度要求，在采光設(shè)計(jì)中，目前是用窗地、玻地不同種類的室內(nèi)，有著不同的照度要求，在采光設(shè)計(jì)中，目前是用窗地、玻地比來規(guī)定的。比來規(guī)定的。工業(yè)企業(yè)窗地面積比工業(yè)企業(yè)窗地面積比 3.3.2 采光口尺寸采光等級(jí)采光等級(jí)單側(cè)窗單側(cè)窗雙側(cè)窗雙側(cè)窗矩形天窗矩形天窗鋸齒形天窗鋸齒形天窗平天窗平天窗1/2.51/2.01/3.51/31/51/3.01/2.51/3.51/3.51/7.51/4.01/3.51/4.51/51/81/6.01/5.01/81/101/151/101/71/151/151/25民用建筑窗地面積比民用建

46、筑窗地面積比 建筑物建筑物房間房間有效采光面積有效采光面積/房建地面面積房建地面面積住宅住宅起居室起居室1/7旅館、宿舍旅館、宿舍客房、臥室客房、臥室其他房間其他房間1/71/10兒童福利設(shè)施兒童福利設(shè)施主要活動(dòng)室主要活動(dòng)室其他居室其他居室1/51/10醫(yī)院、幼兒園、學(xué)校醫(yī)院、幼兒園、學(xué)校病房、教室病房、教室其他居室其他居室1/51/10透光資料透光資料窗簾百葉類窗簾百葉類綠化綠化遮陽板遮陽板 3.3.3 采光口與天然光的控制調(diào)理 遮遮 陽陽 板板 的的 形形 式式 及及 其其 應(yīng)應(yīng) 用用程度式：適用于南向的窗口，可以遮擋從窗口上方投射下來的光線。程度式：適用于南向的窗口，可以遮擋從窗口上方投

47、射下來的光線。垂直式：適用于東北、北和西北向的窗口，能遮擋高度角較小，從窗側(cè)斜射過來垂直式：適用于東北、北和西北向的窗口，能遮擋高度角較小，從窗側(cè)斜射過來 的陽光。的陽光。綜合式：適宜于東南和西南向的窗口，能有效地遮擋高度角中等，從窗側(cè)斜射過綜合式：適宜于東南和西南向的窗口，能有效地遮擋高度角中等，從窗側(cè)斜射過 來的光線。來的光線。擋板式：適用于東西向附近的窗口，可擋住高度角較小，正射窗口的陽光。擋板式：適用于東西向附近的窗口，可擋住高度角較小，正射窗口的陽光。 雖然天然光有很多的優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺乏之處，因此在運(yùn)用中要留意雖然天然光有很多的優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺乏之處，因此在運(yùn)用中要留意天然

48、光的天然光的控制與調(diào)理，以盡量抑制天然采光的不利影響?？刂婆c調(diào)理，以盡量抑制天然采光的不利影響。在詳細(xì)設(shè)計(jì)中常用的一些方法：在詳細(xì)設(shè)計(jì)中常用的一些方法： 防止直射光與利用反射光表示圖防止直射光與利用反射光表示圖 天天 然然 光光 的的 調(diào)調(diào) 整整 示示 意意 圖圖3.4 天然光環(huán)境設(shè)計(jì)例如 以學(xué)校教室為例，詳細(xì)闡明天然光環(huán)境的設(shè)計(jì)過程。以學(xué)校教室為例，詳細(xì)闡明天然光環(huán)境的設(shè)計(jì)過程。了解教室采光要求了解教室采光要求合理安排室內(nèi)亮度分布，消除眩光；合理安排室內(nèi)亮度分布，消除眩光；黑板上要有較高的照度。黑板上要有較高的照度。經(jīng)濟(jì)的原那么，減少投資和維護(hù)的費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)的原那么，減少投資和維護(hù)的費(fèi)用。了解

49、采光設(shè)計(jì)條件了解采光設(shè)計(jì)條件滿足采光規(guī)范，保證所需的采光系數(shù)；滿足采光規(guī)范，保證所需的采光系數(shù)；使照度均勻分布；使照度均勻分布；對(duì)光線和陰影的要求；對(duì)光線和陰影的要求；防止眩光。防止眩光。教室天然采光設(shè)計(jì)要點(diǎn)教室天然采光設(shè)計(jì)要點(diǎn)室內(nèi)裝修；室內(nèi)裝修；黑板；黑板；窗間墻。窗間墻。3.5 室內(nèi)天然光環(huán)境處置技法 光的方向效果光的方向效果立體感效果立體感效果室內(nèi)空間的開敞感室內(nèi)空間的開敞感3.5.1 天然光環(huán)境與室內(nèi)空間效果 透光透光遮光和控光遮光和控光濾光濾光混用光混用光3.5.2 天然光環(huán)境處置技法 第四章 人工光環(huán)境設(shè)計(jì)本章提要：本章提要： 通常從太陽或者天空為一個(gè)房間提供自然光是很有必要的。天

50、然光通常從太陽或者天空為一個(gè)房間提供自然光是很有必要的。天然光環(huán)境設(shè)計(jì)不僅要滿足運(yùn)用功能的需求，并且要進(jìn)一步發(fā)明出天然光的藝環(huán)境設(shè)計(jì)不僅要滿足運(yùn)用功能的需求，并且要進(jìn)一步發(fā)明出天然光的藝術(shù)環(huán)境。術(shù)環(huán)境。 人工光環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容及過程人工光環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容及過程 了解人工光環(huán)境的功能和裝飾作用了解人工光環(huán)境的功能和裝飾作用 了解燈具的類型以及分布了解燈具的類型以及分布4.1 人工光環(huán)境設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程設(shè)計(jì)對(duì)象設(shè)計(jì)對(duì)象設(shè)計(jì)要素設(shè)計(jì)要素設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方案案照照明明計(jì)計(jì)算算技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比比較較技技術(shù)術(shù)評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)施施工工滿足滿足設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求要求不滿足設(shè)計(jì)要求不滿足設(shè)計(jì)要求4.2 照明規(guī)范 我國的

51、我國的及及是從照明是從照明的數(shù)量和質(zhì)量兩個(gè)方面來規(guī)定室內(nèi)人工照明規(guī)范的。的數(shù)量和質(zhì)量兩個(gè)方面來規(guī)定室內(nèi)人工照明規(guī)范的。 人眼的視度與識(shí)別物的尺寸、物件與背景的亮度對(duì)比、以及物件本身的亮度人眼的視度與識(shí)別物的尺寸、物件與背景的亮度對(duì)比、以及物件本身的亮度等要素有關(guān)。照明規(guī)范就是根據(jù)上述要素，并思索到經(jīng)濟(jì)開展的情況，來規(guī)定工等要素有關(guān)。照明規(guī)范就是根據(jù)上述要素，并思索到經(jīng)濟(jì)開展的情況，來規(guī)定工作面上所必需的照度值。作面上所必需的照度值。 工業(yè)企業(yè)的照度規(guī)范值工業(yè)企業(yè)的照度規(guī)范值 部分民用建筑的室內(nèi)照度規(guī)范值部分民用建筑的室內(nèi)照度規(guī)范值4.2.1 照明數(shù)量 留意：普通照明的最低照度普通是指距墻留意：

52、普通照明的最低照度普通是指距墻1m小面積房間為小面積房間為0.5m，距，距地為地為0.8m的假定任務(wù)面上的最低照度；混合照明的最低照度是指實(shí)踐任務(wù)面上的假定任務(wù)面上的最低照度；混合照明的最低照度是指實(shí)踐任務(wù)面上的最低照度。的最低照度。 照明質(zhì)量包括一切有利于視功能及溫馨感，易于觀看和平安美觀的亮度分布，照明質(zhì)量包括一切有利于視功能及溫馨感，易于觀看和平安美觀的亮度分布，如眩光控制、均勻度、方向性、分散等。如眩光控制、均勻度、方向性、分散等。 眩光眩光 眩光是在視野內(nèi)構(gòu)成干擾視覺或使視覺不溫馨和疲勞的高亮度。眩光是在視野內(nèi)構(gòu)成干擾視覺或使視覺不溫馨和疲勞的高亮度。A. 分類：分類： 按照它的構(gòu)成

53、緣由，可以分為直接眩光、反射眩光和光幕反射等類型；按照它的構(gòu)成緣由，可以分為直接眩光、反射眩光和光幕反射等類型； 按照它的危害程度，又可分為：失能性眩光和不溫馨眩光之分。按照它的危害程度，又可分為：失能性眩光和不溫馨眩光之分。B. 眩光限制等級(jí)眩光限制等級(jí) 根據(jù)建筑運(yùn)用功能的不同，眩光限制可以分為三個(gè)等級(jí)：根據(jù)建筑運(yùn)用功能的不同，眩光限制可以分為三個(gè)等級(jí)：。一級(jí)：高質(zhì)量，根本保證無眩光，適用于對(duì)眩光控制要求高的場(chǎng)所，如閱覽室、。一級(jí)：高質(zhì)量，根本保證無眩光，適用于對(duì)眩光控制要求高的場(chǎng)所，如閱覽室、 辦公室、繪圖室、計(jì)算機(jī)房、重點(diǎn)陳列室、售票室、調(diào)度室等；辦公室、繪圖室、計(jì)算機(jī)房、重點(diǎn)陳列室、售

54、票室、調(diào)度室等；。二級(jí)：中等質(zhì)量，室內(nèi)可有細(xì)微的眩光，適用于會(huì)議室、接待室、目錄廳、餐。二級(jí)：中等質(zhì)量，室內(nèi)可有細(xì)微的眩光，適用于會(huì)議室、接待室、目錄廳、餐 廳、候車室、游藝廳、營業(yè)廳、訓(xùn)練室等；廳、候車室、游藝廳、營業(yè)廳、訓(xùn)練室等；。低質(zhì)量，室內(nèi)有眩光覺得，適用于貯藏室、洗手間等。低質(zhì)量，室內(nèi)有眩光覺得，適用于貯藏室、洗手間等。C. 眩光的控制眩光的控制4.2.2 照明質(zhì)量眩光的控制眩光的控制C-1:眩光與光源眩光與光源 不同類型的光源會(huì)有不同程度的眩光效應(yīng)。普通是光源越亮，眩光越顯著。光源的不同類型的光源會(huì)有不同程度的眩光效應(yīng)。普通是光源越亮，眩光越顯著。光源的 眩光限制，該當(dāng)從光源本身的

55、制造及工藝上入手。眩光限制，該當(dāng)從光源本身的制造及工藝上入手。 措施：措施：1在玻璃燈殼內(nèi)鍍金屬層，以擋住高亮度的燈絲；在玻璃燈殼內(nèi)鍍金屬層，以擋住高亮度的燈絲；2用乳白色玻璃等遮光資料作燈殼；用乳白色玻璃等遮光資料作燈殼；3在燈管內(nèi)壁涂以熒光資料；在燈管內(nèi)壁涂以熒光資料；4 加大光源的發(fā)光面積。加大光源的發(fā)光面積。C-2:眩光與燈具眩光與燈具 在燈具方面，可從燈具的資料、數(shù)量、位置和方向等要素入手。在燈具方面，可從燈具的資料、數(shù)量、位置和方向等要素入手。1燈具的資料：可以利用它的化學(xué)性質(zhì)來降低外表亮度，常用磨砂玻璃、乳燈具的資料：可以利用它的化學(xué)性質(zhì)來降低外表亮度，常用磨砂玻璃、乳 白玻璃塑

56、料等資料；白玻璃塑料等資料；2燈具的構(gòu)造：可作遮光罩或隔柵，并具有一定的維護(hù)角；燈具的構(gòu)造：可作遮光罩或隔柵，并具有一定的維護(hù)角；3燈具的數(shù)量：燈具數(shù)量越多，那么呵斥眩光的能夠性也越大；燈具的數(shù)量：燈具數(shù)量越多，那么呵斥眩光的能夠性也越大；4燈具的位置：燈具位置越高，那么眩光的能夠性就越小。燈具的位置：燈具位置越高，那么眩光的能夠性就越小。C-3:眩光與照明方式眩光與照明方式 在照明方式的選取上，經(jīng)過隱蔽光源或降低光源的亮度可以減少眩光的危害。在照明方式的選取上，經(jīng)過隱蔽光源或降低光源的亮度可以減少眩光的危害。C-4:眩光與室內(nèi)裝修眩光與室內(nèi)裝修1選取適宜的墻面、頂棚和地面資料的顏色和反光系數(shù)

57、，設(shè)法添加室內(nèi)各外表選取適宜的墻面、頂棚和地面資料的顏色和反光系數(shù)，設(shè)法添加室內(nèi)各外表 的亮度，或減少光源及其周圍的亮度對(duì)比；的亮度，或減少光源及其周圍的亮度對(duì)比；2根據(jù)照度的高低選取具有適宜反光系數(shù)的資料；根據(jù)照度的高低選取具有適宜反光系數(shù)的資料；3各種裝修或室內(nèi)家具外表不宜采用有光澤的資料或涂料，留意有玻璃的家各種裝修或室內(nèi)家具外表不宜采用有光澤的資料或涂料，留意有玻璃的家 物品與光源的相對(duì)位置。物品與光源的相對(duì)位置。 光光 源源 位位 置置 的的 選選 擇擇 范范 圍圍 遮擋角和維護(hù)角之和為遮擋角和維護(hù)角之和為90普通遮擋角為普通遮擋角為60-75；維護(hù)角為維護(hù)角為30-15。遮遮 光光

58、 罩罩 的的 設(shè)設(shè) 置置 照度的均勻性照度的均勻性 照度的最大值照度的最大值/最小值最小值1/6，最大照度與平均值之比，最大照度與平均值之比0.7。這主要從燈具的。這主要從燈具的布置來處理。布置來處理。 陰影陰影 室內(nèi)家具的布置應(yīng)留意防止對(duì)任務(wù)面構(gòu)成陰影。室內(nèi)家具的布置應(yīng)留意防止對(duì)任務(wù)面構(gòu)成陰影。 亮度分布亮度分布 常見室內(nèi)外表亮度引薦值。常見室內(nèi)外表亮度引薦值。4.3 電光源和燈具 分類分類 根據(jù)發(fā)光原理的不同，電光源可以分為：根據(jù)發(fā)光原理的不同，電光源可以分為： 常用光源及其類別常用光源及其類別4.3.1 電光源光源類型光源類型光源名稱光源名稱熱輻射光源熱輻射光源白熾燈白熾燈鹵鎢燈鹵鎢燈氣

59、體放電光源氣體放電光源熒光燈熒光燈熒光汞燈熒光汞燈金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈高壓鈉燈高壓鈉燈低壓鈉燈低壓鈉燈氙燈氙燈 主要技術(shù)性能目的主要技術(shù)性能目的 A.光通量：表示光源的發(fā)光才干，分為高、中、低三類。高的大于光通量：表示光源的發(fā)光才干，分為高、中、低三類。高的大于10000lm； 中等的在中等的在3000-10000lm之間；低的小于之間；低的小于3000lm； B.光效：光源的光通量與它耗費(fèi)的電功率之比；光效：光源的光通量與它耗費(fèi)的電功率之比； C.壽命：燈的運(yùn)用時(shí)間，單位小時(shí)；壽命：燈的運(yùn)用時(shí)間，單位小時(shí)； D.平均亮度：光源發(fā)光體亮度的平均值；平均亮度：光源發(fā)光體亮度的平均值； E.光源色：即光色。人們覺得到的燈光的顏色，單位是開爾文光源色：即光色。人們覺得到的燈光的顏色，單位是開爾文(K)。 冷色型；色溫冷色型；色溫5300K 中間色型：中間色型