建筑光學(xué)課件

建筑光學(xué)

ARCHITECTURALOPTICALShandongJianzhuUniversitySchoolofArchitectureandUrbanPlanning研究范圍1

緒論研究范圍建筑光學(xué)是研究天然光和人工光在建筑中的合理利用，創(chuàng)造良好的光環(huán)境，滿足人們工作、生活、審美和保護(hù)視力等要求的應(yīng)用學(xué)科，是建筑物理的組成部分。研究?jī)?nèi)容章節(jié)結(jié)構(gòu)2研究范圍1

緒論研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容章節(jié)結(jié)構(gòu)3研究范圍1

緒論研究?jī)?nèi)容天然采光簡(jiǎn)稱采光。在研究光氣候的基礎(chǔ)上，制訂建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，進(jìn)行采光計(jì)算。包括:眩光特性和限制眩光的方法；采光和照明的結(jié)合；建筑物室內(nèi)獲得穩(wěn)定光照條件及天然光的利用方法和裝置；建筑物外部和建筑群的陽(yáng)光造型技術(shù)等。天然光的光譜是連續(xù)的，人們長(zhǎng)期在天然光條件下工作和生活，喜愛天然光照明，而且天然光是一種豐富的光能資源；因此，研究建筑物的天然采光，在技術(shù)上、衛(wèi)生上和經(jīng)濟(jì)上都有重要意義。研究?jī)?nèi)容章節(jié)結(jié)構(gòu)5第2.1章.建筑光學(xué)基本知識(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)人眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)和視覺特征基本光度單位及相互關(guān)系材料的光學(xué)性質(zhì)視度及其影響因素基本概念視場(chǎng)、光譜光視效率、照度、亮度、定向反射（透射）、擴(kuò)散反射（透射）、視度、眩光兩個(gè)定律平方反比定律、立體角投影定律6研究范圍1

緒論研究?jī)?nèi)容人工照明照明用的人工光源和控光器具(見照明光源、照明燈具)；各類建筑的照明標(biāo)準(zhǔn)；照明設(shè)計(jì)和計(jì)算方法（見照明標(biāo)準(zhǔn)、照明方式、照明計(jì)算）；照明眩光特性和限制眩光的方法；照明均勻度和室內(nèi)表面亮度分布比例的確定（見照明質(zhì)量）；在各種照明條件下人的視功能特性；照明效果的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)；顏色在照明中的應(yīng)用；照明效果的測(cè)試技術(shù)（見建筑光學(xué)測(cè)量）；照明的節(jié)能措施以及從建筑藝術(shù)等因素綜合研究室內(nèi)外光環(huán)境等。研究?jī)?nèi)容章節(jié)結(jié)構(gòu)71

緒論章節(jié)結(jié)構(gòu)8研究范圍研究?jī)?nèi)容章節(jié)結(jié)構(gòu)眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺光的作用人眼的視覺特點(diǎn)10影響工作效率，心理舒適，身體健康室內(nèi)光環(huán)境眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺光的作用人眼的視覺特點(diǎn)12建構(gòu)空間，渲染氣氛眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺光的作用人眼的視覺特點(diǎn)14節(jié)能，保護(hù)環(huán)境照明用電量示意圖眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺可見光的范圍人眼的視覺特點(diǎn)15能引起人視覺感覺的電磁波，一般波長(zhǎng)范圍在380～780nm。波長(zhǎng)大于780nm的紅外線、無線電波等，以及小于380nm的紫外線、Ⅹ射線等，人眼均是感覺不到的。眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺眼睛的構(gòu)造人眼的視覺特點(diǎn)16瞳孔——起照相機(jī)中的光圈作用——能控制進(jìn)光量。水晶體——起照相機(jī)的透鏡作用，但它具有自動(dòng)聚焦功能。視網(wǎng)膜——類似于照相機(jī)中的膠卷——能對(duì)光線產(chǎn)生反應(yīng)。人的右眼剖面圖眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺眼睛的構(gòu)造人眼的視覺特點(diǎn)17角膜內(nèi)是前室，含有水狀液，對(duì)可見光是透明的，能吸收一部分紫外光。前室后面是虹膜。虹膜中間有一直徑可在2～8mm間變化的小孔，稱為瞳孔，相當(dāng)于照相機(jī)的光圈，調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光通量。瞳孔后面是水晶體，它是扁球形彈性透明體，能起透鏡作用。人的右眼剖面圖眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺眼睛的構(gòu)造人眼的視覺特點(diǎn)18水晶體曲率由兩旁的睫狀肌調(diào)節(jié)，從而改變它的焦距，使遠(yuǎn)近不同的景物都在視網(wǎng)膜上清晰成象。水晶體的后面是后室，它充滿了透明的膠質(zhì)，起著保護(hù)眼睛的濾光作用。后壁則為視網(wǎng)膜，它由無數(shù)的光敏細(xì)胞組成。人的右眼剖面圖眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺眼睛的構(gòu)造人眼的視覺特點(diǎn)20錐狀細(xì)胞主要分布在視網(wǎng)膜的中央部位，稱為“黃斑”的區(qū)域,“中央窩”錐狀細(xì)胞的密度達(dá)到最大。在明環(huán)境中起作用.對(duì)色覺和視覺敏銳度起決定作用，人眼據(jù)此判別物體的顏色和細(xì)部特征。對(duì)環(huán)境的明暗變化反應(yīng)迅速桿狀細(xì)胞分布區(qū)域與錐狀細(xì)胞相反；在暗環(huán)境中起決定作用；只有明暗感覺，沒有色感覺和細(xì)部感覺；對(duì)環(huán)境的明暗變化反應(yīng)緩慢。眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺人眼的視覺特點(diǎn)人眼的視覺特點(diǎn)21視覺就是由進(jìn)入人眼的輻射所產(chǎn)生的光感覺而獲得的對(duì)外界的認(rèn)識(shí)。人眼的視覺特點(diǎn)視野范圍（視場(chǎng)）明、暗視覺光譜光視效率眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺明、暗視覺人眼的視覺特點(diǎn)23明視覺：在明亮的環(huán)境中，主要由視網(wǎng)膜的錐體細(xì)胞起作用的視覺（高于幾個(gè)cd/m2的亮度時(shí)的視覺）。暗視覺：在暗環(huán)境中，主要由視網(wǎng)膜的桿體細(xì)胞起作用的視覺（低于百分之幾cd/m2的亮度時(shí)的視覺）。中間視覺：視網(wǎng)膜的錐體感光細(xì)胞和桿體感光細(xì)胞同時(shí)起作用，而且它們隨著正常人眼的適應(yīng)水平變化而發(fā)揮的作用大小不同（介于明視覺和暗視覺之間的視覺）。眼睛的構(gòu)造2.1.1

眼睛與視覺光譜光視效率人眼的視覺特點(diǎn)24人眼觀看同樣功率的輻射，在不同波長(zhǎng)時(shí)感覺到的明亮程度不一樣。人眼的這種特性常用光譜光視效率曲線來表示。某單色光與人眼最敏感的光產(chǎn)生相同視覺感覺時(shí)，兩者的輻射通量之比。在明視覺條件下：在國(guó)際上，把人眼對(duì)555nm感覺量定為1。通過實(shí)驗(yàn)確定其他波長(zhǎng)在視感覺相同時(shí)需要輻射通量多大才與555nm相同。視亮度匹配實(shí)驗(yàn)原理光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用2.1.2基本光度單位及應(yīng)用26發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用輻射通量27發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度光源以電磁輻射的形式向四面八方輻射能量。在單位時(shí)間內(nèi)輻射的能量稱為其輻射通量，用P來表示。一個(gè)光源可能含有多種輻射波長(zhǎng)的輻射功率，如果某一波長(zhǎng)，輻射出的功率為P，則該光源在波長(zhǎng)的輻射通量記作P。該光源的輻射通量為各個(gè)波長(zhǎng)的單色輻射通量的總和。光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用光通量(LuminousFlux)28發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度表示光源單位時(shí)間內(nèi)向周圍空間輻射出去的并使人眼產(chǎn)生光感的能量，用符號(hào)Φ表示，單位為L(zhǎng)m(流明）。人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光線的感覺Km——最大光譜光視效能，在明視覺時(shí)為683lm／W；e,λ——波長(zhǎng)為λ的輻射通量,瓦（W）。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用發(fā)光強(qiáng)度(LuminousIntensity,I)30發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度相同光通量的光源在空間的分布可能相差很大燈罩影響光分布照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用立體角31發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度一個(gè)錐面所圍成的空間部分稱為“立體角”。球面度（steradian，符號(hào)∶sr）是立體角的國(guó)際單位。其英文字是希臘語「立體」（stereos）和弧度（radian）的混合。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用發(fā)光強(qiáng)度(LuminousIntensity,I)32發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度光源在空間某一方向上的光通量的空間密度，稱為光源在這一方向上的發(fā)光強(qiáng)度，以符號(hào)I表示，單位為cd（坎德拉）。單位立體角內(nèi)的光通量,光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度是該光源在該方向的立體角元dΩ內(nèi)傳輸?shù)墓馔縟Ф除以該立體角之商，光通量分布均勻時(shí)：照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度(illuminance,E)33發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度單位被照面積上接受到的光通量的大小臺(tái)燈下的書位置不同，明暗不同照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度(illuminance,E)34發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度照度的常用單位為勒克斯，照度的英制單位為英尺燭光（fc），由于1平方米＝10.76平方英尺，所以1fc=l0.76lx。照度單位被照表面照度（lx）被照表面照度（lx）朔日星夜地面0.002晴天采光良好的室內(nèi)100~500望日星夜地面0.2晴天室外散射光下地面1000~10000讀書所需最低照度30夏日中午太陽(yáng)直射地面100000100W白熾燈1m100照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度(illuminance,E)35發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度照度的測(cè)量。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系36發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度發(fā)光強(qiáng)度光通量空間密度

照度光通量被照面密度余弦定律照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系37發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度當(dāng)光垂直入射時(shí)，即i=0°時(shí)，某表面的照度E與點(diǎn)光源在這方向的發(fā)光強(qiáng)度Iα成正比，還與光源的距離R的平方成反比。這就是計(jì)算點(diǎn)光源產(chǎn)生照度的基本公式，稱為距離平方反比定律：照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系38發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度如右圖所示，在桌子上方2m處掛一40W白熾燈，求燈下桌面上點(diǎn)1處照度E1，及點(diǎn)2處照度E2值（設(shè)輻射角α在0°～45°內(nèi)該白熾燈的發(fā)光強(qiáng)度均為30cd）。因?yàn)镮0～45=30cd，所以照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用亮度(luminance,L)39發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度發(fā)光體在視線方向單位投影面積的發(fā)光強(qiáng)度，稱為該放光體表面的亮度，用符號(hào)L表示，單位為cd/m2。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用亮度(luminance,L)40發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度由于物體表面亮度在各個(gè)方向不一定相同，因此常在亮度符號(hào)的右下角注明角度，它表示與表面法線成α角方向上的亮度。亮度的常用單位為坎德拉每平方米（cd／m2），它等于1平方米表面上，沿法線方向（α＝0o）發(fā)出1坎德拉的發(fā)光強(qiáng)度，即有時(shí)用另一較大單位熙提（符號(hào)為sb），它表示1cm2面積上發(fā)出1cd時(shí)的亮度單位。很明顯

1sb(熙提）=104cd／m2；

1asb(阿熙提）=1/cd／m2；照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用亮度(luminance,L)41發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度常見的一些物體亮度值如下：發(fā)光物體表面亮度(sb)白熾燈燈絲300~500熒光燈燈管表面0.8~0.9太陽(yáng)20x104無云藍(lán)天0.2~2.0照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用亮度(luminance,L)42發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度物理亮度與表觀亮度三角形1和三角形2物理亮度是相同的，但看上去三角形1比2亮。同一只路燈，晚上開著的燈比白天亮；但是在一般情況下，路燈本身的亮度不變，即物理亮度(亮度)——反映了物體本身的表面物理特性——亮度不變；但觀看時(shí)與環(huán)境明暗有關(guān)的亮度——表觀亮度卻改變了。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用亮度(luminance,L)43發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度有一個(gè)乳白色玻璃球形光源，直徑為6cm,其軸向光強(qiáng)為55cd,求軸向亮度。解：L0=Iα/（Acosα）=

≈19452cd/m2注意：1.亮度對(duì)光源本身的（照度是指被照面）；

2.—輻射角，是光源法線與視線夾角;

i—被照面法線與視線夾角;3.單位：面積常取平方米。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度和亮度的關(guān)系44發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度均勻照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度和亮度的關(guān)系45發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度在側(cè)墻和屋頂上各有一個(gè)1m2的窗洞，它們與室內(nèi)桌子的相對(duì)位置見圖3-21，設(shè)通過窗洞看見的天空亮度均為1sb，試分別求出各個(gè)窗洞在桌面上形成的照度（桌面與側(cè)窗窗臺(tái)等高）。照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度和亮度的關(guān)系46發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度在側(cè)墻和屋頂上各有一個(gè)1m2的窗洞，它們與室內(nèi)桌子的相對(duì)位置見圖3-21，設(shè)通過窗洞看見的天空亮度均為1sb，試分別求出各個(gè)窗洞在桌面上形成的照度（桌面與側(cè)窗窗臺(tái)等高）。【解】窗洞可視為一發(fā)光表面，其亮度等于透過窗洞看見的天空亮度，在本例題中天空亮度均為lsb，即104cd／m2。按計(jì)算：側(cè)窗時(shí)照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用照度和亮度的關(guān)系47發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度在側(cè)墻和屋頂上各有一個(gè)1m2的窗洞，它們與室內(nèi)桌子的相對(duì)位置見圖3-21，設(shè)通過窗洞看見的天空亮度均為1sb，試分別求出各個(gè)窗洞在桌面上形成的照度（桌面與側(cè)窗窗臺(tái)等高）。【解】窗洞可視為一發(fā)光表面，其亮度等于透過窗洞看見的天空亮度，在本例題中天空亮度均為lsb，即104cd／m2。按計(jì)算：天窗時(shí)照度和亮度的關(guān)系光通量2.1.2

基本光度單位及應(yīng)用基本光度單位及應(yīng)用復(fù)習(xí)48發(fā)光強(qiáng)度照度發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系亮度名稱符號(hào)表征單位相互關(guān)系光通量光源能量lm發(fā)光強(qiáng)度I光能在空間的分布cdlm/sr光通量在空間的分布照度E被照面上的光能lx單位面積上的光通量平方反比定律亮度L光源或反光體的明暗程度cd/m2,sb,asb與發(fā)光強(qiáng)度成正比；與發(fā)光體在視線方向的投影面積成反比立體角投影定律照度和亮度的關(guān)系光的反射、吸收和投射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)2.1.3材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則反射和投射49擴(kuò)散反射和投射光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的反射、吸收和透射規(guī)則反射和透射50擴(kuò)散反射和透射光在均勻的介質(zhì)中沿直線傳播，在空氣中的傳播速度為30萬公里每秒。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的反射、吸收和透射規(guī)則反射和透射51擴(kuò)散反射和透射在光的傳播過程中，遇到介質(zhì)（如玻璃、空氣、墻…)時(shí)，入射光通量中的一部分被反射，一部分被吸收，一部分透過介質(zhì)進(jìn)入另一側(cè)的空間。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的反射、吸收和透射規(guī)則反射和透射52擴(kuò)散反射和透射光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的反射、吸收和透射規(guī)則反射和透射53擴(kuò)散反射和透射光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的反射系數(shù)的測(cè)定規(guī)則反射和透射54擴(kuò)散反射和透射選擇一有代表性墻面，將探頭緊貼在墻面上，受光面向外，測(cè)下入射照度值，再將受光面對(duì)著墻面測(cè)定，將探頭平行墻面向外逐漸移開，這是照度計(jì)逐漸上升，當(dāng)探頭離開墻面一定距離后（約20～40cm），照度趨于穩(wěn)定，再向外移動(dòng)，照度值反而下降，記下照度最大值。該最大值與入射照度之比為墻面的反光系數(shù)，重復(fù)三次，取算術(shù)平均值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的透射系數(shù)的測(cè)定規(guī)則反射和透射55擴(kuò)散反射和透射選擇天空投射光照射的窗戶（如北向的窗），先將探頭貼玻璃室外側(cè)放，受光面向室外，讀取入射照度值，再將探頭貼玻璃同一點(diǎn)室內(nèi)側(cè)放，受光面仍向外，再讀照度值。這兩個(gè)照度值之比即為玻璃的透光系數(shù)，重復(fù)三次，取平均值。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)光的反射、吸收和透射規(guī)則反射和透射56擴(kuò)散反射和透射從光分布角度看：如果光經(jīng)過材料反射或透射后，光分布立體角未變，則稱為規(guī)則反射和規(guī)則透射。如果光經(jīng)過材料反射或透射后，立體角變大，則稱為擴(kuò)散反射和擴(kuò)散透射。光經(jīng)過介質(zhì)的反射和透射后，它的分布變化取決于材料表面的光滑程度和材料內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則反射規(guī)則反射和透射57擴(kuò)散反射和透射光線射到表面很光滑的不透明材料上，就出現(xiàn)規(guī)則反射現(xiàn)象，這時(shí)光分布的立體角沒有改變，如鏡子等。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則反射規(guī)則反射和透射58擴(kuò)散反射和透射特點(diǎn)：入射光線.反射光線以及反射表面的法線處于同一平面。入射角等于反射角可能引起反射眩光或光幕反射避免受規(guī)則反射的辦法規(guī)則反射光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則透射規(guī)則反射和透射59擴(kuò)散反射和透射光線射到透明材料上則產(chǎn)生規(guī)則透射。規(guī)則透射就是在無漫射的情形下，按照幾何光學(xué)的定律進(jìn)行的透射。如透明玻璃。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則透射規(guī)則反射和透射60擴(kuò)散反射和透射光照射到透明材料上，出現(xiàn)定向透射。若透明材料兩表面彼此平行，則透過光線的方向和入射方向保持不變，只在材料內(nèi)產(chǎn)生微小的折射；若兩表面不平性，各處厚薄不均，因折射角不同透過的光線就不平行。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則透射規(guī)則反射和透射61擴(kuò)散反射和透射材料反射（或透射）后的光源亮度和發(fā)光強(qiáng)度，因材料的吸收和反射，而比光源原有亮度和發(fā)光強(qiáng)度有所降低，其值為亮度

發(fā)光強(qiáng)度

光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)擴(kuò)散反射和透射規(guī)則反射和透射62擴(kuò)散反射和透射除了規(guī)則反射和透射材料外，另一類為擴(kuò)散的，這類材料使入射光程度不同地分散在更大的立體角范圍內(nèi)擴(kuò)散反射和透射，如粉刷墻面和磨砂玻璃就屬于這一類磨砂玻璃和壓花玻璃墻面光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)擴(kuò)散反射和透射規(guī)則反射和透射63擴(kuò)散反射和透射擴(kuò)散反射和透射又可分為：漫反射與漫透射、混合反射與透射兩種情況。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)漫射材料規(guī)則反射和透射64擴(kuò)散反射和透射漫射材料又稱為均勻擴(kuò)散材料。這類材料將入射光線均勻地向四面八方反射或透射，從各個(gè)角度看，其亮度完全相同，看不見光源形象。漫射材料可分為漫反射和漫透射兩種材料：漫反射就是在宏觀上不存在規(guī)則反射時(shí)，由反射造成的漫射，如粉刷墻面等。漫透射就是宏觀上不存在規(guī)則透射時(shí)，由透射造成的漫射，如乳白玻璃等。光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)漫射材料規(guī)則反射和透射65擴(kuò)散反射和透射漫射材料表面的亮度可用下列公式計(jì)算：反射材料：透射材料：漫射材料的最大發(fā)光強(qiáng)度在表面的法線方向，其他方向的發(fā)光強(qiáng)度和法線方向的值有如下關(guān)系：（朗伯余弦定律）光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)混合反射與透射材料規(guī)則反射和透射66擴(kuò)散反射和透射多數(shù)材料同時(shí)具有規(guī)則和漫射兩種性質(zhì)。混合反射就是規(guī)則反射和漫反射兼有的反射（如油漆表面等）。油漆桌面材料的光效果光的反射、吸收和透射2.1.3

材料的光學(xué)性質(zhì)不同光學(xué)材料的優(yōu)缺點(diǎn)規(guī)則反射和透射67擴(kuò)散反射和透射定向反射(透射)有清晰的影像；高亮度或亮度對(duì)比其它方向上過暗；易產(chǎn)生不舒適眩光均勻擴(kuò)散亮度均勻；不會(huì)透漏隱私單調(diào)定向擴(kuò)散介于兩者之間亮度2.1.4

可見度及其影響因素2.1.4可見度及其影響因素68物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光亮度2.1.4

可見度及其影響因素可見度69物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光可見度就是人眼辨認(rèn)物體存在或形狀的難易程度。在室內(nèi)應(yīng)用時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)觀察條件下恰可感知的標(biāo)準(zhǔn)視標(biāo)的對(duì)比或大小定義。在室外應(yīng)用時(shí)，以人眼恰可看到標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)的距離定義，故常稱為能見度?？梢姸雀拍钍怯脕矶勘硎救搜劭次矬w的清楚程度（故以前又把它稱為視度）。亮度2.1.4

可見度及其影響因素可見度70物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光可見度就是人眼辨認(rèn)物體存在或形狀的難易程度。在室內(nèi)應(yīng)用時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)觀察條件下恰可感知的標(biāo)準(zhǔn)視標(biāo)的對(duì)比或大小定義。在室外應(yīng)用時(shí)，以人眼恰可看到標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)的距離定義，故常稱為能見度?？梢姸雀拍钍怯脕矶勘硎救搜劭次矬w的清楚程度（故以前又把它稱為視度）。亮度2.1.4

可見度及其影響因素可見度71物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光亮度2.1.4

可見度及其影響因素亮度72物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光物體具有一定亮度是在視網(wǎng)膜上成像以引起視覺感覺的基本條件。亮度閾：指能夠引起視覺感覺的亮度范圍的上、下限值。最低亮度(亮度閾)：10-5asb刺眼亮度：16sb舒適照度：1000~3000lx人們感到“滿意”的照度值亮度2.1.4

可見度及其影響因素物件的相對(duì)尺寸73物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光一項(xiàng)視覺作業(yè)中最難以辨認(rèn)的物體細(xì)節(jié)尺寸稱為視覺尺寸。視角就是識(shí)別對(duì)象對(duì)人眼所形成的張角，通常以弧度單位來度量。視角越大看得越清楚，反之則可見度下降。識(shí)別對(duì)象尺寸和眼睛至物件的距離l形成視角，其關(guān)系如下：亮度2.1.4

可見度及其影響因素視覺功效曲線74物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光亮度2.1.4

可見度及其影響因素視覺功效曲線75物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光從同一根曲線來看，它表明觀看對(duì)象在眼睛處形成的視角不變時(shí)，如對(duì)比下降，則需要增加照度才能保持相同可見度。也就是說，對(duì)比的不足，可用增加照度來彌補(bǔ);反之，也可用增加對(duì)比來補(bǔ)償照度的不足。亮度2.1.4

可見度及其影響因素視覺功效曲線76物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光比較不同的曲線（表示在不同視角時(shí)）后看出：目標(biāo)愈?。ㄒ暯怯。?，需要的照度愈高。亮度2.1.4

可見度及其影響因素視覺功效曲線77物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光天然光（實(shí)線）比人工光（虛線）更有利于可見度的提高。但在視看大的目標(biāo)時(shí)，這種差別不明顯。亮度2.1.4

可見度及其影響因素識(shí)別時(shí)間78物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光眼睛觀看物體時(shí)，只有當(dāng)該物體發(fā)出足夠的光能，形成一定刺激，才能產(chǎn)生視覺感覺。在一定條件下，亮度×?xí)r間=常數(shù)（邦森一羅斯科定律），也就是說，呈現(xiàn)時(shí)間越少，越需要更高的亮度才能引起視感覺。識(shí)別時(shí)間和背景亮度的關(guān)系亮度2.1.4

可見度及其影響因素識(shí)別時(shí)間79物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光視覺適應(yīng)：指眼睛有一種光刺激到另一種光刺激的適應(yīng)過程。它是眼睛為適應(yīng)新環(huán)境連續(xù)變化的過程，所需要的時(shí)間稱為適應(yīng)時(shí)間。視覺適應(yīng)可分為暗適應(yīng)、明適應(yīng)及色適應(yīng)。眼睛的適應(yīng)過程亮度2.1.4

可見度及其影響因素眩光80物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光眩光就是在視野中由于亮度的分布或亮度范圍不適宜，或存在著極端的對(duì)比，以致引起不舒適感覺或降低觀察細(xì)部或目標(biāo)能力的視覺現(xiàn)象。夜間汽車的前照燈形成的眩光亮度2.1.4

可見度及其影響因素眩光81物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光從眩光影響視覺功效角度看，可把眩光分為失能眩光和不舒適眩光。降低視覺對(duì)象的可見度，但并不一定產(chǎn)生不舒適感覺的眩光稱為失能眩光。產(chǎn)生不舒適感覺，但并不一定降低視覺對(duì)象的可見度的眩光稱為不舒適眩光。亮度2.1.4

可見度及其影響因素眩光82物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光從形成眩光過程來看，可把眩光分為直接眩光和反射眩光。直接眩光是由視野中，特別是在靠近視線方向存在的發(fā)光體所產(chǎn)生的眩光。反射眩光是由視野中的反射所引起的眩光，特別是在靠近視線方向看見反射像所產(chǎn)生的眩光。亮度2.1.4

可見度及其影響因素限制直接眩光的措施83物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光限制光源亮度增加眩光源的背景亮度減小眩光源對(duì)觀測(cè)者眼睛形成的立體角增大眩光源的仰角亮度2.1.4

可見度及其影響因素限制反射眩光的措施84物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光盡量使視覺作業(yè)的表面為無光澤表面，以減少鏡面反射而形成的反射眩光。使視覺作業(yè)避開或遠(yuǎn)離照明光源同人眼形成的鏡面反射區(qū)域。使用發(fā)光面積大、亮度低的光源。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亮度2.1.4

可見度及其影響因素其他：年齡、視疲勞等85物件的相對(duì)尺寸亮度對(duì)比識(shí)別時(shí)間眩光顏色的基本特性2.1.5

顏色2.1.5顏色86顏色定量光源的色溫和顯色性顏色的基本特性2.1.5

顏色顏色87顏色定量光源的色溫和顯色性人眼可以感覺:顏色、形象、亮度等。人眼對(duì)顏色變化比對(duì)亮度變化更敏感。顏色——光作用于人眼引起除形象以外的視覺特性。顏色的基本特性2.1.5

顏色顏色形成88顏色定量光源的色溫和顯色性正常人眼可以感覺出各種顏色：紅色、橙色……

顏色視覺是由于光能量分布不同引起。例：光輻射能量集中于可見光短波時(shí)，引起藍(lán)色感覺；光輻射能量集中于可見光長(zhǎng)波時(shí)，引起紅色感覺。顏色的基本特性2.1.5

顏色顏色分類89顏色定量光源的色溫和顯色性從色顯現(xiàn)方式看可把顏色分成：光源色和物體色。光源色——光源射出光的顏色。物體色——光被物體反射或透射后的顏色。物體色中包含表面色——漫反射、不透明物體表面的顏色。表面色形成——主要從入射光中減去一些波長(zhǎng)的光后產(chǎn)生的。例：一張紅紙，用白光或紅光照射，呈現(xiàn)紅色；同樣一張紅紙，僅用綠光照射，變?yōu)楹谏?。顏色的基本特?.1.5

顏色顏色分類90顏色定量光源的色溫和顯色性從視感覺角度——心理學(xué)角度看可把顏色分成無彩色和有彩色：有彩色（chromaticcolor）——凡帶有某一種標(biāo)準(zhǔn)色傾向的色（也就是帶有冷暖傾向的色），稱為有彩色。光譜中的全部色都屬有彩色。有彩色是無數(shù)的，它以紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫為基本色?；旧g不同量的混合，以及基本色與黑、白、灰（無彩色）之間不同量的混合，會(huì)產(chǎn)生成千上萬種有彩色。無彩色（achromaticcolor）——沒有任何色相感覺的。從白到黑的一系列中性灰色；顏色的基本特性2.1.5

顏色顏色屬性（從心理學(xué)角度看）91顏色定量光源的色溫和顯色性色調(diào)，H，如紅、黃、藍(lán)……；明度，V，一般是亮度越大，或、越大，則明度越大；彩度（飽和度），C，表示顏色純潔性，如單色光最飽和，即彩度最大。顏色的基本特性2.1.5

顏色顏色混合92顏色定量光源的色溫和顯色性加色法——光源色的相加混合；減色法——染料、涂料的物體色減法混合。顏色的混合（a）相加混合（光源色）；（b）相減混合（物體色）

顏色的基本特性2.1.5

顏色顏色混合93顏色定量光源的色溫和顯色性由紅色（700nm）、綠色（546.1nm)和藍(lán)色（435.8nm)可以獲得最多的相加混合色——加色法三原色。紅色（700nm）的補(bǔ)色——青色、綠色（546.1nm)的補(bǔ)色——品紅色、藍(lán)色（435.8nm)的補(bǔ)色——黃色，稱為減色法三原色。補(bǔ)色——某一顏色與其補(bǔ)色以適當(dāng)比例混合可得到白色或灰色，則通常把這兩種顏色稱為互補(bǔ)色。顏色的基本特性2.1.5

顏色表色系統(tǒng)94顏色定量光源的色溫和顯色性表色系統(tǒng)——使用規(guī)定的符號(hào)，按一系列規(guī)定和定義表示顏色的系統(tǒng)，亦稱為色度系統(tǒng)。表色系統(tǒng)有兩大類：一是用以光的等色實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)的，由進(jìn)入人眼能引起有彩色或無彩色感覺的可見輻射表示的體系，即以色刺激表示的體系，國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)就是這種體系的代表；二是建立在對(duì)表面顏色直接評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，用構(gòu)成等感覺指標(biāo)的顏色圖冊(cè)表示的體系，如孟塞爾表色系統(tǒng)等。顏色的基本特性2.1.5

顏色孟塞爾表色系統(tǒng)95顏色定量光源的色溫和顯色性孟塞爾于1905年創(chuàng)立了采用顏色圖冊(cè)的表色系統(tǒng)，它就是用孟塞爾顏色立體模型所規(guī)定的色調(diào)、明度和彩度來表示物體色的表色系統(tǒng)；孟塞爾顏色立體模型明度值為5時(shí)的孟塞爾顏色立體模型顏色的基本特性2.1.5

顏色孟塞爾表色系統(tǒng)96顏色定量光源的色溫和顯色性在孟塞爾顏色立體模型中，每一部位均代表一個(gè)特定顏色，并給予一定的標(biāo)號(hào)，稱為孟塞爾標(biāo)號(hào)。用表示色的三個(gè)獨(dú)立的主觀屬性，即色調(diào)（符號(hào)H）、明度（符號(hào)V）和彩度（符號(hào)C）按照視知覺上的等距指標(biāo)排列起來進(jìn)行顏色分類和標(biāo)定的。它是目前國(guó)際上通用的物體色的表色系統(tǒng)。任何一種物體色都可以用孟塞爾表色系統(tǒng)來標(biāo)定，即先寫出色調(diào)H，然后寫明度值V，再在斜線后面寫出彩度C：HV／C=色調(diào)明度／彩度無彩色用N符號(hào)表示，且在N后面給出明度值V，斜線后空白：NV／=中性色明度值顏色的基本特性2.1.5

顏色色溫97顏色定量光源的色溫和顯色性在輻射作用下既不反射也不透射，而能把落在它上面的輻射全部吸收的物體稱為黑體或稱為完全輻射體。當(dāng)黑體連續(xù)加熱時(shí)，它的相對(duì)光譜功率分布的最大值將向短波方向移動(dòng)，相應(yīng)的光色將按順序紅→黃→白→藍(lán)的方向變化。在不同溫度下，對(duì)應(yīng)的光色變化在CIE1931色品圖上形成弧形軌跡，叫作黑體軌跡或稱為普朗克軌跡。不同溫度的黑體軌跡顏色的基本特性2.1.5

顏色色溫98顏色定量光源的色溫和顯色性由于不同溫度的黑體輻射對(duì)應(yīng)著一定的光色，所以人們就用黑體加熱到不同溫度時(shí)所發(fā)出的不同光色來表示光源的顏色。通常把某一種光源的色品與某一溫度下的黑體的色品完全相同時(shí)黑體的溫度稱為光源的色溫，并用符號(hào)Tc表示，單位是絕對(duì)溫度（K）。蠟燭色溫為800-900K，呈紅色；熔化的鋼水色溫3000K左右，呈黃白色

氧炔焰，色溫5000K左右，呈白色顏色的基本特性2.1.5

顏色相關(guān)色溫99顏色定量光源的色溫和顯色性氣體放電燈的色品坐標(biāo)一般在黑體軌跡附近，所以只能用相關(guān)色溫來描述。通常把某一種光源的色品與某一溫度下的黑體的色品最接近時(shí)的黑體溫度稱為相關(guān)色溫，以符號(hào)Tcp表示。確定相關(guān)色溫用的等溫線與黑體軌跡顏色的基本特性2.1.5

顏色光源的顯色性100顏色定量光源的色溫和顯色性物體色在不同照明條件下的顏色感覺有可能要發(fā)生變化，這種變化可用光源的顯色性來評(píng)價(jià)。光源的顯色性就是照明光源對(duì)物體色表的影響，它表示了與參考標(biāo)準(zhǔn)光源相比較時(shí)，光源顯現(xiàn)物體顏色的特性。

比較光源顯色性的簡(jiǎn)易裝置1—標(biāo)準(zhǔn)光源；2—被測(cè)光源顏色的基本特性2.1.5

顏色光源的顯色性101顏色定量光源的色溫和顯色性光源的顯色性采用顯色指數(shù)來度量，并用一般顯色指數(shù)（符號(hào)Ra）和特殊顯色指數(shù)（符號(hào)Ri）表示：與CIE色試樣的心理物理色的符合程度的度量稱為特殊顯色指數(shù)。光源對(duì)特定的八個(gè)一組的色試樣的特殊顯色指數(shù)的平均值則稱為一般顯色指數(shù)。顏色的基本特性2.1.5

顏色光源的顯色性102顏色定量光源的色溫和顯色性顯色指數(shù)的最大值定為100。一般認(rèn)為光源的一般顯色指數(shù)在100～80范圍內(nèi)，顯色性優(yōu)良；在79～50范圍內(nèi)，顯色性一般；如小于50則顯色性較差。第2.2章.天然采光學(xué)習(xí)重點(diǎn)光氣候與采光標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)光氣候的特點(diǎn)及光氣候分區(qū)采光口的主要形式及特點(diǎn)采光設(shè)計(jì)的基本步驟103光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)2.2.1光氣候和采光系數(shù)104光氣候分區(qū)采光系數(shù)光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)天然采光的重要性105光氣候分區(qū)采光系數(shù)光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)光氣候106光氣候分區(qū)采光系數(shù)天然光是指由太陽(yáng)直射光、天空擴(kuò)散光和地面反射光構(gòu)成的平均狀況。天然光組成光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)天然光的組成和影響因素107光氣候分區(qū)采光系數(shù)光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)天空按云量分類108光氣候分區(qū)采光系數(shù)天空中云多少用云量表示：云量劃分為0～10級(jí)，它表示天空總面積分為10份，其中被云遮住的份數(shù)，即覆蓋云彩的天空部分所張的立體角總和與整個(gè)天空立體角2π之比。CIE標(biāo)準(zhǔn)一般天空——分為晴天空、陰天空和中間天空三大類，其中每個(gè)大類天空各包含5小類不同的天空類型，它們涵蓋了大多數(shù)實(shí)際天空。晴天——云量為0～3級(jí)天。中間天空——介于晴天與陰天之間的天空類型。陰天——云量為8～10級(jí)天。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)晴天109光氣候分區(qū)采光系數(shù)指天空無云或很少云（云量占整個(gè)天空面積的30%以下）的天氣。地面照度是由太陽(yáng)直射光和天空漫射光組成的，其照度隨著太陽(yáng)高度角的升高而增大。天空漫射光照度——在太陽(yáng)高度角較小時(shí)（日出、日落前后）變化快，到太陽(yáng)高度角較大時(shí)變化小。太陽(yáng)直射光照度——在總照度中所占比例是隨太陽(yáng)高度角的增加而較快變大，陰影也隨之而更明顯。晴天室外照度變化情況光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)晴天110光氣候分區(qū)采光系數(shù)晴天空亮度分布是隨大氣透明度、太陽(yáng)和計(jì)算點(diǎn)在天空中的相對(duì)位置而變化的，其規(guī)律：晴天空亮度分布以太陽(yáng)子午圈（過太陽(yáng)和天頂?shù)慕?jīng)線）對(duì)稱；最亮處在太陽(yáng)附近；離太陽(yáng)愈遠(yuǎn)，亮度愈低，在太陽(yáng)子午圈上、與太陽(yáng)成90°角達(dá)到最低。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)全陰天111光氣候分區(qū)采光系數(shù)全陰天時(shí)天空全部為云所遮蓋，看不見太陽(yáng)，因此室外天然光全部為漫射光，物體后面沒有陰影。這時(shí)地面照度取決于：太陽(yáng)高度角。云狀。地面反射能力。大氣透明度。以上四個(gè)因素都影響室外照度，而他們本身在一天中也是變化的，必然會(huì)使室外照度隨之變化，只是其幅度沒有晴天那樣劇烈。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)全陰天112光氣候分區(qū)采光系數(shù)全云天的天空亮度分布規(guī)律：天空最亮在天頂處；天空亮度最小在地平線附近；天空亮度分布與太陽(yáng)位置無關(guān)。全云天天空亮度分布光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)全陰天空計(jì)算公式113光氣候分區(qū)采光系數(shù)全云天天空的亮度分布相對(duì)穩(wěn)定，基本不受太陽(yáng)位置的影響全云天室外的照度同樣相對(duì)穩(wěn)定，可以作為建筑采光設(shè)計(jì)的依據(jù)光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)模擬全云天114光氣候分區(qū)采光系數(shù)人工天穹能很好地模擬全云天空，用其做光學(xué)基礎(chǔ)研究，可用來測(cè)試、檢驗(yàn)采光狀況。理論基礎(chǔ)穹頂內(nèi)表面涂以漫反射特殊材料，燈具發(fā)出的光線經(jīng)天穹內(nèi)表面多次反射，使天空亮度滿足國(guó)際照明學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)全云天空亮度分布或均勻亮度分布。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)多云天115光氣候分區(qū)采光系數(shù)多云天天然光也是由直射陽(yáng)光和天空擴(kuò)散光兩部分組成。但兩部分的比例和晴天不同。云量和在天空中的位置瞬時(shí)變化，照度值和天空亮度極不穩(wěn)定。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)我國(guó)光氣候的特點(diǎn)116光氣候分區(qū)采光系數(shù)各地室外照度分布差異很大北方以太陽(yáng)直射光為主，南方天空擴(kuò)散光較大。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)我國(guó)光氣候的特點(diǎn)117光氣候分區(qū)采光系數(shù)光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)光氣候分區(qū)118光氣候分區(qū)采光系數(shù)我國(guó)西北廣闊高原地區(qū)室外年平均總照度值高達(dá)31.46klx；而四川盆地及東北北部地區(qū)則只有21.18klx，相差達(dá)50％，故標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)室外天然光年平均總照度值大小將全國(guó)劃分為Ⅰ～Ⅴ類光氣候區(qū)。根據(jù)光氣候特點(diǎn)，按年平均總照度值確定分區(qū)系數(shù)，即光氣候系數(shù)K。分區(qū)ⅠⅡⅢⅣⅤ年均總照度（klx）≥28[26,28)[24,26)[22,24)＜22臨界照度（lx）65005500500045004000光氣候系數(shù)Ki0.850.901.01.101.20典型區(qū)域青藏高原、云南疆南、內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、山西遼寧、北京、天津、河南、河北、山東、兩廣、疆北蘇浙滬、湖南、湖北、陜西、廣西、吉林黑龍江、四川、重慶光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)光氣候分區(qū)119光氣候分區(qū)采光系數(shù)光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)采光系數(shù)120光氣候分區(qū)采光系數(shù)采光標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于室外照度是經(jīng)常變化的，必然使室內(nèi)照度隨之而變，不可能是一固定值，因此對(duì)采光數(shù)量的指標(biāo)，我國(guó)和其他許多國(guó)家一樣，都用相對(duì)值。采光系數(shù)為在全陰天空漫射光照射下，室內(nèi)給定平面上的某一點(diǎn)由天空漫射光所產(chǎn)生的照度（En）與室內(nèi)某一點(diǎn)照度同一時(shí)間、同一地點(diǎn)，在室外無遮擋水平面上由天空漫射光所產(chǎn)生的照度（Ew）的比值。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值121光氣候分區(qū)采光系數(shù)綜合考慮了視覺試驗(yàn)結(jié)果，已建成建筑物的采光現(xiàn)狀，采光口的經(jīng)濟(jì)分析，我國(guó)光氣候特征，以及我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素；將視覺工作分為Ⅰ～Ⅴ級(jí)，提出了各等級(jí)視覺工作要求的自然光照度最低值為250、150、100、50、25lx。光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)臨界照度122光氣候分區(qū)采光系數(shù)把室內(nèi)天然光照度等于采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)的室外照度稱為“臨界照度”，也就是開始需要采用人工照明時(shí)的室外照度值。我國(guó)采光標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的臨界照度值為5000lx。分區(qū)ⅠⅡⅢⅣⅤ年均總照度（klx）≥28[26,28)[24,26)[22,24)＜22臨界照度（lx）65005500500045004000光氣候系數(shù)Ki0.850.901.01.101.20典型區(qū)域青藏高原、云南疆南、內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、山西遼寧、北京、天津、河南、河北、山東、兩廣、疆北蘇浙滬、湖南、湖北、陜西、廣西、吉林黑龍江、四川、重慶光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)居住建筑的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值123光氣候分區(qū)采光系數(shù)采光等級(jí)房

間

名

稱側(cè)

面

采

光采光系數(shù)最低值Cmin(%)室內(nèi)自然光臨界照度(lx)Ⅳ起居室(廳)、臥室、書房、廚房150Ⅴ衛(wèi)生間、過廳、樓梯間、餐室0.525光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)辦公建筑的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值124光氣候分區(qū)采光系數(shù)采光等級(jí)房

間

名

稱側(cè)

面

采

光采光系數(shù)最低值Cmin(%)室內(nèi)自然光臨界照度(lx)Ⅱ設(shè)計(jì)室、繪圖室3150Ⅲ辦公室、視屏工作室、會(huì)議室2100Ⅳ復(fù)印室、檔案室150Ⅴ走道、樓梯間、衛(wèi)生間0.525光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)學(xué)校建筑的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值125光氣候分區(qū)采光系數(shù)采光等級(jí)房

間

名

稱側(cè)

面

采

光采光系數(shù)最低值Cmin(%)室內(nèi)自然光臨界照度(lx)Ⅲ教室、階梯教室、實(shí)驗(yàn)室、報(bào)告廳2100Ⅴ走道、樓梯間、衛(wèi)生間0.525光氣候2.2.1

光氣候和采光系數(shù)采光質(zhì)量126光氣候分區(qū)采光系數(shù)側(cè)窗2.2.2

窗洞口2.2.2窗洞口127天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗128天窗中庭（庭院）新型采光它是在房間的一側(cè)或兩側(cè)墻上開的窗洞口，是最常見的一種采光形式。側(cè)窗的窗臺(tái)高約1米，而窗臺(tái)高2米以上則稱為高側(cè)窗側(cè)窗的幾種形式側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗129天窗中庭（庭院）新型采光形式：?jiǎn)蝹?cè)窗，雙側(cè)窗。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、布置方便、造價(jià)低廉。光線具有明顯的方向性，有利于形成陰影觀看立體物體。通過側(cè)窗可看到外界景物。有利通風(fēng)。層數(shù)不限。缺點(diǎn)：室內(nèi)照度離窗愈遠(yuǎn)愈小，采光均勻度不好。側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗130天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光量131天窗中庭（庭院）新型采光與采光口面積和形式有關(guān)。在采光口面積相等且窗底標(biāo)高相同時(shí)，正方形窗口采光量最高，豎長(zhǎng)方形次之，橫長(zhǎng)方形最少。側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光均勻性132天窗中庭（庭院）新型采光進(jìn)深方向采光均勻性縱向照度變化劇烈，房間深處照度不足。窗位置高低影響進(jìn)深方向均勻性。為克服進(jìn)深照度不足的缺點(diǎn)，可提高窗位置（即開高側(cè)窗）等。窗的不同位置對(duì)室內(nèi)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光均勻性133天窗中庭（庭院）新型采光橫向采光均勻性主要受窗間墻的影響，窗間墻愈寬，橫向均勻性愈差。窗的不同位置對(duì)室內(nèi)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗的尺寸、位置對(duì)采光的影響134天窗中庭（庭院）新型采光窗上沿高度不變，用提高窗臺(tái)來減少窗面積隨著窗臺(tái)的提高，室內(nèi)深處的照度變化不大，但近窗處的照度明顯下降，而且出現(xiàn)拐點(diǎn)（圓圈，它表示這里出現(xiàn)照度變化趨勢(shì)的改變）往內(nèi)移。上沿不變，窗臺(tái)的高低變化對(duì)室內(nèi)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗的尺寸、位置對(duì)采光的影響135天窗中庭（庭院）新型采光窗臺(tái)高度不變，窗上沿高度變化給室內(nèi)采光分布的影響：這時(shí)近窗處照度變小，而且未出現(xiàn)拐點(diǎn)，但離窗遠(yuǎn)處照度的下降逐漸明顯。窗臺(tái)不變，窗上沿的高低變化對(duì)室內(nèi)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗的尺寸、位置對(duì)采光的影響136天窗中庭（庭院）新型采光窗高不變，改變窗的寬度使窗面積減?。弘S著窗寬的減小，墻角處的暗角面積增大。從窗中軸剖面來看，窗無限長(zhǎng)和窗寬為窗高4倍時(shí)差別不大，特別是近窗處。但當(dāng)窗寬小于4倍窗高時(shí)，照度變化加劇，特別是近窗處。窗寬度的變化對(duì)室內(nèi)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗窗口朝向采光影響137天窗中庭（庭院）新型采光陰天，窗口朝向?qū)κ覂?nèi)采光狀況無影響。晴天，不僅窗洞尺寸、位置對(duì)室內(nèi)采光狀況有影響，而且不同朝向的室內(nèi)采光狀況大不相同。天空狀況對(duì)室內(nèi)采光的影響

a—晴天窗朝陽(yáng)；b—陰天；c—晴天窗背陽(yáng)側(cè)窗2.2.2

窗洞口雙側(cè)窗采光影響138天窗中庭（庭院）新型采光雙側(cè)窗在陰天時(shí)，照度變化按中間對(duì)稱分布。雙側(cè)窗在晴天時(shí)，由于兩側(cè)窗口對(duì)著亮度不同的天空，因此室內(nèi)照度不是對(duì)稱變化，朝陽(yáng)側(cè)的照度高得多。不同天空時(shí)雙側(cè)窗的室內(nèi)照度分布

a—晴天；b—陰天側(cè)窗2.2.2

窗洞口雙側(cè)窗采光影響139天窗中庭（庭院）新型采光隨著內(nèi)墻面與窗口距離的增加，內(nèi)墻墻面的照度降低，并且照度分布也有改變。離窗口愈遠(yuǎn)，照度愈低，照度最高點(diǎn)（圓圈）也往下移，而且照度變化趨于平緩?？梢哉{(diào)整窗洞高低位置，使照度最高值處于畫面中心。距側(cè)窗不同距離內(nèi)墻墻面照度變化側(cè)窗位置對(duì)內(nèi)墻墻面照度分布的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善140天窗中庭（庭院）新型采光窗口位置側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善141天窗中庭（庭院）新型采光改變玻璃的性質(zhì)側(cè)窗采光只能保證有限進(jìn)深的采光要求，一般不超過窗高的二倍；表明側(cè)窗上分別裝普通玻璃、擴(kuò)散玻璃和定向折光玻璃，在室內(nèi)獲得的不同采光效果，以及達(dá)到某一采光系數(shù)的進(jìn)深范圍。側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善142天窗中庭（庭院）新型采光傾斜頂棚為了提高房間深處的照度，還采用傾斜頂棚，以接受更多的天然光，提高頂棚亮度，使之成為照射房間深處的第二光源。側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善143天窗中庭（庭院）新型采光控光構(gòu)件側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善144天窗中庭（庭院）新型采光控光構(gòu)件---可翻轉(zhuǎn)的擋光板側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善145天窗中庭（庭院）新型采光控光構(gòu)件---采光擱板側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善146天窗中庭（庭院）新型采光房屋布置對(duì)室內(nèi)采光影響建筑布置對(duì)室內(nèi)采光也有影響。平行布置房屋，需要留足夠的間距，否則擋光嚴(yán)重。如僅從擋光影響的角度看，將一些建筑轉(zhuǎn)180°布置，這樣可減輕擋光影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口側(cè)窗采光的改善147天窗中庭（庭院）新型采光特殊房屋外形的采光處理方法在一些多層建筑中，將上面幾層往里收，增加一些屋面，這些屋面可成為反射面，當(dāng)屋面刷白時(shí)，對(duì)上一層室內(nèi)采光量增大的效果很明顯。側(cè)窗2.2.2

窗洞口天窗148天窗中庭（庭院）新型采光對(duì)于大尺度的建筑空間，一般的側(cè)窗不能滿足使用要求，需用頂部采光，通稱天窗。側(cè)窗2.2.2

窗洞口天窗149天窗中庭（庭院）新型采光優(yōu)點(diǎn)高效率，頂部采光接受的是天空最亮部分的自然光，是最強(qiáng)的自然光源?？蔀槭覂?nèi)空間提供較均勻的高照度。缺點(diǎn)夏季室內(nèi)得到過量的光和熱。不能給使用者提供與室外環(huán)境的視覺聯(lián)系。可能出現(xiàn)眩光。側(cè)窗2.2.2

窗洞口天窗150天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口天窗151天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口矩形天窗152天窗中庭（庭院）新型采光矩形天窗——實(shí)質(zhì)上是安裝在屋頂上的高側(cè)窗。矩形天窗包含縱向矩形天窗、梯形天窗、橫向矩形天窗和井式天窗。側(cè)窗2.2.2

窗洞口縱向矩形天窗153天窗中庭（庭院）新型采光縱向矩形天窗是由裝在屋架上的天窗架和天窗架上的窗扇組成,窗方向垂直于屋架。通常又把縱向矩形天窗簡(jiǎn)稱為矩形天窗。窗扇一般可以開啟，也可起通風(fēng)作用側(cè)窗2.2.2

窗洞口縱向矩形天窗154天窗中庭（庭院）新型采光優(yōu)點(diǎn)：照度均勻，不易形成眩光，便于通風(fēng)，但采光效率較低（相對(duì)于平天窗來說）。矩形天窗的光分布采光系數(shù)最高值一般在跨中，最低值在柱子處。矩形天窗采光系數(shù)曲線側(cè)窗2.2.2

窗洞口縱向矩形天窗155天窗中庭（庭院）新型采光天窗寬度（bmo）對(duì)于室內(nèi)照度平均值和均勻度都有影響。加大天窗寬度，平均照度值增加，均勻性改善。天窗寬度變化對(duì)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口橫向天窗156天窗中庭（庭院）新型采光將部分屋面板放在屋架下弦，利用露出的屋架安裝窗扇采光。特點(diǎn)：省去了天窗架，建筑高度降低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，節(jié)省材料，造價(jià)降低。采光效果和矩形天窗差不多。注意：不適用于跨度較小的車間；上弦坡度較大的三角形屋架不適宜作橫向天窗。橫向天窗透視側(cè)窗2.2.2

窗洞口井式天窗157天窗中庭（庭院）新型采光利用屋架上、下弦之間的空間，將一些屋面板放在下弦桿件上形成井口，開口處常不裝玻璃扇。適用：主要用于熱車間起通風(fēng)作用，采光系數(shù)一般在1%以下。井式天窗側(cè)窗2.2.2

窗洞口鋸齒形天窗158天窗中庭（庭院）新型采光鋸齒形天窗屬單面頂部采光。

特點(diǎn)：采光效率較高,平均采光系數(shù)可達(dá)到7%，能滿足精密工作車間的采光要求，光線具有方向性，采光均勻性比較好。鋸齒形天窗a—晴天窗朝陽(yáng)；b—陰天；c—晴天窗背陽(yáng)側(cè)窗2.2.2

窗洞口鋸齒形天窗159天窗中庭（庭院）新型采光南向全年都能得到較穩(wěn)定的光和冬季的太陽(yáng)熱，但需仔細(xì)設(shè)計(jì)采光口，防止出現(xiàn)與直射陽(yáng)光有關(guān)的問題細(xì)心設(shè)計(jì)的擋板間距，不僅可防止直射陽(yáng)光，還可防止在正常視野范圍內(nèi)出現(xiàn)眩光利用高反射率屋頂以求有足夠的擴(kuò)散光射入室內(nèi)北窗外的擋板在晴天有助于反射陽(yáng)光側(cè)窗2.2.2

窗洞口平天窗160天窗中庭（庭院）新型采光在屋面直接開洞，鋪上透光材料。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，布置靈活，采光效率高,但污染較垂直窗嚴(yán)重。形式：采光板，采光罩，采光帶，采光頂棚。平天窗的不同做法側(cè)窗2.2.2

窗洞口平天窗161天窗中庭（庭院）新型采光注意問題：直射陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，天棚和墻面因無光照而顯得沉悶，有潛在的眩光問題。南方地區(qū)注意室內(nèi)過熱；北方寒冷地區(qū)注意玻璃內(nèi)表面在冬季由于溫度過低而產(chǎn)生冷凝水。側(cè)窗2.2.2

窗洞口平天窗162天窗中庭（庭院）新型采光矩形天窗和平天窗采光效率比較

平天窗在屋面不同位置對(duì)室內(nèi)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口平天窗163天窗中庭（庭院）新型采光由于防水和安裝采光罩的需要，在平天窗開口周圍都需設(shè)置一定高度的肋，稱為井壁。井壁高度和井口面積的比例影響窗洞口的采光效率。側(cè)窗2.2.2

窗洞口平天窗采光改善方法164天窗中庭（庭院）新型采光使天棚傾斜，改善室內(nèi)自然光分布和減弱眩光井壁傾斜對(duì)采光的影響側(cè)窗2.2.2

窗洞口平天窗采光改善方法165天窗中庭（庭院）新型采光設(shè)置擋板使陽(yáng)光擴(kuò)散并減弱眩光側(cè)窗2.2.2

窗洞口傾斜天窗166天窗中庭（庭院）新型采光在相同條件下，傾斜天窗比垂直天窗能多容納較多的光照，能更均勻的把光線分布在室內(nèi)，而且傾斜天窗還能擴(kuò)大視野，解決節(jié)能前提下的室內(nèi)通風(fēng)問題。側(cè)窗2.2.2

窗洞口傾斜天窗167天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口傾斜天窗168天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口中庭169天窗中庭（庭院）新型采光建筑內(nèi)部向天空開敞的中央空間，通常多層并用玻璃封頂。側(cè)窗2.2.2

窗洞口中庭170天窗中庭（庭院）新型采光中庭底部可以接受的自然光量取決于屋頂?shù)陌胪该鞫?、墻面的反射特性、空間尺寸等因素。用模型實(shí)驗(yàn)可預(yù)計(jì)中庭底部自然光量。中庭的長(zhǎng)、寬、深特性決定了中庭光照水平的衰減度，另外側(cè)面反射也很重要，不同反射性能的墻面，對(duì)光線的影響很大。側(cè)窗2.2.2

窗洞口庭院171天窗中庭（庭院）新型采光在我國(guó)民居中應(yīng)用更為廣泛。側(cè)窗2.2.2

窗洞口庭院172天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口新型天然采光系統(tǒng)173天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口導(dǎo)光管采光174天窗中庭（庭院）新型采光側(cè)窗2.2.2

窗洞口導(dǎo)光管采光175天窗中庭（庭院）新型采光建筑用導(dǎo)光管系統(tǒng)主要分三部分:采光部分（采光罩）。導(dǎo)光部分（導(dǎo)光管）。一般由三段導(dǎo)光管組合而成，導(dǎo)光管內(nèi)壁為高反射材料，反射率一般在95%以上，導(dǎo)光管可以旋轉(zhuǎn)彎采光罩曲重疊來改變導(dǎo)光角度和長(zhǎng)度。散光部分（漫射器）。使室內(nèi)光線分布均勻，可避免眩光現(xiàn)象的發(fā)生。側(cè)窗2.2.2

窗洞口導(dǎo)光管采光應(yīng)用176天窗中庭（庭院）新型采光北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)側(cè)窗2.2.2

窗洞口導(dǎo)光管采光應(yīng)用177天窗中庭（庭院）新型采光清華大學(xué)節(jié)能樓側(cè)窗2.2.2

窗洞口光纖照明178天窗中庭（庭院）新型采光工作原理：通過室外的集光器采集光線，然后由光導(dǎo)纖維傳送到室內(nèi)，最后由室內(nèi)的發(fā)光體將光線均勻的照射在室內(nèi)各個(gè)角落。集光器光導(dǎo)纖維發(fā)光體側(cè)窗2.2.2

窗洞口平面鏡陣列采光179天窗中庭（庭院）新型采光工作原理：光的反射原理。采光標(biāo)準(zhǔn)2.2.3

采光設(shè)計(jì)2.2.3采光設(shè)計(jì)180采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)采光設(shè)計(jì)的任務(wù)181根據(jù)視覺工作的特點(diǎn)，確定房間的采光要求。正確地選擇窗洞口形式確定必需的窗洞口面積、位置解決眩光、不均勻等采光質(zhì)量問題，使室內(nèi)獲得良好的光環(huán)境。為了在建筑采光設(shè)計(jì)中，充分利用天然光，創(chuàng)造良好的光環(huán)境和節(jié)約能源，就必須使采光設(shè)計(jì)符合建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容182《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》Standardfordaylightingdesignofbuildings

（GB/T50033-2001)2001標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/50033-91的基礎(chǔ)上，總結(jié)了居住建筑和公共建筑采光的經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)際調(diào)查，并參考了國(guó)內(nèi)外的建筑采光標(biāo)準(zhǔn)制定的。適用范圍利用天然采光的居住、公共和工業(yè)建筑的新建工程，也適用于改建和擴(kuò)建工程的采光設(shè)計(jì)。要求內(nèi)容采光數(shù)量采光質(zhì)量采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容183采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)a.按作業(yè)精確度（識(shí)別物件的最小尺寸）確定采光等級(jí);b.按采光方式，側(cè)窗采光（最低值），頂部采光（平均值）確定天然光照度;c.其他光氣候區(qū)之室外臨界照度為5000lx除以光氣候系數(shù)K值。2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容184采光質(zhì)量采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容185采光均勻度要求房間內(nèi)照度分布應(yīng)有一定的均勻度（工業(yè)建筑取距地面1m，民用建筑取距地面0.8m的假定水平面上，即在假定工作面上的采光系數(shù)的最低值與平均值之比；也可認(rèn)為是室內(nèi)照度最低值與室內(nèi)照度平均值之比），故標(biāo)準(zhǔn)提出頂部采光時(shí)，Ⅰ～Ⅳ級(jí)采光等級(jí)的采光均勻度不宜小于0.7。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容186窗眩光側(cè)窗位置較低，對(duì)于工作視線處于水平的場(chǎng)所極易形成不舒適眩光，故應(yīng)采取措施減小窗眩光：作業(yè)區(qū)應(yīng)減少或避免直射陽(yáng)光照射；不宜以明亮的窗口作為視看背景，可采用室內(nèi)外遮擋設(shè)施降低窗亮度或減小對(duì)天空的視看立體角；宜將窗結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面或窗周圍的內(nèi)墻面做成淺色飾面。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容187光反射比為了使室內(nèi)各表面的亮度比較均勻，必須使室內(nèi)各表面具有適當(dāng)?shù)墓夥瓷浔?。采光?biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)表面名稱反射比頂棚0.6～0.9墻面0.3～0.8地面0.1～0.5作業(yè)面0.2～0.6

室內(nèi)各表面的光反射比2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光設(shè)計(jì)步驟188采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)搜集資料189采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)了解設(shè)計(jì)對(duì)象對(duì)采光的要求房間的工作特點(diǎn)及精密度工作面的位置工作對(duì)象的表面狀況工作中是否容許直射陽(yáng)光進(jìn)入房間工作區(qū)域了解設(shè)計(jì)對(duì)象的其他要求采暖；通風(fēng)；泄爆。房間平剖面尺寸及其周圍環(huán)境概況2.2.3

采光設(shè)計(jì)估算窗洞口尺寸190采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)根據(jù)視覺工作分級(jí)和擬采用的窗洞口形式及位置，即可從下表查出所需的窗地面積比。2.2.3

采光設(shè)計(jì)

窗地面積比Ac/Ad

采光等級(jí)側(cè)面采光頂部采光側(cè)窗矩形天窗鋸齒形天窗平天窗民用建筑工業(yè)建筑民用建筑工業(yè)建筑民用建筑工業(yè)建筑民用建筑工業(yè)建筑Ⅰ1/2.51/2.51/31/31/41/41/61/6Ⅱ1/3.51/31/41/3.51/61/51/8.51/8Ⅲ1/51/41/61/4.51/81/71/111/10Ⅳ1/71/61/101/81/121/101/181/13Ⅴ1/121/101/141/111/191/151/271/23采光設(shè)計(jì)實(shí)例191例：某車間跨度為30m（單跨），屋架下弦高度為6m，柱距6m，采光要求為II級(jí)。試進(jìn)行采光設(shè)計(jì)。查表知側(cè)窗要求的窗地比為1/3，地面積為6×30=180m2，則要求的側(cè)窗面積為60m2?？砷_側(cè)窗面積=窗高×窗寬×兩側(cè)面=4.8×4.8×2=46m2，已解決的地面積=46×3=138m2；未解決的地面積=180-138=42m2

選矩形天窗，查表知窗地比為1/3.5，則所需天窗面積=42/3.5=12m2。選用1.2m高的鋼窗，可補(bǔ)充14.4m2的天窗面積，即1.2×6×2=14.4m2。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)教室采光設(shè)計(jì)要求192教室光環(huán)境應(yīng)保證學(xué)生視覺作業(yè)看得清楚、快捷、舒適，且在較長(zhǎng)時(shí)間里閱讀不易產(chǎn)生疲勞。整個(gè)教室內(nèi)應(yīng)保持足夠的照度，而且照度的分布要比較均勻，使坐在各個(gè)位置上的學(xué)生具有相近的光照條件。同時(shí)，由于學(xué)生隨時(shí)需要集中注意力于黑板，因此要求在黑板面上也有較高的照度。合理地安排教室環(huán)境的亮度分布，消除眩光，使能保證正常的可見度，減少疲勞，提高學(xué)習(xí)效率。雖然過大的亮度差別在視覺上會(huì)形成眩光，影響視覺功效，但在教室內(nèi)各處保持亮度完全一致，不僅在實(shí)踐上很難辦到，而且也無此必要。在某些情況下，適當(dāng)?shù)牟痪鶆蛄炼确植歼€有助于集中注意力，如在教師講課的講臺(tái)和黑板附近適當(dāng)提高照度，可使學(xué)生注意力自然地集中在那里。較少的投資和較低的經(jīng)常維持費(fèi)用。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，應(yīng)本著節(jié)約的精神，使設(shè)計(jì)符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)教室采光設(shè)計(jì)條件193采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)教室采光設(shè)計(jì)194滿足采光標(biāo)準(zhǔn)要求，保證必要的采光系數(shù)采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)采光等級(jí)房

間

名

稱側(cè)

面

采

光采光系數(shù)最低值Cmin(%)室內(nèi)自然光臨界照度(lx)Ⅲ教室、階梯教室、實(shí)驗(yàn)室、報(bào)告廳2100Ⅴ走道、樓梯間、衛(wèi)生間0.525教室采光設(shè)計(jì)條件195均勻的照度分布學(xué)生是分散在整個(gè)教室內(nèi)，要求照度分布均勻，希望在工作區(qū)域內(nèi)照度差別限制在1:3之內(nèi)；在整個(gè)房間內(nèi)不超過1:10采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)雙側(cè)采光控制照度分布單側(cè)采光，難把照度分布限制范圍之內(nèi)。為此可把窗臺(tái)提高到1.2m，將窗上沿提到頂棚處，這樣可稍降低近窗處照度，提高靠近內(nèi)墻處照度，減少照度不均勻性，教室采光設(shè)計(jì)條件196對(duì)光線方向和陰影的要求光線方向最好從左側(cè)上方射來。單側(cè)采光時(shí)，黑板位置正確。雙側(cè)采光，則應(yīng)分主次，將主要采光窗設(shè)置在左邊。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)教室采光設(shè)計(jì)條件197避免眩光直接眩光南向窗口反射眩光油漆面課桌、黑板采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)教室采光設(shè)計(jì)重要問題198室內(nèi)裝修室內(nèi)深處的光主要是來自頂棚和內(nèi)墻的反射光。因而它們的光反射比對(duì)室內(nèi)采光影響很大，應(yīng)選擇高值。表面裝修宜采用擴(kuò)散性無光澤材料，可在室內(nèi)反射出沒有眩光的柔和光線。采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)表

面

名

稱反射比（％）頂

棚0.70~0.80前

墻0.50~0.60地

面0.20~0.30側(cè)墻、后墻0.70~0.80課桌面0.35~0.50黑

板0.15~0.20教室采光設(shè)計(jì)重要問題199黑板黑色油漆形成的光滑表面，極易產(chǎn)生規(guī)則反射，在視野內(nèi)可能出現(xiàn)窗口的明亮反射形象，降低了可見度。采用毛玻璃背面涂刷黑色或暗綠色油漆的做法，提高了光反射比，同時(shí)避免了反射眩光采光標(biāo)準(zhǔn)采光設(shè)計(jì)步驟教室采光設(shè)計(jì)美術(shù)館采光設(shè)計(jì)2.2.3

采光設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)鏡面反射的區(qū)域及防止措施教室采光設(shè)計(jì)重要問題200梁柱在側(cè)窗采光時(shí)，梁的布置方向?qū)Σ晒庥邢喈?dāng)影響。梁的方向與外墻垂直，則問題不大。梁的方向與外墻平行，則在梁的背窗側(cè)形成較黑的陰影，在頂棚上造成明顯的亮度對(duì)比，而且減弱了整個(gè)房間的反射光，對(duì)靠近內(nèi)墻光線