建筑照明設計課件

13-1基本光度單位及應用13-2人眼的視覺特性13-3材料的光學性質(zhì)建筑光學基本知識13-1基本光度單位及應用建筑光學基本知識1光的性質(zhì)：可見光：波長在380~760nm之間的電磁波輻射。不同波長的光在視覺上形成不同的顏色。多色光：一般光源發(fā)出的光往往是由不同波長的電磁波組成，這樣的光，稱為多色光。單色光：波長單一的光，稱為單色光。光的性質(zhì)：可見光：波長在380~760nm之間的電磁波213-1基本光度單位及應用一、光通量二、發(fā)光強度三、照度四、亮度13-1基本光度單位及應用一、光通量3一、光通量：光通量：是按照國際約定的人眼視覺特性評價的輻射能通量（輻射功率）。用表示，單位：光瓦，流明（）。一、光通量：光通量：是按照國際約定的人眼視覺特性評價的輻射能4光譜光效應函數(shù)V

：描述人眼對不同波長單色光的視亮度感受性的差異。如圖13-1。明視覺光譜光效應函數(shù)：將黃綠光=555nm的感覺量定為1，其余波長光的感覺量都小于1，如圖中的實線；暗視覺光譜光效應函數(shù)：以的藍綠光=510nm的感覺量定為1，如圖中虛線。光譜光效應函數(shù)V：描述人眼對不同波長單色5光通量的計算公式：若為多色光，則光通量為各單色光的總和。即：波長為的輻射通量單位換算：1光瓦等于輻射通量為1W，波長的黃綠光所產(chǎn)生的光感覺量。光瓦單位太大，常用另一較小單位流明（）。1光瓦光通量的計算公式：若為多色光，則光通量為各單色光的總和。即：6二、發(fā)光強度：發(fā)光強度：指光源所發(fā)出的光通量在空間的分布密度。不同光源發(fā)出的光通量在空間的分布往往不同。公式計算：當點光源在某一方向上的無限小立體角內(nèi)發(fā)出的光通量為時，則該方向上的發(fā)光強度為二、發(fā)光強度：發(fā)光強度：指光源所發(fā)出的光通量在空間的分布密度7發(fā)光強度的單位：坎德拉（Candela），符號。立體角的單位：球面度，符號。如圖13-2，在一半徑為的球心

O處放一光源，它向球表面ABCD所包圍面積S上發(fā)出F的光通量。面積S在球心形成的立體角為：則這一方向的發(fā)光強度為：發(fā)光強度的單位：坎德拉（Candela），符號。8三、照度：照度：表示被照面上的光通量密度。計算公式：設被照面無限小面積上所接受的光通量為，則該點處的照度為：當光通量

均勻分布在被照面上時，則此時被照面的照度為：單位：勒克斯三、照度：照度：表示被照面上的光通量密度。9四、亮度：物體在視線方向上的發(fā)光強度越大，投影面積越小，就感到它越亮，即亮度越大。亮度單位：熙提sb，太陽亮度20萬sb，藍天0.2~2.0sb，白熾燈燈絲亮度300~500sb。四、亮度：物體在視線方向上的發(fā)光強度越大，投影面積越小，就感1013-2人眼的視覺特性一、視覺二、亮度閾三、視野四、視力五、眩光13-2人眼的視覺特性一、視覺11一、視覺視覺：指人眼通過對光的感受由大腦中產(chǎn)生的感覺。視覺的形成過程：光源（太陽或燈）發(fā)出光輻射；外界景物在光照射下產(chǎn)生顏色、明暗和形體的差異，相當于形成二次光源；二次光源發(fā)出不同強度、顏色的信號進入人眼瞳孔，借助眼球調(diào)節(jié)，在視網(wǎng)膜上成像；視網(wǎng)膜上接受的光刺激（即物象）變?yōu)槊}沖信號，經(jīng)視神經(jīng)傳給大腦，通過大腦的解釋、分析、判斷而產(chǎn)生視覺。一、視覺視覺：指人眼通過對光的感受由大腦中產(chǎn)生的感覺。光12二、亮度閾亮度閾：指能夠引起視覺感覺的亮度范圍的上、下限值。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。實驗表明人眼能感覺到物體存在一個最低亮度閾；視覺可以忍受的亮度上限約為，超過這一數(shù)值，視網(wǎng)膜就會因輻射過強而受到損傷。二、亮度閾亮度閾：指能夠引起視覺感覺的亮度范圍的上、下限值。13三、視野視野：指當頭和眼睛不動時人眼能察覺到的空間范圍。視野范圍：單眼視野在垂直方向的角度約，水平方向約；雙眼視野較小一些，約占總視野中的范圍。視線周圍內(nèi)物體能在視網(wǎng)膜中心成像，清晰度最高，這部分叫“中心視野”；目標偏離中心視野以外觀看時，叫“周圍視野”；視線周圍視覺環(huán)境的清晰度也較好。三、視野視野：指當頭和眼睛不動時14四、視力視力：指任憑借視覺器官辨認目標或細節(jié)的敏銳程度。在數(shù)量上，視覺敏銳度等于剛能分辨的視角的倒數(shù)，即視角：物體大?。ɑ蚱渲心臣毠?jié)的大?。ρ劬π纬傻膹埥恰Ｈ鐖D13-9。視角計算式較小時的近似式通常用“分”表示視角大?。核摹⒁暳σ暳Γ褐溉螒{借視覺器官辨認15眼分辨細節(jié)的能力主要是中心視野的功能。醫(yī)學上常用蘭道爾環(huán)或“E”型視標檢驗人的視力。如圖13-10。視覺敏銳度隨背景亮度、亮度對比、細節(jié)呈現(xiàn)時間、眼睛的適應狀況等因素而變化。眼分辨細節(jié)的能力主要是中心16五、眩光眩光：指亮度過高或亮度對比過大的刺眼光源。不同位置的眩光對視力影響程度不同。如圖13-11。眩光源的尺寸也影響刺激量的大小，尺寸大的就刺眼一些。直射眩光：直接被眼看到，引起視覺功能損失的眩光；反射眩光：在一些光滑表面上，也可能看到眩光源的反射形象，同樣能引起視覺功能的損失，稱反射眩光。五、眩光眩光：指亮度過高或亮度對比過大的刺眼光源。1713-3材料的光學性質(zhì)一、定向反射和透射二、擴散反射和透射

（一）均勻擴散材料（二）定向擴散材料13-3材料的光學性質(zhì)一、定向反射和透射18建筑照明設計課件19光的反射、吸收和透射。如圖13-13。據(jù)能量守恒，有反射、吸收和透射光通量與入射光通量之比，分別稱為反光系數(shù)、吸收系數(shù)和透光系數(shù)，即光的反射、吸收和透射。如圖13-13。據(jù)能量守恒，有20表13-1，13-2列出了常用建筑材料的反光系數(shù)和透射系數(shù)，供采光設計時參考使用。表13-1，13-2列出了常用建筑材料的反光系數(shù)和透射21為作好采光和照明設計，還需了解光通量經(jīng)介質(zhì)反射和透射后分布上的變化。根據(jù)光通量分布變化的角度不同，反光和透光材料均可分為兩類：一類是定向的；一類是擴散的。光線經(jīng)定向類材料的反射和透射后，光分布的立體角沒有變；而光線經(jīng)擴散類材料的反射和透射后，入射光通量程度不同的分散在更大立體角范圍。為作好采光和照明設計，還需了解光通量經(jīng)介質(zhì)反射和透射后分布上22一、定向反射和透射定向反射：光照射到表面很光滑的不透明材料上，出現(xiàn)定向反射。人眼通過對光的感受由大腦中產(chǎn)生的感覺。特點：（如圖）入射角等于反射角；入射光線，反射光線以及反射表面的法線處于同一平面。利用這種特點將光滑表面放在合適位置，可將光線反射到所需位置，或避免光源在視線中出現(xiàn)。aaa一、定向反射和透射定向反射：光照射到表面很光滑的不透23建筑照明設計課件24建筑照明設計課件25定向透射：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。定向透射：光照射到透明材料上，出現(xiàn)定向透射。26二、擴散反射和透射半透明材料使入射光線發(fā)生擴散透射；表面粗糙的不透明材料使入射光線發(fā)生擴散反射。據(jù)對光的擴散狀況，可將材料分為均勻擴散和定向擴散兩類。二、擴散反射和透射半透明材料使入射光線發(fā)生擴散透射；表面粗27（一）均勻擴散材料：均勻擴散材料將入射光線均勻地向四面八方反射或透射，從各角度看，其亮度完全相同，看不見光源形象。這類材料的亮度和發(fā)光強度分布如圖13-15。（一）均勻擴散材料：均勻擴散材料將入射光線均勻地向四面八方28（二）定向擴散材料：某些材料同時具有定向和擴散兩種性質(zhì)。在其定向反射（透射）方向上具有最大的亮度，而在其它方向也有一定亮度，如圖亮度和發(fā)光強度分布。這時在反射方向可看到光源的大致形象，但輪廓不似定向反射那樣清晰，而在其它方向又類似擴散材料具有一定亮度，不象定向反射材料那樣沒有亮度。（二）定向擴散材料：某些材料同時具有定向和擴散兩種性質(zhì)。在其29顏色顏色波長nm紅640~750橙600~640黃550~600藍480~550綠450~480紫400~450顏色顏色波長nm紅640~750橙600~640黃550~630顏色分類色調(diào)（色相）：單色光在白色背景上呈現(xiàn)的顏色明度：顏色相對明暗的特性。亮度、反射比彩度（飽和度）：顏色的純潔性。白色顏色分類色調(diào)（色相）：單色光在白色背景上呈現(xiàn)的顏色31顏色混合三原色：紅（700nm）、綠（546.1nm）、藍（435.8nm）混合規(guī)律：1、互補色，黃+藍、紅+青、綠+品紅=白或灰顏色混合三原色：紅（700nm）、綠（546.1nm）、藍（32混合規(guī)律2、非互補色混合為中間色，偏比重大的。3、表觀顏色相同的光在混合相加中效果相同，無論光譜成分是否相同。A=B,C=D有A+C=B+D由幾個顏色光組成的混合色的亮度，是各顏色亮度的總和?；旌弦?guī)律2、非互補色混合為中間色，偏比重大的。33顏色的定量10Y8/12色調(diào)為黃與綠的中間色，明度為8，彩度為12。顏色的定量10Y8/1234建筑照明設計課件35建筑照明設計課件36建筑照明設計課件3714-1采光標準14-2采光口14-3采光設計14-4采光計算天然采光14-1采光標準天然采光38建筑照明設計課件3914-1采光標準一、光氣候

（一）晴天（二）全云天（三）我國光氣候概況二、采光標準14-1采光標準一、光氣候40一、光氣侯：光氣侯：指室外光線的變化和影響它變化的一些氣象因素。天然光的組成：直接光：太陽光穿過大氣層式，一部分透過大氣層達到地面，稱為直接光。它形成的照度高，并具有一定的方向，在物體背后出現(xiàn)明顯的陰影。天空擴散光：太陽光中一部分碰到大氣層中空氣分子、灰塵、水蒸氣等微粒，產(chǎn)生多次反射，形成天空擴散光。它使天空具有一定亮度，這部分光形成的照度較低，沒有一定方向，不能形成陰影。一、光氣侯：光氣侯：指室外光線的變化和影響它變化的一些氣象因41（一）晴天：晴天：指天空無云或很少云（云量占整個天空面積的以下）的天氣。地面照度由太陽直射光和天空散射光組成。（一）晴天：晴天：指天空無云或很少云（云量占整個天空面積的42全云天：指天空全部為云所遮蓋，看不見太陽。室外天然光全部為擴散光，物體后面無陰影。（二）全云天：全云天：指天空全部為云所遮蓋，看不見太陽。（二）全云天：43從影響室外地面照度的主要因素來看：我國地域遼闊，同一時刻南北方的太陽高度角相差很大；從日照率看，由北、西北往東南方向逐漸減少，而以四川盆地一帶為最低；從云量看，大致時自北向南逐漸增多，新疆南部最少，華北、東北少，長江中下游較多，華南最多，四川盆地特多；以云狀看，南方以低云為主，向北逐漸以高、中云為主。這些特點說明，天然光照度中，南方以天空擴散光照度較大，北方和西北以太陽直射為主。（三）我國光氣侯概況：從影響室外地面照度的主要因素來看：我國地域遼闊，同一時刻南北44二、采光標準：

1、采光系數(shù)：室內(nèi)某一點的天然光照度（）和同一時間的室外全云天水平面天然光照度（）的比值。即

二、采光標準：

1、采光系數(shù)：室內(nèi)某一點的天然光照度（452、采光系數(shù)標準值：

經(jīng)過對已建成建筑采光現(xiàn)狀進行的現(xiàn)場調(diào)查，采光口的經(jīng)濟分析以及我國光氣侯特征和國民經(jīng)濟發(fā)展等因素的分析，將視覺工作分為5級，提出了各級視覺工作要求的天然光照度最低值為、、、

、。

把室內(nèi)天然光照度等于采光標準規(guī)定的最低值時的室外照度稱為“臨界照度”，也就是需要采用人工照明的室外照度極限值。采光標準規(guī)定臨界照度值為，四川、貴州等地適當降為。

2、采光系數(shù)標準值：

經(jīng)過對已建成建筑采光現(xiàn)狀進46

確定臨界照度標準值后就可將天然光照度最低值換算成采光系數(shù)最低值，如表14-1。

確定臨界照度標準值后就可將天然光照度最低值換47可以通過采光口調(diào)整采光系數(shù)可以通過采光口調(diào)整采光系數(shù)4814-2采光口一、側(cè)窗

（一）單側(cè)窗（二）雙側(cè)窗二、天窗（一）矩形天窗（二）鋸齒形天窗（三）平天窗（四）橫向天窗（五）井式天窗14-2采光口一、側(cè)窗49

采光口：為取得天然光，在房屋的外圍護結(jié)構(gòu)（墻、屋頂）上開了各種形式的洞口，裝上各種透明材料，如玻璃、有機玻璃等窗扇，以防護自然界的各種侵襲（如風、雨、雪等）。這些窗扇的透明孔洞統(tǒng)稱為“采光口”。按采光口位置，可分為側(cè)窗和天窗；有的同時采用側(cè)窗和天窗，稱為混合采光。采光口：為取得天然光，在房屋的外圍護結(jié)構(gòu)（墻、屋頂）50一、側(cè)窗：側(cè)窗：在房間的一側(cè)或兩側(cè)墻上開的窗，是最常見的一種采光形式。優(yōu)點：構(gòu)造簡單，布置方便，造價低廉，光線具有強烈的方向性，有利于形成陰影，因此對觀看立體物件特別適宜，并可直接看到外界景物，擴大視野，被普遍使用。一、側(cè)窗：側(cè)窗：在房間的一側(cè)或兩側(cè)墻上開的窗，是最常見的一種51應用：進深不大，僅有一面外墻的房間，普遍利用單側(cè)窗采光。主要優(yōu)點：光線自一側(cè)投射，有顯著的方向性，使人側(cè)容貌和立體物件形成良好的光影造型。當工作位置與有窗的外墻向垂直布置時，能幽香避免光幕反射和不舒適的眩光。如圖。（一）單側(cè)窗：應用：進深不大，僅有一面外墻的房間，普遍利用單側(cè)窗采光。（一52影響側(cè)窗采光效果的因素：室內(nèi)一定獲得天空直射光數(shù)量是由該點透過窗子看到的天空面積大小決定的，離窗子愈遠，看到的天空面積愈小；全陰天時，天頂要比地平線附近的天空亮得多；由窗子投射來的光線與受光面的夾角越大，照度越高，投射角越小，照度越?。皇彝饩拔飳μ炜找曈虻恼趽?。這些因素都造成側(cè)窗采光房間的晝光照度隨離開窗子的距離而迅速降低，照度分布很不均勻。為由較好的采光均勻度，單側(cè)采光房間的進深一般不超過窗上沿高度的2—5倍為宜。影響側(cè)窗采光效果的因素：53幾種常用的側(cè)窗形式：幾種常用的側(cè)窗形式：54在相對兩面?zhèn)葔﹂_窗能將采光進深加倍，同時緩和實墻與窗洞間的亮度對比。相鄰兩面墻上都開側(cè)窗，在緩和墻與窗的對比上效果更顯著，但采光進深增加有限。（二）雙側(cè)窗：在相對兩面?zhèn)葔﹂_窗能將采光進深加倍，同時緩和實墻與窗洞間的亮55二、天窗：天窗是在屋頂上開窗。天窗一般可分為矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗、橫向天窗和井式天窗。（一）矩形天窗：應用于單層工業(yè)廠房。如圖。特點：采光效率最低，但眩光小，便于組織自然通風。二、天窗：天窗是在屋頂上開窗。天窗一般可分為矩形天窗、鋸齒形56（二）鋸齒形天窗：特點：屋頂傾斜，可以充分利用頂棚的反射光，采光效率比矩形天窗約高。當窗口朝北布置時，完全接受北向天空漫射光，光線穩(wěn)定，直射日光不會照進室內(nèi)，因此減小了室內(nèi)溫濕度的波動及眩光。為減小多跨大面積鋸齒形天窗單方向進光的方向性強的特點，應盡量提高頂棚反射率并選擇正確的布置方式。（二）鋸齒形天窗：特點：屋頂傾斜，可以充分利用頂棚的反射光，57（三）平天窗：平天窗施工方便，造價低，僅為矩形天窗的。平天窗在水平面的投影面積較同樣面積的垂直窗的投影面積大，如圖14-6。（三）平天窗：平天窗施工方便，造價低，僅為矩形天窗58平天窗布置靈活，照度易于達到均勻。如圖14-7。平天窗布置靈活，照度易于達到均勻。如圖14-7。59平天窗有多種做法，可用于多種屋面。如圖14-8。平天窗有多種做法，可用于多種屋面。如圖14-8。60考慮到采光和通風，通風孔和采光口綜合考慮，有的作成通風采光合用窗，如圖。平天窗的污染情況。平天窗易產(chǎn)生眩光和過熱現(xiàn)象需采取措施避免。平天窗在北方寒冷地區(qū)要有防凝水措施?？紤]到采光和通風，通風孔和采光口綜合考慮，有的作成通風采光合61（四）橫向天窗：結(jié)構(gòu)特點如圖14-11。（四）橫向天窗：結(jié)構(gòu)特點如圖14-11。62（五）井式天窗：井式天窗為通風上的要求，只在屋架的局部作成開口，使進口較小，起抽風作用。主要用于熱車間。（五）井式天窗：井式天窗為通風上的要求，只在屋架的局部作成開6314-3采光設計一、了解設計對象的采光等要求（資料收集）

（一）采光要求（二）其它要求二、選擇采光口的形式三、確定采光口位置四、估計采光口尺寸14-3采光設計一、了解設計對象的采光等要求（資料收集）64一、了解設計對象的采光等要求（資料收集）（一）采光要求：1。車間的工作特點和精密度。

不同的工作特點和所要求的精密度對室內(nèi)照度的要求也不相同，應根據(jù)這兩個因素確定室內(nèi)照度和窗地比。我國對視覺工作分級及窗地比的規(guī)定見表14-2、14-3、14-4、14-5。一、了解設計對象的采光等要求（資料收集）（一）采光要求：1。65建筑照明設計課件66建筑照明設計課件67建筑照明設計課件68建筑照明設計課件69建筑照明設計課件702。工作面的位置。

工作面有水平、垂直和傾斜之分，窗的形式和位置的選擇應與之適應。不同的工作面位置，采光系數(shù)的計算方法也不同。3。工作對象的表面狀況。工作對象表面是平面的還是立體的，是光滑的還是粗糙的，都影響窗形狀和窗位置的確定。4。工作中是否允許直射陽光進入。直射陽光可能會引起眩光或過熱，應在窗口的選型、朝向和材料等方面考慮。5。工作區(qū)域。要考慮各工作區(qū)對采光的不同要求。2。工作面的位置。711。通風要求。采光與通風，誰是主要矛盾，應依照房屋的性質(zhì)而定。2。絕熱要求。應適當控制窗口面積，避免盲目開大窗。3。瀉爆要求。易引起爆炸危險的建筑，應設置大面積瀉爆窗，從窗的面積和構(gòu)造處理上解決減壓問題，以減低爆炸壓力，保證結(jié)構(gòu)安全。4。立面要求。

窗的形式與尺度直接關(guān)系到建筑的立面造型。5。經(jīng)濟要求。

不同形式的窗，其造價不相同，增大面積必增加造價。因此，應考慮適當限制窗面積。（二）其它要求：1。通風要求。（二）其它要求：72二、選擇采光口的形式基本原則：以設置側(cè)窗為主，天窗給予補充。三、確定采光口位置對于側(cè)窗：往往將其設置在南北向的側(cè)墻上，即窗口對南或北。對于天窗：應根據(jù)車間的形式與相鄰車間的關(guān)系確定天窗的位置及大致尺寸。四、估算采光口尺寸根據(jù)車間視覺工作分級和擬定的采光口形式和位置，即可進行采光口面積的估算工作。即根據(jù)窗地比來確定。二、選擇采光口的形式基本原則：以設置側(cè)窗為主，天窗給予補充。7314-4采光計算一、確定采光計算中需要的數(shù)據(jù)二、計算步驟及方法14-4采光計算一、確定采光計算中需要的數(shù)據(jù)74采光計算的目的：驗證本設計是否符合采光標準中規(guī)定的各項指標。采光計算的方法：利用公式計算，利用特別制定的圖表計算。國家采光標準推薦的方法：利用圖表，按房間的窗地比直接查出采光系數(shù)最低值；也可按采光標準規(guī)定的采光系數(shù)值，求出需要的窗地比。采光計算的目的：驗證本設計是否符合采光標準中規(guī)定的各項指標。75一、確定采光計算中需要的數(shù)據(jù)采光計算中需要的數(shù)據(jù)主要有：車間尺寸；采光口材料及厚度；承重結(jié)構(gòu)形式及材料；表面污染程度；室內(nèi)表面反光程度。一、確定采光計算中需要的數(shù)據(jù)采光計算中需要的數(shù)據(jù)主要有：76二、計算步驟及方法（一）側(cè)窗采光計算：按采光標準規(guī)定，側(cè)窗的采光系數(shù)最低值設計值為：帶形窗洞的采光系數(shù)最低值；考慮窗間墻擋光影響的窗寬系數(shù)；窗的總透光系數(shù)；室內(nèi)反射光增量系數(shù)；室外遮擋物遮擋系數(shù)。二、計算步驟及方法（一）側(cè)窗采光計算：按采光標準規(guī)定，側(cè)窗的771。帶形窗洞的采光系數(shù)最低值考慮在全云天空時帶形側(cè)窗窗洞的采光系數(shù)。如圖14-14。1。帶形窗洞的采光系數(shù)最低值考慮在全云天空時帶形側(cè)窗窗洞的采78圖14-15計算圖例。圖中P點為采光系數(shù)最低值的計算，它由不同剖面形式所決定。圖14-15計算圖例。圖中P點為采光系數(shù)最低值79由于圖14-14所給的值是按窗下沿和工作面處于同一水平時的情況作出的，若窗下沿高于工作面時（如圖14-15（c）中的高側(cè)窗），應按查出值，然后按查出值，此時高窗所形成的若窗外設有較大的水平挑檐或遮陽板，如圖14-15（a），這時的實際應按挑檐外沿至點連線以下的高度計算。由于圖14-14所給的值是按窗下沿和工作面處于同一水802。窗寬系數(shù)實驗得知：它是該墻面上得總窗寬和墻面總長度的比值，即3。室內(nèi)反射光增量系數(shù)由于室內(nèi)各表面的反光系數(shù)不同，一般用反光系數(shù)平均值代表整個房間的反光程度，求法如下：分別為天棚、墻面、地面及窗口的反光系數(shù)。其中可取計算。為天棚、墻面、地面及窗口的表面積。2。窗寬系數(shù)實驗得知：它是該墻面上得總窗寬81實驗表明，值與、房間尺度（即房間進深和窗高之比）、有否內(nèi)墻存在等因素有關(guān)，具體值見表14-6。實驗表明，值與、房間尺度（即房間進深82不同材料窗框的斷面大小不同，窗玻璃的層數(shù)、品種、環(huán)境的污染也不一樣。綜合考慮這些影響因素，的值為4。窗的總透光系數(shù)為玻璃透光系數(shù)，查表13-2。不同材料窗框的斷面大小不同，窗玻璃的層數(shù)、品種、環(huán)境的污染也83為窗結(jié)構(gòu)透光系數(shù)，它考慮窗框材料和窗框?qū)訑?shù)等對采光的影響，其值可由表14-7查出。為玻璃污染系數(shù)，它考慮室內(nèi)外環(huán)境對窗玻璃的污染影響，現(xiàn)按每年打掃1-2次考慮，具體數(shù)值見表4-8。為窗結(jié)構(gòu)透光系數(shù)，它考慮窗框材料和窗框?qū)訑?shù)等對采光845。室外遮擋系數(shù)根據(jù)試驗，遮擋程度與對面遮擋物的平均高度（從計算工作面算起）、遮擋物至窗口的距離、窗高以及計算點以及計算點至窗口的距離等尺寸有關(guān)，具體值見表14-9。5。室外遮擋系數(shù)根據(jù)試驗，遮擋程度與對面遮擋物的平均高度85（二）天窗采光計算：按采光標準規(guī)定，天窗的采光系數(shù)最低值為：帶形窗洞的采光系數(shù)最低值；高跨比修正系數(shù)；窗的總透光系數(shù)；室內(nèi)反射光增量系數(shù)；（二）天窗采光計算：按采光標準規(guī)定，天窗的采光系數(shù)最低值為：861。窗洞采光系數(shù)具體值查圖14-16。是實驗結(jié)果。1。窗洞采光系數(shù)具體值查圖14-16。是實驗結(jié)果。87實驗表明，利用天窗采光的車間內(nèi)，采光一般都比較均勻，即多數(shù)點接近于平均值水平，故可用最低值和平均值的比（）衡量采光均勻度。當天窗間距等于或小于窗下沿至工作面高度的2倍時（），可保證獲得的均勻度。通過這個比值就可將平均值換算成最低值，以適應采光標準按最低值制定的要求。實驗表明，利用天窗采光的車間內(nèi)，采光一般都比較均勻，即多數(shù)點882。高跨比修正系數(shù)由實驗知，在窗地比相同時，不同高跨比會得出不同得采光系數(shù)值。圖14-16中數(shù)值是按得出。當高跨比不是0.5時，就應引入高跨比修正，其值見表14-10。2。高跨比修正系數(shù)由實驗知，在窗地比相同時，不同高跨比會得出893。室內(nèi)反射光增量系數(shù)根據(jù)室內(nèi)表面平均系數(shù)和天窗形式，從表14-11中查出。3。室內(nèi)反射光增量系數(shù)根據(jù)室內(nèi)表面平均系數(shù)和天90與側(cè)窗相比，天窗多一個屋架承重結(jié)構(gòu)得擋光影響，故在天窗透光系數(shù)中增添一屋架承重結(jié)構(gòu)透光系數(shù)，其值見表。天窗得總透光系數(shù)為4。窗的總透光系數(shù)與側(cè)窗相比，天窗多一個屋架承重結(jié)構(gòu)得擋光影響，故在天窗透光系91建筑照明設計課件9215-1電光源15-2室內(nèi)工作照明

15-1電光源93電燈發(fā)展經(jīng)歷了兩個時期：第一個時期，從1879年到本世紀三十年代末的前五十年，這是白熾燈發(fā)明、改進和成熟的時代；第二個時期，三十年代末開始的是開發(fā)氣體放電燈的時代，熒光燈的普及應用，是低壓氣體放電燈的時代；六十年代中期發(fā)明金屬鹵化物和高壓鈉燈為開端，由此進入了高壓氣體放電燈的照明時代?，F(xiàn)代人工光環(huán)境的設計理論和應用技術(shù)是在電燈發(fā)展的第二個時期，高光效、多品種的氣體放電燈問世以后才逐漸形成和完善的。電燈發(fā)展經(jīng)歷了兩個時期：9415-1電光源一、熱輻射光源

（一）普通白熾燈（二）鹵鎢燈（三）反射型白熾燈

二、氣體放電光源

（一）熒光燈（二）高壓汞燈（三）金屬鹵化物燈（四）高壓鈉燈

三、燈具（一）燈具的光特性（二）燈具分類15-1電光源一、熱輻射光源（二）高壓汞燈95從照明應用角度對燈的性能要求：

高光效—用少量的電獲得更多的光；長壽命—耐用，光通衰減??；光色好—有適宜的色溫和優(yōu)良的顯色性能；能直接在標準電源上使用；接通電源后立即燃亮；形狀小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，便于控光。從照明應用角度對燈的性能要求：96電光源的主要性能指標：光通量：表征燈的發(fā)光能力，以流明值表示。光效：燈發(fā)出的光通量與它消耗的電功率之比。壽命：有效壽命和平均壽命。平均亮度：燈的發(fā)光體的平均亮度，以表示。燈的色表：指燈光顏色給人的直觀感受，以色溫或相關(guān)色溫為數(shù)量指標。顯色指數(shù)：顯色性能的定量指標。燈的起燃與再起燃時間。電特性：電源電壓波動對燈的其它參數(shù)的影響。這些特性是評判燈的質(zhì)量與確定燈的合理使用范圍的依據(jù)。電光源的主要性能指標：97一、熱輻射光源（白熾燈）：熱輻射光源發(fā)出的光是電流通過燈絲，將燈絲加熱到高溫而產(chǎn)生的。（一）普通白熾燈：組成：燈絲，外玻殼，充入氣體與燈頭燈部分。如圖15-1。燈絲特點：現(xiàn)代白熾燈燈絲用熔點高（）蒸發(fā)速度較慢的鎢制造。一、熱輻射光源（白熾燈）：熱輻射光源發(fā)出的光是電流通過燈絲，98平均光效：只有左右；平均壽命：約為1000小時；通電即亮，顯色性好，便于控光，價格便宜。電源電壓的變化對白熾燈的工作性能有比較顯著的影響，二者關(guān)系如圖15-2。平均光效：只有左右；平均壽命：約為199（二）鹵鎢燈將鹵素元素（碘或溴）填入，它能和游離的鎢合成氣態(tài)碘化鎢或溴化鎢，它們靠近高溫的鎢絲時分解，鎢附著在鎢絲上。如此循環(huán)，消除了燈泡黑化，延長壽命，光效提高到20lm/W以上。鹵鎢燈管壁由耐高溫的石英玻璃制造，使用時必須水平放置（二）鹵鎢燈將鹵素元素（碘或溴）填入，它能和游離的鎢合成氣態(tài)100特點：在玻殼內(nèi)表面有一層金屬反射鍍膜，使燈光射向預定的方向。這種反射器一般不會受到任何損傷、腐蝕或污染，因此使燈能保持高光輸出。同時還可簡化燈具設計。（三）反射型白熾燈：特點：在玻殼內(nèi)表面有一層金屬反射鍍膜，使燈光射向預定的方向。101橢球形的反射面代替拋物面的改進。如圖15-5。橢球形的反射面代替拋物面的改進。如圖15-5。102燈管兩電極加上電壓后產(chǎn)生氣體放電，放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)管壁上的熒光粉發(fā)出可見光。直管型熒光燈的構(gòu)造（如圖）。二、氣體放電光源（一）熒光燈：氣體放電燈沒有燈絲，它是借助兩極之間氣體激發(fā)而發(fā)光，稱為冷光源。燈管兩電極加上電壓后產(chǎn)生氣體放電，放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)103

熒光粉的成分決定燈的光效和顏色。目前，我國規(guī)定的熒光燈顏色僅有日光色（9500K）、冷白色（4300K）、暖白色（2900K）三種。平均光效60lm/w，壽命5000小時，顯色指數(shù)90%以下（與光效矛盾）。三基色窄帶熒光燈：光效90，顯色指數(shù)85%以上。橙紅（611nm）、綠（543nm）、藍（450nm），窄帶譜熒光粉。其它形狀熒光燈如圖。熒光粉的成分決定燈的光效和顏色。目前，我國規(guī)定的熒光104熒光燈線路如圖。熒光燈的性能參數(shù)受電壓變化的影響較小，但它的光效值隨環(huán)境溫度的變動而波動；另外開關(guān)次數(shù)對燈的使用壽命（一般5000小時）也有較大影響。熒光燈線路如圖。熒光燈的性能參數(shù)受電壓變化的影響較小，但它的105節(jié)能的小型熒光燈（緊湊型熒光燈）如圖SL燈和PL燈，其性能見表。節(jié)能的小型熒光燈（緊湊型熒光燈）如圖SL燈和PL燈，其性能見106結(jié)構(gòu)如圖。特點：發(fā)光呈藍白色，包括黃、綠、藍色線狀光譜輻射，但缺乏紅色，所以一般照明用的高壓汞燈均在外玻殼內(nèi)壁涂熒光粉以補充紅色，改善燈的顯色性。功率范圍在之間，光效約，壽命為。（二）高壓汞燈：結(jié)構(gòu)如圖。（二）高壓汞燈：107結(jié)構(gòu)類似于高壓汞燈，只是在放電管內(nèi)又添加了金屬碘化物。金屬鹵化物燈與汞燈相比，不但提高了光效，顯色性也有很大改進。（三）金屬鹵化物燈：（四）高壓鈉燈：結(jié)構(gòu)如圖。是目前一般照明應用的電光源中光效最高（）、壽命最長（）的燈。結(jié)構(gòu)類似于高壓汞燈，只是在放電管內(nèi)又添加了金屬碘化物。金屬鹵108建筑照明設計課件109三、燈具：燈具：光源、燈罩及附件的總稱。分裝飾燈具和功能燈具。（一）燈具的光特性：配光曲線：其上的每一點表示燈具在該方向上的發(fā)光強度。因此，知道燈具對計算點的投光角，就可查到相應的發(fā)光強度，利用公式可求出點光源在計算點上形成的照度。如圖。1.配光曲線和空間等照度曲線三、燈具：燈具：光源、燈罩及附件的總稱。（一）燈具的光特性：110建筑照明設計課件111空間等照度曲線：（如圖）只要知道燈的計算高度和計算點力燈具的水平距離，就可查出照度。空間等照度曲線：（如圖）只要知道燈的計算高度和計算1122.消除眩光保護角：指燈罩邊和發(fā)光體邊沿的連線與水平面所成的夾角，如圖。計算公式保護角光源亮度超過時，人眼就不能忍受。2.消除眩光保護角：指燈罩邊和發(fā)光體邊沿的連線與水平113燈具效率：燈具發(fā)出的光通與光源光通之比，即取決于燈罩開口的大小和燈具材料的反光、投管系數(shù)。一般由實驗得。3.燈具效率燈具效率：燈具發(fā)出的光通與光源光通114燈具通常按總光通在空間的上半球和下半球的分配比例分類的。一般可以分為直接、半直接、均勻漫射、半間接、間接等五種類型。各類燈具的光通分布見表。（二）燈具分類：燈具通常按總光通在空間的上半球和下半球的分配比例分類的。一般115特點：燈具利用率最高，有以上的光通向下照射。直接型燈具的光強分布大體可以分為三類：窄配光、中配光和寬配光，如圖示。1.直接型燈具特點：燈具利用率最高，有以上的光通向下照射。1116建筑照明設計課件1172.半直接型燈具特點：可在燈具上方發(fā)出少量的光線照亮頂棚，減小燈具與頂棚間的強烈對比，使環(huán)境亮度分布更加舒適。2.半直接型燈具特點：可在燈具上方發(fā)出少量的光線照亮頂棚，減118特點：將光線均勻地投向四面八方，對工作面而言，光通利用率較低。直接-間接型燈具：將一對直接型一間接型地燈組合在一起，或者用不透光材料遮住燈泡，而上下均敞口透光，其輸出光通分配也近于上下各半。3.均勻漫射型燈具特點：將光線均勻地投向四面八方，對工作面而言，光通利用率較低119特點：大部分燈光投向頂棚和上部墻面，增加了室內(nèi)地的間接光，使光線更柔和宜人。4.半間接型燈具5.間接型燈具特點：將燈光全部投向頂棚，使頂棚成為二次光源。室內(nèi)光線擴散性極好，幾乎沒有陰影和光幕反射，也不會產(chǎn)生直接眩光。如圖。特點：大部分燈光投向頂棚和上部墻面，增加了室內(nèi)地的間接光，使12015-2室內(nèi)工作照明一、照明方式選擇

（一）一般照明、（二）局部照明、（三）混合照明二、照明標準及照度值的選擇（一）照明數(shù)量、（二）照明質(zhì)量三、光源和燈具的選擇（一）光源的選擇、（二）燈具的選擇、（三）燈具的布置15-2室內(nèi)工作照明一、照明方式選擇（一）照明數(shù)量、121工作照明可分為兩類：一類是以滿足視覺工作要求為主的室內(nèi)工作照明，如工廠車間、學校等場所的照明，它主要是從功能方面考慮；另一類是以室內(nèi)藝術(shù)環(huán)境觀感為主的照明，如大型門廳、休息廳等處的照明，這類照明除滿足照明功能外，還要強調(diào)藝術(shù)效果，以提供舒適的休息、娛樂場所。工作照明可分為兩類：122建筑照明設計課件123一、照明方式選擇（一）一般照明：一般照明：是在工作場所內(nèi)不考慮特殊的局部需要，為照亮整體被照面而設置的照明裝置。如圖。這種照明方式適合于對光的投射方向沒有特殊要求，在工作面內(nèi)沒有特別需要提高視度的工作點和工作點很密或不固定的場所。一、照明方式選擇（一）一般照明：一般照明：是在工作場所內(nèi)不考124（二）局部照明：局部照明：是在工作點附近專門為照亮工作點而設置的照明裝置。如圖。常設置在要求照度高或?qū)饩€方向性有特殊要求處，但不允許單獨使用局部照明，因為會造成工作點與周圍環(huán)境間極大的亮度對比，不利視覺工作。（二）局部照明：局部照明：是在工作點附近專門為照亮工作點而設125（三）混合照明：混合照明：是在同一工作場所，既設有一般照明解決整個工作面的均勻照明，又有局部照明以滿足工作點的高照度和光方向的要求。如圖。（三）混合照明：混合照明：是在同一工作場所，既設有一般照明解126二、照明標準及照度值的選擇（一）照明數(shù)量：照明標準是根據(jù)識別物件的大小、物件與背景的亮度對比、國民經(jīng)濟的發(fā)展情況等因素規(guī)定必要的物件亮度。二、照明標準及照度值的選擇（一）照明數(shù)量：照明標準是根據(jù)識別127建筑照明設計課件128建筑照明設計課件129標準規(guī)定：混合照明中的一般照明的照度為該級總照度的5%—10%，并不得低于；另外，一般照明的均勻度（指房間內(nèi)工作面上最低照度與平均照度之比）不宜小于0.7。（二）照明質(zhì)量：1.照度均勻性2.限制眩光首先是對直接眩光的限制。眩光同光源亮度、背景亮度、光源位置等有關(guān)。其中前兩項有燈具類型及其布置方式所確定。標準規(guī)定：混合照明中的一般照明的照度為該級總照度的5%—1130控制燈端電壓不低于額定電壓值，如達不到要求時，在條件許可的情況下，應將動力和照明電源分開，甚至在照明電源上增設穩(wěn)壓裝置。3.照度的穩(wěn)定性4.消除頻閃效應在交流電路中，氣體放電燈發(fā)出的光通量隨電壓的變化而波動，對移動的物體會導致視覺失真。為減輕這種影響，可將相鄰燈管（泡）或燈具分別接到不同相位的線路上?？刂茻舳穗妷翰坏陀陬~定電壓值，如達不到要求時，在條件許可的情131（一）光源的選擇：各種光源的適用場所見表三、光源和燈具的選擇（二）燈具的選擇：燈具主要是根據(jù)照明場所的空間尺度和照度要求確定。根據(jù)懸掛高度選擇燈具的原則：當懸掛高度為4-6m時，宜采用配罩型燈具；當懸掛高度為6-12m時，宜采用搪瓷深罩型燈具；當懸掛高度為12-30m時，宜采用鏡面深罩型燈具；有擴散罩的燈具，僅用于懸掛高度不能滿足限制眩光的工作地點以及對光照要求柔和的場所。（一）光源的選擇：各種光源的適用場所見表三、光源和燈具的選擇13215-３室內(nèi)外環(huán)境照明設計一、室內(nèi)環(huán)境照明設計

（一）以燈具的藝術(shù)裝飾為主（二）用燈具排列成圖案（三）建筑大面積照明的藝術(shù)處理二、室外環(huán)境照明設計（一）建筑立面照明的方法（二）建筑立面照明的設計要點

15-３室內(nèi)外環(huán)境照明設計一、室內(nèi)環(huán)境照明設計133與建筑本身有著密切聯(lián)系，并突出藝術(shù)效果的照明設計稱之為“室內(nèi)外環(huán)境照明設計”。在進行室內(nèi)外環(huán)境照明設計，要結(jié)合建筑物的使用要求、建筑空間尺寸及結(jié)構(gòu)形式等實際條件，對光的分布、光的明暗構(gòu)圖、裝飾的顏色和質(zhì)量作出統(tǒng)一規(guī)劃，使之達到預期的藝術(shù)效果，并形成舒適宜人的光環(huán)境。與建筑本身有著密切聯(lián)系，并突出藝術(shù)效果的照明設計稱之為“室內(nèi)134一、室內(nèi)環(huán)境照明設計（一）以燈具的藝術(shù)裝飾為主1.吊燈多數(shù)吊燈是由幾個單燈組合而成，又在燈架上加以藝術(shù)處理。適用于高度較大的廳堂。如圖。一、室內(nèi)環(huán)境照明設計（一）以燈具的藝術(shù)裝飾為主1.吊燈多數(shù)135建筑照明設計課件1362.暗燈和天棚燈將燈具放在天棚里（稱暗燈）或緊貼在天棚上加以藝術(shù)處理，與燈具相互配合，構(gòu)成各種圖案，可形成裝飾性很強的照明環(huán)境，并和天棚上的建筑裝修結(jié)合在一起，形成一個非常美觀的整體。如北京人大會堂的照明形式。2.暗燈和天棚燈將燈具放在天棚里（稱暗燈）或緊貼在天棚上加以137建筑照明設計課件1383.壁燈安裝在墻上，用來提高部分墻面亮度，主要以本身的亮度和燈具附近表面的亮度，在墻上形成亮斑，以打破一大片墻的單調(diào)氣氛，對室內(nèi)照度的增加多大作用，故常用在一大片平坦的墻面上。也用于鏡子的兩側(cè)或上面，以照亮人又防止反射眩光。3.壁燈安裝在墻上，用來提高部分墻面亮度，主要以本身的亮度和139建筑照明設計課件140

用簡單而風格一致的燈具排成圖案，并與建筑有機地配合取得裝飾效果。（二）用燈具排成圖案用簡單而風格一致的燈具排成圖案，并與建筑有機地配合取141（三）“建筑化”大面積照明的藝術(shù)處理將光源隱蔽在建筑構(gòu)件之中，并和建筑構(gòu)件（天棚、墻沿、梁、柱等）或家具合成一體的一種照明形式。分為兩大類：一類是透光的發(fā)光天棚、光梁、光帶等；另一類是反光的光檐、光龕、反光假梁等。共同特點：發(fā)光體不再是分散的點光源，而擴大為發(fā)光帶或發(fā)光面，因此能在保持發(fā)光表面亮度較低的條件下，在室內(nèi)獲得較高的照度；光線擴散性極好，整個空間照度十分均勻，光線柔和，陰影淺淡，甚至完全沒有陰影；消除了直接眩光，大大減弱了反射眩光。（三）“建筑化”大面積照明的藝術(shù)處理將光源隱蔽在建筑構(gòu)件之142發(fā)光天