环境建筑学第章建筑光环境wowowo

第六章

建筑光环境清华大学建筑学院建筑技术科学系2001年1光环境控制的意义减少视觉疲劳，保证视觉健康和身心健康提高劳动生产率降低能耗人工照明能耗空调能耗290年代末上海市公共建筑的一次能源消耗比例3光的性质和度量光的特征电磁波的一部分，光子的波动运动可见光和良好视觉的共同作用

在带有多种光谱成分的光源中，如果某一部分占比例较大，就呈现出那个波长对应的颜色。较短的波长为主较长波长为主4光通量物理意义：说明光源发光能力的基本量，能量单位。

定义：辐射体单位时间内以电磁辐射的形式向外辐射的能量称辐射功率或辐射通量(W)。光源的辐射通量中被人眼感觉为光的能量(波长380－780nm)称为光通量。单位:流明(lumen，lm)。人眼在观看同样功率的辐射时,在不同波长时感觉到的亮度是不同的，人眼的这种特性用相对光谱光效率V()来表示。5不同波长的相对光谱光效率明视觉：V()max对应波长555nm(黄绿光)，光效是680lm/W。暗视觉：V()max507nm(蓝绿光)6发光强度I发光强度：表示光源光通量的空间密度定义：光源在某一方向的发光强度定义为光源在这方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。单位：坎德拉(candela,cd)ds7光通量相同，发光强度却不同8定义：落在单位面积被照面上的光通量的数值。表示被照面被照射的程度。表达式：单位：勒克斯(lux,lx)，相当于1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上性质：可叠加性。几个光源同时照射被照面时，实际照度为单个光源分别存在时形成照度的代数和。照度E9光源的发光强度与被照面的照度关系已知点光源发光强度以及与被照面的距离，即可求得垂直于二者连线的被照面的照度：En＝I/r2再通过三角转换即可求得实际被照面的照度：E=Ensin=(I/r2)

sin线光源是点光源的积分叠加，面光源是线光源的积分叠加。原理相同。IEr10照度11国际照明委员会CIE对不同作业和活动推荐的照度作业或活动类型照度范围(lx)室外入口区域20~30~50短暂停留交通区50~75~100衣帽间、门厅100~150~200讲堂、粗加工200~300~500办公室、控制室300~500~750缝纫、绘图、检验室 500~750~1000辨色、精密加工和装配750~1000~1500手工雕刻、精细检验 1000~1500~2000手术室、微电子装配 >200012亮度俊L定义歼：正鞠在发光刻(明或反捏光)隆表仍面的明懂亮程奔度。亮度倍是与摄眼睛锤感觉宴有关钥的量丙，取胡决于吃进入丈眼睛滩的光熄通量桨在视帽网膜心物象报上的奥密度牌。物理城亮度的：发讽光体反在视哭线方悠向上铜单位扔面积望发出霉的发抱光强理度，卵尼特裳(n逃it森,抛nt拌)、熙提俯(s距ti率lb书,弯sb递)董1佣nt伍=洒1荐cd射/m2，1检s惜b叙=字1印cd咬/c渠m2=车104nt主观贩亮度指：考伏虑背弊景亮衰度的贤作用视网鸡膜只卫可承朝受状16里s蹦b以下考的亮距度！13亮度驾和照质度有瓶何区饱别？咏照了惭不一储定亮胸！照度闸相同吸光朝材料脸，亮软度低反光搞材料茧，亮吉度高14亮度军表达唉式当量填面积dS列co方sdI15光源贝的亮孔度与列被照爪面的极照度慢关系E＝L设si趋n＝Aco些s迅/奔r2LEr光源面积A16光的铃传播炊特性光遇团到介短质会买发生摄反射手、透绍射和掠吸收枯。反射爬、透包射光芽使人芳眼可欧以看杀见。c=++c17定向英反射此与透万射材护料：鬼入射呼角＝示反射桑角，刘透射焦方向后与入智射方支向一工致镜面阁玻璃平板限玻璃均匀耀扩散昏反射地、透宇射材薄料粉刷白涂料乳白贪玻璃反光规和透规光材添料18定向漏扩散挎反射袜与透羽射材盒料：叔与入凶射角省相同微的反味射角捷方向舍上、乘与入懂射方田向一装致透煌射方袄向上杏有最敢大亮雷度，揪其它令方向拖也有辅一定斤亮度光滑而的纸油漆局表面磨砂狐玻璃反光竭和透之光材轿料19光问第题与毅热问吨题的宰比较共同检点热问慈题：寨相同谦条件糊下，趋投入鲜能量报越多惜，温拣度就扫越高光问请题：售相同残条件都下，奖可见默光区侦投入腾能量句越多痛，亮梳度就哄越高不同誉点热量逝守恒疼：热阻源停阴止供众热，鸭已有抬的热秃量也娇不会下消失源；热神被材惯料吸拨收了骂仍然抽存在您。亮度样不守与恒：议光源递停止克发光立，光纹就没应了；跌光被城材料沟吸收鞭了就职不存谜在了屋，变法成了会热。20视觉奇与光消环境良好稠的光笋环境蹲是保卖证视害觉功们能舒巴适有树效的跑基础什么罗是良简好光滑环境赢？人们投可以粉不必局通过变意识起的作位用强迅行将压注意例力集耽中到梁所要喘看的钱地方块，就麻能不型费力络气而梅清楚捉地看躺到所猛有搜主索的分信息获得寺的信鸭息与捷实际勉情况袄相符吸合背景屠中也然没有罪视觉辱“噪墨声”附干剂扰注爱意力21眼睛均的生偶理特伸点视网努膜的浩两种辰感光泳细胞亮度聋高于说3石nt栗(c挎d/啄m2)时主血要由球锥状束细胞痕发挥怕作用在亮遵度低渴于0恰.0伶1屠nt艰时主潜要由伞杆状草细胞徒发挥藏作用催，但膀不能赵分辨轮颜色绝对妨光阈指：背家景亮仔度为懒0托时状可识躲别的京临界渠亮度目标拥越小慢要求临越高呈现狗时间方越短国要求锅越高22视野辩和视尝场水平方向单眼视野180双眼视野180斜线灯区为引单眼己视野勺范围脊，白色疾区为酿双眼石视野矮范围苍。单眼睁向上假60，向逝下7杯0。23视觉洒特征烧描述亮度静对比侍度亮度剩对比惭度对人眼虚看物跟体的六清晰料程度的影南响24视觉察特征此描述视角视觉厦敏锐窝度：覆刚刚缘瑞能分且辨的县视角鲁的倒是数25视觉语特征晚描述视觉梅适应26颜色彩度RYGBP明度YGRPBRPYRGYBGPB度量校：孟应赛尔怖表色贞系相邻日色调辅间逐久步过袍渡相同胁黄色驰Y赴也有伟偏红抹黄Y贸R和钥偏绿掏黄G蚂Y举之分每种牛色调集分为额10珠个等枣级，购主色辉调和丘中间款色调敏的等安级均阀为糕5泉。1兰0Y恳表赶示黄鼠与黄隐绿的恐中间叛色，民即淡纯黄绿桌色。27孟赛已尔表爱色系骄(镜烦像)28颜色萄产生毁的心苦理效紧果情绪健感觉积极夺色：草暖色饲调＋滩高亮孙度消极联色：播冷色剃调＋果低照烧度温度有感觉堡：红诞热蓝脖冷，兔主观爪温差术效果待可达鞠3~许4℃大小耳轻重奔感觉失：明并度影翁响。泰高明裁度者咐大而抖轻，此低明纸度小莫而重29颜色掩产生版的错垦觉33303730视觉多功效人借障助于券视觉知器官贱完成浸视觉巷作业仁的效滑能称猾视觉至功效谢。一俭般用舍完成并作业岛的速贡度和督精度宴来定哨量评勇价视顽觉功掌效。主要腹与视砌角、边照度腿、亮鸦度对雁比系气数和眉识别妹时间纷有关震。研究岂方法追：实忘验研喘究识别夜几率押：正划确识坏别的币次数谈与识拉别总详次数昆的比神率31视觉缓功效加曲线条件凭：识杰别几锅率95掩％32舒适像光环凝境评梅价适当俩的照艺度或南亮度论水平合理慈的照极度分勒布舒适帮的亮厦度分叔布：旬适合额的亮富度对坐比很痒重要宜人滴的光蔑色：烦影响梅对物专体颜园色的诱判别跑和人吉的心混理感刺觉无眩遮光干妙扰光的乳方向颂性：茄使被跃视物怠体有熟立体启感33适当斤的照袖度或荣亮度韵水平亮度才到一忍定程厨度后第，反甚而会哪超过化眼睛哄的适担应范淋围。赞当物脉体亮亮度超机过一伶定值醋时人港眼会感感到锋刺眼繁，不正能工咏作。对于酬人眼剖视力会而言饲，存光在着泥最佳绒亮度锈。34合理蝴的照宜度分译布照度线分布藏应该亦满足翁一定些的均买匀性邀。视徒场中木各点尾照度把相差皱悬殊骑时，栋瞳孔铺就经闭常改稍变大孙小以坐适应茅环境卫，引馆起视睛觉疲秩劳。一般耕认为弓空间殿内的纯照度卸最大浑值、云最小拨值与晃平均掉值的宴相差撤不超药过1再/6菊是可敲以接苗受的虏。照度驾均匀枣度＝工作抵面最渠低照匙度/类工作裂面最敞高照茫度人工黄照明凝，照仙度均具匀度技需大节于1仙/3带；自嫂然采悼光，捎照度蔑均匀淋度需郑大于善1/溉10聋。35有突深出亮概的面36有突狸出暗息的面37亮度咐分布鲜适宜38眩光当视潜野内电出现炉高亮疲度的尽光时仇,跪使眼醒睛不船能完驱全发饰挥机宵能，滚这种伙现象医成为氏眩光诊。刷在眩渡光下病，瞳迎孔会尸缩小萍，以伏提高未视野穿的适培应亮共度，威也就苦降低仔了眼饶睛的燥视觉胆敏感朱度。视力茧降低畜眩光贫：如狼白天特眼睛云正视季太阳息，太涨阳光帽直射阴工作终面、络夜间乌眼睛爸正视生迎面遭而来雅的汽垃车灯待光。不舒驳适眩勿光：齐一个薄很大削的高罚亮度胖光源尘在接瓜近视怒线的霸高度股上，牛虽不臣会降宋低视术力，恰但会刃引起收视觉锹上的凭不舒矛适。景如看催阳光樱下的浪积雪尖等。39眩光翠产生薪的原饺因不恰鱼当的驰自然芝采光荐口，垃不合菌理的翼光亮古度，坐不恰袍当的协强光恒方向气，都座会在返室内头造成渴眩光笑现象包。可能雹产生薪眩光西的地回方玻璃秧办公份桌面局部否照明播的展服板不恰杰当的讯工作枯面照榜明黄种罢人眼俯睛的祖黑色沃素较痰白种番人的驳多，匀对眩似光的铸忍受墙力比熔白种铲人强粒。白述种人村比黄袖种人蛾的耐研暗程息度强玩。4041光污机染玻璃型幕墙庄的反蚁射眩垫光不纱仅会翻影响丈司机拐视力箱，而资且还挣会干蹈扰附就件建众筑的党室内狮光环峰境。42人工变照明特点不受陡光气胡候影谱响不受哥建筑禽设计脚影响控制界方便需要返消耗傅大量截电能增加将夏天湾空调展负荷43人工猎光源种类热辐抽射光寄源：句白炽返灯、辆卤钨债灯气体删放电默光源稀：荧伤光灯犯、节鄙能灯隐、高撇压汞给灯、速金属咱卤化的物灯陆、高穴/低篮压钠膜灯光谱毯特点非连醉续多峰拖值44白炽缎灯光效任低色偏犹红灯丝界高温声(2慨30表0蛾K以晕上)贡，妹高亮近度，按有眩猎光寿命持短无频波闪现兆象调光超性好耐频顿繁开灿关45白炽向灯的胳光谱赠特性46卤钨兵灯光效牧和寿嚷命均检高于琴白炽瓣灯，拔灯丝源温度技很高47荧光滥灯光效骆较高拢，寿扭命长与，显拴色性猪好，棒表面青温度反低所谓甘节能凝灯就义是紧冬凑型衡荧光耳灯，储33锅~5仅8吴lm拴/W48荧光牙高压垒汞灯光效伙高寿命民长显色重性差49气体肌放电鸦光源购光谱低压净钠灯拥的主讲要波谣长为南58烦9n碍m的拖黄光党，最班接近凭55敞5n需m，底故发喊光效冰率最剃高。50不同椅光源董的光拐效表面检温度小空辅间适雾用51照明业方式一般由照明分区核一般哄照明局部蒸照明混合气照明52局部猜照明垂(混劲合照张明)53分区辽照明似(分别区一鞭般照爪明)54人工花照明记设计搅中的爷灯具利利用近系数Cu影响敞因素灯具絮类型灯具玻间隔各内局壁面盏反射著率房间鹊的长阀宽灯具爪到工偏作面去的距抽离实用苹形式架：查地手册的中的膛表格55天然堤采光天然仗采光胁特点节能扁：1著04钱l胞m森/W视觉牢效果乒好，洁不易衔导致铜视觉借疲劳健康御，连道续的形单峰篇值光蜡谱满活足人牺的心件理和帅生理非需要难度遇大，围受光倡气候臭条件抛和建省筑设垃计制拉约采光亦与遮烛阳有营矛盾56有无丧采光尚窗的社心理窑影响57人工驱照明监效果58天然个采光夜效果59天然昨采光群原理天然著光＝蒜直射耕光＋拼散射搏光。虽全云崭天只诸有扩氏散光谢。直射航光随窄太阳尸高度帽角增较加而屑增加扩散糟光：散射征光在骆太阳音高度挎角较嗓小时湖变化届快，并到太秤阳高欣度角衔较大猾时变灾化小政。最不捞利天胡气：好全云万天晴天情室外事照度健变化60天然冈采光曲标准采光帐系数C定义婚：室年内某唉一点慌的天听然照败度Ei与同出一时携间的珠室外援照度Eo的比贩值。C=(Ei/Eo)×免10演0%在采五光标果准中筒，室剖外照杜度是薪指全阻云天逢时的饮天空域扩散净光。采光直系数裙标准犁值：姥不同央情况慌的视租看对冷象要惯求不占同的相照度壤。一作般将薯视觉确工作械分为盛1~芹5级泛，各宵级的督天然丸照度础最低奸值分舒别为绕25痕0、环15皆0、塔10富0、番50泡和位25lx蜂。61天然渔采光席标准下面纪的采离光系篮数乘师以各读光气旅候分宝区的慢光气供候系稠数K踪蝶，即圣可得俘各分虽区的迷采光宗系数得。采光系数标准值53210.575321350250150100502501501005025d0.150.15<d0.30.3<d1.01.0<d5.0d>5.062中国父光气午候分果区与咐光气屑候系杏数II变IK=锈0.寇85K=移1.逗0室外谅总照攀度年皱平均淋值31罚.4迷6非lx棒K捷=0席.9室外虏总照筹度年匠平均钥值21绩.1异8历lx湾K兄=1已.2K=而1.唐1VVIIIII侍III拴III税IIVIV63侧窗以采光64侧窗盖采光用于泪有外梯墙的型房间65窗台尸高度碰变高候时,鹅室内反深处骂的照什度变爬化不婶大，供近窗述处的今照度屑变化倍很大付，而镇且出只现拐薄点。66窗台涛高度和不变版,窗蜻的上锄沿高惯度降士低时粗的室认内照纲度的击变化流，近在窗处导照度父变小洪，离座窗远守处照定度的冷下降匠明显阳。67不同绍类型衡玻璃督的采邮光效锯果通过垒采用吨乳白免色玻瓶璃，梢玻璃据砖等知扩散狱透光厨材料荒，可耽以在誉一定威程度她上提搭高房六间深戚处的框照度68不同稀侧窗命位置缝对室疏内照联度的兼影响平面垂图剖面扒图69天窗淡采光用于挖内区器、中谨庭、似顶层70天然叉采光年控制列：节钥能舒扫适仅靠贼门窗夕天然