[工学]建筑环境学-6光环境.ppt

§6-3 天然采光 （一）天然光与人工光的视觉效果 在相同的照度条件下，人眼在天然光下比在人工光下有更高的灵敏度。 （二）天然光和人工光的光谱能量分布特征 6.3.1 自然光源与人工光源 晴天室外天然光： 太阳直射光 太阳散射光 1)晴天:指天空无云或很少云,即云量占整个天空面积的30%以下的天气。 a、太阳高度角；b、大气透明度: 影响室外地面照度的气象因素: 全云天 太阳散射光 6.3.2自然采光原理与设计 （一）我国的光气候特点与光气候分区 光气候： 光气候指影响室外天然光变化的各种自然因素的总称。 1、天然光的组成和影响因素 §6-3 天然采光 2）、全云天 天空全部被云层所遮盖的天气称全云天或全阴天。此时，室外天然光全部为扩散光，物体后无阴影。 全阴天地面照度取决于： 太阳高度角。 云状。不同的云组成成分不同，对光线的影响不同。云状可分低云；高云。 地面反射能力。 如：地面积雪时，扩散光照度可比无雪时提高达一倍以上。 大气透明度。 (二)不同采光口形式的特征及其对室内光环境的影响 1、侧窗 它是在房间的一侧或两侧墙上开的采光口，是最常见的一种采光形式。 适用场合： 用于进深 不大的房间采光。 如：教室、住宅、办公室等 特点： 构造简单、布置方便、造价低廉； 光线具有明确的方向性，利于形成阴影； 可通过它看到外界景物，扩大视野； 由于窗位置低，人眼易看到明亮的天空，易造成眩光； §6-3 天然采光 §6-3 天然采光 2、天窗 利用房屋屋顶设置的采光口称天窗，这种采光方式称天窗采光或顶部采光。 适用场合： 大型工业厂房和大厅房间。 特点： 采光效率高，约为侧窗的8倍； 照度均匀性较好； 很少受到室外的遮挡； 组成: 由装在屋架上的天窗架和天窗架上的窗扇组成。窗扇可作成垂直或倾斜，窗扇可开启，起到通风的作用。 特点： 采光特性和高侧窗相似，眩光小，便于组织通风。 在跨中的照度最大,而柱子处的照度最小。 适用场合： 适用于中等精密工作，以及室内产热量大或有害气体时，较为适宜。 * * §6-1光的性质与度量 §6-2视觉与光环境 §6-3天然采光 §6-4人工照明 §6-1 一、基本光度单位及相互关系 二、光的反射与透射 第六章 建筑光环境 光的性质： 光是以电磁波形式传播，并能被人眼所感到的那一部分辐射能，波长范围为380～780nm ，不同波长的光在视觉上形成不同的颜色; 红色:0.78～0.63μm; 橙色: 0.63～0.59μm; 黄色:0.59～0.56μm; 绿色: 0.56～0.49μm; 蓝色:0.49～0.45μm; 紫色: 0.45～0.38μm 光的三层含义: 可见光 必须要有良好的视觉器官; 三是二者相互作用引起的视觉效果 第一节 光的性质与度量 6.1.1基本光度单位及相互关系 一、光通量： 1、辐射通量(辐射功率): 单位时间内辐射体辐射的能量称辐射通量。 2、光通量： 光源在单位时间内发射出的以人眼感觉为基准的能量，换句话说，就是在可见光范围内辐射出的并被人眼感觉到的辐射通量。 3、光通量物理意义及表示方法： 光通量表明了光源的发光能力。 光通量用?表示 ，单位为流明（lm)。 二、发光强度 1、定义： 光通量的空间密度，称发光强度。 2、发光强度物理意义及表示方法： 发光强度表征光源发出的光通量在空间的分布状况。 发光强度用I表示 单位为坎德拉（cd)。 有一个空心球体，半径为r； 球心O处有一点光源； 球表面ABCD的面积为S； 此点光源向S面上发出? lm的光通量； S面在球心O形成的角称为立体角； 立体角用Ω表示 ，Ω=S/r2 （球面度Sr） 设点光源在某方向上的无限小立体角dΩ内发出的光通量为d?，则该方向上的发光强度为 I= d?/dΩ； 在该方向上的发光强度平均值为 I= ?/Ω (坎德拉cd)； 即1cd=1lm/1Sr ,表示:在1球面度立体角内均匀发射出1lm的光通量 例:一只裸露的40W的白炽灯,光通量?=350lm,求其平均发光强度. 解: I=?/Ω=350/4π =28cd 三、照度 1、定义： 对于被照面而言，用落在其单位面积上的光通量多少的数值来表示它被照射的程度，称照度。 2、照度的物理意义及表示方法： 照度表征被照面上的光通量密度。 照度用E表示。 提示：照度可直接相加，几个光源同时照射被照面