建筑物理光學(xué)實驗報告

1、吉林建筑大學(xué)建筑物理實驗報告 班 級： 建筑113班 姓 名： 劉凱 學(xué) 號： 01111318 實驗題目： 繪圖室照度實測 指導(dǎo)教師： 鄭秋玲 實驗日期：14.5.9 小組成員劉凱，王志成，劉醒實，蔣勁鋒 學(xué)生成績： 2014年5月9日 實驗一 采光實測實驗日期： 2014.5.9 小組成員： 劉凱，王志成，劉醒實，蔣勁鋒 實驗題目：繪圖室采光實測實驗?zāi)康模?.掌握照度計的正確使用方法。 2.測定繪圖室內(nèi)工作面照度分布。 3.檢驗實際采光效果是否達(dá)到預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。 4.了解不同光環(huán)境實況，分析比較設(shè)計經(jīng)驗。 5.確定是否需要對采光進(jìn)行改造或補充。實驗內(nèi)容：（一）采光系數(shù)測定（二）檢驗繪圖室內(nèi)

2、亮度分布狀況（三）測量不同表面的光反射比（四）測量窗玻璃的光透射比實驗步驟：（一） 采光系數(shù)測定實驗步驟及原理實驗原理：根據(jù)采光系數(shù)定義：室內(nèi)某一點的天然光照度（En）和同一時間的室外無遮擋水平面上的天空擴散光照度（Ew）的比值，即C=(En /Ew)100 。所以測量采光系數(shù)需要兩個照度計，一個測室內(nèi)照度，同時另一個測室外照度。測試儀器：兩臺照度計1.場所和布點：選一側(cè)窗采光房間，在窗、窗間墻中間，垂直于窗面布置兩條測量線，離地高度與工作面相同，間隔1.15m布置一測點,第一個與最后一個測點分別距離外墻與側(cè)墻0.5m。2.天氣條件：陰天(并非絕對全陰天)。時間在13:00-14:00之間，因

3、這一時段室外照度變化不大。3.室外照度：選擇周圍無遮擋的建筑物屋頂上進(jìn)行測量。光接收器與周圍建筑物或其他遮擋物的距離大于遮擋物高度（自光接收器所處水平位置算起）的6倍以上。讀數(shù)時與室內(nèi)照度讀數(shù)時間一致。3.室內(nèi)照度：光接收器放在與實際工作面等高的水平面處測量照度。測量時熄滅人工照明燈。測量者避開光的入射方向，以防止對光接收器的遮擋。為了提高測量精度，每一測點反復(fù)進(jìn)行23次讀數(shù)，然后取讀數(shù)的均值。4.準(zhǔn)確填寫采光實測記錄表（見附表）5.整理數(shù)據(jù)，繪出典型剖面的采光系數(shù)曲線圖，并進(jìn)行分析。測點分布圖 實驗測試表格及簡單說明 測量儀器型號： TES 1330A型數(shù)位 式照度計 實測日期時間： 201

4、4年5月9日 天空情況： 陰（并非全陰天） 采光實測記錄表1，繪制表格，計算采光系數(shù)平均值2，根據(jù)不同測點的的實測值畫出窗軸線及窗間墻中軸線之間剖切線上的采光系數(shù)曲線3，各個采光系數(shù)曲線匯總，得出繪圖室采光效果的結(jié)論 采光實測記錄表測量儀器型號：ST-85型自動量程照度計實測時間：11:0013:00天空情況：全陰天測點室內(nèi)En室外EwC值實測值校正值實測值校正值A(chǔ)13180312031505560050500465006.8%A21100100010506840049700515002.1%A36706906805110050600501001.5%A43703503605200052400

5、515000.8%A52803102955160051400521000.66%A61301301305200054500632000.22%A780901005530059100605000.22%B11540149015006090061200613002.64%B21140118011205400061400590002.2%B36806906706020059600576001.1%B43403103505460054100537000.66%B52302302205350053900532000.44%B61601501505260053300507000.33%B712011011

6、05510052400509000.22%C11450141013005070050300533003.0%C210209909705750050100516002.09%C36206605805110050600503001.32%C43303603505630056700573000.66%C51902001905880058600588000.33%C61501601505950060600620000.33%C71401401406600063300628000.22%D11300131013206200062100607002.31%D298010009906280062000626

7、001.76%D36306206206200061900617001.1%D43303403506200061800592000.66%D51701901805880055500562000.33%D61401501505920058700576000.33%D71701201205180051100469000.22%E12310204021904770044700458005.28% E21000102010504830047500473002.31% E35806205904640046600467001.43% E43002803204540045500457000.77% E5190

8、2002004370043300414000.55% E61201301304160042200415000.33%E79080904980049000479000.221%F11701801804710046700467000.44%F24204004204280043700433001.1%F33603803904330043500441000.99%F42302202204410044200434000.55%F51201301304190041400417000.33%F61201101004020039400392000.33%F760606026 70027800274000.22

9、%A-A剖面 采光系數(shù)平均值C（）=（6.8+2.1+1.5+0.8+0.66+0.22+0.22）/7=1.8 采光均勻度Uc=0.22/1.8=0.12B-B剖面 采光系數(shù)平均值C()=(2.64+2.2+1.1+0.66+0.44+0.33+0.22)/7=1.08 采光均勻度Uc=0.22/1.08=0.2C-C剖面 采光系數(shù)平均值C()=(3.0+2.09+1.32+0.66+0.33+0.33+0.22)/7=1.13 采光均勻度Uc=0.22/1.13=0.19D-D剖面 采光系數(shù)平均值C（%）=（2.31+1.76+1.1+0.66+0.33+0.33+0.22）/7=0.96

10、 采光均勻度Uc=0.22/0.96=0.22E-E剖面 采光系數(shù)平均值C(%)=(5.28+2.31+1.43+0.77+0.55+0.33+0.22)/7=1.55 采光均勻度Uc=0.22/1.55=0.14F-F剖面 采光系數(shù)平均值C=（0.44+1.1+0.99+0.55+0.33+0.33+0.22）/7=0.56 采光均勻度Uc=0.22/0.56=0.39數(shù)據(jù)整理繪制采光系數(shù)曲線圖 A-A剖 B-B剖 C-C剖 D-D剖 E-E剖 F-F剖 實驗結(jié)果 匯總各個剖切線的采光系數(shù)曲線 實驗結(jié)果分析及結(jié)論：1.建筑的外觀形態(tài)及環(huán)境對采光的影響 窗戶左側(cè)有建筑物遮擋（高度在20米左右）

11、與此建筑成直角。室外墻面面磚為青色瓷磚，表面較粗糙，不會對陽光進(jìn)行較強的反射。2.分析采光系數(shù)曲線根據(jù)視覺作業(yè)場所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值得知： 教室作業(yè)精細(xì)度屬于精細(xì)，采光等級為三，采光系數(shù)最低值為2%。但是我們所測試的繪圖教室其采光系數(shù)最低值為0.22%。所以，對于教室內(nèi)采光系數(shù)的測定與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，得出，此教室采光沒有達(dá)到要求。（二）檢驗室內(nèi)亮度分布狀況測試儀器：亮度計一臺，三腳架一臺1.選定一固定位置作為測量位置，在此觀測點可看到的各種表面，都選作測量點；同一表面的測點數(shù)，則視該表面面積大小、亮度變化程度而定。2.測量時間選擇在工作期間的正常條件和最不利條件（例如有直射陽光進(jìn)入室內(nèi)，陽

12、光直射窗外淺色建筑物時）。3.觀測者位置：室內(nèi)采用照明時，亮度計放在房間長度方向的中軸線上，離墻0.5m，離地高1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）處，亮度計朝向另一端墻。室內(nèi)為天然采光時，亮度計朝窗放在通過有窗間墻的中軸線上，離內(nèi)墻0.5m，離地1.2m(坐姿)或1.5m（站姿）處。 4.將得到的數(shù)據(jù)直接標(biāo)注在以同一位置同一角度拍攝的室內(nèi)照片上，或以測量位置為視點的透視圖上。 室內(nèi)平面圖 室內(nèi)測點：天花板，工作面（12），梁 四周墻，黑板，窗戶，柱1)、正常條件 測點實測值測點實測值測點實測值天花板各點亮度值（cd/m2）118.4墻面各點亮度值（cd/m2）a37.3工作面各點亮度值（cd/

13、m2）130.2232.0b34.3257.1323.3c37.3334.2448.9d20.14109.8520.5e43.25101.4650.7f44.3632.0窗各點亮度值（cd/m2）A177.8g81.17138.4B302.0h14.5863.3C314.0963.4黑板各點亮度值（cd/m2）a19.7梁各點亮度值（cd/m2）124.610166.9b10.0252.51195.1c7.5321.51215.5d6.3450.1 （三）測量表面光反射比測試儀器：照度計一臺1. 選擇不受直接光影響的被測面，將照度計的光接收器緊貼被測表面，測得入射照度Ei 。2.再將光敏面對準(zhǔn)

14、測點，逐漸平移開，照度計讀數(shù)將隨之而變，待讀數(shù)穩(wěn)定后，即為反射光照度Er。由下式求出光反射比： r = Er / Ei3.也可用照度計和亮度計分別測出被測表面的照度E(lx)和亮度L(cd/),通過下式求出均勻擴散反射表面的光反射比r值：r = pL/E注意：每個被測面一般應(yīng)選取3 至5個測點，然后求出算術(shù)平均值作為該被測面的光反射比。測量過程中，應(yīng)使被測表面照射狀況保持不變，否則會影響測量精度。（四）測量窗玻璃的光透射比測試儀器：照度計一臺.在天空擴散光條件下，將照度計的光接收器分別貼在窗玻璃的內(nèi)外兩側(cè)，且兩側(cè)的測點應(yīng)處在同一軸線上。分別讀出內(nèi)、外兩側(cè)的照度Ei 和Eo ,按下式求出透射比t

15、：t =Ei/Eo反射比與透射比測定記錄表測 點項 目123平均值墻面光反射比測定光敏面朝外199.077.745.2107.3光敏面朝向墻面114.346.621.160.7墻面光反射比0.570.600.470.57地面光反射比測定光敏面朝上88.833.0260127.3光敏面朝下32.914.612356.8地面光反射比0.370.440.470.45黑板光反射比測定光敏面朝外51.759.197.469.4光敏面朝向黑板4.57.714.38.8黑板光反射比0.090.130.150.13工作面光反射比測定光敏面朝上192.264035.497.2光敏面朝下67.717.912.33

16、2.6工作面光反射比0.350.280.350.33窗玻璃 光透射比測定光敏面在窗外朝外6030662068606503.3光敏面在窗內(nèi)朝外4400463049404656.7窗玻璃光透射比0.730.700.720.72實驗結(jié)果分析 根據(jù)教室室內(nèi)各表面反射比為：墻面0.30.8、地面0.10.5、作業(yè)面0.20.6，由上述表格得知室內(nèi)各表面反射比符合要求。實驗二： 照明實測實驗時間：2014.5.10小組成員：劉凱，王志成，劉醒實，蔣勁鋒 實驗題目：照明實測實驗?zāi)康模?.檢驗實際照明效果是否達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求。 2.了解不同光環(huán)境的實質(zhì)，分析、比較設(shè)計經(jīng)驗。 3.確定是否需要對照明進(jìn)行改裝和

17、維修。實驗內(nèi)容：在測試房間內(nèi)，在每個工作地點測量照度，然后加以平均。對于沒有確定工作地點的空房間或非工作房間，如單用一般照明，通常選0.8m高的水平面測量照度。將測量區(qū)域劃分成大小相等的方格，測量每格中心的照度Ei，平均照度可用算術(shù)平均值來求。小房間每個方格的邊長取1m，；大房間可取24m；走廊、樓梯等狹長的交通地段沿長度方向中心線布置測點，間距12m，測量面為地平面或地面以上150mm處。測點越多，得到的平均照度值越精確，但耗費的精力也越多。如要求測量誤差在10以內(nèi)，則可用室形指數(shù)Kr來確定測點最少個數(shù)，見下表：測點數(shù)與室形指數(shù)的關(guān)系室形指數(shù)Kr最低測點數(shù)141 292 316325其中：K

18、r=LW/hr(L+W)Kr : 室形指數(shù)L、W：房間的長、寬Hr : 燈具至測量平面的高度實驗步驟及方法：1.測量宜在晚間進(jìn)行。測量前，打開全部燈具，待其穩(wěn)定后（穩(wěn)定時間：白熾燈5分鐘；熒光燈15分鐘；HID燈30分鐘）才能開始測量。測量時測試人員不應(yīng)遮擋光接收器。2.作現(xiàn)場調(diào)查記錄，內(nèi)容包括：（1）燈具的類型、功率和數(shù)量和使用齡期。（2）繪制房間的平、剖面圖，注明燈具的位置和掛高，以及燈具的損壞與污染情況（3）室內(nèi)主要表面的顏色和狀況。（4）測量儀器的型號和編號。（5）測定日期、起止時間、測定人、記錄人。3. 按上述原則確定測點位置及數(shù)量。并在標(biāo)有燈具與測點位置的平面圖上，標(biāo)注各點的照度實

19、測值。4. 進(jìn)行亮度測量，方法同采光實測中檢驗室內(nèi)亮度分布。觀測者位置：室內(nèi)采用照明時，亮度計放在房間長度方向的中軸線上，離墻0.5m，離地高1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）處，亮度計朝向另一端墻。5. 整理測量數(shù)據(jù)，完成實驗報告?，F(xiàn)場調(diào)查記錄1.燈具情況在本實驗測量中，測量地點為逸夫樓建筑繪圖教室，使用燈具為24w熒光燈，外部為金屬防眩光燈罩，共有9組，每組2個燈管，燈管發(fā)光狀況良好，表面無明顯污漬。平均使用時間為半年。2.室內(nèi)情況測試地點，逸夫樓建筑繪圖教室為建筑與規(guī)劃學(xué)院建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生自用教室，地面為，由于無外人進(jìn)入，衛(wèi)生保持良好，地面反光程度良好，無大面積污漬。墻面為大白粉刷，根據(jù)學(xué)

20、校要求，在局部有一些裝飾（貼畫，照片等），本組討論認(rèn)為，基本上不影響對室內(nèi)亮度的測量。天花為白色石灰，無污漬。北側(cè)墻有三扇窗，南側(cè)有兩扇門。前部講臺為復(fù)合板，土黃色表面，表面整潔。房間情況：進(jìn)深8m，寬開間12m，高4.2m3. 測量儀器亮度測量使用的設(shè)備是北京師范大學(xué)光電儀器廠生產(chǎn)的L88型亮度計，編號0228，測量單位為100cd/m2。保存狀況良好，使用正常。照度測量使用的設(shè)備是TES 1330A型數(shù)位式照度計，使用情況良好，電量充足。4. 測定時間測量時間為5月10日，下午19：30至20：30。 照明條件下的工作面照度 照明條件下的測點亮度測點實測值測點實測值測點實測值墻面各點的亮度值（cd/m2）W122.5天花板各點的亮度值（cd/m2）P19.4燈具亮度值（cd/m2）D1604.0W228.6P27.1D2650.0W316.2P38.3D3642.0W414.3P47.4窗的亮度值（cd/m2）C16.7W516.8P512.7C25.4W616.9P69.5C34