建筑物理光学实验报告

吉林建筑大学建筑物理实验报告班级：建筑113班姓名：刘凯学号：01111318实验题目：绘图室照度实测指导教师：郑秋玲实验日期：14.5.9小组成员刘凯，王志成，刘醒实，蒋劲锋学生成绩：2014年5月9日实验一采光实测实验日期：2014.5.9小组成员：刘凯，王志成，刘醒实，蒋劲锋实验题目：绘图室采光实测实验目的：1.掌握照度计的正确使用方法。2.测定绘图室内工作面照度分布。3.检验实际采光效果是否达到预期设计目标。4.了解不同光环境实况，分析比较设计经验。5.确定是否需要对采光进行改造或补充。实验内容：（一）采光系数测定（二）检验绘图室内亮度分布状况（三）测量不同表面的光反射比（四）测量窗玻璃的光透射比实验步骤：（一）采光系数测定实验步骤及原理实验原理：根据采光系数定义：室内某一点的天然光照度（En）和同一时间的室外无遮挡水平面上的天空扩散光照度（Ew）的比值，即C=(En/Ew)×100％。所以测量采光系数需要两个照度计，一个测室内照度，同时另一个测室外照度。测试仪器：两台照度计1.场所和布点：选一侧窗采光房间，在窗、窗间墙中间，垂直于窗面布置两条测量线，离地高度与工作面相同，间隔1.15m布置一测点,第一个与最后一个测点分别距离外墙与侧墙0.5m。2.天气条件：阴天(并非绝对全阴天)。时间在13:00-14:00之间，因这一时段室外照度变化不大。3.室外照度：选择周围无遮挡的建筑物屋顶上进行测量。光接收器与周围建筑物或其他遮挡物的距离大于遮挡物高度（自光接收器所处水平位置算起）的6倍以上。读数时与室内照度读数时间一致。3.室内照度：光接收器放在与实际工作面等高的水平面处测量照度。测量时熄灭人工照明灯。测量者避开光的入射方向，以防止对光接收器的遮挡。为了提高测量精度，每一测点反复进行2~3次读数，然后取读数的均值。4.准确填写采光实测记录表（见附表）5.整理数据，绘出典型剖面的采光系数曲线图，并进行分析。测点分布图实验测试表格及简单说明测量仪器型号：TES1330A型数位式照度计实测日期时间：2014年5月9日天空情况：阴（并非全阴天）采光实测记录表1，绘制表格，计算采光系数平均值2，根据不同测点的的实测值画出窗轴线及窗间墙中轴线之间剖切线上的采光系数曲线3，各个采光系数曲线汇总，得出绘图室采光效果的结论采光实测记录表测量仪器型号：ST-85型自动量程照度计实测时间：11:00—13:00天空情况：全阴天测点室内En室外EwC值实测值校正值实测值校正值A13180312031505560050500465006.8%A21100100010506840049700515002.1%A36706906805110050600501001.5%A43703503605200052400515000.8%A52803102955160051400521000.66%A61301301305200054500632000.22%A780901005530059100605000.22%B11540149015006090061200613002.64%B21140118011205400061400590002.2%B36806906706020059600576001.1%B43403103505460054100537000.66%B52302302205350053900532000.44%B61601501505260053300507000.33%B71201101105510052400509000.22%C11450141013005070050300533003.0%C210209909705750050100516002.09%C36206605805110050600503001.32%C43303603505630056700573000.66%C51902001905880058600588000.33%C61501601505950060600620000.33%C71401401406600063300628000.22%D11300131013206200062100607002.31%D298010009906280062000626001.76%D36306206206200061900617001.1%D43303403506200061800592000.66%D51701901805880055500562000.33%D61401501505920058700576000.33%D71701201205180051100469000.22%E12310204021904770044700458005.28%E21000102010504830047500473002.31%E35806205904640046600467001.43%E43002803204540045500457000.77%E51902002004370043300414000.55%E61201301304160042200415000.33%E79080904980049000479000.221%F11701801804710046700467000.44%F24204004204280043700433001.1%F33603803904330043500441000.99%F42302202204410044200434000.55%A-A剖面采光系数平均值C（﹪）=（6.8+2.1+1.5+0.8+0.66+0.22+0.22）/7=1.8采光均匀度Uc=0.22/1.8=0.12B-B剖面采光系数平均值C(﹪)=(2.64+2.2+1.1+0.66+0.44+0.33+0.22)/7=1.08采光均匀度Uc=0.22/1.08=0.2C-C剖面采光系数平均值C(﹪)=(3.0+2.09+1.32+0.66+0.33+0.33+0.22)/7=1.13采光均匀度Uc=0.22/1.13=0.19D-D剖面采光系数平均值C（%）=（2.31+1.76+1.1+0.66+0.33+0.33+0.22）/7=0.96采光均匀度Uc=0.22/0.96=0.22E-E剖面采光系数平均值C(%)=(5.28+2.31+1.43+0.77+0.55+0.33+0.22)/7=1.55采光均匀度Uc=0.22/1.55=0.14F-F剖面采光系数平均值C=（0.44+1.1+0.99+0.55+0.33+0.33+0.22）/7=0.56采光均匀度Uc=0.22/0.56=0.39数据整理——绘制采光系数曲线图A-A剖F51201301304190041400417000.33%F61201101004020039400392000.33%F76060602670027800274000.22%B-B剖C-C剖D-D剖E-E剖F-F剖实验结果汇总各个剖切线的采光系数曲线实验结果分析及结论：1.建筑的外观形态及环境对采光的影响窗户左侧有建筑物遮挡（高度在20米左右）与此建筑成直角。室外墙面面砖为青色瓷砖，表面较粗糙，不会对阳光进行较强的反射。2.分析采光系数曲线根据视觉作业场所工作面上的采光系数标准值得知：教室作业精细度属于精细，采光等级为三，采光系数最低值为2%。但是我们所测试的绘图教室其采光系数最低值为0.22%。所以，对于教室内采光系数的测定与标准值相比较，得出，此教室采光没有达到要求。（二）检验室内亮度分布状况测试仪器：亮度计一台，三脚架一台1.选定一固定位置作为测量位置，在此观测点可看到的各种表面，都选作测量点；同一表面的测点数，则视该表面面积大小、亮度变化程度而定。2.测量时间选择在工作期间的正常条件和最不利条件（例如有直射阳光进入室内，阳光直射窗外浅色建筑物时……）。3.观测者位置：室内采用照明时，亮度计放在房间长度方向的中轴线上，离墙0.5m，离地高1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）处，亮度计朝向另一端墙。室内为天然采光时，亮度计朝窗放在通过有窗间墙的中轴线上，离内墙0.5m，离地1.2m(坐姿)或1.5m（站姿）处。4.将得到的数据直接标注在以同一位置同一角度拍摄的室内照片上，或以测量位置为视点的透视图上。室内平面图室内测点：天花板，工作面（12），梁四周墙，黑板，窗户，柱1)、正常条件测点实测值测点实测值测点实测值天花板各点亮度值（cd/m2）118.4墙面各点亮度值（cd/m2）a37.3工作面各点亮度值（cd/m2）1’’30.2232.0b34.32’’57.1323.3c37.33’’34.2448.9d20.14’’109.8520.5e43.25’’101.4650.7f44.36’’32.0窗各点亮度值（cd/m2）A177.8g81.17’’138.4B302.0h14.58’’63.3C314.09’’63.4黑板各点亮度值（cd/m2）a’19.7梁各点亮度值（cd/m2）1’24.610’’166.9b’10.02’52.511’’95.1c’7.53’21.512’’15.5d’6.34’50.1（三）测量表面光反射比测试仪器：照度计一台1.选择不受直接光影响的被测面，将照度计的光接收器紧贴被测表面，测得入射照度Ei。2.再将光敏面对准测点，逐渐平移开，照度计读数将随之而变，待读数稳定后，即为反射光照度E。由下式求出光反射比：=E/Ei3.也可用照度计和亮度计分别测出被测表面的照度E(lx)和亮度L(cd/㎡),通过下式求出均匀扩散反射表面的光反射比值：=L/E注意：每个被测面一般应选取3至5个测点，然后求出算术平均值作为该被测面的光反射比。测量过程中，应使被测表面照射状况保持不变，否则会影响测量精度。（四）测量窗玻璃的光透射比测试仪器：照度计一台.在天空扩散光条件下，将照度计的光接收器分别贴在窗玻璃的内外两侧，且两侧的测点应处在同一轴线上。分别读出内、外两侧的照度Ei和Eo,按下式求出透射比：=Ei/Eo反射比与透射比测定记录表测点项目123平均值墙面光反射比测定光敏面朝外199.077.745.2107.3光敏面朝向墙面114.346.621.160.7墙面光反射比0.570.600.470.57地面光反射比测定光敏面朝上88.833.0260127.3光敏面朝下32.914.612356.8地面光反射比0.370.440.470.45黑板光反射比测定光敏面朝外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工作面光反射比测定光敏面朝上192.264．035.497.2光敏面朝下67.717.912.332.6工作面光反射比0.350.280.350.33窗玻璃光透射比测定光敏面在窗外朝外6030662068606503.3光敏面在窗内朝外4400463049404656.7窗玻璃光透射比0.730.700.720.72实验结果分析根据教室室内各表面反射比为：墙面0.3—0.8、地面0.1—0.5、作业面0.2—0.6，由上述表格得知室内各表面反射比符合要求。实验二：照明实测实验时间：2014.5.10小组成员：刘凯，王志成，刘醒实，蒋劲锋实验题目：照明实测实验目的：1.检验实际照明效果是否达到预期的设计要求。2.了解不同光环境的实质，分析、比较设计经验。3.确定是否需要对照明进行改装和维修。实验内容：在测试房间内，在每个工作地点测量照度，然后加以平均。对于没有确定工作地点的空房间或非工作房间，如单用一般照明，通常选0.8m高的水平面测量照度。将测量区域划分成大小相等的方格，测量每格中心的照度Ei，平均照度可用算术平均值来求。小房间每个方格的边长取1m，；大房间可取2~4m；走廊、楼梯等狭长的交通地段沿长度方向中心线布置测点，间距1~2m，测量面为地平面或地面以上150mm处。测点越多，得到的平均照度值越精确，但耗费的精力也越多。如要求测量误差在±10％以内，则可用室形指数K