建筑物理光学实验报告

1建筑物理实验报告班级：建筑113班姓名：朱娅学号：01111305实验题目：建筑光学实验指导教师：郑秋玲实验日期：2014.5.14小组成员：王文卓，魏禹，嵇文鑫，朱娅，梁隽学生成绩：2实验一采光实验实验时间：2014．5.14，9:00---14：00，实验地点：吉林建筑大学，五公寓，347室天气状况：阴，早晨时有阳光一．实验目的：1.掌握照度计，亮度计的正确使用方法。2.测定寝室内工作面照度分布，亮度分布。3.检验实际采光效果是否达到预期设计目标及学生寝室采光规范要求。4.了解身边建筑的建造情况，积累设计经验。5.分析是否需要对采光进行改造或补充。二．实验内容：（一）采光系数测定（三）测量表面光反射比（二）检验室内亮度分布状况（四）测量窗玻璃的光透射比三．实验步骤：（一）采光系数测定实验原理：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：ST-85型自动量程照度计两台1.场所和布点：在寝室的窗、窗间墙中间，垂直于窗面布置Ⅰ、Ⅱ两条测量线，离地高度与工作面同，为0.75m，间隔1.2m布置一测点，每条测量线选6个点。2.天气条件：2014年5月14日，9：00，因这一时段室外照度变化不大。3.室外照度：选在操场上测量。室内、外照度读数时间一致。3.室内照度：光接收器放在与实际工作面等高，熄灭人工照明灯。每一测点进行3次读数，取读数的均值。4.记录数据，填写采光实测记录表5.整理数据，绘出典型剖面的采光系数曲线图，并进行分析。图a3（二）检验室内亮度分布状况测试仪器：L88亮度计一台1.选定寝室的门作为观测者位置，亮度计朝窗放在房间长度方向的中轴线上，离墙0.5m，离地高1.5m处。2.测量时间选择在工作期间的正常条件：全阴天3.由于寝室的尺寸较小，又有床位遮挡，故选择了10个分散且较易观察的点。每点读数三次，取平均值。4.将点的标号标注在以同一位置同一角度拍摄的室内照片上，完成数据表格。（三）测量表面光反射比测试仪器：ST-85型自动量程照度计一台1.在寝室中选择不受直接光影响的被测面，墙面，桌面，地面，顶棚等，将照度计的光接收器紧贴被测表面，测得入射光照度Ei。2.再将光敏面对准测点，逐渐平移开，待读数稳定后，测得反射光照度E。3.完成表格。3.由下式求出光反射比：=E/Ei（四）测量窗玻璃的光透射比测试仪器：ST-85型自动量程照度计一台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/Eo4四．实验结果分析及说明：1.寝室情况说明：寝室窗户朝向东面，每天11点左右之后无太阳直射光，室内与阳台之间有窗，外窗比内窗大且高。室内两侧床宽900，高1.75米，床下桌子宽0.58米，高0.75米。2.此报告中的测量数据为多次测量后所得的平均值，数据所需的单位列于表格上方。5（一）采光系数测定1.点的选取如图a所示，每条测量线选6点。2.En：室内照度Ew：室外照度表一：采光实测记录表×100lx采光系数曲线图分析：由图可见，靠近窗的地方采光系数大，向里采光系数减小，在3号点后趋于平稳；Ⅰ穿过窗间墙，Ⅱ通过阳台门，在1—3点之间，II的采光系数要大于Ⅰ，但在3点后，两条线趋于一致；同一条曲线的前后相差较大，造成这一结果的原因可能有以下几点：1.天气状况不稳定，不时会有太阳直射光，使实验误差增大2.室内床位及床上用品对光线的影响3.寝室的长宽比接近2:1，不利于内部采光。123456ⅠEn437223218.244.722.76Ew667654641548615596C65.52%34.10%3.28%1.50%0.77%0.46%ⅡEn41436114.986.151.580.63Ew697693626617666672C59.40%52.09%2.39%1.00%0.24%0.09%6（二）检验室内亮度分布状况寝室室内透视表二：亮度分布实测表表由于寝室尺寸较小，且有床位遮挡，靠近内部的亮度较小，即使是在白天，桌面的亮度也不够。鉴于寝室的功能与当前此类建筑的建造形势，一时间是很难解决这个问题的。×100cd/㎡12平均值11.251.361.30521.451.581.51530.3860.3810.38440.3430.450.39750.3020.2910.29766.876.556.71074.163.623.89080.2290.2230.22690.2220.2190.221103.123.233.1757（三）测量表面光反射比表三：反射比实测表×100lxEρ：反射照度Ei：入射照度取点的顺序是从靠近窗到远离窗；每个点读数3次取平均值，表中的测量值即为平均值；由于天气原因，并不能保证每次读数都是准确的，多少有些误差。由表可以看出，表面反射比的顺序从大到小是：顶棚，侧墙，桌面，地面。（四）测量窗玻璃的光透射比表四：透射比实测表×100lx由于寝室有阳台窗，阳光经过二次透射进入室内。内、外窗及阳台门都是普通玻璃，透视比相近。五．实验结论：寝室的采光不足，亮度分布不均匀，靠近窗的地方光照条件较好，向内越来越昏暗；夏季还有一些利处，冬季则会很冷，阴面的寝室敝处更明显。六．实验对你的启发：采光对于居住类的建筑很重要，光线充足的居所给人一种温暖舒适的感觉，光线不足会使住户处于低沉的环境中，影响人的心情和做事的积极性。建筑的采光设计并不是简简单单的开窗，而要根据建筑的功能要求，使用要求以及个人的喜好，使用一定的手法对太阳光进行创造性的利用，是建筑成为阳光的转存器。在室内房间的设计时，房间的尺寸应当特别注意，尽量不要出现狭长的房间。EρEiρρ平均值侧墙面10.0450.0660.6820.66420.0610.1120.54530.0390.0480.81340.0240.0390.615地面50.0430.0720.5970.49860.0290.0640.45370.140.3160.443桌面80.0570.1040.5480.50890.0240.0490.490100.0160.0330.485顶棚110.0360.0430.8370.829120.0550.0670.821EiEoτ外窗3.214.750.676内窗1.321.660.795阳台门1.371.770.7748实验二照明实验实验时间：2014.5.14,19:00---21:00实验地点：吉林建筑大学，五公寓，347室寝室情况：灯具情况：（1）灯具的类型：荧光灯，长度1.2米（2）功率和数量：40W,2盏（3）房间的平、剖面图：如上，灯具距地面3米（4）灯具的损坏与污染情况：正常（5）室内主要表面的颜色和状况：白色，良好9一．实验目的：1.检验寝室的实际照明效果是否达到规范要求。2.了解身边建筑的建造情况，积累设计经验。3.确定是否需要对照明进行改装和维修。二．实验原理：在测试房间内，应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。三．实验所用仪器：ST-85型自动量程照度计、亮度计各一台四．实验内容：1.照明条件下，工作面0.75m处水平面的照度。2.照明条件下，寝室内各表面亮度分布。五．实验步骤：1.测量前，打开全部灯具，20分钟待其稳定后开始测量。2.确定测点位置及数量。选取11个点，并标注在有灯具的平面图上。3.进行亮度测量：亮度计放在房间长度方向的中轴线上，离墙0.5m，高1.5m处，朝向寝室门的方向。4.整理测量数据，完成实验报告。10六．实验结果分析及说明：1.工作面照度：在工作面即0.75米高处在选取9个点，如图所示，其中1,3,7,9为工作面。每点读数三次，表中数据为实际测量值。有表格可以看出，位于两侧的点1,4,7,3,6,9处的照度值明显低于中轴线上的2,5,8；其中1,7,3,9的读数又低于4,6。这是由于1,3,7,9是位于床下的桌面，大部分的光被床挡住，导致原本应该是光照最充足的工作面变成光照最差的暗角。4,6是床与床间的空隙。表一：工作面照度实测表×100lx123平均值10.390.390.3930.39120.7530.7150.7650.74430.1130.1130.1130.11340.3660.3650.3660.36650.8250.8240.8260.82560.4220.4210.4250.42370.4330.4310.4310.43280.6110.620.6030.61190.1150.1130.1140.114112.室内各表面亮度分布：室内透视照明条件下的亮度分布比采光条件下的亮度分布整体上要均匀，但是最亮处与最暗处相差很大，尤其是工作面上的亮度很小，达不到规范要求，晚上学习时容易损伤眼睛。表二：亮度分布实测表×100cd/㎡123平均值118.4517.9718.2418.220214.4315.5413.9814.650311.2511.3311.2911.290437.832.232.534.167541.241.339.640.700628.429.429.829.200711.3311.4712.6711.823837.733.136.735.83394.363.364.554.0901012.3713.1513.1412.8871150.744.459.351.46712七．实验结论：寝室的照明设计满足基本的生活需求，但不满足工作需要。改进建议：在工作面的上方增加灯具八．实验对你的启发：学习不仅要动脑，还要动手。做实验是个获取知识的快捷方法，更是检验知识的有效途径。建筑不纯是脑力劳动的学科，动手能力也很重要。在进行建筑照明设计的时候，要充分的考虑到使用的有效性，便捷性，以及灯具的选用等方面，做到既满足使用要求，有节约环保。