06第6章建筑光环境

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建筑行业中的建筑光环境设计

建筑行业中的建筑光环境设计建筑光环境设计是指考虑建筑物内外的光线条件，通过设计手段来创造良好的光照环境的过程。

在建筑设计中，光的运用不仅能够提供合适的照明条件，还可以对建筑空间的美感、舒适度和功能性产生重要影响。

本文将探讨建筑行业中的建筑光环境设计的重要性、设计原则以及应用案例等内容。

一、建筑光环境设计的重要性1. 提供舒适的环境光线是我们日常生活中不可或缺的一部分，良好的光照环境可以提高人们在建筑空间中的舒适度和幸福感。

适宜的自然光和人工光照明布局可以为人们创造宜人的居住和工作环境，减少眩光和阴影，提高视觉舒适度和工作效率。

2. 塑造建筑形象光线是建筑物与环境互动的媒介，合理运用光线可以为建筑物增添动感和立体感。

光线能够凸显出建筑物的形状、结构和材料特性，突出建筑的独特之处，提升建筑物的整体美感。

3. 节约能源光线是一种可再生的自然资源，合理运用光线可以最大程度地利用自然光，减少对人工照明的依赖。

通过合理的建筑光环境设计，可以在光线分布均匀的前提下最大限度地降低对能源的消耗，实现绿色建筑的目标。

二、建筑光环境设计的基本原则1. 充分利用自然光自然光是最理想的照明光源，合理利用自然光可以为建筑物提供柔和、均匀的照明效果。

在建筑设计中，应充分考虑建筑朝向、窗户布置、遮阳设施等因素，合理引入自然光，最大限度地利用自然光源。

2. 控制视觉舒适度合理的光线控制可以减少眩光和阴影对人视觉的影响，提高视觉舒适度。

在建筑光环境设计中，需要注重光线亮度、色彩温度和光源选择等因素，以确保建筑环境中的光线质量与人的视觉需求相匹配。

3. 考虑建筑功能要求不同的建筑功能对光线需求有所不同，光环境设计应根据建筑的具体用途来进行设计。

例如，办公室需要充足亮度和减少反射，而艺术展览馆则可能需要特定的光线照射角度和光照强度来展示艺术品。

三、建筑光环境设计的应用案例1. 大型会议中心大型会议中心通常有复杂的空间布局和多功能需求。

建筑光环境详解

光与影编织的图案
• 疏影横斜水清浅 • 月移花影上栏杆
• 美国加利福尼亚纳帕山谷的多明莱斯葡萄酒厂
• 赫尔佐格和德梅隆设计
• 风之塔 • 伊东丰雄
2.2印象派绘画与光环境设计
印象派绘画给光环境设计的启示
1. 设计空间就说设计光亮 2. 建筑是捕捉光的容器，光需要可使其展示的
建筑 3. 建筑设计就是要截取无所不在的光 4. 以视觉为起点，以亮度空间为核心向两方向
英国伦敦斯坦斯德机场新候机大厅，1991年建
位于曼哈顿哥伦布环岛附近哈斯特(Hearst)公司的总部
北京国际机场3号航站楼
路易·康：设计空间就是设计光亮
2.光环境设计与建筑设计
2.1 光是建筑艺术的灵魂
1. 光塑造形象 2. 光构建空间 3. 光渲染气氛 4. 光突出重点 5. 光渲染色彩 6. 光装饰环境
建筑光环境
概论
1.光环境概述 2.光环境设计与建筑设计艺术 3.光环境课程安排
1.光环境概述
• 光环境 ( luminous environment ) 由光与颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。
• 安腾忠雄：建筑设计就是要截取无所
不在的光，并在特
定的场合去表现的
光的存在，建筑将
展开：一方面把亮度空间作为空间的明暗构成，探讨亮度空间作为视觉艺术的构成和表现规律，另一方面从光学理论展开，阐述光与实体互动规律和亮度转化方式，探讨各种环境中亮度空间的设计方法。
2.3 光环境设计内容
1. 天然光环境设计 2. 人工光环境设计
3.光环境课程安排
1. 光环境与视觉 2. 光与颜色的基本概念 3. 空间光环境设计与光环境质量评价 4. 昼光光源与采光 5. 天然光环境设计 6. 照明光源与灯具 7. 人工光环境设计

建筑环境学-6光环境

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
（2）表达式：
dIθ Lθ = dScos θ
其中: θ—发光面法线与视线方向夹角
即该物体亮度与该物体在视线方向上的发光强度成正比, 与该物体在视线方向上的投影面积成反比。物理亮度的常用单位为:坎德拉每平米(cd/㎡);又称尼脱(nt) 它表示1㎡表面上,沿法线方向发出1坎德拉的发光强度
2、主观亮度：
（二）均匀扩散反射、透射材料
半透明材料使入射光线发生扩散透射；表面粗糙的不透明材料使入射光线发生扩散反射，使光线分散
在更大的立体角范围内。
1、均匀扩散材料：定义：将入射光线均匀地向四面八方反射或透射，并且，从各
个角度看，其亮度完全相同，看不见光源形象，这类材料被称为～。
均匀扩散材料包括： 1)均匀扩散反射材料：如：氧化镁、石膏、及大部分无光泽、
（六）光的方向性
§6-3
一、自然光源与人工光源

二、自然采光原理与设计
§6-3 天然采光
6.3.1 自然光源与人工光源

（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透明度。
§6-3 天然采光
(二)不同采光口形式的特征及其对室内光环境的影响

1) 2)
3)
4)
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；

建筑光环境设计

建筑光环境设计在建筑设计中，光环境的创造是提升空间品质、营造氛围和提高使用舒适度的关键因素之一。

良好的光环境设计不仅能够节约能源，还能对人们的身心健康产生积极影响。

本文将探讨建筑光环境设计的基本概念、原则及其在现代建筑设计中的应用。

基本概念建筑光环境设计是指在建筑设计过程中，通过合理规划和设计自然光和人工照明系统，以达到适宜的光照水平、光色温度和光线分布，从而满足人们视觉舒适性、健康和功能性的需求。

它包括自然采光设计和人工照明设计两个重要组成部分。

设计原则- 充分利用自然光：自然光是最理想的光源，它能够提供动态变化的光照效果，同时减少能源消耗。

设计时应考虑窗户的大小、位置和遮阳设施，以优化自然光的使用。

- 平衡光照强度：避免过强或过弱的光照，以免造成视觉不适或能源浪费。

合理的光照强度有助于提高工作效率和生活质量。

- 考虑光色温度：不同场合需要不同色温的光源。

例如，办公室适合使用接近日光的色温以保持警觉性，而住宅区则适合使用较暖色温以营造温馨氛围。

- 避免眩光和阴影：设计时应注意避免直接或间接眩光，同时考虑室内外物体的阴影对光环境的影响，确保光线均匀分布。

应用实例自然采光设计在现代办公建筑设计中，通过设置天窗和采用透光材料，可以将自然光引入室内深处，减少对人工照明的依赖。

例如，某绿色办公大楼采用了可调节遮阳系统，根据日照角度自动调整，既保证了充足的自然采光，又避免了强烈日照带来的不适。

人工照明设计在商业空间设计中，通过分区照明和场景模式设置，可以创造出多样化的光环境，满足不同功能区域的需求。

比如，商店入口区域采用高亮度照明吸引顾客，而休息区则使用柔和的灯光营造出放松的氛围。

结论建筑光环境设计是一门综合性很强的学科，它要求设计师不仅要有艺术感和创新意识，还需要掌握相关的技术知识。

通过精心设计的光环境，可以极大地提升建筑空间的品质和使用者的体验。

随着科技的发展和人们对健康生活品质的追求，建筑光环境设计将持续成为建筑设计领域的一个重要研究方向。

建筑环境第6章-建筑光环境

7000K 10000K
可采用相关色温表 20000K
示
黑体加热轨迹 6－ 26
6.1.3 颜色的基本概念
3。光源的颜色光源的显色性
何谓显色性：光源显现物体颜色
的特性，即物体色在不同照明条件下的颜色感觉发生变化的特性,即逼真程度。
显色性研究方法：选用参照标准
（以接近日光的色温为基准，低温：接近早晨、傍晚日光，高温：接近中午日光）
源，且亮度均匀
c)
➢ 如透明玻璃涂白漆
均匀漫透射
➢ 完全看不清背
d) 侧光源和物象，
量度均匀 ➢ 如乳白玻璃6－ 18
6.1 光的性质与度量 6.1.2 材料的光学特性
光的折射规律：
sin i n2
sin
n1
3。折射
光的散色：
因折射将白光中各频率不同的单色光分离形成各种颜色
6－ 19
6.1 光的性质与度量 6.1.3 颜色的基本概念 1。颜色的特性
6.1.1 光学基本知识 2。光的量度
小结光通量Φ 发光强度I 照度E
亮度Lθ
❖描述对象光源
光源
❖定义： Km e, V( )d
Id d
❖量纲：
lm
1cd=lm/sr
❖使用场合
评估光源发光能力参数
反映灯具空间发光能力
受照面光源、受照面
E dΦ dA
L
dI
dA cos
1lx=lm/m2
1nt = lm/(sr·m2) =cd/m2
显色性定量：显色指数Ra，100：
显色性最好； 80～100：显色性优良；50～79：显色性一般；＜50显色性较差。
No.22 6－ 27

建筑光环境基础

光度单位
物理亮度（或亮度）表观亮度（或明亮度）
光度单位
照度和亮度的关系：光源亮度和它形成的照度间的关系。立体角投影定理：E=Lα Ω cosi 适用于光源尺寸相对于它和被照点距离较大时。
照明设计
在以前的几个世纪里，天黑以后的照明靠白炽光源，火炬、蜡烛、油灯和以后的煤气灯。按照今天的标准，表现的机会受到了限制。在最近100多年照明技术的突飞猛进，深刻地影响着我们的生活。灯的亮度可以调节，使用适宜的设备，可改变光线的方向、颜色，可以通过电线在离电站很远的地方使用，同时人们也可以控制使用他们的时间。为了适应人们对灯的不断增长和变化的需要，灯的效率不断得到改进，种类也在不断增多。因此，照明设计的内容是广泛的。
视觉活动特点
6.适应功能暗适应:从明亮的空间突然进入到黑暗的空间里时，我们的眼睛就会暂时变成失明的状态，这时因为眼睛不能同时适应明暗的两个极端。虽然有数分钟的适应时间，眼睛就能适应黑暗，但是，要完全适应大概需要有30分钟的调节时间。色适应：当眼睛适应了某一个特定的光色之后，就会暂时性地对该光的感度变弱，反之，处在补色关系上的色光，只需数分钟的时间，就可以看清楚。
感光细胞
接受光刺激
锥体细胞：集中在视网膜的中央部位，称为 “黄斑”的黄色区域。功能特征：在明亮环境下对色觉和视觉敏感度起决定作用，这时能分辨物体的细部和颜色，并对环境的明暗变化做出迅速的反应，以适应新的环境。杆体细胞：在中央窝处几乎没有杆体细胞，自中央窝向外，其密度迅速增加，在离中央窝20º 附近达到最大密度，然后又逐渐减少。功能特征：在黑暗环境中对明暗感觉起决定作用，虽然可以看到物体，但不能分辨其细部和颜色，对明暗变化的反应缓慢。

建筑光环境河南城建学院

.
物金馆贝
尔艺术博
.
顶采光
采光形式
侧采光
庭院采光
.
顶采光：在博物馆拱壳
结构单元的壳顶中央开
一条宽90厘米的纵向天
窗。光线从天窗照进来，
经过半透明铝质反光体
均匀分散于成摆线状的
拱顶天花，从而再反射
到展品上。拱顶表面布
满了乳白色的柔软的阳
光，尤如蒙上了一层半
透明的薄纱使得展室格
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外的宁静安详。身处展
同样的赫尔佐格在林茨的设计中心项目中,通过在屋顶上的一种塑料格栅,将北面光线反射、折射进入室内,而将南侧直射光线过滤,这样就使展示区获得高标准的采光,且不牺牲室内热舒适度,也不增加额外能耗。
.
③建筑遮阳
在汉诺威26号展厅中大量使用了天然木材.在展厅屋顶的使用面积共计20 000平方米。这不仅太大降低了建筑造价.其材料本身也体现了生态节能的特点。木材作为格栅,既遮挡了阳光避免了室内过热又不影响屋顶和侧面的自然采光。而这种可调式的遮阳装置除可以遮挡阳光还可以防止眩光、调节风量以及遮挡视线的作用。
26号展厅中大面积的玻璃幕墙及格栅允许自然光线进入, 但同时又可避免日光的直射。明亮但不耀眼的光线是创造整个大厅空间品质的关键所在。建筑的屋脊处和侧立面的上部有太面积的采光窗为室内提供自然照明。
.
②北向光线的利用
北向光线属于漫射光,且带有的太阳热量较少,因此在赫尔佐格的作品中被大量使用。其常用手法是通过反射作用, 把北向光线均匀引入室内。在汉诺威26号展厅中,为了给高大展览空间提供质量的均匀照明,光线通过大面积北向天窗上的百叶,折射到展馆室内屋顶上巨大“反射板”而引入更远的公共区域,从而使光线均匀分布。

建筑环境学习题答案

《建筑环境学》第一部分建筑外环境1.1 地球绕日运动的规律地球与太阳之间的几何关系和定量描述模型。

1.2 太阳辐射太阳常数与太阳辐射的电磁波谱；地球表面上的太阳辐射能与各种影响因素之间的关系以及其能量的组成成分；太阳辐射作用与地球的热平衡关系；日照的作用。

1.3 室外气候自然室外气候形成特点和影响因素。

1.4 城市微气候由于人工的建设活动导致的城市微气候特点和影响因素，包括热岛效应、城市和小区风场、建筑物的布局与日照效果的关系。

1.5 我国气候分区特点我国两个主要的气候分区法以及不同区域的气候特点。

1.6 基本概念太阳时、太阳常数、太阳辐射、太阳辐射照度、太阳直射辐射、太阳散射辐射、有效天空温度、大气层消光系数、热岛效应。

第二部分建筑热湿环境2.1 太阳辐射对建筑物的热作用围护结构外表面所吸收的太阳辐射热；透明和半透明材料对太阳辐射的作用。

2.2 建筑围护结构的热湿传递与得热通过非透明围护结构和透明围护结构的热、湿传递特征；不同材料和结构的门窗和墙体的热过程特点；围护结构不稳定传热过程和传湿过程的数学模型。

2.3 以其他形式进入室内的热量和湿量室内产热产湿和空气渗透带来的得热的特点和定量描述方法。

2.4 冷负荷与热负荷负荷与得热的关系。

2.5 典型负荷计算方法原理国内外负荷计算方法的发展；不同类型负荷计算方法的适用条件；目前国内外典型的建筑热过程与负荷模拟分析软件。

2.6 基本概念维护结构、室外空气综合温度、夜间辐射、遮阳系数、得热、太阳得热系数、冷负荷、热负荷。

第三部分人体对热湿环境的反应3.1 人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体的热平衡、人体的温度感受系统、人体的体温调节系统、热感觉、热舒适等原理和理论体系。

3.2 人体对稳态热环境反应的描述热舒适方程、预测平均评价、有效温度和 ASHRAE 舒适区等，人体对稳态热环境反应的描述方法。

3.3 人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应的研究历史与发展。

什么是建筑的光环境设计

什么是建筑的光环境设计当我们走进一座建筑，无论是宏伟的教堂、温馨的住宅还是现代化的办公楼，光线总是在不经意间影响着我们的感受和体验。

那么，究竟什么是建筑的光环境设计呢？简单来说，建筑的光环境设计就是通过科学合理地规划和安排建筑内部与外部的光线，以达到满足人们视觉需求、营造舒适氛围、提高空间功能和展现建筑美感的目的。

光对于建筑，就如同灵魂对于躯体。

良好的光环境设计能够让建筑“活”起来，赋予其独特的魅力和生命力。

在白天，自然光透过窗户、天窗等进入建筑内部，为人们带来明亮和温暖；而在夜晚，人工照明则成为主角，通过巧妙的布置和调控，展现出建筑不同的风貌。

从功能角度来看，光环境设计首先要满足人们在建筑中的各种活动需求。

比如在阅读区域，需要足够明亮且均匀的光线，以避免眼睛疲劳；在会议室，要保证光线能够清晰地照亮每个参与者的面部，便于交流和沟通；在厨房操作区，合适的光线可以帮助我们更准确地判断食材的颜色和状态。

同时，光环境设计也对人的心理和生理产生着重要影响。

过于强烈或昏暗的光线可能会导致人的情绪波动、疲劳甚至健康问题。

例如，在医院的病房中，柔和而温暖的光线能够给患者带来安心和舒适的感觉，有助于病情的恢复；而在学校的教室里，充足而均匀的自然光能够提高学生的注意力和学习效率。

在营造氛围方面，光环境设计更是发挥着关键作用。

通过控制光线的颜色、强度和方向，可以打造出不同的氛围和情感体验。

比如，在餐厅中，使用暖黄色的灯光可以营造出温馨浪漫的用餐环境；在商场的展示区，集中而明亮的光线能够突出商品的特点，吸引顾客的注意力。

在建筑的外部，光环境设计同样不可或缺。

夜景照明可以让建筑在夜晚成为城市的一道亮丽风景线，提升城市的整体形象。

通过对建筑轮廓、立面和重点部位的照明设计，可以突出建筑的独特造型和风格，使其在夜晚展现出与白天不同的魅力。

为了实现理想的光环境设计，设计师需要综合考虑多方面的因素。

首先是建筑的朝向和周围环境。

不同朝向的建筑接收到的自然光强度和角度不同，需要根据实际情况进行合理的开窗和遮阳设计。

建筑环境学光环境

建筑环境学光环境光环境是建筑环境学中的重要组成部分，也是对用户空间体验产生影响的关键因素之一。

了解建筑环境学光环境有助于我们更好地设计和建造空间。

光环境与建筑建筑环境学中的光环境包括室内和室外的自然光、室内照明和建筑元素的反射与折射光等。

对于建筑师和室内设计师来说，光环境是设计和构建建筑空间的重要元素之一。

光环境不仅会影响建筑内的基本功能，如工作和学习，还会直接影响人们的情绪、视觉体验和生活质量。

因此，充分理解光环境对于建筑的设计和构建至关重要。

光环境良好的建筑空间不仅可以让人们更加愉悦地生活和工作，还可以提高建筑的可持续性和效率。

光环境的要素光环境的要素主要包括光的颜色、强度、分布、质量和空间关系等。

这些因素会直接影响人们的视觉和情感体验。

光的颜色光的颜色是光环境的一个重要要素。

我们对任何一个物体的颜色感受都来源于这个物体反射、吸收和折射的光线中的色光。

在建筑室内和室外，对于人们的视觉感知，不同颜色的光有不同的效果，可以产生不同的情感体验。

因此，我们需要在设计和建筑中选择合适的颜色光源。

光的强度光的强度是指光的亮度和光照强度。

它直接影响人们的视力和情感体验。

光强过弱会影响人的视力和工作效率，而光强过强会刺激人的视神经，引发视觉疲劳和不适感。

光的分布光的分布是指光在建筑空间中分布的均匀程度。

光的分布不均会影响人们的视觉和情感体验，而均匀的光线分布可以给人带来更加舒适自然的感受。

光的质量光的质量包括色温、色彩还原指数、光源寿命等等。

这些因素都是影响光的质量的关键因素。

色温和色彩还原指数直接影响到人们对于光源色彩的感知和舒适度。

空间中的光空间中的光是指光与空间的关系。

在建筑设计和建造中，我们需要根据不同建筑的特点、功能和使用者的需求来选择合适的光学方案，以达到更好的空间效果。

建筑光环境的设计和控制建筑光环境的设计和控制是建筑环境学中的关键问题之一。

设计和控制好光环境可以提高建筑空间的可持续性和效率，同时也可以增强用户视觉体验和情感体验。

建筑光环境的基本知识

1）建筑光环境的基本知识主要包括如下内容·光的基本属性光是以电磁波形式传播，并能为人眼感觉到的那一部分辐射能，其波长范围为380～780nm。

光的强度由发光强度及亮度描述，光的色彩由色温描述。

·光的基本描述参量光通量：以人眼为基准，对光的感觉量的描述参量, 常用符号Ф表示,单位流明(lm)。

发光强度：表征光源在空间的光通量分布状况，即光通量的空间分布密度，常用符号I表示，单位坎德拉（cd）。

照度：对于被照面而言，表征落在其单位面积上的光通量程度，即表示被照面上的光通量密度，常用符号E表示，单位勒克斯(Lux 或lx)。

亮度：表征发光体在视线方向上单位投影面积发出的发光强度，或人眼所看到发光体的明亮程度。

常用符号L表示，单位坎德拉·平方米(cd/m2)。

·材料的光特性在光的传播过程中，遇到各种材料、当介质发生变化时，入射光通量中的一部分被反射，一部分被吸收，一部分可能透过介质进入另一侧的空间。

反射，吸收和透射光通量与入射光通量之比，分别为光反射比、光吸收比、光透射比。

用以表征材料对光的作用状况。

材料对光的两种特殊作用方式。

光线射到表面很光滑的不透明材料上，就出现定向反射现象。

光线射到透明材料上则产生定向透射。

半透明材料使入射光线发生扩散透射，表面粗糙的不透明材料使入射光线发生扩散反射，使光线分散在更大的立体角范围内。

当反射或透射的光线满足朗伯余弦定律时，其反射或透射分别称为均匀扩散反射或均匀扩散透射。

·人眼的视觉特性人眼在观看同样功率的可见辐射时，对于不同波长，感觉到的明亮程度不一样。

人眼的这种特性常用国际照明委员会的光谱光视效率（Vλ）曲线来表示。

明暗视觉表示人眼的两种视觉状态。

明视觉是指在明亮环境中，人眼对外界亮度变化的适应能力强，能够辨认物体的细节，具有颜色感觉。

暗视觉是指在黑暗环境中，人眼对外界亮度变化的适应能力弱，只有明暗感觉而无颜色感觉，也无法分辨物体的细节。

建筑环境学课后习题答案

《建筑环境学》课后习题答案第一章：绪论．所谓建筑环境学就是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。

根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。

有等解决问题是：①如何解决满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；②如何解决“建筑病综合症”（–“”）的问题。

．研究的主要内容包括：建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的内容。

基于建筑环境学内容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其内容进行研究，研究室内各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。

第二章：建筑外环境．与太阳的光辐射，气温、湿度，风和降水等因素有关。

．以太阳通过某地区的子午线时为正午点来计算一天的时间为平均太阳时；以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时（世界时）；以东经℃的平均太阳时为中国标准（称为北京时间）。

．相对位置可用纬度，太阳赤纬，时角，太阳高度角和方位角表示，其中前三个参数、、是直接影响和的因素，因为是表明观察点所在位置，表明季节（日期）的变化；是表明时间的变化。

当太阳离地球最远时，太阳光是垂直于直射地面的，具有很高的辐射强度，所以最热而形成了夏至，当太阳距地球最近时，太阳光是斜射地球表面的，其辐射强度很弱，因此最寒冷导致了冬至。

．一部分为太阳直接照射到地面（即直射辐射）；另一部分是经过大气层散射后到达地面成为散射辐射，直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。

辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对阳光的反射，散射和吸收共同影响。

建筑光环境

BG
B P PB
G 明度
Y B 彩度
R
P
28
2.2颜色对视觉的影响
孟赛尔表色系(镜像)
29
2.2颜色对视觉的影响
颜色产生的心理效果
情绪感觉
积极色：暖色调＋高亮度消极色：冷色调＋低照度
温度感觉：红热蓝冷，主观温差效果可达3~4℃
30
2.2颜色对视觉的影响
颜色产生的错觉
33 30 37
1.1 光的特性与基本光度单位
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
7
1.1 光的特性与基本光度单位
光通量
物理意义：说明光源发光能力的基本量，能量单位。
d
单位：坎德拉(candela, cd)
r
d
dS r2
9
1.1 光的特性与基本光度单位
光通量相同, 发光强度I却不同
10
1.1 光的特性与基本光度单位
照度 E
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： E d
dS
单位：勒克斯(lux, lx)，相当于1 lm的光通量均匀分布在1 m2的被照面上
27
2.2颜色对视觉的影响
颜色
形成：光的波长不同，与光源以及被照物表面特性有关
度量：孟赛尔表色系
相邻色调间逐步过渡相同黄色Y 也有偏红黄YR
和偏绿黄GY 之分每种色调分为10个等级，
主色调和中间色调的等级均为 5 。 10Y 表示黄与黄绿的中间色，即淡黄绿色。

建筑规划的建筑光环境设计

建筑规划的建筑光环境设计建筑规划是指对一个区域内建筑的布局、形态、用途和风格等方面进行统筹和设计的过程。

而其中一个重要的方面就是建筑光环境设计。

建筑光环境设计不仅仅关乎建筑的外观美感，更直接影响到人们的居住和工作环境。

本文将探讨建筑光环境设计在建筑规划中的重要性和应注重的要点。

首先，建筑光环境设计对于建筑的外观美感有着重要的影响。

一个建筑的外观美感往往能够引起观者的共鸣和赞叹，同时也能给人带来愉悦和舒适的感觉。

光线在建筑物上的倾泻和反射，能够突出建筑的形态和细节。

因此，在建筑规划过程中，必须着重考虑建筑的光环境，尽可能利用自然光和灯光的效果，以打造一个外观优美的建筑。

其次，建筑光环境设计对于室内环境的舒适性和人体健康有着重要的影响。

在建筑规划中，应充分考虑光线的渗透和散射，以确保室内有足够的自然光线照明。

自然光线可以增加室内空间的明亮度，改善人们的视觉感受，同时也能够提高人们的工作效率和情绪状态。

此外，建筑的光线设计还应以人体健康为出发点，避免强光直射和过强的反射光线对人眼的损害，以及光线的色温和色彩搭配对人们的视觉健康造成的负面影响。

另外，建筑光环境设计对于节能和环境保护也有着重要的意义。

在建筑规划中优化光线设计，可以减少对人工照明的依赖，从而降低能源消耗，节省能源。

合理利用自然光线，还可以减少建筑物对外界能源的需求，降低建筑物的碳排放。

此外，建筑的光环境设计还可以根据环境和季节变化来调整照明，以实现节能效果。

在进行建筑光环境设计时，需要注意以下几点。

首先，要充分考虑建筑所在的环境条件，如气候、地理位置和周边建筑物等因素，以便更好地利用自然光线和环境资源。

其次，要进行光线的模拟和测试，通过科学的方法来确定光线的强度、亮度和色彩等参数，以实现科学合理的光照效果。

再次，要尽可能选择环保和节能的照明设备，如LED灯等，以达到节能环保的目的。

最后，要注意光线设计的细节，如设置遮阳设施和光线控制装置等，以满足不同场景下的光线需求。

建筑环境学建筑光环境

1
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
2
90年代末上海市公共建筑的一次能源消耗比例
% 空调照明热水动力与其他
宾馆 46.1 13.5 31
9.4
商场 40.5 33.7 10.7
15.2
办公楼 49.7 33.3 2.7
17
医院 30.3 13.9 41.8
研究方法：实验研究识别几率：正确识别的次数与识别总次数
的比率
31
视觉功效曲线
条件：识别几率95％
32
适当的照度或亮度水平合理的照度分布舒适的亮度分布：适合的亮度对比很重要宜人的光色：影响对物体颜色的判别和人
的心理感觉无眩光干扰光的方向性：使被视物体有立体感
33
亮度到一定程度后，反而会超过眼睛的适应范围。当物体亮度超过一定值时人眼会感到刺眼，不能工作。对于人眼视力而言，存在着最佳亮度。
G 明度
每种色调分为10个等级， Y 主色调和中间色调的等
B 彩度
级均为 5 。10Y 表示黄
与黄绿的中间色，即淡
R
P
黄绿色。
27
28
29
颜色产生的错觉
33 30 37
30
人借助于视觉器官完成视觉作业的效能称视觉功效。一般用完成作业的速度和精度来定量评价视觉功效。
主要与视角、照度、亮度对比系数和识别时间有关。
照度范围(lx)
20 ~ 30 ~ 50 50 ~ 75 ~ 100 100 ~ 150 ~ 200 200 ~ 300 ~ 500 300 ~ 500 ~ 750 500 ~ 750 ~ 1000 750 ~ 1000 ~ 1500 1000 ~ 1500 ~2000

第六章光环境分析

第六章光环境分析6.1 LEED和绿标简介下面我们主要从绿色建筑标识和LEED两个认证的方向来讲模拟光环境分析。

首先介绍一下这两个认证LEED 绿标6.1.1 绿标绿色建筑标识是我国对绿色建筑的国内标准，是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能，节地，节水，节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。

（摘自《绿色建筑评价标准》GB 50378）一下简称绿标。

6.1.2 LEEDLEED（Leadership in Energy and Environmental Design）是一个评价绿色建筑的工具。

宗旨是：在设计中有效地减少环境和住户的负面影响。

目的是：规范一个完整、准确的绿色建筑概念，防止建筑的滥绿色化。

LEED由美国绿色建筑协会建立并于2003年开始推行，在美国部分州和一些国家已被列为法定强制标准。

6.2 分析前的准备我们选取二十五层的模型为例，进行光环境模拟分析，如图6-1，这是已经完成了的25层的模型。

图 6-16.2.1 添加分析网格1)点击绘图窗口右侧的按钮，进入Analysis Grid（分析网格）面板，点击DisplayAnalysis Grid按钮，如图6-2。

图 6-22)显示分析网格如图6-3。

图 6-33)再点击Auto-fit Grid to Objects，在弹出的适配网格面板中选择Within，然后点击OK如图6-4，适配结果如图6-5所示。

图 6-4图 6-56.2.2 调整分析精度然后点击Grid Management，改变分析网格的疏密程度。

越密越精确，但是模拟时所花费的时间也就越长。

推荐值：X/Y轴网格数等于显示的GridSize数值除以500；如图6-6图 6-6在2D Slice Position中，如果是绿标模拟，将模拟平面高度定为地板高度+800，如果是LEED模拟，则地板高度+760，如图6-7。

建筑环境学 kj6

光效高，一般达50lm/W左右；寿命长，为5000h；显色性差，主要发蓝、绿光。
适用场合：常用于街道、施工现场和不需要认真分辨颜色的大面积照明场所。
金属卤化物灯
灯的内管充有卤化物、汞蒸气、惰性气体等，外壳与内管之间充氮或惰性气体，外壳不涂荧光物质。由电子激发金属原子, 直接发出与天然光相近的可见光。
2) 锯齿形天窗：单面顶部采光，顶棚为倾斜面，利用顶棚的反射光，提高采光效率，阳光不直射，减小了室内温湿度的波动。
适用于对温湿度要求稳定的车间。如纺织厂、卷烟厂
3）平天窗：采光口位于水平面或接近水平，采光效率高，不宜兼做通风口。会有大量阳光直射入室内，引起室内过冷或过热。同时容易污染，影响透光性能。
光口选择
1.我国的光气候特点与光气候分区
光气候指影响室外天然光变化的各种自然因素的总称。
晴天时，天然光由直射光和扩散光组成，全云天只有天空扩散光。
在采光设计标准中，将全国划分为五个光气候区，分别取相应的采光设计标准。
2. 不同采光口形式的特征及其对室内光环
境的影响
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。
5.视觉速度：
从发现物体到辨别物体细节需要一定的时间，称识别时间，识别时间的倒数，称视觉速度。
6.眩光
在视野内出现亮度较高的物体或过大的亮度对比时，可引起人眼不舒适或视度下降。例如：当黑板某处出现过亮区域时，人眼会感觉刺眼，看不清楚。
二、颜色对视觉的影响
颜色量不仅是一个物理量，还是一个心理量。直接看到的光源的颜色称为表观色，光投射到物体上，物体对光源的光谱辐射有选择地反射或透射对人眼所产生的颜色感觉称物体色，物体色由物体表面的光谱反射率或透射率和光源的光谱组成共同决定。