建筑光环境河南城建学院PPT课件
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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。
物金 馆贝
尔 艺 术 博
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顶采 光
采光 形式
侧采 光
庭院 采光
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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
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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。
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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。
精品工程类本科大三课件《建筑环境学》08第八章第12节 光、视觉和光环境
辨色、精密加工和装配 750 ~ 1000 ~ 1500
手工雕刻、精细检验 1000 ~ 1500 ~2000
手术室、微电子装配
>2000
亮度
• 相同照度的物体可能引起不同的视觉感受 • 物体表面照度并不能直接表明人眼对它的视觉感觉 • 眼睛并不直接接受照射在物体上的照度的作用，而是通过物体的反射
• 如：有灯罩的灯、不带灯罩的灯
• 发光强度 I ：
• 表示光通量在空间分布状况的参数，即光通量的空间密度。 • 光源在某一方向的发光强度定义为光源在这方向上单位立体角内发出的光
通量，单位为坎德拉（cd），即
坎德拉 cd
I d d
光通量和发光强度
I 和 Φ 均是描述光源特性的参数 ，缺一不可。
光通量相同， 发光强度却不同
反映灯具空 间发光能力
受照面
光源、受照面
E dΦ dA
L
dI
dAcos
1lx=lm/m2
1nt = lm/(sr·m2) =cd/m2
评价光环境 与视感密切
的主要参数 的相关参数
亮度(cd/m2)
1sb = 104nt 1asb =1/ cd/m2
发光强度和照度的关系
SA1:SA2:SA3＝1︰4︰9 ΦA1 ＝ΦA2 ＝ΦA3（I 相同）
基本内容
• 眼睛与视觉特征
• 视觉、眼睛的构造与亮度阈限、视野和视场、对比感受度（对比敏感度）、 视觉敏锐度、视觉速度、视觉适应
• 颜色对视觉的影响
• 颜色的形成和度量、颜色产生的心理效果
• 视觉功效 • 舒适光环境要素与评价标准
视觉的形成
视觉形成的过程可分解为四个阶段： （1）光源发出光辐射； （2）外界景物在光照射下产生颜色、明暗和形体的差异，相当于
8第八章建筑光环境
第八章建筑光环境建筑光环境是建筑环境中的一个非常重要的组成部分。
人们对光环境的需求与所从事的活动有密切关系。
在进行生产、工作和学习的场所，适宜的照明可以振奋人的精神、提高工作效率、保证产品质量、保障人身安全与视力健康。
因此，充分发挥人的视觉效能是营建这类光环境的主要目标。
而在居住、休息、娱乐和公共活动的场合，光环境的首要作用则在于创造舒适优雅、活泼生动或庄重严肃的特定环境气氛，使光环境对人的精神状态和心理感受产生积极的影响。
建筑照明能耗在建筑能耗中也占据了重要的份额。
国内外的统计数据都表明，在现代的办公建筑与大型百货商场，照明能耗均约占整个建筑能耗的三分之一左右。
因此，在保证满足室内光环境要求的条件下，最大限度地降低照明能耗，对于减少建筑总能耗，降低高能耗所导致的污染排放具有非常重要的社会意义和经济效益，也是建筑设备工程专业的重要的任务。
为了创造令人满意的室内光环境，同时又要避免过高的建筑能耗，就必须充分了解不同类型的采光、照明设备与方法的性能特点与能耗特点。
本章介绍了建筑光环境有关的基本概念和理论，此外，对照明、采光设备、控光材料、照明形式、计算方法等也有介绍，以期读者对光环境的设计原理有正确的了解，并初步掌握光环境的设计与控制方法。
第一节光的性质与度量光是以电磁波形式传播的辐射能。
电磁辐射的波长范围很广，只有波长在380nm至760nm的这部分辐射才能引起光视觉，称为可见光（简称光）。
波长短于380nm的是紫外线、x射线、 射线、宇宙线；长于760nm的有红外线、无线电波等等。
它们与光的性质不同，人眼是看不见的（图8-1）。
图8-1 辐射波谱不同波长的光在视觉上形成不同的颜色，例如700nm 的光呈红色，580nm 呈黄色，470nm 呈蓝色。
单一波长的光呈现一种颜色，称为单色光。
日光和灯光都是由不同波长的光混合而成的复合光，它们呈白色或其他颜色。
将复合光中各种波长辐射的相对功率量值按对应波长排列联结起来，就形成该复合光的光谱功率分布曲线，它是光源的一个重要物理参数。
《建筑光环境》PPT课件
光环境控制的意义
减少视觉疲劳，保证视觉安康和身 心安康
提高劳动生产率 降低能耗 人工照明能耗 空调能耗
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
定义：辐射体单位时间内以电磁辐 射的形式向外辐射的能量称辐射功 率或辐射通量(W)。光源的辐射通 量中被人眼感觉为光的能量(波长 380－780nm)称为光通量。
单位: 流明(lumen，lm)。
人眼在观看同样功率的辐射时, 在 不同波长时感觉到的亮度是不同的， 人眼的这种特性用相对光谱光效率
小空间 适用
照明方式
一般照明 分区一般照明
局部照明 混合照明
局部照明(混合照明)
分区照明(分区一般照明)
人工照明设计中的灯具 利用系数Cu
影响因素
灯具类型 灯具间隔 各内壁面反射率 房间的长宽 灯具到工作面的距离
实用形式：查手册中的表格
天然采光
天然采光特点 节能：104 lm /W 视觉效果好，不易导致视
侧面采光的 采光系数
l 房间宽度 〔即有窗的墙的 长度〕 b 房间的进深
天然采光标准
下面的采光系数乘以各光气候分区的光气候 系数K，即可得各分区的采光系数。
采光系数标准值
d0.15
250
5
350
7
0.15<d 0.3
150
3
250
5
0.3<d 1.0
100
2
150
3
1.0<d 5.0
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05 相 关 建 议
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06 论 文 总 结
Summary Of Papers
，用一句话来说就是;多读书，读好书，好读书;。;多读书;，可以让人的眼界更加开阔，懂得知识更 多，你还可以从书中懂得很多的人生道理。用来告诫自己以后在人生的转折点，应该怎么做。不知 不觉中，你就会成为一个更好的人。;读好书;，就是要读一些对自己有利的书，学习或者知识上的书 籍。不能一味的只看自己喜欢的书。比如，小说或者漫画等。;好读书;，一定要把读书当成自己的爱 好，不能抱着厌恶的态度去读书。真真切切的想读书。读书，就是没有尽头的，;活到老，学到老;， 这句话一点也没有错。很多人说，不学习不多读书，难道就不能有理想吗？答案当然是不是。但是 请你们认真的想一想，你的理想难道不需要知识吗？如果你没有知识，在实
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《建筑光学》PPT课件38页PPT文档
扩散反射和透射
均匀扩散材料 均匀扩散反射材料有氧化镁、石膏等。但大部分无光泽、粗糙的
建筑材料，如粉刷、砖墙等都可以近似地看成这一类材料。 均匀扩散透射材料有乳白玻璃和半透明塑料等，透过它看不见光
源形象或外界景物，只能看见材料的本色和亮度上的变化，常将 它用于灯罩、发光顶棚，以降低光源的亮度。用矢量表示的亮度 和发光强度分布见图；实线为亮度分布，虚线为发光强度分布。
均匀扩散材料表面的亮度公式计算： 反射材料 透射材料
朗伯余弦定理
定向扩散材料
某些材料同时具有定向和扩散两种性质。它在定向反射(透射)方 向，具有最大的亮度，而在其他方向也有一定亮度。这种材料的 亮度和发光强度分布见图。图中实线表示亮度分布，虚线表示发 光强度分布。这种材料如：有光滑的纸、较粗糙的金属表面、油 漆表面等。
环境。 人们依靠不同的感觉器官从外界获得各种信息，其中约
有80%来自光和视觉。 建筑师的任务之一，就是要为人们创造优良的光环境。
光环境设计
光环境设计要运用很多学科的基础理论，如建筑学、物理学、美学、生理学、心 理学、人工工效等等，它既是科学，又是艺术，同时又受经济和能源的制约。
光环境设计主要包括： （1）天然光环境设计 充分利用昼光照明和渲染气氛，不仅可以获得较高的视觉功效，节约能源和费用，也
发Байду номын сангаас强度和照度的关系
具有相同的立体角 光通量相同 A1：A2：A3=1：4：9
以一个点光源为例，寻找发 光强度和照度的关系
推广到一般情况 ：
与
联立
——距离平方反比定律
例题
如图所示，在距离桌面2米处挂 一只40w白炽灯，设在白炽灯
【解可】得：1、由2两点E处的rI2照co度s分式别
《建筑光环境测量》PPT课件
* 对于实际中的工作房间，作业近邻环境的亮度应当尽可能低于 作业本身亮度，但最好不低于作业亮度的1/3；而周围环境视野 (包括顶棚、墙、窗户等)的平均亮度，应尽可能不低于作业本 身亮度的1/10。灯和白天的窗户亮度，则应控制在作业作业本 身亮度的40倍以内。
24
3. 宜人的光色，良好的显色性
• 光源的颜色选择取决于光环境所要形成的气氛。 例如，照度水平低的“暖”色灯光(低色温)，能在室内创造亲 切轻松的气氛；而对于希望紧张、活跃、精神振奋地进行工 作的房间，宜于采用照度水平高的“冷”色灯光(高色温) 。
Km
0
c,
V
(
)
d
，lm，其中：
K m：最大光谱光视效能，CIE规定，6831 lm/W；
c,：波一长为般而的言单，色光光辐源射的能辐通射量通，量W中。可被
人眼感觉为光的能量(波长380 ~
780nm)称为光通量。
780
N光o源tVe：而Vis1言uKlal，mm=其13c8在d0 ·1cs,rV立1s(r体，角)即d内：所对发于出发的光光强通度量为多1c少d的。均匀点
实线-明视觉；虚线-暗视觉
– 第1种是在明亮条件下获得的，称为明视觉光谱光
效率，它表明在555nm波长处(黄绿色)视觉效果最高，
即最明亮。并且，明亮程度分别向波长短的紫光和波
长长的红光方向递减。
– 第2种是在昏暗条件下获得的，称为暗视觉光谱光
效率，它表明最高视觉效果发生在507nm波长处(蓝绿光)。
• 照度均匀度计算： 照度均匀度＝工作面的最低照度 / 工作面最高照度
对于人工照明，照度均匀度需大于1/3； 对于自然采光，照度均匀度需大于1/10。
22
(4) 空间照度
24
3. 宜人的光色，良好的显色性
• 光源的颜色选择取决于光环境所要形成的气氛。 例如，照度水平低的“暖”色灯光(低色温)，能在室内创造亲 切轻松的气氛；而对于希望紧张、活跃、精神振奋地进行工 作的房间，宜于采用照度水平高的“冷”色灯光(高色温) 。
Km
0
c,
V
(
)
d
，lm，其中：
K m：最大光谱光视效能，CIE规定，6831 lm/W；
c,：波一长为般而的言单，色光光辐源射的能辐通射量通，量W中。可被
人眼感觉为光的能量(波长380 ~
780nm)称为光通量。
780
N光o源tVe：而Vis1言uKlal，mm=其13c8在d0 ·1cs,rV立1s(r体，角)即d内：所对发于出发的光光强通度量为多1c少d的。均匀点
实线-明视觉；虚线-暗视觉
– 第1种是在明亮条件下获得的，称为明视觉光谱光
效率，它表明在555nm波长处(黄绿色)视觉效果最高，
即最明亮。并且，明亮程度分别向波长短的紫光和波
长长的红光方向递减。
– 第2种是在昏暗条件下获得的，称为暗视觉光谱光
效率，它表明最高视觉效果发生在507nm波长处(蓝绿光)。
• 照度均匀度计算： 照度均匀度＝工作面的最低照度 / 工作面最高照度
对于人工照明，照度均匀度需大于1/3； 对于自然采光，照度均匀度需大于1/10。
22
(4) 空间照度
建筑光学PPT课件
光通量
光通量是人眼对光能量中的有感 觉的量。
光通量符号：φ 单位 ：lm
计算公式 或
40W白炽灯， Ф=350lm 40W荧光灯， Ф=2200lm
式中 φ——光通量，lm;
——波长为 的光谱辐射通
量，W;
—— 光谱光视频率：
——最大光谱光视效能，明
视觉时为
。
例题
已知钠光灯发出波长为589nm的单色光，设其辐 射通量为10.3W，计算其发出的光通量？
照度和亮度的关系
照度和亮度的关系，指的是光源亮度和它所形成的照度间的关系
而
得
所以有
整个发光面在0点形成的照度是
均匀亮度是有 立体角投影定律
例题
在房间侧墙和屋顶上各开一个1㎡的窗洞，它们 与室内桌子的相对位置如图，设通过窗洞看见 的天空亮度为1sb，试分别求出各个窗洞在桌 面上形成的照度(桌面与侧窗窗台等高)。
Lα
坎德拉每平方 米 (cd/m2)
Lα=Iα/(A·cosa)
ρ 无量纲
ρ=φρ/φ
τ 无量纲
τ=φτ/φ
α 无量纲
α=φα/φ
【例1】
某房间墙壁用乳胶漆饰面，其反射比ρ=0.7，已 知墙面平均照度为E=50lx，求墙面平均亮度。
【解】：由公式
L E
0.7 50
11.14 cd
m2
因为
1ast
环境。 人们依靠不同的感觉器官从外界获得各种信息，其中约
有80%来自光和视觉。 建筑师的任务之一，就是要为人们创造优良的光环境。
光环境设计
光环境设计要运用很多学科的基础理论，如建筑学、物理学、美学、生理学、心 理学、人工工效等等，它既是科学，又是艺术，同时又受经济和能源的制约。
建筑环境学-建筑光环境
3。电光源的选择
选择原则
根据所需的光环境选用合理的电光源性能参数， 以创造舒适的光环境，如色温、显色指数等。 ——舒适 在获得同样的发光能力的同时，选择高效节能灯， 即选择光效高的电光源。 ——节能运行 在满足舒适的光环境与光效的同时，降低一次投 资成本。 ——初投资低
27
3.4.2 照明灯具
1。灯具的光特性
反映发光能力
配光曲线：发光强度的空间分布
在两个扁圆吸顶灯下有工作台P1和P2， 如果光源为100W白炽灯,光效为12.5，求 P1和P2点的照度（不计反射光的影响） 解：灯具Ⅰ在P1形成的照度为： E1-1=I0cos0°/r2=130cos0°/42=8.125(lx) 计算灯具Ⅱ在P1形成的照度:
光照特 性
36
37
38
39
40
41
42
43
44
3.4 人工光环境 3.4.3 照明方式和照明种类
1。照明方式
确定原则：
舒适 节能运行 初投资低
45
3.4.3 照明方式 和照明种类
1。照明方式
典型的洁净室照明/AIR TECH样本
典型的洁净室照明 新建筑物理FIG2.3-32 新建筑物理FIG2.3-33
3.4 人工光环境 3.4.1 人工光源
8
3.4 人工光环境 3.4.1 人工光源
9
3.4 人工光环境 3.4.1 人工光源
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
不同电光源性能比较
项目
普通白炽灯
卤钨灯
荧光灯
选择原则
根据所需的光环境选用合理的电光源性能参数， 以创造舒适的光环境，如色温、显色指数等。 ——舒适 在获得同样的发光能力的同时，选择高效节能灯， 即选择光效高的电光源。 ——节能运行 在满足舒适的光环境与光效的同时，降低一次投 资成本。 ——初投资低
27
3.4.2 照明灯具
1。灯具的光特性
反映发光能力
配光曲线：发光强度的空间分布
在两个扁圆吸顶灯下有工作台P1和P2， 如果光源为100W白炽灯,光效为12.5，求 P1和P2点的照度（不计反射光的影响） 解：灯具Ⅰ在P1形成的照度为： E1-1=I0cos0°/r2=130cos0°/42=8.125(lx) 计算灯具Ⅱ在P1形成的照度:
光照特 性
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3.4 人工光环境 3.4.3 照明方式和照明种类
1。照明方式
确定原则：
舒适 节能运行 初投资低
45
3.4.3 照明方式 和照明种类
1。照明方式
典型的洁净室照明/AIR TECH样本
典型的洁净室照明 新建筑物理FIG2.3-32 新建筑物理FIG2.3-33
3.4 人工光环境 3.4.1 人工光源
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3.4 人工光环境 3.4.1 人工光源
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3.4 人工光环境 3.4.1 人工光源
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不同电光源性能比较
项目
普通白炽灯
卤钨灯
荧光灯
建筑环境学光环境补充优秀课件
真空玻璃
真空玻璃是目前节能效果最好的玻璃， 真空玻璃是在密封的两片玻璃之间形成真 空从而使玻璃与玻璃之间的传导热接近于 零，同时真空玻璃的单片一般至少有一片 是低辐射玻璃。低辐射玻璃可以减少辐射 传热，这样通过真空玻璃的传热其对流、 辐射和传导都很少，节能效果非常好，但 目前国内尚未形成生产能力。
如果城市和市郊的建筑在更大程度上依靠日光 照明的话，将降低对能源的需求和消耗，同时 也会降低成本。
我们为了驱散多余的热量而在写字楼里安装中 央空调，而大量的电灯却散发着热量，这样的 设计是不是有点愚蠢呢？
玻璃幕墙
虚的窗，实的墙。千 百年来，建筑师们就 在这“虚”“实”对 比中作文章，只是窗 面积日渐增大着。从 这个角度可以说： “建筑的历史就是为 光线而斗争的历史， 就镀膜玻璃、中空玻璃、真空玻 璃等。
吸热玻璃
吸热玻璃是在玻璃本体内掺入金属离 子使其对太阳能有选择地吸收同时呈现 不同的颜色，
吸热玻璃的节能是通过太阳光透过玻璃 时将光能转化为热能而被玻璃吸收，热 能以对流和辐射的形式散发出去从而减 少太阳能进入室内。
镀膜玻璃
镜面玻璃是60年代的新产品。在玻璃生产时， 经热处理、真空沉淀或化学方法，使玻璃的 一面形成一层具有不同颜色(如金、银、蓝、 灰、古铜)的金属膜，像镜子一样，具有将入 射光反射出去的能力。
6毫米厚的透明玻璃，能透过太阳的可见光 78%，而同样厚度的古铜色的镜面玻璃，仅 能透过太阳的可见光的26%。因此，其导热 系数虽然与透明玻璃相当，其遮挡系数却比 染色玻璃更小，一般可达到0.3左右。
普通平板玻璃的辐射率较高，通常为 0.84。低辐射玻璃是通过在玻璃表面涂敷 低辐射涂层使表面的辐射率低于普通玻 璃从而减少热量的损失来达到降低采暖 费用实现节能目的。衡量低辐射玻璃节 能效果的重要指标是辐射率。辐射率越 低通过玻璃表面发生的辐射损失越少， 玻璃的节能效果越好。
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发光强度：是指光源在这方向上单位立体角元内发射的光 通量。
光 亮 度 ： 是指一个表面的明亮程度， 即从一个表面反射出来的 光通量。或者说是指在某方向上单位投影面积的面光源沿该方向 的发光强度。
3
光色最基础的便是冷暖，室内环境中只用一种色调的 光源可达到极为协调的效果，如同单色的渲染，但若想有 多层次的变化，则可考虑有冷暖光的同时使用。现代居室 中考虑动用五颜六色的光营造温馨气氛的佳做举不胜举， 例如淡黄色墙面和地面的房间，采用暖光源与地面石材相 映，突出温暖气氛，而白色吊顶采用非直接照明用途的冷 光源，达到了衬托暖光源的作用，是一种对比也是一种丰 富。装饰照明的光色彩不同，人的视觉效果就不同。用照 度适宜的中性白光照射白色或近似白色的墙面，会出现清 洁、宽敞、明亮、醒目的效果。通常性况下，鲜艳、饱和、 照度充足的彩光会带来健康、明亮、堆璨、瑰丽的效果， 而光色不纯或照度不足的彩光则会造成不同程度的负面效 果。如微弱的黄光会散发昏暗、暧昧的气息，暗淡的红光 会渲染压抑、恐怖的气氛，幽暗的蓝绿光则会造成阴暗、 诡秘的效果等等。
外的宁静安详。身处展
室使人置身于一种专注、
享受和提高的艺术氛围
中。
10
侧采光：在拱形结
构山墙一侧，拱顶
与填充墙分离，形
成一条摆线状拱形
采光带，细细的光
带增加了端部的采
光效果，既揭示着
展室外分割和过度
又不至于产生眩光，
这条细长的光带更
进一步说明支撑与
围护的分离，强词
了单元的造型特征
和结构传力的简明
性。
7
金 贝 尔 艺 术 博 物 馆
8
顶采 光
采光形 式
侧采 光
庭院 采光
9
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
4
光塑造形象：物的形象只有在光的作用下才能被 视觉感知。正确地设光（指光量，光的性质和方 向）能加强建筑造型的三维立体感，提升艺术效 果，反之则导致形象平淡或歪曲。
光建构空间，明和暗的差异自然地形成室内外不 同空间划分的心理暗示。光的微妙的强弱变化造 就空间的层次感。
光渲染气氛：晴空万里，细雨连绵，不同的环境 带给我们不同的心情，这当中光的变化起着重要 作用。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的 艺术感染力有决定性的影响。
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。
14
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。
11
庭院采光：博物馆内共挖出三十内庭，各自承担着 采光和视觉休息过渡的功能。其中一个展厅的庭院， 用与墙面同样的灰色大理石做成主题性雕塑，水在 其中流淌，植物攀爬于侧壁。阳光照向内庭，把植 物的阴影洒落在墙壁和地面上，宁静中不乏自然的 气息。
12
展厅的光环境既 要使陈列的文物 清晰的呈现给观 众和得到必要的 保护,又能给观 众提供舒适的视 看环境。所以在 展览厅设计中要 有适宜的照度, 照度分布也要合 理,更要避免眩 光。在26号展厅 中,赫尔佐格充 分利用自然光, 又兼顾了遮阳。
光装饰环境：光和影编织的图案，光洁材料反射 光和折射光所产生的晶莹光辉，光有节奏的动态 变化，灯具的优美造型都是装饰环境的宝贵元素， 引人入胜的艺术焦点。
6
光环境是指由光(照度水平和分布、 照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、 室内颜色分布、颜色显现）在室内建 立的同房间形状有关的生理和心理环 境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味 觉和触觉认识世界，在所获得的信息 中有80%来自光引起的视觉。因此,创 造舒适的光环境,提高视觉效能，是建 筑光学的主要研究课题。
5
光突出重点：没有重点就没有艺术而落人平庸。 强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实 现出来，形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能 产生戏剧性的艺术效果，令人激动。
光演现色彩：显色性好的人工光源可以象天然光 一样真实地演现环境，人和物的缤纷色彩；显色 性差的灯则造成颜色变异，丧失环境色彩的勉力。 彩色灯光赋于光环境情感意识，使一些颜色响亮， 但也会使一些颜色受到扭曲。
1
1. 光以及光环境的介绍
2. 案例分析
3. 校园实例分析及优化
4. 参考文献
2
光通量：指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间 内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由 于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光 的辐射功率相等时，其光通量并不相等。
照 度 ： 光照强度是一种物理术语，指单位面积上所接受可见光的 光通量。简称照度。
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。
15
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。
13
①展览馆中的自然采光
关注自然采光,不仅是让身居其中的人们更多的与自然亲近, 更是从能源、健康等角度,实现可持续性建筑的一种重要方 式。但作为自然光,从建筑采光的角度来说,虽然有其巨大 的不可比拟的优点,但是,未经过滤、遮挡、折射等处理的 自然光,无论是从视觉光源的方面来讲,还是从热源方面来 讲,也有着一定的缺点。
光 亮 度 ： 是指一个表面的明亮程度， 即从一个表面反射出来的 光通量。或者说是指在某方向上单位投影面积的面光源沿该方向 的发光强度。
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光色最基础的便是冷暖，室内环境中只用一种色调的 光源可达到极为协调的效果，如同单色的渲染，但若想有 多层次的变化，则可考虑有冷暖光的同时使用。现代居室 中考虑动用五颜六色的光营造温馨气氛的佳做举不胜举， 例如淡黄色墙面和地面的房间，采用暖光源与地面石材相 映，突出温暖气氛，而白色吊顶采用非直接照明用途的冷 光源，达到了衬托暖光源的作用，是一种对比也是一种丰 富。装饰照明的光色彩不同，人的视觉效果就不同。用照 度适宜的中性白光照射白色或近似白色的墙面，会出现清 洁、宽敞、明亮、醒目的效果。通常性况下，鲜艳、饱和、 照度充足的彩光会带来健康、明亮、堆璨、瑰丽的效果， 而光色不纯或照度不足的彩光则会造成不同程度的负面效 果。如微弱的黄光会散发昏暗、暧昧的气息，暗淡的红光 会渲染压抑、恐怖的气氛，幽暗的蓝绿光则会造成阴暗、 诡秘的效果等等。
外的宁静安详。身处展
室使人置身于一种专注、
享受和提高的艺术氛围
中。
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侧采光：在拱形结
构山墙一侧，拱顶
与填充墙分离，形
成一条摆线状拱形
采光带，细细的光
带增加了端部的采
光效果，既揭示着
展室外分割和过度
又不至于产生眩光，
这条细长的光带更
进一步说明支撑与
围护的分离，强词
了单元的造型特征
和结构传力的简明
性。
7
金 贝 尔 艺 术 博 物 馆
8
顶采 光
采光形 式
侧采 光
庭院 采光
9
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
4
光塑造形象：物的形象只有在光的作用下才能被 视觉感知。正确地设光（指光量，光的性质和方 向）能加强建筑造型的三维立体感，提升艺术效 果，反之则导致形象平淡或歪曲。
光建构空间，明和暗的差异自然地形成室内外不 同空间划分的心理暗示。光的微妙的强弱变化造 就空间的层次感。
光渲染气氛：晴空万里，细雨连绵，不同的环境 带给我们不同的心情，这当中光的变化起着重要 作用。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的 艺术感染力有决定性的影响。
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。
14
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。
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庭院采光：博物馆内共挖出三十内庭，各自承担着 采光和视觉休息过渡的功能。其中一个展厅的庭院， 用与墙面同样的灰色大理石做成主题性雕塑，水在 其中流淌，植物攀爬于侧壁。阳光照向内庭，把植 物的阴影洒落在墙壁和地面上，宁静中不乏自然的 气息。
12
展厅的光环境既 要使陈列的文物 清晰的呈现给观 众和得到必要的 保护,又能给观 众提供舒适的视 看环境。所以在 展览厅设计中要 有适宜的照度, 照度分布也要合 理,更要避免眩 光。在26号展厅 中,赫尔佐格充 分利用自然光, 又兼顾了遮阳。
光装饰环境：光和影编织的图案，光洁材料反射 光和折射光所产生的晶莹光辉，光有节奏的动态 变化，灯具的优美造型都是装饰环境的宝贵元素， 引人入胜的艺术焦点。
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光环境是指由光(照度水平和分布、 照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、 室内颜色分布、颜色显现）在室内建 立的同房间形状有关的生理和心理环 境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味 觉和触觉认识世界，在所获得的信息 中有80%来自光引起的视觉。因此,创 造舒适的光环境,提高视觉效能，是建 筑光学的主要研究课题。
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光突出重点：没有重点就没有艺术而落人平庸。 强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实 现出来，形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能 产生戏剧性的艺术效果，令人激动。
光演现色彩：显色性好的人工光源可以象天然光 一样真实地演现环境，人和物的缤纷色彩；显色 性差的灯则造成颜色变异，丧失环境色彩的勉力。 彩色灯光赋于光环境情感意识，使一些颜色响亮， 但也会使一些颜色受到扭曲。
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1. 光以及光环境的介绍
2. 案例分析
3. 校园实例分析及优化
4. 参考文献
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光通量：指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间 内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由 于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光 的辐射功率相等时，其光通量并不相等。
照 度 ： 光照强度是一种物理术语，指单位面积上所接受可见光的 光通量。简称照度。
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。
15
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。
13
①展览馆中的自然采光
关注自然采光,不仅是让身居其中的人们更多的与自然亲近, 更是从能源、健康等角度,实现可持续性建筑的一种重要方 式。但作为自然光,从建筑采光的角度来说,虽然有其巨大 的不可比拟的优点,但是,未经过滤、遮挡、折射等处理的 自然光,无论是从视觉光源的方面来讲,还是从热源方面来 讲,也有着一定的缺点。