绿色建筑光环境及其保障技术

定照明标准提供视觉方面的依据。
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3、舒适光环境要素与评价标准
（1）适当的照度或亮度水平。物体的亮度取决于照度，照度过大，会使物体过亮，易 引起视觉疲劳和灵敏度降低。 （2）合理的照度分布。空间内照度最大值、最小值和平均值相差不超过1/6是可以接
V (l )dl
照度E 受照面
亮度Lθ
描述对象光源
定义： F = K òF
m e ,l
光源、受照面
dF I = dW
1cd=lm/sr
量纲：
lm
评估光源发 反映灯具空 使用场合 光能力参数 间发光能力
1nt = lm/(sr· m2) =cd/m2 评价光环境 与视感密切
1lx=lm/m2
dΦ E= dA
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4、不同用途建筑对采光口形式的要求与采光口选择
（1）对于不允许阳光直射的房间。如：纺织车间；常用锯齿形天窗为采光口， 使射入室内阳光最少 （2）对于有通风要求的房间。如：展览馆建筑：主要以采光为主，通风次之， 可选用高侧窗或平天窗；有大量余热或有害气体产生的车间，矩形天窗通风效果 最好。对于有烟气污染的车间，由于通风带烟尘会污染玻璃而影响采光。应将通
dF E= dA
性质：可叠加性。几个光源同时照射被照面时，实际照度为单个光源分 别存在时形成照度的代数和。
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一、光的性质和度量
亮度：指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。发光体在视线方向单
色适应是人们工作、学习、生活中对照明光色度感觉的偏爱
1、颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
• 清晨时，照明系统提供高色温（是表示光源光色的尺度）和高照度的 照明，清新的冷色光使人精神十足； •午餐时，降低的照度和暖色光有助于人们放松；
•午饭后，人们通常会感到困倦，这时照度又升高，且改为冷白色，以
无窗的房间无法满足人对日光和外界环境接触的需求。
建筑光环境采光设计评价因素： 1、是否节能
2、是否改善了建筑内部环境质量
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1、天然光与人工光的视觉效果
人眼习惯于在天然光下视看物体； 人眼在天然光下比在人工光下有更高的灵敏度，尤其在低照度下或 视看小物体时，这种视觉区别更加显著； 在相同照度条件下，天然光的视觉工作能力高于人工光，天然光的 视觉效果优于人工光。
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三、天然采光
最好的照明实际上是来自天然光线，而人工照明一般都是静态的，与 天然采光相比，缺少了活力。 人工光源需要耗费大量常规能源，自然采光是对自然资源的利用 自然采光房间可以满足室内人员和室内外视觉沟通的心理需求，提供 工作效率；
风口与采光口分开距离布置。
（3）保温隔热的房间：开窗面积大虽然节约了照明能耗，但却造成了几倍于照 明能耗的采暖空调能耗，应注意各类建筑能耗之间的平衡。达到经济的开窗面积。 （4）爆炸危险的房间：可设置大面积泄爆窗，从窗的面积和构造处理上解决减 压问题，但需注意眩光和过热。
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3、不同采光口形式及其对室内光环境的影响
（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。例如：教室、住宅、办公室。
• 从装饰角度讲，除了满足照明功能之外，还要满足美观和艺术上 的要求，这两方面是相辅相成的。
• 根据建筑功能不同，两者的比重各不相同，如工厂、学校等工作
场所需从功能来考虑，而在休息、娱乐场所，则强调艺术效果。
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3、不同采光口形式及其对室内光环境的影响
（2）天窗：利用房屋屋顶设置的采光口称天窗，这种采光方式称天窗采光或顶
部采光。适用场合：大型工业厂房和大厅房间。特点：采光效率高，约为侧窗的8
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色彩效应——对主观的影响——营造光环境氛围
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：主观温差效果可达3~4℃ 大小轻重感觉：高明度者大而轻，低明度小而重
避免午饭后打盹； •在下班前，转变为稍冷的白光，以使人们在回家的路上保持警觉。
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2、视觉功效舒适的光环境要素
视觉功效：人借助视觉器官完成一定视觉作业的能力。通常用完成作 业的速度和精度来评定视觉功效。除了人的因素外，在客观上，它既取 决于作业对象的大小、形状、位置、作业细节与背景的亮度对比等作业 本身固有的特性，也与照明密切相关。在一定范围内，随着照明的改善， 视觉功效会有显著的提高。研究视觉功效与照明之间的定量关系可为制
定义：光源在照射方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。 物理意义：反映光源在空间上的能量分布。衡量灯具受灯罩影响在不同 方向上的发光能力
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光通量与光强度
光通量相同，发光强度却不同，其值 与灯具性质有关。
天然光的光质好，形成的照明质量高。
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2、光气候分区
注：按年平均总照度 （klx） Ⅰ、Eq≥28 Ⅱ、26≤Eq<28 Ⅲ、24≤Eq<26 Ⅳ、22≤Eq<24 Ⅴ、Eq<22
一、光的性质和度量
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表
示单位为勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量 均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜 照射则照度下降。常用于了解工作面或工作室所具有的光强度（光环境）。
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62.5 lm/W
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一、光的性质和度量
发光强度：luminous intensity .描述点光源发光强弱的一个基本度量。
以点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量来度量。国际单位 坎德拉(1cd=1lm/sr) 是candela（坎德拉）简写cd。
位投影面积上的发光强度。称为该发光体的表面亮度。即单位投影面积上的发光强度。 亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2） 亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的，由物理定义的客 观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。
物理意义：是引起视感的 物理量。取决于进入眼睛的 光通量在视网膜物象上的密 度/物象照度.
dI q Lq = dA cos q
的主要参数
的相关参数
亮度(cd/m2)
1sb = 104nt 1asb =1/ cd/m2
二、视觉与光环境
颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
视觉功效舒适的光环境要素
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倍； 照度均匀性较好； 很少受到室外的遮挡。天窗又可分为多种形式，如矩形 天窗、锯齿形天窗、平天窗、横向天窗和井式天窗。 1）矩形天窗：采光效率低，眩光小，便于组织通风。适用于工业厂房。与侧窗
联合形成在风压与热压作用下的联合自然通风。
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 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。
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1、颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
颜色量不是一个单纯的物理量，包括心理量。涉及物理光学、生理学 以及心理物理学 1、表现色，直接看到的光源的颜色 2、物体色，光投射到物体上，物体对光源的光谱辐射有选择的反射或 投射对人体所产生的颜色感觉称为物体色。 颜色是正常人一生中一种重要的感受（红色的热水和蓝色的热水） 明度（是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线 强弱决定的一种视觉经验）对轻重感的影响比色相大， 歌德把颜色分为积极色和消极色
定义：光源在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到的光的能量 (波长380－780nm)称光通量。
100W 40W 白炽灯 日光灯 1250 lm 2500 lm
12.5 lm/W光电转换差距大
Φ物理意义：衡量光源向四周发射光的能力的大小
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四、人工照明
人工照明也就是“灯光照明”或“室内照明”，它是夜间主要光源， 同时又是白天室内光线不足时的重要补充。 人工照明环境具有功能和装饰两方面的作用 • 从功能上讲，建筑物内部的天然采光要受到时间和场合的限制， 所以需要通过人工照明补充，在室内造成一个人为的光亮环境，满
足人们视觉工作的需要；
光亮度是将某一正在发射光线的表面 的明亮程度定量表示出来的量,在光度 单位中,它是唯一能引起眼睛视感觉的 量.物体表面在各个方向的物理亮度不 一定相同。
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小结
光通量Φ
发光强度I 光源
心理感受 左趋势 积极色
中性色 消极色
右趋势
明暗感 冷热感 胀缩感 距离感 重量感
明亮 温暖 膨胀 近 轻盈
白 黄 橙 橙 红 红 橙 黄 橙 白 黄 橙
绿、红 黄
灰 灰 青 灰 绿 青 灰 绿 青 绿 青 灰 绿 青
紫 紫 紫 紫 紫
黑 黑暗 白 凉爽 收缩 远 黑 沉重
兴奋感
兴奋
白 红 橙红 黄红绿紫 灰 绿 青绿 青紫 黑 沉静
受的。
（3）舒适的亮度分布。防止产生眩光、加重眼睛瞬时适应的负担，提高人的工作效率。 （4）宜人的光色 （5）避免眩光干扰。当视野内出现高亮度或过大亮度对比时，会引起视觉上的不舒适、 厌烦或视觉疲劳，这种高亮度或亮度对比称为眩光。 （6）光的方向性Fra Baidu bibliotek方向性不能太强，否则会出现生硬的阴影；也不能过分漫射，以致 被照射体没有立体感，平淡无奇。
绿色建筑相关的建筑技术
绿色建筑光环境及其保障技术
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主要内容
光的性质和度量 视觉与光环境 天然采光 人工照明
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一、光的性质和度量
光通量：（luminous flux）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。