建筑物理环境论文

烟台大学文经学院

建筑物理环境与设备论文

论图书馆自然采光与人工照明的合理利用

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二零一二年四月十六日

目录

摘要 (1)

第1章前言 (1)

第2章光概述 (2)

2 .1 自然采光 (2)

2.2 人工照明 (4)

第3章实验数据及分析 (4)

3 .1 实验数据 (5)

3 .2 数据分析 (6)

3 .3 实验结论 (6)

第4章自然采光与人工照明的合理运用 (7)

4.1建筑照明设计标准 (7)

4.2充分利用自然采光以达到节能的效果 (7)

4.3 要求使用节能灯具及镇流器 (7)

4.4合理的照明控制方式 (8)

4.5建筑的物理环境，降低建筑能耗 (8)

第5章结束语 (10)

致谢 (10)

摘要

随着教育事业的发展，文化环境的日益优化，图书馆已经成为人民大众学习生活

中不可缺少的一部分，其天然采光和人工照明效果倍受人们得广泛关注。对图书馆阅

览室光环境的研究不仅可以提出改进方法还能解决大家所关心的照明问题。而光线太强、照度过大时，不仅是一种资源的浪费，而且还会加重使用者的眼疲劳，增加不适感觉，同样损害视力，影响学习效率。因此，图书馆光环境优劣问题应引起高度重视。本文在于呼吁建筑师重视自然光和人造光合理运用的重要性，并从光的概述、光的作用、自然光与人造光弊与利、环保节能四个方面对图书馆以及室内中自然光的应用的阐述，目的在于系统阐述光在图书馆中的设计方法，对设计的影响因素，并最终运用更加科学、合理、巧妙地运用光进行图书馆光环境设计。

关键词：图书馆光环境，光的作用，自然光，人造光，

第1章前言

随着科学技术的飞速发展，多种多样的人工照明系统让我们的世界五彩缤纷。然而，自从世界能源危机之后，能源紧缺和环境保护问题受到世界的关注，而照明技术因为能源紧缺的问题受到人们更多的关注。随着节能、环保等观念的提出，采用天然光作为白天室内的主要光源，将人工光照仅用于夜间，或者作为天然光照补充的方法，越来越多地被设计师们所重视和应用。

20世纪最著名的建筑师赖特（Frank Lioyd Wright，1869-1959）说过：“给居室采光的最好的方式，就是上帝的方式。（The best way to light a home is God’s way.）”所谓“上帝的方式”，可理解为接受大自然、充分利用自然给予的一切光能资源。大自然赋予人类天然的光源，可以说是取之不尽、用之不竭的，与其他人工光能相比更加安全，更加洁净，更易于被人们所适应接受。充分利用天然光源还可以节省大量照明用电，直接节约大量能源，减少人工发电过程中工业对环境产生的污染，对自然环境起到更多的保护作用。

第2章光概述

图书馆已经进入大众生活，高校的藏书数量也成为衡量学校水平的的一个关键。图书馆光环境的设计实际是要形成一个良好的，使人舒适的，满足人们的心理、生理需求的照明环境。它是影响人类行为的最直接因素。图书馆光环境的优劣直接影响着

读者的生理和身心的健康以及读书的兴趣和效率，所以营造一个好的读书的光环境对于图书馆建设来说至关重要。

视觉生理学研究证实，在光线太弱、照度不足的环境下长时间阅读会损害使用者的视力，并影响其阅读效率；而光线太强、照度过大时，不仅是一种资源的浪费，而且还会加重使用者的眼疲劳，增加不适感觉，同样损害视力，影响学习效率。学校图书馆是师生获取信息的主要场所，因而其光环境优劣应引起足够的重视。遗憾的是，目前图书馆环境照度不适，其原因是多方面的。实际工作中，应当根据阅览桌的位置、高度，以及阅览室的空间大小，按照使用者阅读时所能获得的最佳照度，计算出所需照明灯类型、总功率、安装高度、位置和密度，从而为使用者构建一个科学的、适宜的照明环境。

2 .1自然采光

自然采光，诺曼·福斯特曾经说过：“自然光总是在不停的变化着，它可以使建筑富有特征，在空间和光影的相互作用下，我们可以创造出戏剧性的效果。”作为光环境设计中最具有表现力的因素之一，自然光日益受到重视。

通常将室内对自然光的利用，称为“采光”。自然采光，可以节约能源，并且在视觉上更为习惯和舒适，心理上更能与自然接近、协调。

图书馆这类的室内建筑因为馆藏书区比较深，距离窗户较远，书架多。窗户一般采用大窗，落地窗等，而且多方向性。

2.2 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；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。人工照明不仅可以构成空间，并能起到改变空间、美化空间的作用。它直接影响物体的视觉大小、形状、质感和色彩，以至直接影响到环境的艺术效果。

人工照明有整体，局部，装饰照明三种，图书馆中应用最多的是整体照明，也就是镶嵌于天棚上的固定照明，这种照明形式使光全部直接作用于工作面上，光的工作效率很高。

第3章实验数据及分析

为了更好的感受真实的图书馆光环境，以及提供可靠的科学数据，我们对本校图书馆进行了光环境实际测量。

采用数字式照度计，对图书馆开放式阅览室中工作面上各点的水平照度和书架各点的垂直面照度进行现场测量，并按现行规范标准作了数据统计分析，为建筑光环境改造提供可行方案供管理参照。

测量状况

1.测量仪器：使用较现代测光照度计—硅光电池为光敏元件的数字式照度计。有较高灵敏度和精度。

2.测试对象：重点测量图书馆二层的自科图书馆。其主窗口朝向为南向。

3.测试方法：网格法，分51个测点在13点--20点进行测量