建筑物理—建筑光学第七、八章.ppt

第二篇 建筑光学 第 7 章 建筑光学基本知识 第 8 章 天然采光 第 9 章 建筑照明 第 7 章 建筑光学基本知识 7.1 眼睛与视觉 7.2 基本光度单位及应用 7.3 材料的光学性质 7.4 可见度及其影响因素 7.5 颜色 第 7 章 建筑光学基本知识 光环境是由光和颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。良好的光环境是保证人们进行正常工作、学习和生活的必要条件。空间是建筑的实质，而光是建筑空间的灵魂。 现代著名建筑大师柯布西耶说：“建筑是对阳光下的各种体量的精确的、正确的、卓越的处理”。英国著名建筑师罗杰斯说:“建筑是捕捉光的容器，就如同乐器如何捕捉音乐一样，光需要可使其展示的建筑。”路易·康说：“设计空间就是设计光亮” 7.1 视觉 1、人眼构造及其视觉特性 眼睛构造及视看过程： 7.1 视觉 2、人眼的视觉特性： （1）视野范围： 双眼不动的视野范围：水平180度，竖直面130度，向上为60度，向下为70度。 7.1 视觉 2、人眼的视觉特性： （2）明、暗视觉 视网膜上的锥、杆状感光细胞分别在明、暗环境中起作用，形成明、暗视觉。 7.1 视觉 （3）颜色感觉 明视觉时，人们对380～780nm范围内的电磁波产生不同的颜色感觉。随着波长的不同，人眼可区分红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。 7.1 视觉 7.2 基本光度单位应用 第一部分：基本单位 1 光通量 光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使眼睛引起光感的能量，称为光通量，符号为Φ，单位为流明（lm）。 7.2 基本光度单位应用 2 发光强度 表征光源发出的光通量在空间的分布，即光通量的空间密度，常用符号Iα来表示。发光强度的单位是坎德拉，符号cd。 7.2 基本光度单位应用 3 照度 单位面积上光通量的多少,常用符号 E 表示,单位为勒克斯(lx),它表示被照面上的光通量密度. 7.2 基本光度单位应用 4 亮度 发光体（反光体）在视线方向上单位投影面积发出的发光强度，符号Lα，单位cd/m2，或熙提（sb） 7.2 基本光度单位应用 第二部分：基本光度单位间的关系 1 、照度与发光强度的关系 距离平方反比定律： 上式仅仅适用于点光源。 7.2 基本光度单位应用 2、照度和亮度的关系 立体角投影定律： 光基本量的定义、符号、单位、公式 7.3 材料的光学性质 光的反射,吸收和透射 7.3 材料的光学性质 1）规则反射和透射 7.3 材料的光学性质 1）规则反射和透射 7.3 材料的光学性质 2）扩散反射和透射 （1）漫射材料 定义：均匀扩散材料将入射光线均匀地向四面八方反射或透射,从各个角度看，其亮度完全相同,看不见光源形象。 材料：反射——氧化镁,石膏,粉刷 透射——乳白玻璃,半透明塑料 7.3 材料的光学性质 2）扩散反射和透射 （2）混合反射与投射材料 定义：混合反射与投射材料具有规则反射和漫射，漫反射和透射两种性质。它在规则反射(透射)方向，具有最大亮度，而在其他方向也有一定亮度。 材料：反射——光滑的纸,较粗糙的金属表面,油漆表面 透射——磨砂玻璃 7.4 可见度及其影响因素 1、定义 所谓视度，就是看物体的清楚程度。 2、影响因素 （1）亮度：人眼能察觉的最低亮度称为“最低亮度域”（10—5asb)。对人眼而言，存在着最佳的亮度。超过16sb时，感觉刺眼。 （2）物件尺寸：大而近的物体人眼看得清楚，反之视度下降。 7.4 可见度及其影响因素 （3）亮度对比：亮度对比通常也称对比度，即视野内视觉对象和背景之间的亮度差异，对比度越大，视度越好。 7.4 可见度及其影响因素 （4）识别时间：邦森－罗斯科定律：亮度×识别时间＝常数 呈现时间越少，越需要更高的亮度才能引起视感觉。 7.4 可见度及其影响因素 （5）眩光 眩光是在视野中由于亮度的分布或范围不适宜，或在空间或时间上存在着极端的亮度对比，以致引起不舒适和降低物体可见度的