建筑物理实验报告二秋季学期Word文件下载.docx
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实验[一]玻璃透射系数测定实验
实验[二]地面反射系数测定实验
实验[三]房间模型采光系数的测定实验
实验[四]室内照明效果实测实验
说明
一、按照《建筑物理实验课教学大纲》的要求，结合《建筑物理》教材内容，安排六项实验：
玻璃透射系数测定；
地面反射系数测定；
房间模型采光系数的测定；
室内照明效果实测；
教室亮度分布情况测定；
混响时间的测定。
要求学生以小组形式独立完成以上全部实验项目，以此作为学生考核的依据，成绩以10分制，计入建筑物理理论课成绩，未完成实验项目达三分之一者，不得参加建筑物理理论课考试。
二、通过实验，要求学生掌握建筑物理声、光学相关实验的原理、目的、实验方法和数据处理方法，从而加深对相关建筑物理学参数的理解。
三、实验课前，要求学生预习教材及作业指导书的相关内容。
在教师指导下进行实验，实验完成后完成实验报告。
四、在实验室内，学生须遵守相关实验室规则。
爱护仪器，使用后须由组长归还到教师处，经教师检查合格后方能离开实验室，若有损坏、丢失应酌情赔偿。
实验一玻璃透射系数测定实验
实验日期2015年11月2日
1、实验原理
当光线从玻璃的一侧入射，经玻璃透射后，入射光线与透射光线的光通量必然有所改变，这个改变值的大小表征了该玻璃的透射能力的大小。
我们把透射光线的光通值与入射光线的光通值的比值称为该玻璃的透射系数。
在实际测试中，我们通常用入射光线在玻璃一侧形成的照度值与该玻璃的另一侧透射光线形成的照度值的比值作为该玻璃的透射系数。
2、实验目的
通过本试验，要求学生对透射系数概念有一个明晰的理解并能对其形成理性概念，同时能够明白透射系数和玻璃本身之间的关系，理清照度和光通之间的内在联系；
并进一步了解照度计的使用方法和工作原理。
3、实验设备
照度计1台，直尺
4、实验方法及步骤
（1）、选择测量点：
选择一块被测玻璃，标明待测点的具体位置。
每片玻璃测点数量不得少于3个。
（2）、测量点编号：
将所选的测点进行编号，以便以后处理。
（3）、将待测玻璃放置于有直射光线的地方，为了保持测量过程中的入射光线的稳定性，最好选择扩散光线作为光源。
亦可以选择在全云天进行，如果以上条件不能满足，也可以在人工照明的环境下进行，要求房间里要有较好的开窗条件，以满足光线的方向性。
（4）、将照度计的采光传感器置于所选择的某一测点的入射光线的一侧，待读数稳定后读出入射光线所形成的照度值。
（5）、将照度计的观光传感器紧贴该测点的另一侧，如图所示，待读数稳定后读出照度计所显示的读数。
（6）、按如下公式计算出该测点的透射系数值。
其中：
——该玻璃透射系数；
——该玻璃透射侧的照度值；
E0——该玻璃入射侧的照度值；
（7）、选择下一个待测点，重复以上操作，直到完成本次实验所选测点，最后求出各透射系数的平均值。
5、原始数据
点数
照度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
E入
E透
R
6、实验结果及误差分析
实验结果：
误差分析：
7、思考题
为什么可以用玻璃表面的照度值来代替该玻璃表面得到的光通量？
试验中按如下公式计算出该测点的透射系数，所以R=（Φ/S）/（Φ0/S）,因为面积S相等，所以可以用玻璃表面的照度值来代替该玻璃表面得到的光通量。
对同一个测点而言，为什么在入射侧和在反射侧测量时要求必须在同一位置？
因为不同点接受到的光照强度不一样，会增大实验误差，所以要选择同一个点，从而满足控制变量的原则
实验二地面反射系数测定实验
实验日期2015年11月2日
当光线入射到物体表面时，除了透射和吸收两种情况外，还有部分光线被反射回来，某一物体或表面反射光的能力的大小叫做该物体或盖表面的反射性能。
我们通常用该物体或该表面的反射系数来表征该能力的大小，反射系数是指在存在反射的条件下，被反射回来的光通量和入射光线的光通量的比值。
在实验中，我们通常用入射光线的反射线的照度值与该光线在该物体表面形成的照度的比值来计算该表面的反射系数。
通过本试验，要求学生对反射系数概念有一个明晰的理解并能对其形成理性概念，掌握测定地板的反射系数的方法，理清照度和光通之间的内在联系；
选择一块被测地板，标明待测点的具体位置。
（3）、将待测玻璃放置于无直射光线的地方，为了保持测量过程中的入射光线的稳定性，最好选择扩散光线作为光源或者选择在全云天进行，如果以上条件不能满足，也可以在人工照明的环境下进行，在人工照明的情况下，要求光源的光通量稳定，对于日光灯而言，一般要求在开灯15分钟后进行。
（4）、将照度计的采光传感器置于所选择的某一测点的入射光线的一侧（即地面），待读数稳定后读出入射光线所形成的照度值。
（5）、将照度计的观光传感器反向朝向地面，均匀缓慢的提起，在此过程中保持传感器位于测点的正上方，如图所示，在上升过程中注意照度计的读数的变化，当读数值出现拐点时（即读数的变化从大逐渐减小再到增大时），记下照度计的示值，同时注意测量照度计离地面的高度
其中：
Ef——反射光线形成的照度值；
E0——入射光线形成的照度值；
5、原始数据（或粘贴）
E反
ρ
为什么在此次测量中会有拐点出现？
传感器存在阴影，影响照度计的读数变化产生拐点。
为什么最好要在全云天进行，不能有直射光线？
因为在直射光线的影响下测量过程中会影响入射光线的稳定性，采光传感器在采集数据时的读数误差较大，会影响实验结果的测定。
实验三房间模型采光系数测定实验
实验日期2015年11月2日
在人工天穹内，用完全漫反射光源模拟室外全云天的天空的照度（在此人工天穹模型中，人工照明光源位于人工天穹半球体底部，光源发出的光全部打向人工天穹，此人工天穹的内表面由石膏制成，具有对光线的漫反射作用），光线在经过天穹顶部的漫反射之后，照射在放置于试验台上的建筑模型中，这样，我们就可以通过改变建筑模型的开窗位置和大小，测的室内的照度值。
通过本试验，要求学生掌握照度计的使用方法，使学生能够初步建立照度值的理性概念，启发学生掌握在全云天的条件下，建筑物内表面对照度的影响以及建筑的窗地比和开窗位置对建筑照明效果的影响，从而能够达到对实际的建筑设计的优化设计目的。
本试验用到的实验设备有：
人工天穹半球；
照度计2台；
房间模型（尺度约为人工天穹直径的1/5）
1、连接人工天穹的照明电源，试验开始前打开。
2、打开试验照明光源的电源，此时的照明灯具全打开。
3、试验模型布点：
在试验模型的底部确定不同的测量点（最好用网格的方式标出），在实验记录划出实验模型的测点分布，上分别标出测点位置的编号。
4、放置试验模型：
试验台放置在人工天穹的中心线上，试验模型放置于试验台的中央。
5、放置照度计：
将室外照度计放在模型的顶上，以测定室外天空的照度。
室内照度计依次放在模型内事先确定的各测点上。
6、待光源开启时间足够长（白炽灯5分钟，荧光灯15分钟以上）后，开始测量测点照度。
测量者应避开光的入射方向，以防止对光接受器的遮挡，为了提高测量的精度，每一个测点可反复进行2~3次读数，然后取读书平均值。
7、将所得数据填入下表中：
①房间模型简图
Ⅰ组Ⅱ组
Ⅲ组Ⅳ组
Ⅴ组Ⅵ组
Ⅶ组Ⅷ组
Ⅸ组Ⅹ组
②采光模型实验数据表
10
11
12
13
14
15
Ⅰ
E内
E外
C
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ
采光系数曲线图
Ⅰ组Ⅱ组
Ⅲ组Ⅳ组
Ⅴ组Ⅵ组
Ⅸ组Ⅹ组
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