采光实验报告Word格式.docx

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1.先选定一个工作地点作为测量位置，在此观测点可看到的各种表面，都选作测量点；

同一表面的测点数，则视该表面面积大小、亮度变化程度而定。

2.测量时间选择在工作期间的正常条件和最不利条件（例如有直射阳光进入室内，阳光直射窗外浅色建筑物时……）。

3.观测者位置：

室内采用照明时，亮度计放在房间长度方向的中轴线上，离墙0.5m，离地高1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）处，亮度计朝向另一端墙。

室内为天然采光时，亮度计朝窗放在通过有窗间墙的中轴线上，离内墙0.5m，离地1.2m（坐姿）或1.5m（站姿）处。

4.将得到的数据直接标注在以同一位置同一角度拍摄的室内照片上，或以测量位置为视点的透视图上。

（三）测量表面光反射比

照度计一台

1.选择不受直接光影响的被测面，将照度计的光接收器紧贴被测表面，测得入射照度Ei。

2.再将光敏面对准测点，逐渐平移开，照度计读数将随之而变，待读数稳定后，即为反射光照度E。

由下式求出光反射比：

=E/Ei

3.也可用照度计和亮度计分别测出被测表面的照度E（lx）和亮度L（cd/㎡）,通过下式求出均匀扩散反射表面的光反射比值：

=L/E

注意：

每个被测面一般应选取3至5个测点，然后求出算术平均值作为该被测面的光反射比。

测量过程中，应使被测表面照射状况保持不变，否则会影响测量精度。

（四）测量窗玻璃的光透射比

.在天空扩散光条件下，将照度计的光接收器分别贴在窗玻璃的内外两侧，且两侧的测点应处在同一轴线上。

分别读出内、外两侧的照度Ei和Eo,按下式求出透射比。

实验原理

根据采光系数定义：

室内某一点的天然光照度（En）和同一时间的室外无遮挡水平面上的天空扩散光照度（Ew）的比值，即C=（En/Ew）×

100％。

所以测量采光系数需要两个照度计，一个测室内照度，同时另一个测室外照度。

实验仪器概述

●.ST-85型自动量程照度计

1.特点：

液晶显示、数字读出，自动变换量程；

有数字保持功能；

测量范围宽、测量精度高。

2.主要技术参数

（1）测量范围：

0.1~1.999×

105lx

（2）使用环境：

温度20±

20℃湿度＜85％

（3）电源：

9V积层电池（6F22型）

3.操作方法

将测光探头的光敏面置于待测位置，并将其插头插入读数单元的插孔内，将“保持”键置于右侧，打开电源开关，当量程自动选位稳定后即可直接读数。

此时液晶显示屏上所显示的数值乘以100即为照度值（单位：

勒克斯）如欲将测量数据保持，可将“保持”键拨向左侧位置。

读数完毕，将“保持”键拨回右侧。

4.注意事项

开机前和使用后必须将“保持”键置于右侧，否则仪器不能正常工作。

当液晶显示板左上方出现“BATT”字样或“←”符号时，应更换机内电池。

●L88亮度计

1.特点：

选用稳定的硅光电探测器、匹配严格的滤光器、精密集成放大器和低功耗液晶显示器。

因而整机具有轻便、稳定、准确和使用方便的特点。

2.主要技术参数：

（1）亮度测量范围：

105cd/m2

（2）测量距离：

1m　～　无穷远

（3）仪器使用条件：

温度20℃±

20℃湿度＜85％

仪器存放条件：

10℃湿度＜80％

（4）电源：

9v积层电池。

3.使用方法：

1）将仪器架在三脚架上，取下镜头盖，瞄准待测目标并调焦清晰。

2）按下电源键，稍候显示窗口出现读数，该数乘以100即为测量值。

3）仪器设有保持键。

当操作者瞄准目标完成测量后，按下保持键，则将测量值保持，记录数据后，再按一下取消该键保持状态，以恢复仪器测量功能。

如不需保持测量数据，请不要按下保持键，以免误操作。

4）测量完毕请按一下电源键以关闭电源。

在测量亮度时，目标应覆盖仪器的检测角，即让瞄准镜观察到的目标覆盖视场中心的黑斑。

实验测试表格及简单说明：

教室情况说明

基本信息

教室名称

教学楼C509

净高度

3.3m

教室卫生程度

洁净

教室面积

109.2平方米（进深8.4m,开间13m）

教室结构形式

框架剪力墙结构

朝向

南

室外建筑距离

15m

遮挡情况

有部分遮挡

各表面材质

教室的顶棚材质

白色塑料板，有污渍

墙面材质

乳白色涂料

黑板材质

玻璃黑板

门材质

红棕色木材

地面材质

白色瓷砖，有灰

窗材质

双层透明玻璃，不洁净，有灰

窗帘材质

蓝色涤纶

书桌材质

复合板浅黄色

采光实测记录表

测量仪器型号：

ST-85型自动量程照度计

实测时间：

2016.04.0613：

天空情况：

全阴天

测点

室内En

室外Ew

C值

实测值

2640

15700

16.8%

74.4

16200

0.5%

429

17430

2.5%

435

17640

1920

17860

10.8%

924

18470

5.0%

514

18890

2.7%

481

19630

2940

20200

14.6%

20450

0.3%

622

19200

3.2%

424

19740

2.1%

2380

20500

11.6%

198

20700

1.0%

723

20800

3.5%

541

20160

3380

19700

17.2%

19800

0.4%

642

19900

421

20320

A-A剖面

采光系数平均值C（﹪）=（16.8+0.5+2.5+2.5）/4=5.575

采光均匀度Uc=0.5/5.575=0.09

B-B剖面

采光系数平均值C（﹪）=（10.8+5.0+2.7+2.5）/4=5.25

采光均匀度Uc=2.5/5.25=0.48

C-C剖面

采光系数平均值C（﹪）=（14.6+0.3+3.2+2.1）/4=5.05

采光均匀度Uc=0.3/5.05=0.06

D-D剖面

采光系数平均值C（%）=（11.6+1.0+3.5+2.7）/4=4.7

采光均匀度Uc=1.0/4.7=0.21

E-E剖面

采光系数平均值C（%）=（17.2+0.4+3.2+2.1）/4=5.725

采光均匀度Uc=1.0/5.725=0.17

采光系数曲线图

A-A剖

B-B剖

C-C剖

D-D剖

E-E剖

实验结果分析及结论：

1.建筑的外观形态及环境对采光的影响

窗户右侧有部分遮挡，对该教室的前半部分影响较大。

室外墙面砖为赭石和灰褐色，表面粗糙，不会对阳光进行较强的反射。

透光玻璃有污渍和灰尘，对光的透入会有轻微影响。

包括窗户周边的床帘完全拉开后没有绳子可以系起来，对光的进入仍有一定的影响。

2.分析采光系数曲线

教室部分长春地区的采光设计标准：

Cav=3%*1.1=3.3%

通过计算可以每一个剖面的采光系数平均值均不低于采光设计标准。

所以，可以得出该教室的采光达到了要求。

3.改进方案

作为教室类对采光要求较高的建筑，除了应该尽力避免建筑物方面的遮挡，室内方面的采光遮挡也应该尽力避免，例如窗帘应配有可以聚拢系起来的绳子，玻璃要保持一定的清洁度，在教室需要良好自然采光的时候应该尽量减少室内方面的遮挡和影响。

室内亮度分布状况（最不利条件下）

测点标识图

亮度分布数值记录表

测点

实测值

工作面上各点的亮度值（cd/m²

）

65.4

棚顶各点的亮度值（cd/m²

59.9

两侧墙面及窗面各点的亮度值（cd/m²

81.7

70.3

59.8

67.9

47.9

73.6

66.5

48.6

55.5

黑板各点及讲台的亮度值（cd/m²

17.7

23.4

11.9

53.5

22.2

15.4

81.2

37.7

68.3

47.8

室内亮度分布状况（正常条件下）

工作面上各点的亮度值（cd/m²

103

墙面及窗面各点的亮度值（cd/m²

3450

362

3230

204

582

205

114

4010

1026

3550

591

141

215

181

1621

1470

a10

200

b10

1187

实验结果分析及结论

1.通过数值可以看出对于对光线要求较高的工作面亮度数值较其他表面高，黑板是最低的，按照光所需度来说是合理的。

2.通过比对两种不同条件下的数值可以看出良好的自然采光可以是很重要的。

3.在自然采光不好的情况下，光源数量和位置的布置都尤为重要。

反射比与透射比测定记录表

测点

项目

平均值

墙面光

反射比

测定

光敏面朝外

128

269

325

240

光敏面朝向墙面

19.4

78.5

24.2

40.7

墙面光反射比

0.15

0.29

0.07

0.17

地面光反射比测定

光敏面朝上

138

86.4

85.5

103.3

光敏面朝下

76.9

45.6

7.1

43.2

地面光反射比

0.56

0.53

0.08

0.39

黑板光反射比测定

436

315

222

324

光敏面朝向黑板

66.7

49.9

33.9

50.2

黑板光反射比

0.16

窗玻璃

光透射比测定

光敏面在窗外朝外

6690

6520

6740

6650

光敏面在窗内朝外

4500

4580

4710

4596.7

窗玻璃光透射比

0.67

0.70

0.69

根据教室室内各表面反射比为：

墙面0.07——0.29、地面0.08——0.56、

黑板面0.15——0.16，窗玻璃0.67——0.70

由上述表格得知室内各表面反射比符合要求。

实验对你的启发：

此次实验，对我在物理的学习上和日常的生活中都有很大的帮助。

在这次实验中，我不仅充分了解了对于实验仪器的使用方法，同时对于实验的方法和测量量的要求也有了一个明确的定位。

通过对实验报告的完善，我也可以良好的运用亮度、采光系数和反射比方面的公式，也学会了对于实验结果的表达和处理与比较。

在实验过程中，关于室内采光方面，建筑物的遮挡、窗地比、建筑外表面的粗糙程度和颜色都有很大的影响，进深的程度对于窗户的高度是有影响的，同时对于教室这一类对采光要求较高、工作面较广的房间，房间的采光均匀度很重要，室内各个平面的反射程度对于各个平面的亮度分布也有一定影响。

所以在设计一个建筑物的时候，考虑采光方面的问题时不光要考虑室外遮挡，还要考虑各个面材料的选择，以及进深与窗地比的关系。

同时我也意识到光线对于工作学习时候的重要性，以及不同类型的建筑对于光线的不同要求。

还有设计一个建筑的时候，前期的测试和考察也是十分重要的。

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