建筑物理光学光学一、光学基本知识1、可见光的波长范围2、光谱光是效率的概念3、视度及其影响因素（眩光概念、产生原因、解决方式）4、光通量、发光强度、照度、亮度的概念，单位，计算公式5、照度与发光强度，照度与亮度之间的关系（距离平方反比定律和立体角投影定律）1、可见光的本质是一种电磁波，波长在380～780nm之间2、光谱光是效率：在特定光度条件下，获得相同视觉感觉时，两个单色辐射通量之比vλ=?m ?vλ<1m：视觉感觉最大的单色光的辐射能量3、视度及其影响因素视度：看清物体的程度影响因素①亮度：物体越亮看的越清楚，但不能超出适应范围（10?5asb～16sb）②物体尺寸：大而近的物体才能看清楚③对比：观看对象与背景之间亮度差异，差异越大，视度越高④识别时间：物体越亮，识别时间越短⑤眩光⑥光污染眩光概念：眩光就是在视野中由于亮度的分布或亮度范围不适宜，或存在着极端的对比，以致引起不舒服感觉或降低观察细部或目标能力的视觉现象。
产生原因：①直接眩光：直接眩光是由视野中，特别是在靠近视线方向存在的发光体所产生的眩光②反射炫光：反射眩光是由视野中的反射所引起的眩光，特别是在靠近视线方向看见反射像所产生的眩光。
解决方式：直接眩光①限制光源亮度②增加眩光源的背景亮度，减少二者之间的亮度对比③减少形成眩光的光源视看面积④尽可能增大眩光源的仰角反射眩光①尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减弱规则反射而形成的反射眩光②应使视觉作业避开或远离照明光源同人眼形成的规则反射区域③使用发光表面积大、亮度低的光源④使引起规则反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减小，从而减少反射炫光的影响4、光通量、发光强度、照度、亮度光通量：人眼对光的感觉量为基准的光的能量单位发光强度：光通量的空间密度分布照度：对于被照面而言，常用落在其单位面积上的光通量多少来衡量它被照射的程度，它表示被照面上的光通量密度亮度：单位投影面积上的发光强度5、照度与发光强度，照度与亮度之间的关系E=Icosαr2α：射束截面法线与射束方向间的夹角距离平方反比定律：某表面的照度与电光源在这方向的发光强度（和入射角的余弦）成正比，与它到光源距离的平方成反比，这就是计算点光源产生照度的基本公式，即距离平方反比定律。
建筑光学研究报告摘要：本研究报告全面探讨了建筑光学的定义、原理、重要性、主要研究内容、应用领域、设计方法与策略、技术进展、面临的挑战以及未来发展趋势。
通过对相关理论和实践的深入分析，阐述了建筑光学在塑造舒适、高效和美观的建筑环境方面的关键作用。
一、引言建筑光学是建筑物理学的重要组成部分，它研究天然光和人工光在建筑中的传播、分布和利用，旨在为人们创造良好的视觉环境，同时实现节能和环保的目标。
随着建筑技术的不断发展和人们对生活品质要求的提高，建筑光学在建筑设计中的地位日益重要。
二、建筑光学的定义与原理（一）定义建筑光学是研究光与建筑相互关系的学科，包括光在建筑中的传播规律、光对人的视觉影响以及如何利用光来营造理想的建筑空间。
（二）原理1.光的传播光以直线传播，在不同介质中会发生折射、反射和散射。
2.视觉感知人眼对光的强度、颜色、对比度等特性有特定的感知和反应。
3.照度和亮度照度表示单位面积上接收到的光通量，亮度则是指发光表面或被照射表面在某一方向上的发光强度。
三、建筑光学的重要性（一）满足视觉功能需求提供足够的照度和良好的光分布，使人们能够清晰地看到物体，进行各种活动。
（二）营造舒适的环境避免眩光和阴影，减少视觉疲劳，提高人们在建筑内的舒适度。
（三）节能与环保合理利用天然光，减少人工照明的需求，降低能源消耗，减少光污染。
（四）增强建筑的美学效果通过光的塑造，展现建筑的形态、质感和空间层次，提升建筑的艺术价值。
四、建筑光学的主要研究内容（一）天然采光1.采光设计确定建筑的朝向、窗口位置和尺寸，以最大程度地引入天然光。
2.采光计算通过模拟和计算，预测室内天然光的分布和照度水平。
3.采光控制利用遮阳设施、反光板等调节天然光的进入量。
（二）人工照明1.照明灯具的选择根据不同的场所和功能，选择合适的灯具类型和光源。
2.照明布局合理布置灯具，实现均匀的照度分布和良好的照明效果。
3.照明控制采用智能控制系统，根据不同的使用场景和时间调节照明亮度。
第一篇建筑热工学第一章建筑热工学基本知识习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。
答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃，托幼建筑采暖设计温度为20℃，办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。
这些都是根据人体舒适度而定的要求。
（2）空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言，正常的湿度范围是30-60%。
冬季，相对湿度较高的房间易出现结露现象。
（3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热感觉也不相同。
如气流速度为0和3m/s时，3m/s的气流速度使人更感觉舒适。
（4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。
1-2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全恒温的“人工空间”？答：我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境，它要求人有较强的适应能力。
而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境，会导致人的生理功能的降低，使人逐渐丧失适应环境的能力，从而危害人的健康。
1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？答：导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温向低温处转换的现象。
纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。
围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。
严格地说，每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。
本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。
对流换热是对流与导热的综合过程。
而对流传热只发生在流体之中，它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能的。
1-4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面，在辐射传热方面，各有什么影响？答：对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用。
二、《建筑光学》部分1.下面关于光的阐述中，（c ）是不正确的。
A.光是以电磁波形式传播B.可见光的波长范围为380~780nmC.红外线是人眼所能感觉到的D.紫外线不是人眼所能感觉到的2.辐射功率相同，波长不同的单色光感觉明亮程度不同，下列光中（b ）最明亮。
A.红色B.黄色C.蓝色D.紫色3.下列（d ）不是亮度的单位。
A. Cd/m2B. ntC. sbD. Cd4.某灯电功率40W,光辐射通量10W,所发单色光光谱光效率值0.29,它的光通量|（ b ）流明。
A. 7923B. 1981C. 11.6D. 2.95.某直接型灯具，发2200Lm光通量，光通均匀分布于下半空间，则与竖直方向成30。
夹角方向上光强为（a ）Cd。
A.350B. 175C. 367D. 3036.离P点2m远有一个点光源，测出光强为100Cd,当将光源顺原方位移动到4m 远时，光强为（c） Cd。
A.25B. 50C. 100D. 2007.将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是（a ）。
A.灯的光通量B.灯落在桌面上的光通量C,桌面的水平面照度 D.桌子表面亮度8.关于照度的概念，下列（c ）的常见照度数字有误。
A.在40W白炽灯下1 m处的照度约为30LxB.加一搪瓷伞形罩后，在40W白炽灯下1m处的照度约为73LxC.阴天中午室外照度为5000〜8000LxD.晴天中午在阳光下的室外照度可达80000〜120000Lx9. 40W白炽灯与40W日光色荧灯发出的光通量下列（b ）是错误的。
A.不一样B. 一样A. 40W白炽灯发出的光通量为0.5光瓦D. 0W日光色荧灯发出2200Lm10. 一块20cm2平板乳白玻璃受到光的均匀照射，其反光系数0.3,吸收系数0.1, 若已测出投射光通量为0.12 Lm,则其所受照度为（b ）Lx。
A. 0.01B. 100C. 0.006D. 60011.下列材料中（c）是漫反射材料。
