建筑物理课后作业习题.doc

建筑122班 201200503043 韦珍勤
第七章 建筑光学基本知识
思考题与练习题
1、波长为540nm的单色光源，其辐射功率为5W，试求（1）这单色光源发出的光通量；（2）如它向四周均匀发射光通量，求其发光强度；（3）离它2米处的照度。
解：（1）查表已知波长540nm的单色光源，光视效率为0.98，可得

(2)发光强度

（3）照度

2、 一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm的白炽灯，设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。
解：发光强度

3、一房间平面尺寸为7×15m，净空高为5m。在天棚中布置一亮度为500nt的均匀扩散光源，其尺寸为5×13m，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。
解：正中时

四角时

4、 有一物件尺寸为0.22mm，视距为750mm，设它与背景的亮度对比为0.25。求达到辨别机率为95%时所需的照度。如对比下降为0.2，需要增加照度若干才能达到相同视度？
解：视角

已知，由图7-22可得，所需要的照度应为70lx
若对比度下降为0.2，由图7-22得，所需要的照度为150lx
则需要增加80lx才能达到相同视度。

5、 有一白纸的反光系数为0.8，最低照度是多少是我们才能看见它？达到刺眼时的照度又是多少？
解：已知人们能看见的最低亮度为，由公式得，
最低照度
已知达到刺眼时的亮度为16asb,则达到刺眼时的强度

6、试说明光通量与发光强度，照度与亮度间的区别和关系？
答：光通量是人眼对光的感觉量为基准的单位；
发光强度是光通量的空间密度；
照度是被照面光通量的密度；
亮度是发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度。
9、 你们教室的黑板上是否存在反射眩光（窗、灯具），怎么形成的？如何消除它？
答：存在。是由视野中的光泽表面的反射所产生的。
减小或消除办法：
1、尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减弱镜面反射而形成的反射眩光；
2、应使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域；
3、使用发光表面面积大、亮度低的光源；
4、使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减少，从而减少反射眩光的影响。

第八章 天然采光
思考题与练习题
5、 一单跨机加车间，跨度为30m，长72m，屋架下弦高10m，室内表面浅色粉刷，室外物遮挡，估计需要的单层钢窗面积，并验算其采光系数。
解：由表8-5可知，单跨机车间属于Ⅲ级采光等级。
由表8-8得知，单侧窗所需窗地面积比为 ，
则需要的窗户面积为：30×72×=540㎡
由8-8可知，双侧窗所需窗地面积比为，
则需要的窗户面积为：30×72×=480㎡。
6、 设一机械加工车间，平、剖面和周围环境如图8-63，试问（1）该车间在北京或重庆，其采光系数要求多少？（2）该车间长轴走向为南—北或东—西，在采光口选择上有何不同？（3）中间两跨不作天窗行不行？（4）然后根据其中一项条件进行采光设计。
解：（1）由图8-6可知，北京是Ⅲ类光气候分区，K值取1.00，
则侧面
顶部
由表8-6可得，重庆是Ⅴ类光气候分区，K值取1.2，
则侧面
顶部
（2）若为长轴为南北向，则采用侧窗为宜；而对于重庆地区，总照度中 天空扩散光照度占主要部分，则朝向影响不大。
（3）采光等级为III级，这双侧窗的窗地比为1/4
面积 A=12×6×4/4=72 m2
而侧窗面积为4.8×4.2×2=40.32 m2
所以必须要设天窗
（4）侧窗：
B=12-3.5=8.5m hc=4.2m B/hc=2.02
L=102m b=48m L〉4b
查表得： Cd=3.5%
Kc=bc/l=4.8/6=0.8
平均反射系数ρ=0.443 Kρ=1.5（内差法）
Kτ=τ．ｔｃ．ｔｗ＝０．８×０．８×０．７５＝０．４８
　　Ｄｄ／Ｈｄ１＝２０／１３＝１．４４　　Ｋｗ＝０．４９
　　　Ｄｄ／Ｈｄ２＝２０／９＝２．２２　　　　Ｋｗ＝０．６１
　　Ｋｆ＝１．２０
　　则Ｃｍｉｎ．ｐ１＝１．１９％
　　　Ｃｍｉｎ．ｐ２＝１．４８％
　　不满足要求。
天窗：
窗户的总面积为　１２×４×６／３．５＝８２．３ｍ２
天窗的面积为　８２．３－４．８×４．２×２＝４１．９７ｍ２
天窗的高为　４１．９７／６×４＝１．７５ｍ２
　　　　　　取ｈｃ＝１．８ｍ
Ａｃ／Ａｄ＝６×１．８×２／６×１２＝０．３
L=102m ｈｘ=６．７m 　 L〉８ｈｘ
查表得： Cd=６．８%
Kｇ=ｈｘ/ｂ=６．７／１２＝０．５６　　Kｇ=０．８３
平均反射系数ρ=0.4３４ Kρ=1.６（内差法）
Kτ=τ．ｔｃ．ｔｗ＝０．８×０．８×０．７５＝０．４３２
　　Ｋｄ＝１
　　Ｋｆ＝１．２０
　　则Ｃｍｉｎ．ｐ１＝４．６８％
　　　满足要求。