建筑光學(xué)是研究天然光和人工光在建筑中的合理利用,創(chuàng)造良好的光環(huán)境,滿足人們工作、生活、審美和保護(hù)視力等要求的應(yīng)用學(xué)科,是建筑物理學(xué)的組成部分。 <1"6`24
te1lUQ
在一個(gè)相當(dāng)長的歷史階段,人類利用天然光和火光照明,曾在建筑中創(chuàng)造了不少有效的采光和照明方法 。例如中國傳統(tǒng)建筑中的南窗北墻的采光方法,古埃及太陽神廟中的高側(cè)窗采光方法等。 7Kn=[2J5k'
Dv$xP)./
但天然采光受季節(jié)、晝夜地理位置和氣候變化的影響很大。火光照明效果差,煙塵大,且容易引起火災(zāi)。自從大量生產(chǎn)玻璃,特別是十九世紀(jì)發(fā)明白熾電燈以后,才使建筑采光和照明技術(shù)的理論和實(shí)踐進(jìn)入一個(gè)新的階段,并逐步形成建筑光學(xué)。 Si;e_a
9J<KR#M
現(xiàn)代建筑光學(xué)理論日趨完善,天然光的變化規(guī)律逐步為人們所掌握,各類建筑的采光方法和控光設(shè)備相繼研究成功,各種新型電光源和燈具也在建筑中得到廣泛的應(yīng)用,從而使這一學(xué)科在建筑功能和建筑藝術(shù)中發(fā)揮日益重要的作用。 sg3%n0Ms.W
RvVnVcn^#
建筑光學(xué)的研究內(nèi)容主要有:與建筑有關(guān)的光的性質(zhì)和光的視覺性質(zhì)、天然采光和人工照明。 ?)9 6YX'
8gZ5D
可見光輻射的波長范圍是 380~780納米,眼睛對(duì)不同波長的可見光產(chǎn)生不同的顏色感覺。一般光源如天然光和白熾光源等是由不同波長的光組成的。這種光源稱為多色光源或稱復(fù)合光源;有的光源如鈉燈,只發(fā)射波長為583納米的黃色光,這種光源稱為單色光源。 <-$4?}
'0[l'Dt'
在建筑光學(xué)中用光通量、發(fā)光強(qiáng)度、照度和亮度等參數(shù)表示光源和受照面的光特性;用光影深淺、立體感強(qiáng)弱,來表示建筑物表面和被觀察物體的亮度差別;用光的吸收、反射、散射、折射、偏振 ,來表示光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)的變化規(guī)律;用發(fā)射或反射光譜、亮度、色度坐標(biāo),來表示光源色和物體色的基本特性。建筑采光和照明技術(shù)就是根據(jù)建筑物的功能和藝術(shù)要求,利用上述光、影、色的基本特性,創(chuàng)造良好的光環(huán)境。 __zsrIUJ
j@9A!5<CCk
天然采光簡稱采光。在研究光氣候的基礎(chǔ)上,制訂建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn),確定采光方式,進(jìn)行采光計(jì)算。包括:眩光特性和限制眩光的方法;采光和照明的結(jié)合;建筑物室內(nèi)獲得穩(wěn)定光照條件及天然光的利用方法和裝置;建筑物外部和建筑群的陽光造型技術(shù)等。 <{'':/tXI
|u03~L9G
天然光的光譜是連續(xù)的,人們長期在天然光條件下工作和生活,喜愛天然光照明,而且天然光是一種豐富的光能資源;因此,研究建筑物的天然采光,在技術(shù)上、衛(wèi)生上和經(jīng)濟(jì)上都有重要意義。 ;Eck7nRA)
KxY|:-"Tt
人工照明的主要內(nèi)容有:照明用的人工光源和控光器具;各類建筑的照明標(biāo)準(zhǔn);照明設(shè)計(jì)和計(jì)算方法;照明眩光特性和限制眩光的方法;照明均勻度和室內(nèi)表面亮度分布比例的確定;在各種照明條件下人的視功能特性;照明效果的 評(píng)價(jià)方法和指標(biāo);顏色在照明中的應(yīng)用;照明效果的測試技術(shù);照明的節(jié)能措施,以及從建筑藝術(shù)等因素綜合研究室內(nèi)外光環(huán)境等。 ,O2Uj3"
m'%F,c)
建筑光學(xué)利用相鄰學(xué)科的研究成果,同時(shí)又為相鄰學(xué)科服務(wù)。如建筑光學(xué)的測試技術(shù)是以光度學(xué)和色度學(xué)為基礎(chǔ)的;建筑采光照明設(shè)計(jì)需直接利用大氣光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、建筑電氣和建筑學(xué)的研究成果;在研究光和視覺關(guān)系時(shí)需利用心理和生理光學(xué)的訐價(jià)方法和試驗(yàn)結(jié)果。建筑光學(xué)還直接或間接為建筑設(shè)計(jì)和建筑電氣系統(tǒng)等提供數(shù)據(jù)資料。 ;]p#PNQ0
7%aB>uA
在中國,建筑科學(xué)的研究、教學(xué)、設(shè)計(jì)等部門都有規(guī)模不同的建筑光學(xué)研究機(jī)構(gòu)和試驗(yàn)設(shè)備。建筑光學(xué)在研究劇場建筑、展覽館建筑、體育建筑、精密儀表廠生產(chǎn)車間和地下工程的采光照明問題 ,以及編制中國工業(yè)企業(yè)采光照明標(biāo)準(zhǔn)、探討光氣候規(guī)律、提高建筑光學(xué)測試技術(shù)等方面都取得較顯著的成效。 0O[q6!&]
m(9E{;
今后,建筑光學(xué)的主要研究方向是:綜合研究建筑物室內(nèi)外光環(huán)境的理論,和綜合評(píng)價(jià)建筑采光、照明的設(shè)計(jì)方法;天然光的利用技術(shù);研制和使用功率小、光效高、壽命長和顯色性能好的氣體放電燈;發(fā)展電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在采光照明計(jì)算、設(shè)計(jì)和設(shè)備控制上的應(yīng)用;研究采光照明測試儀表和測試方法等方面。