物理练习2(11.12.15)

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1、01概述CIE全云天及其特征，解释我国为什么采用CIE全云天，及是否适用于全境。答：全云天（阴天）时天空全部为云所覆盖，看不见太阳，因此室外天然采光全部为扩散光，物体后面没有阴影。全云天时天顶亮度最大，它是地平线附近天空亮度的3倍。由于阴天的亮度低，亮度分布相对稳定，而且，朝向对室内照度分布影响小，因而使室内照度较低，照度分布也较稳定。影响室外地面照度的因素主要有：太阳高度、云状、云量、日照率（太阳出现时数和理论上应出现时数之比）。我国地域辽阔，同一时刻南北方的太阳高度相差很大。从日照率来看，由北、西北往东南方向逐渐减少，而以四川盆地

2、一带为最低。从云量来看，大致是自北向南逐渐增多，新疆南部最少，华北、东北少，长江中下游较多，华南最多，四川盆地特多。从云状来看，南方以低云为主，向北逐渐以高、中云为主。这些特点说明，天然光照度中，南方以天空扩散光照度较大，北方和西方以太阳直射光为主。因此，我国多采用全云天作为设计依据，但这不适合于晴天或多云天多的地区。02概述天然采光的数量与质量标准。包括采光系数的概念和标准值的确定，以及我国光气候分区如何运用于采光计算。答：室外照度是经常变化的，这必然使室内照度随之改变，不可能是一固定数值，因此对采光数量的指标，我国和其他许多国家一

3、样，都用相对值。这一相对值称采光系数（C），它是室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度（En）和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度（Ew）的比值，即C=En/Ew*100%。利用采光系数这一概念，就可根据室内要求的照度换算出需要的室外照度，或由室外照度值求出当时的室内照度，而不受照度变化的影响，以适应天然光多变的特点。采光质量标准主要是：1）采光均匀度，视野内照度分布不均匀，易使人眼疲乏，视功能下降，影响工作效率。2）防止眩光，在侧窗采光房间里，窗口位置较低，对于视线处于水平的工作场所

4、极易形成不舒适眩光。3）合适的反射比，在办公、图书馆、学校等建筑的房间内，各表面的光反射比宜符合下列规定。4）防止紫外线的进入，在博物馆、美术馆内，应尽可能消除紫外辐射、限制天然光照度和减少照射时间，以防止对展品的危害。合理的光反射比（r）表面名称光反射比表明名称光反射比顶棚0.70～0.80地面0.20～0.40墙面0.50～0.70桌面，工作台，设备表面0.25～0.4503概述天然采光的设计步骤。介绍室内采光系数最低值计算式的基本组成。答：采光系数（C）是室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度（En）和同一时间同

5、一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度（Ew）的比值，即C=En/Ew*100%。设计步骤:确定采光标准（C值），选择采光口形式；估算采光口面积；布置采光口；采光系数验算。采光系数最低值计算式，由窗地面积比和各类修正系数组成，包括建筑体型，窗框构造，室内反射等等。04介绍侧窗采光的优缺点，影响侧窗采光纵横向均匀性的因素，和加强侧窗纵深采光效果的措施。答：侧窗是在房间的外墙上开的采光口，是最常见的一种采光形式。侧窗的构造简单，不受建筑物层数的限制，布置方便，造价低廉；光线具有明确的方向性，有利于形成影响，对观看立体物

6、件特别适宜；并可通过它看到外界景物，扩大视野，与外界取得视觉联系；故使用很普遍。就室内采光量而言，在采光口面积相等，并且窗底边标高相同时，正方形窗口采光量最高，竖长方形次之，横长方形最少。但从照度均匀性来看，竖长方形在房间进深方向均匀性好，横长方形在房间宽度方向较均匀，而方形居中。所以窗口形状应结合房间形状来选择，如窄而深的房间宜用竖长方形窗，宽而浅的房间宜用横长方形窗。影响房间横向采光均匀性的主要因素是窗间墙，窗间墙越宽，横向均匀性愈差，特别是靠近外墙地带。在沿房间进深方向的采光均匀性，最主要的是受窗位置高低的影响。低窗时，近窗处采

7、光系数很高，往里则迅速下降，在内墙处采光系数已很低。当窗的位置提高后，虽然靠近窗口处采光系数有所下降（低窗时这里最高），但离窗口远的地方采光系数却提高不少，均匀性得到很大改善。05介绍常用采光天窗的形式。运用立体角投影定律，并作示意图解释，对于室内中央水平工作面上的某点，相同面积、并与该点相同距离的侧窗、矩形天窗和平天窗具有不同的采光效能（图中注明三者的立体角投影）。答：天窗的形式：（1）矩形天窗：矩形天窗是一种常见的天窗形式。它是由装在屋架上的天窗架和天窗架上的窗扇组成。窗扇一般可以开启，也有通风的作用。（2）横向天窗：它是将部分屋

8、面板放在屋架下弦，利用露出的屋架安装窗扇采光。与矩形天窗相比，横向天窗省去了天窗架，降低了建筑高度，简化结构，节约材料。（3）锯齿形天窗：锯齿形天窗属单面顶部采光。这种天窗由于倾斜顶棚的反光，采光效率比纵向矩形天窗高，当