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[拼音]:jianzhu guangxue

[英文]:architectural lighting

研究天然光和人工光在建築中的合理利用,創造良好的光環境,滿足人們工作、生活、審美和保護視力等要求的應用學科,是建築物理的組成部分。

在一個相當長的歷史階段,人類利用天然光和火光照明,曾在建築中創造了不少有效的採光和照明方法,例如中國傳統建築中的南窗北牆的採光方法,古埃及太陽神廟中的高側窗採光方法等。但天然採光受季節、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。自從大量生產玻璃,特別是19世紀發明白熾電燈以後,才使建築採光和照明技術的理論和實踐進入一個新的階段,並逐步形成建築光學。現代建築光學理論日趨完善,天然光的變化規律逐步為人們所掌握,各類建築的採光方法和控光裝置相繼研究成功,各種新型電光源和燈具也在建築中得到廣泛的應用,從而使這一學科在建築功能和建築藝術中發揮日益重要的作用。

研究內容

建築光學的研究內容主要有:與建築有關的光的性質和光的視覺性質、天然採光和人工照明。

光和視覺的關係

研究光和視覺的關係,瞭解同建築有關的可見光的主要性質。可見光輻射的波長範圍是380~780奈米,眼睛對不同波長的可見光產生不同的顏色感覺。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複合光源;有的光源如鈉燈,只發射波長為583奈米的黃色光,這種光源稱為單色光源。

在建築光學中用光通量、發光強度、照度和亮度等引數表示光源和受照面的光特性(見光的視覺性質),用光影深淺、立體感強弱來表示建築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進入另一種介質(空氣、液體和固體)時的變化規律,用發射(或反射)光譜、亮度、色度座標來表示光源色和物體色的基本特性。建築採光和照明技術就是根據建築物的功能和藝術要求,利用上述光、影、色的基本特性,創造良好的光環境。

天然採光

簡稱採光。在研究光氣候的基礎上,制訂建築物的採光標準,確定採光方式,進行採光計算。包括:眩光特性和限制眩光的方法;採光和照明的結合;建築物室內獲得穩定光照條件及天然光的利用方法和裝置;建築物外部和建築群的陽光造型技術等。天然光的光譜是連續的,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,研究建築物的天然採光,在技術上、衛生上和經濟上都有重要意義。

人工照明

簡稱照明。人工照明的主要內容有照明用的人工光源和控光器具(見照明光源、照明燈具);各類建築的照明標準;照明設計和計算方法(見照明標準、照明方式、照明計算);照明眩光特性和限制眩光的方法;照明均勻度和室內表面亮度分佈比例的確定(見照明質量);在各種照明條件下人的視功能特性;照明效果的評價方法和指標;顏色在照明中的應用;照明效果的測試技術(見建築光學測量);照明的節能措施以及從建築藝術等因素綜合研究室內外光環境等。

學科進展

建築光學利用相鄰學科的研究成果,同時又為相鄰學科服務。如建築光學的測試技術是以光度學和色度學為基礎的;建築採光照明設計需直接利用大氣光學、應用光學、建築電氣和建築學的研究成果;在研究光和視覺關係時需利用心理和生理光學的評價方法和試驗結果。建築光學還直接或間接為建築設計和建築電氣系統等提供資料資料。

在中國,建築科學的研究、教學、設計等部門都有規模不同的建築光學研究機構和試驗裝置。建築光學在研究劇場建築、展覽館建築、體育建築、精密儀表廠生產車間和地下工程的採光照明問題以及編制中國工業企業採光照明標準、探討光氣候規律、提高建築光學測試技術等方面都取得較顯著的成效。今後,建築光學的主要研究方向是:綜合研究建築物室內外光環境的理論和綜合評價建築採光、照明的設計方法;天然光的利用技術;研製和使用功率小、光效高、壽命長和顯色效能好的氣體放電燈;發展電子計算機技術在採光照明計算、設計和裝置控制上的應用;研究採光照明測試儀表和測試方法等方面。

參考書目

H.M.古雪夫著,張紹綱譯:《建築物天然採光》,中國工業出版社,北京,1965。

R. G. Hopkinson, Architectural Physics-Lighting, Her Majesty's Stationery Office, London,1963.

R. G. Hopkinson, P. Petherbrige. J. Longmore, Daylight, Heinmann, London, 1966.