采光系数测定试验513~
1青岛理工大学 2009-2010 学年第一学期建 筑 物 理 实 验 报 告项目名称： 采光系数测定实验 专业年级： 建筑学 2007 级 组 别： 许从宝导师组 指导教师： 于红霞 实验学生： 王忻 200703259 吕胜男 200703229 孙晓 200703172 徐建勤 200703270 蔡萌 200703184 林德龙 200703179 魏斌 200703185 高营 200703235 王峰 200703313 实验时间： 2009 年 12 月 11 日 15：00 实验地点： 建筑馆 513 2一实验目的、原理及方法1.实验目的：掌握测量采光系数方法，并会分析采光优劣。2.实验原理：室外照度是经常变化的，这必然使室内照度随之变化，不可能是一个固定值，因此对采光数量的要求，我国和其他许多国家都用相对值称采光系数（C） 。它是室内基本一点的天然光照度（Ei）和同一时间的室外全云天水平面天然光照度（E0）的比值，即 C=Ei*100%/E0利用采光系数这一概念，就可以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。二实验步骤及注意事项（一） 测量建筑馆 513 房间内某一时间段的采光系数。1.测量室外全云天水平面天然光照度：在室外同时测量 7 个点，记下最低值 E0。2.测量室内所取点天然光照度：五分钟后，在建筑馆 513 室，排除所有人工光的干扰。在教室内取 7 个散点，在某一时刻同时读取照度，记下数值。一共测三组，每组间隔十分钟。测量完毕后，取三组最小值的平均值E i.3.验证结果：根据公式：C=Ei*100%/E 0 计算出采光系数，查询资料，验证教室是否满足采光的要求。注意事项：任务书是要求测量室外全云天水平面天然光照度和室内点的天然光照度在同一时间，但由于建筑馆 513 教室楼层较高，所以采用上述方法，故取每组数值的最小值降低误差。3（二）测量某一时段内侧窗的采光沿房间进深方向的照度分布情况。1.取点：排除教室内所有人工光的干扰，沿房间进深方向取一线 A-G，a-g ，并分别在两条线上选取间隔相等的 7 个点。2.测量：在某一时刻同时读取所选 7 个点的照度，一共测三组，每组间隔十分钟。3.分析：根据测量结果，分析侧窗的采光沿房间进深方向的照度分布情况4（三）测量某一时段内侧窗的采光沿房间开间方向的照度分布情况。1.取点：排除教室内所有人工光的干扰，沿房间开间方向等距选取三条平行线，并在每条线上选取间隔相等的 7 个点。2.测量：在某一时刻同时读取同一线上 7 个点的照度，每条线测三组，时间间隔为十分钟。3.分析：根据测量结果，分析侧窗的采光沿房间开间方向的照度分布情况。注意事项： 1.在实验前，必须排除所有人工光的干扰。拉开窗帘，使室内自然光照度尽量达到最大。2.在测量每一组数据时，必须要在同一时间读取所取点的数值。3. 在读取数值前，保证测量点周围没有遮挡物。4. 在选取点时，应注意等距离的原则。5. 注意工作面的平整，以免产生阴影，影响读数。56三实验仪器、用具及材料照度计，卷尺四实验数据记录及处理（有关表格、分析图、数据计算等）（一） 测量建筑馆 513 房间内某一时间段的采光系数。室外照度测量值：对应点 1 2 3 4 5 6 7照度（ls） 7150 6520 6800 7620 7470 7800 6900故 E0 取最小值为 6520lx室内照度测量值：对应点 1 2 3 4 5 6 7照度 1(lx) 28 62 20 10 36 60 37照度 2(lx) 23 72 20 10 54 107 59照度 3(lx) 23 84 20 10 69 209 106平均值(lx) 24.67 72.67 20.00 10.00 53.00 125.33 67.33 取 Ei 为 10lx，通过公式 C=Ei*100%/E0 测得 C=0.153%室内照度分布折线图：7采 光 系 数 测 定 实 验0501001502002501 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）（二）测量某一时段内侧窗的采光沿房间进深方向的照度分布情况。A-G 照度测量值：对应点 A B C D E F G照度 1(lx) 1123 248 68 43 20 16 15照度 2(lx) 1151 258 114 48 15 16 14照度 3(lx) 1132 185 65 36 11 15 13平均值(lx) 1135.33 230.33 82.33 42.33 15.33 15.67 14.00 8内侧窗的采光沿房间 A-G 方向的照度分布折线图：采 光 系 数 测 定 实 验02004006008001000120014001 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）a- g 照度测量值：对应点 a b c d e f g照度 1(lx) 97 28 20 33 25 24 18照度 2(lx) 169 30 22 35 25 18 20照度 3(lx) 148 16 21 33 24 22 19平均值(lx) 138.00 24.67 21.00 33.67 24.67 21.33 19.00 内侧窗的采光沿房间 a-g 方向的照度分布折线图：9采 光 系 数 测 定 实 验0204060801001201401601801 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）（三）测量某一时段内侧窗的采光沿房间开间方向的照度分布情况。第一条线照度测量值：位置点 g f e d c b a照度1（lx） 203 150 140 280 247 127 95照度2（lx） 203 126 110 241 232 156 69照度3（lx） 135 152 85 183 196 132 60平均值（lx） 180.33 142.67 111.67 234.67 225.00 138.33 74.67 10采 光 系 数 测 定 实 验0501001502002503001 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）第二条线照度测量值：位置点 A B C D E F G照度1（lx） 25 13 21 20 41 116 665照度2（lx） 24 14 17 24 40 111 860照度3（lx） 15 8 14 24 32 90 864平均值（lx） 21.33 11.67 17.33 22.67 37.67 105.67 796.33 11采 光 系 数 测 定 实 验010020030040050060070080090010001 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）第三条线照度测量值(ls)：位置点 A B C D E F G照度1（lx） 11 10 18 24 21 28 33照度2（lx） 10 11 15 16 22 24 23照度3（lx） 7 7 12 15 14 18 22平均值（lx） 9.33 9.33 15.00 18.33 19.00 23.33 26.00 12采 光 系 数 测 定 实 验051015202530351 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）13五实验结果分析（一） 测量建筑馆 513 房间内某一时间段的采光系数分析令 E0=6520 lx，E i=10 lx，由 Ei*100%/E0得 C=0.153%。又由下表得，从事一般工作（教学） ，室内采光系数 C 最小为1%，所以我们可以得知，建筑馆 513 教室不满足采光系数要求。（二）测量某一时段内侧窗的采光沿房间进深方向的照度分布情况。由下图可以看出，室内照度随进深方向逐渐减小，呈现衰减趋势，且衰减度较大，尤其是在点 1 到点 2 之间，照度衰减了 82%，于是可得，在单侧采光下，越靠里面，照度越低，只能靠人工照明加以补充。由此可以得出，在平面设计中要充分考虑房间进深对采光的影响问题。采光沿房间进深方向的照度分布情况折线图为：采 光 系 数 测 定 实 验0204060801001201401601801 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）（三）测量某一时段内侧窗的采光沿房间开间方向的照度分布情况。1. 纵向进深分析：沿进深方向照度逐渐衰减，与上述第（二）方面同理。2. 横向面阔分析：（1） 第一条线上点的照度的分析：14采 光 系 数 测 定 实 验0501001502002503001 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）由于 513 教室的特殊形状，第一条测量点靠近离光源较近的玻璃门窗，由于其外部还有阳台的过渡，整体照度较直接位于窗口处的照度偏低。而在这些点中，1、2 两点，6、7 两点离窗间墙较近，其照度值也受到一定影响。总体来说，照度沿开间面阔方向呈从中间向两侧递减的趋势。第二条线上点的照度的分析：采 光 系 数 测 定 实 验010020030040050060070080090010001 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）由于距光线入射面较远，整体照度较第一条线有明显下降。其中 6、7 点离主要光源较近，其照度值较其他点显著增加第三条线上点的照度的分析：15采 光 系 数 测 定 实 验051015202530351 2 3 4 5 6 7位 置 点照度值（lx） 照 度 1（ lx）照 度 2（ lx）照 度 3（ lx）平 均 值 （ lx）可以看出，在较大进深的室内，最里侧的地方照度极小，面阔方向上照度变化也不大。此时，我们可以理想化的认为，进深大到一定程度时，照度在面阔方向上已不再改变，数值都非常小。16六思考题论述1.影响采光系数的因素有哪些？(1) 是否为晴天或全云天（2）室内天然光照度 Ei 的值（3）室外天然光照度 E0 的值（4）测量过程中的误差2.分析侧窗的采光沿房间进深方向的采光特点 （1）照度沿房间进深下降很快（2）照度分布很不均匀3.影响房间横向采光均匀性的主要因素是什么（1）窗间墙的设置，窗间墙越宽，横向均匀性越差，特别是靠近外墙地带。（2）黑板等处对光照的反射，及室内物品对光照的阻挡。（3）房间进深的大小（4）窗口的高度和宽度17
