建筑材料反射光亮度与照明计算方法研究

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1、建筑材料反射光亮度实验与照明计算方法研究基金项目：国家自然科学基金资助项目（50678180）作者简介：杨春宇（1953-），男，重庆人，教授，工学博士，从事建筑技术科学研究。杨春宇张青文（重庆大学建筑城规学院，重庆400045）摘要：建筑材料有各自的光反射特性，在相同照明条件下，不同材料的物理亮度差异很大。通过测量23种材料发现，在同一角度用同一功率光源照射，不同材料的反射光亮度值完全不同；反射比确定材料整体亮度水平，光泽度随入射角和观察角不同而变化。用实验数值算出修正系数K值并综合其他影响值，用于修正CIE（国际照明委员会）推荐的计算公式，建立了一种新

2、的算式。通过照度计算验证比较，用新算式计算照度值仅为原算式计算的不足1/3，夜景照明节能效果显著。关键词：建筑材料；反射光亮度；实验测量；计算修正；夜景照明；节能研究中图分类号：TU984文献标识码：BStudyonexperimentandlightingcalculationmethodofconstructionmaterialsreflectivebrightnessYangChunyuZhangQingwen(Collegeofarchitectureandurbanplanning,Chongqing400045)Abstract:Constr

3、uctionmaterialshavedifferentreflectioncharacteristics.Accordingmeasuring23materials,undersimilarlightingcondition,physicalilluminationsofdifferentconstructionmaterialshavewidelydiscrepancy.Lightinglevelisdecidedbyreflectance,illustriousnesschangewithvariousanglesofincidenceandview

4、ing.Considerationofotherimpactfactors,modifiedcoefficientKgettingfromexperimentalvaluesamendedthecomputingformularecommendedbytheCIE;itsetsupanewformula.Contrastbyoriginalcomputingformula,thenewoneislessthan1/3,soithasobviousenergy-savingeffect.Keywords:constructionmaterials;refle

5、ctivebrightness;experimentalmeasurement;calculatedcorrection;nightscapelighting;energy-savingstudy1引言城市夜景照明在我国发展非常迅速，但由于计算缺乏科学性，许多建成项目达不到预期效果，产生光污染又浪费电能。本文针对建筑材料反射光亮度特性问题进行研究，以求解决照明设计中存在的相关问题，达到节能目的。不同建筑材料有着不同的光学特性，相同的照明条件对不同的材料会产生差异很大的物理亮度，因此，研究材料反射光亮度就成为关键，但这方面的研究在我国处于空白，不利于夜景照明

6、建设和节能[1]。2建筑材料反射光特性实验研究2.1材料光反射比测量国际照明委员会（CIE）推荐的传统漫反射计算公式，材料间的区别主要是由反射比决定[2]，因此，反射比是一个影响亮度值计算的重要因素，CIE也推荐了一些传统材料的反射比值，由于建筑饰面材料发展迅速，对于新的材料反射比需要通过测量才能获得，因此，我们选择了常用建筑饰面材料进行反射比测量，测量仪器为UV2260型双光束紫外可见光分光光度计（图1）。　　图2建筑饰面材料光谱反射比曲线图Pic.2Graphofspectralreflectionfactorfordecorativebuilding

7、materials图1UV2260型双光束紫外可见分光光度计Pic.1UV2260ultraviolet-visiblespectrophotometer根据国家标准规定的方法（GB/T3978-94），采用实验观测条件为o/d（垂直/漫射，测量给出的是反射比），测得样品光谱反射比（图2为其中2种）。将所测材料的反射比曲线图转为数值，即可用于计算。表1列出了部分材料反射比值。表11~8号材料反射比Tab.1ReflectanceforNo.1~8materials建筑材料编号12345678反射比值0.40.580.230.320.50.20.70.32.

8、2材料反射光亮度测量1）材料样品选择材料具有混合反射性质特性已得到