建筑物理与设备建筑光学.docx
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建筑物理与设备建筑光学
建筑物理与设备-建筑光学
(总分:
114.00,做题时间:
90分钟)
一、单项选择题(总题数:
114,分数:
114.00)
1.可见光的波长范围为:
A.380~780nmB.480~980nm
C.380~880nmD.280~780nm
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]可见光是波长范围为380~780nm的电磁波。
2.下列哪个颜色的波长为最长?
A.紫色B.黄色
C.红色D.绿色
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]光谱中7种颜色的波长由长到短的排列顺序为:
红—橙—黄—绿—蓝—靛—紫,波长依次变短,频率依次变大。
3.明视觉的光谱视效率最大值在下列哪个波长处?
A.455nmB.555nm
C.655nmD.755nm
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]明视觉光谱光视效率函数V(λ),其最大值在555nm处,暗视觉光谱光视效率函数V'(λ),其最大值在507nm处。
4.在明视觉条件下,人眼对下列哪种颜色光最敏感?
A.红色光B.橙色光
C.黄绿色光D.蓝色光
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]正常人眼对于波长为555nm的黄绿色光最敏感,这种波长的辐射能引起人眼最大的视觉,而越偏离555nm的辐射,可见度越小。
5.下列哪种光源的色温为冷色?
A.6000KB.5000K
C.4000KD.3000K
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑照明设计标准》(GB50034—2004)。
4.4.1室内照明光源色表可按其相关色温分为三组,光源色表分组宜按表4.4.1(即表2-1)确定。
表2—1光源色表分组
色表分组
色表特征
相关色温/K
适用场所举例
Ⅰ
暖
<3300
客房、卧室、病房、酒吧、餐厅
Ⅱ
中间
3300~5300
办公室、教室、阅览室、诊室、检验室、机加工车间、仪表装配
Ⅲ
冷
>5300
热加工车间、高照度场所
6.下列哪种光源的色温为暖色?
A.3000KB.4000K
C.5000KD.6000K
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见第5题。
7.下列哪种场所的照明宜采用中间色表(3300~5300K)的光源?
A.办公室B.宾馆客房
C.酒吧间D.热加工车间
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见第5题。
8.在下列哪种房间宜采用中间色温的荧光灯?
A.卧室B.宾馆客房
C.起居室D.办公室
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]参见第5题。
9.下列哪项指标不属于孟赛尔颜色体系的三属性指标?
A.色调B.明度
C.亮度D.彩度
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]孟赛尔颜色体系:
将颜色按其三个属性(色调、明度、彩度)在感觉上的等距指标排列起来的颜色图册来表示的体系。
10.当光投射到漫反射表面的照度相同时,下列哪个反射比的亮度最高?
A.70B.60
C.50D.40
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]均匀扩散反射(漫反射)表面的亮度计算公式为:
L(cd/m2)=E(1x)×ρ/π,如果光投射到漫反射表面的照度相同时,亮度和漫反射表面的反射比成正比。
11.均匀扩散材料的最大发光强度与材料表面法线所成的夹角为:
A.0°B.30°
C.60°D.90°
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]均匀扩散材料的最大发光强度在表面的法线方向。
12.下列哪种材料为漫反射(均匀扩散反射)材料?
A.大白粉刷表面B.较粗糙的金属表面
C.金属表面D.光滑的纸面
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]漫反射材料的反射率很低,如大白粉刷表面就是典型的漫反射,反射率只有10%~25%。
13.以下哪种材料的透射比为最高?
A.乳白玻璃B.有机玻璃
C.压光玻璃D.磨砂玻璃
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]透射比是指经过被照面(物)透射的光通量与入射光通量之比,用符号τ表示,无量纲:
,3~6mm厚的普通玻璃的透射比为0.78~0.82;3~6mm厚的磨砂玻璃的透射比为0.55~0.60;1mm厚的乳白玻璃的透射比为0.60;2~6mm厚的五色有机玻璃的透射比为0.85。
14.下列哪种白色饰面材料的光反射比为最大?
A.大理石B.石膏
C.调和漆D.马赛克
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)中表D-11饰面材料的反射比ρ值。
15.下列哪个光度量的对应单位是错误的?
A.光通量:
lmB.亮度:
lm/m2
C.发光强度:
cdD.照度:
lx
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑照明设计标准》(GB50034—2004)。
2.0.3光通量luminousflux
根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量。
对于明视觉有:
式中dФe(λ)/dλ——辐射通量的光谱分布;
V(λ)——光谱光(视)效率;
Km——辐射的光谱(视)效能的最大值,单位为流明每瓦特(lm/W)在单色辐射时,明视觉条件下的Km值为683lm/W(λm=555nm时)。
该量的符号为Ф,单位为流明(lm),1lm=1cd·sr。
2.0.4发光强度luminousintensity
发光体在给定方向上的发光强度是该发光体在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dФ除以该立体角元所得之商,即单位立体角的光通量,其公式为:
该量的符号为ι,单位为坎德拉(cd),1cd=1lm/sr。
2.0.5亮度luminance
由公式dФ/(dA·cosθ·dΩ)定义的量,即单位投影面积上的发光强度,其公式为:
L=dФ/(dA·cosθ·dΩ)(2.0.5)
式中dФ——由给定点的束元传输的并包含给定方向的立体角dΩ内传播的光通量;
dA——包括给定点的射束截面积;
θ——射束截面法线与射束方向间的夹角。
该量的符号为L,单位为每平方米坎德拉,cd/m2。
2.0.6照度illuminance
表面上一点的照度是入射在包含该点的面元上的光通量dФ除以该面元面积dA所得之商,即
(2.0.6)
该量的符号为E,单位为勒克斯(1x),1lx=1lm/m2。
16.发光强度是指发光体射向:
A.被照面上的光通量密度
B.被照空间的光通量密度
C.被照空间内光通量的量
D.发光体在视线方向上的单位面积的发光强度
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]参见第15题。
17.亮度是指:
A.发光体射向被照面上的光通量密度
B.发光体射向被照空间内的光通量密度
C.发光体射向被照空间的光通量的量
D.发光体在视线方向上单位面积的发光强度
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]参见第15题。
18.将—个灯由桌面竖直向上移动,在移动过程中,不发生变化的量是:
A.灯的光通量B.桌面上的发光强度
C.桌面的水平面照度D.桌子表面亮度
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]灯由桌面竖直向上移动,灯与桌面的距离增大,桌面的水平面照度值降低,亮度L=E(1x)×ρ/π(cd/m2)也随之降低,桌面上的发光强度也随之降低。
19.当点光源垂直照射在1m距离的被照面时的照度为E1时,若至被照面的距离增加到2m时的照度E2为原E1照度的多少?
A.1/2B.1/3
C.1/4D.1/5
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]因为照度与距离平方成反比,所以距离每增加一倍(原距离×2),照度是原来的1/4。
20.如点光源在某一方向的发光强度不变,则某表面上的照度与光源距此表面的垂直距离的几次方成反比?
A.一次方B.二次方
C.三次方D.四次方
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]参见第19题。
21.当点光源垂直照射在1m距离的被照面时的照度为E1时,若至被照面的距离增加到3m时的照度E2为原E1照度的多少?
A.1/3B.1/6
C.1/9D.1/12
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]参见第19题。
22.根据视觉实验和实际经验,室内环境在与视觉作业相邻近的地方,其亮度应低于视觉作业亮度,但最好不要低于作业亮度的:
A.1/10B.1/5
C.1/3D.1/2
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]根据实验,室内环境与视觉作业相邻近的地方,其亮度应尽可能的低于视觉作业的亮度,但不宜低于作业亮度的1/3。
23.全云天天空天顶亮度为地平线附近天空亮度的几倍?
A.1倍B.2倍
C.3倍D.4倍
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]全云天天空几乎全部为云所遮盖,这时地面照度取决于:
(1)太阳高度角。
(2)云状。
(3)地面反射能力。
(4)大气透明度。
全云天的天空亮度由下式表示:
式中Lθ——仰角为θ方向的天空亮度,cd/m2;
Lz——天顶亮度,cd/m2
θ——计算点的高度角(仰角)。
24.全云天时,下列哪项因素对建筑室内采光所产生的天然光照度无影响?
A.太阳高度角B.天空云状
C.天气透明度D.太阳直射光
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]参见第23题。
25.全云天时,下列哪个天空部位的亮度为最亮?
A.在天空90°仰角处B.在天空45°仰角处
C.在天空的地平线附近处D.在太阳位置附近处
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见第23题。
26.全云天时,下列哪个天空部位的亮度最低?
A.在太阳位置附近处B.在天空90°仰角处
C.在天空45°仰角处D.在天空地平线附近处
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]参见第23题。
27.下列天窗在采光系数相同的条件下,天窗的开窗面积从低到高的排序,以下哪项正确?
A.矩形天窗、平天窗、梯形天窗、锯齿形天窗
B.梯形天窗、锯齿形天窗、平天窗、矩形天窗
C.平天窗、锯齿形天窗、矩形天窗、梯形天窗
D.平天窗、梯形天窗、锯齿形天窗、矩形天窗
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]天窗的采光效率从高到低依次为:
平天窗>梯形天窗>锯齿形天窗>矩形天窗。
28.在采光系数相同的条件下,下列哪种说法是不正确的?
A.锯齿形天窗比矩形天窗的采光量提高50%
B.梯形天窗比矩形天窗的采光量提高60%
C.平天窗比矩形天窗的采光量提高200%~300%
D.横向天窗与矩形天窗的采光量几乎相同
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]锯齿形天窗属单面顶部采光。
由于倾斜顶棚的反光,锯齿形天窗的采光效率比矩形天窗高。
锯齿形天窗比矩形天窗的采光量约提高15%~20%。
29.在相同采光口面积条件下,下列哪种天窗的采光效率最高?
A.矩形天窗B.平天窗
C.锯齿形天窗D.梯形天窗
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]平天窗采光效率高,而且更容易获得均匀的照度。
30.在宽而浅的房间中,采用下列哪种侧窗的采光均匀性好?
A.正方形窗B.竖长方形窗
C.横向带窗D.圆形窗
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]实验表明,就采光量来说(室内各点照度总和),在采光面积相等,窗台标高一致时,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,横长方形窗在房间宽度方向较均匀,而方形窗居中。
所以窗口形状应结合房间形状来选择,细长房间宜用竖长方形窗,宽浅房间则用横长方形窗较好。
31.在窄而深的房间中,采用下列哪种侧窗时采光均匀性最好?
A.正方形窗B.竖长方形窗
C.横长方形窗D.圆形窗
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]窄而深的房间,适合采用竖长方形窗口;宽而浅的房间,适合选用横长方形窗口。
32.下列关于矩形天窗采光特性的描述,哪项是错误的?
A.采光系数越接近跨中处越大
B.天窗宽度越大,采光均匀度越好
C.天窗位置高度越高,采光均匀度越差
D.相邻天窗轴线间距离越小,采光均匀度越好
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]纵向矩形天窗的采光特性:
(1)采光系数最高值一般在跨中,最低值在柱子处。
由于天窗位置较高,可避免照度变化大的缺点,且不易形成眩光。
(2)天窗宽度:
加大天窗宽度,平均照度值增加,均匀性改善。
(3)天窗位置高度:
天窗位置高度指天窗下沿至工作面的高度。
天窗位置高,采光均匀性好,但照度平均值下降。
(4)天窗间距:
天窗间距指天窗轴线间距离。
从照度均匀性来看,它愈小愈好,但这样天窗数量增加,构造复杂,所以也不可能太密。
一般小于天窗位置高度的4倍以内。
(5)相邻天窗玻璃间距:
相邻天窗玻璃间距太近,会互相挡光,影响室内照度。
33.关于矩形天窗采光特性的描述,下列哪项是错误的?
A.天窗位置高度增高,其照度平均值降低
B.天窗宽度增大,其照度均匀度变好
C.相邻天窗轴线间距减小,其照度均匀度变差
D.窗地比增大,其采光系数增大
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]参见第32题。
34.全云天时,下列哪项不是侧窗采光提高采光效率的措施?
A.窗台高度不变,提高窗上沿高度
B.窗上沿高度不变,降低窗台高度
C.窗台和窗上沿的高度不变,增加窗宽
D.窗台和窗上沿的高度不变,减少窗宽
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]侧窗的采光特性:
低窗时,近窗处照度很高,往里则迅速下降。
当窗的位置提高后,虽然靠近窗口处照度下降,但离窗口远的地方照度却提高不少,均匀性得到很大的改善。
侧窗的有效采光范围为窗高的3~5倍。
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,横向均匀性越差。
35.在侧窗采光口面积相等和窗底标高相同条件下,下列表述错误的是:
A.正方形采光口的采光量最高
B.竖长方形采光口在房间进深方向采光均匀最好
C.横长方形采光口的采光量最少
D.横长方形采光口在房间宽度方向采光均匀度差
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]实验表明,在采光口面积相等,窗台标高一样的情况,正方形窗口采光量最高;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。
36.下列哪种采光窗的采光系数计算点是错误的?
A.多跨连续矩形天窗边跨在紧靠外墙内处
B.多跨连续矩形天窗中间跨在两跨交界的轴线上
C.中间跨屋脊处设平天窗时在两跨交界的轴线上
D.多跨连续锯齿形天窗在两相邻天窗的界线上
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)。
1.矩形天窗采光。
当多跨连续时,天窗采光分区计算点(界线上的点)可定在两跨交界的轴线上;当为单跨或边跨时,计算点可定在距外墙内面1m处。
2.锯齿形天窗采光。
多跨连续时,天窗采光分区计算点可定在两相邻天窗相交的界线上。
3.平天窗采光。
中间跨的屋脊两侧设平天窗时,其采光分区计算点,可定在跨中或两跨交界的轴线上。
当中间跨屋脊处设平天窗时,其计算点可定在两跨交界的轴线上。
37.在侧面采光情况下,下列哪种房间的采光系数为1%?
A.办公室B.会议室
C.设计室D.多功能厅
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)。
3.2.2办公建筑的采光系数标准值应符合表3.2.2(即表2—2)的规定。
表2—2办公建筑的采光系数标准值
采光等级
房间名称
侧面采光
采光系数最低值Cmin(%)
室内天然光临界照度/lx
Ⅱ
设计室、绘图室
3
150
Ⅲ
办公室、视屏工作室、会议室
2
100
Ⅳ
复印室、档案室
1
50
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
0.5
25
3.2.5旅馆建筑的采光系数标准值应符合表3.2.5(即表2—3)的规定。
表2—3旅馆建筑的采光系数标准值
采光
等级
房间名称
侧面采光
顶部采光
采光系数最低值
Cmin(%)
室内天然光
临界照度/lx
采光系数平均值
Gav(%)
室内天然光
临界照度/lx
Ⅲ
会议厅
2
100
—
—
Ⅳ
大堂、客房、餐厅、多功能厅
1
50
1.5
7.5
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
0.5
25
—
—
38.下列哪种房间的采光系数标准值最高?
A.教室B.绘图室
C.会议室D.办公室
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]参见第37题。
39.下列哪个房间的采光系数标准最低值为最大?
A.工程设计室B.起居室
C.教室D.病房
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准(GB/T50033—2001)。
3.2.1居住建筑的采光系数标准值应符合表3.2.1(即表2-4)的规定。
表2-4居住建筑的采光系数标准值
采光等级
房间名称
侧面采光
采光系数最低值Cmin(%)
室内天然光临界照度/lx
Ⅳ
起居室(厅)、卧室、书房、书房
1
50
Ⅴ
卫生间、过厅、楼梯间、餐厅
0.5
25
3.2.6医院建筑的采光系数标准值应符合表3.2.6(即表2-5)的规定。
表2—5医院建筑的采光系数标准值
采光
等级
房间名称
侧面采光
顶部采光
采光系数最低值
Cmin(%)
室内天然光
临界照度/lx
采光系数平均值
Cav(%)
室内天然光
临界照度/lx
Ⅲ
诊室、药房、治疗室、化验室
2
100
—
—
Ⅳ
候诊室、挂号处、综合大厅
病房、医生办公室(护士室)
1
50
1.5
75
Ⅴ
走道、楼梯间、卫生间
0.5
25
—
—
40.标准中采光系数计算,采用的是哪种光?
A.直射光B.扩散光
C.主要是直射光+少量扩散光D.主要扩散光
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]中国制定了《建筑采光设计标准》(GBT50033—2001)。
这个标准以全阴天天空扩散光作为采光设计中进行计算的光源,以采光系数作为采光设计的数量评价指标。
根据中国大部分地区的光气候特点,规定了室外临界照度(5000lx)和采光标准等级;规定了统一的采光系数值,并提出了采光系数的计算方法和计算所需的参数。
41.下列哪种采光方式只采用采光系数的最低值作为评价值?
A.单侧采光
B.顶部采光+双侧采光
C.顶部采光
D.顶部采光+单侧采光
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)。
3.1.2采光系数标准值的选取应符合下列规定:
1.侧面采光应取采光系数的最低值Cmin;
2.顶部采光应取采光系数的平均值Cav;
3.对兼有侧面采光和顶部采光的房间,可将其简化为侧面采光区和顶部采光区,并分别取采光系数的最低值和采光系数的平均值。
42.在下列哪类光气候区,采光计算不考虑晴天方向系数?
A.Ⅰ类B.Ⅱ类
C.Ⅲ类D.Ⅳ类
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D. √
解析:
[解析]在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类光气候区(不包含北回归线以南的地区),应考虑晴天方向系数(Kf)。
43.采光系数标准值是根据我国下列哪类光气候区的室外临界照度制定的?
A.Ⅰ类B.Ⅱ类
C.Ⅲ类D.Ⅳ类
(分数:
1.00)
A.
B.
C. √
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)表3.1.3(即表2-6)。
注:
表中所列采光系数标准值适用于我国Ⅲ类光气候区。
采光系数标准值是根据室外临界照度为5000lx制定的。
亮度对比小的Ⅱ、Ⅲ级视觉作业,其采光等级可提高一级采用。
表2—6视觉作业场所工作面上的采光系数标准值
采光
等级
视觉作业分类
侧面采光
顶部采光
作业
精确度
识别对象的最小
尺寸d/mm
采光系数最低值
Cmin(%)
室内天然光
临界照度/lx
采光系数平均值
Cav(%)
室内天然光
临界照度/lx
Ⅰ
特别精细
d≤0.15
5
250
7
350
Ⅱ
很精细
0.15<d≤0.3
3
150
4.5
225
Ⅲ
精细
0.3<d≤1.0
2
100
3
150
Ⅳ
一般
1.0<d≤5.0
1
50
1.5
75
Ⅴ
粗糙
d>5.0
0.5
25
0.7
35
44.下列哪个城市属于Ⅴ类光气候区?
A.哈尔滨B.乌鲁木齐
C.重庆D.广州
(分数:
1.00)
A. √
B.
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)附录A中国光气候分区。
45.乌鲁水齐地区(Ⅲ类光气候区)的光气候系数为:
A.0.90B.1.00
C.1.10D.1.20
(分数:
1.00)
A.
B. √
C.
D.
解析:
[解析]参见《建筑采光
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