窗墙比和透射率对室内自然采光系数影响量化分析

办公建筑室内自然采光的影响因素的研究对改善室内光环境、降低照明能耗具有重要的意义,通过Ecotect软件建立模型,利用Radiance对办公建筑侧窗采光的影响因素(窗墙比、玻璃可见光透射率)进行研究分析,建立影响因素的影响效应量化模型。结果表明,窗墙比和玻璃可见光透射率均对采光系数具有显著影响,且窗墙比的影响最为显著。窗墙比和玻璃可见光透射率与采光系数成线性关系,且2个因素对采光系数的影响存在叠加效应,随着窗墙比和透射率的增加,面积效应、透射效应、叠加效应和叠加效应度均增大,且面积效应的影响最大。     

长江师范学院校园鸟类对人为侵扰的适应性研究

2012年2-6月,对长江师范学院校园4种鸟类优势种对人为侵扰的适应性进行了初步研究.结果表明:1白颊噪鹛(Garrulax sannio)对人为侵扰的耐受性最强(3.60±0.22m),其次为白头鹎(Pycnonotus sinensis)(3.66±0.14m)、白鹡鸰(Motacilla alba)(5.54±0.08m),八哥(Acridotheres cristatellus)对人为干扰的耐受性最弱(8.36±0.19m);24种鸟类在不同生境、观测者与鸟类间可视度、引人注目性下的惊飞距离均差异极显著(p0.01);3主成分分析结果表明,影响4种鸟类惊飞距离的主要因子为隐蔽因子(37.77%)和体形因子(25.53%).鸟类在隐蔽性生境中的惊飞距离更小,地面或灌丛低层活动鸟类的惊飞距离一般要比高层活动鸟类小,小型鸟类的惊飞距离一般比大型鸟类耐受性强,观察者与鸟类之间的可视度的减小可适当增加鸟类的容忍度.     

教室照明条件下瞳孔大小变化规律

为研究教室照明条件下学生瞳孔大小随亮度水平的变化规律,选择3位大学生作为被试者,采用iView X眼动仪,通过模拟教室照明条件的教室照明瞳孔大小测量系统实验,对3种教室常用色温(2 700 K,4 000 K,6 500 K)荧光灯光源提供的5种背景亮度下的瞳孔面积变化值进行测量.结果显示,3种色温荧光灯下的瞳孔面积与背景亮度呈负指数函数关系;在教室照明条件下人眼瞳孔面积随背景亮度的变大而减小,并逐渐趋于稳定;在相同背景亮度下,色温越高的荧光灯照明时瞳孔面积越小.     

道路照明条件下驾驶员瞳孔大小变化规律

为了研究道路照明条件下驾驶员瞳孔大小随亮度水平的变化规律,采用道路照明反应时间测试装置和iView X眼动仪,对4位被测者在分别由高压钠灯(HPS)、金卤灯(MH)和LED灯作为光源提供的13种背景亮度下的瞳孔面积进行测量。结果表明,在道路照明条件下,人眼瞳孔与背景亮度之间基本呈负指数关系,人眼瞳孔面积随背景亮度的变大而减小,且减小的速度随背景亮度的变大而减小,瞳孔大小在达到某背景亮度水平后逐渐趋于稳定;对于实验所用的3种光源,人眼瞳孔大小在背景亮度为0.7～1.2cd/m2的范围内会出现波动。     

居住建筑最小窗面积及窗墙比的确定

根据居住建筑对室内光环境要求的特点，以标量采光系数为依据，提出确定居住建筑最小窗面积及窗墙面积比的方法，该方法较全面地考虑了影响室内光环境的４大因素，即室外光气修、房间大小、室外遮挡和室内表面对光的吸收，利用该方法对我国各光气候区进行计算，结果表明旧规范所规定的采暖居住建筑北向房间窗墙面积比（０．２）确实偏小，这与实践中人们会无意识地加大北向窗墙面积比的事实相符，通过对６栋Ｔ形住宅的采光进行问卷调查，将统计结果与该方法的计算结果进行比较，说明该方法的合理可行性。     

室内智能舒适照明控制策略研究

根据工作面照度、邻近区域照度、背景区域照度、工作面均匀度和邻近区域均匀度5个主要因素,建立了视觉评估指标模糊系统模型.针对实际照明需求情况,综合考虑室内照明的整体效果和个性化需求,提出了基于粒子群优化的室内灯具亮度控制策略.通过最大化室内照明系统的视觉效果和节能的综合目标函数,优化控制灯具亮度,达到室内照明舒适、方便并且节能的目的.将灯具布置分为整体和局部照明两种,根据照明需求和人员分布,对灯具亮度控制策略进行仿真研究,结果表明,该方法可以实现节能与舒适的综合最优.     

自适应调节医学CT序列图像窗宽窗位算法

调窗处理能够提高医学CT图像对灰度的识别准确率，默认窗位窗宽(127.5, 255)局限性强，人工调窗不仅需要具备丰富的先验知识，而且效率低下无法广泛应用，为此提出一种自适应调窗算法.该算法首先根据序列图像最大和最小灰度值绘制直方图.其次设置相关参数，遍历直方图去除频数小于阈值T₀的部分，再次遍历直方图将相邻两组频数差值小于阈值T₁的部分合并.最后根据直方图计算窗宽窗位.通过对比实验表明，该算法在均方误差、信噪比和峰值信噪比方面都有所提高，能够有效地提高灰度识别准确率.     

基于动态阈值的混凝土裂缝高抗噪提取及识别方法

针对表面布有蜂窝麻面等复杂噪声的混凝土裂缝,提出了一种基于动态阈值的混凝土裂缝高抗噪提取方法.首先,通过灰度变换、高斯滤波、信息增强等技术弱化、去除噪声,增强图像中裂缝的亮度,提高裂缝与背景的对比度;然后,采用OTSU阈值分割算法去除伪裂缝,基于裂缝与干扰噪声面积的差异,引入动态阈值,实现各类型裂缝的提取;最后,基于边缘检测和裂缝骨架细化处理,计算裂缝的长度、宽度和面积3项特征参数.基于室内实验和室外实际桥梁拍摄的4组裂缝图像结果表明,4组裂缝的平均宽度分别为2.01、1.07、1.34、0.97 mm,说明该方法适用于不同背景下各类型裂缝的提取,具有较强的鲁棒性.     

基于安全视认的夜间公路隧道入口段光环境研究

为使驾驶员在夜间安全舒适驶入隧道,对驾驶员驾驶车辆从隧道外暗环境驶入隧道内明环境的照明需求进行了理论与试验研究.分析了夜间隧道入口段由暗到明的光环境变化与交通安全的关系.设计不同运行速度情况下的目标物视认试验,采集了隧道的光环境信息、驾驶员的视认信息与车辆的运行状态信息,并建立了视认距离与隧道内外亮度差的关系模型,计算出不同设计速度下夜间隧道入口段的亮度差阈值.      

民机驾驶舱在恶劣光环境下的飞行员视觉工效研究

科学合理的光环境设计可以优化驾驶舱人机工效、提高飞机的安全可靠性,尤其对飞行员视觉、心理等方面,起到积极的指导作用。驾驶舱光环境在大型飞机人机工效综合设计研究中有重要的地位和意义,该报告首先指出了航空视觉问题的特殊性及其与人—机—环境系统的交互作用。然后从光亮度范围、光色的选择、辅助照明、眩光控制、亮度水平与易读性的关系等方面阐述了驾驶舱光环境设计的研究的意义和现状,并展望了民机驾驶舱光环境的研究方向。其次,介绍了相关的视觉理论,并从视觉工效学和实验心理学角度分析了视锐度的定义及测试手段,以及反应时间的特征及其影响因素。针对闪电、太阳直射等恶劣光环境下飞行员视觉功能受到的影响以及应对措施进行了视觉工效学研究。总结了恶劣自然光环境对飞行员视觉功能的影响,将"雷暴雨"和"穿云层"两种典型恶劣光环境的视觉特点抽象为脉冲型和阶跃型的亮度变化,以不同光环境为自变量,视锐度、反应时间和判读准确率为因变量,在全尺寸模拟驾驶舱中对10名被试进行了视觉工效学实验。以判读准确率作为参数,对视锐度和反应时间进行了速度-准确性平衡修正。数据分析结果表明,两种典型的恶劣光环境对视锐度有显著的负面影响;阶跃型光环境变化场景下的反应时间会显著增加,而脉冲场景下的反应速度会所有提高。这些影响都可以被雷暴雨灯提供的背景亮度所消除。两两对比分析后,建议飞行员应该在遇到恶劣光环境之前打开雷暴灯,这样其视觉功能将始终不受光环境突变的影响。针对夜间飞行眩光对飞行员视觉绩效的影响展开研究,选取探测驾驶舱外界目标的反应时间、对于显示器出现视标的探测和识别的阈值尺寸3个因变量作为视觉绩效的评价指标,研究了眩光源亮度、眩光源立体角,背景亮度3个变量对于反应时间的影响以及眩光源表面亮度、显示器视标亮度两个变量对于显示器视标识别绩效的影响。实验结果显示,眩光源表面亮度的提高会增大显示器视标的探测和识别阈值尺寸,但该增量会随着视标亮度的提高而减小,而视标亮度的升高则会减小对于视标的探测和识别阈值尺寸,当视标亮度大于9 cd/m2,阈值尺寸随眩光源表面亮度和视标亮度的变化率趋近于0。该实验结果可以对驾驶舱和飞机场照明的防眩光设计提供一定的理论依据。     

基于红外遥控的大功率LED色温和亮度独立控制系统设计

为进一步改善LED室内照明光源质量和智能化控制,设计了基于红外遥控的大功率LED色温和亮度独立控制系统.系统采用薄荷白、红、蓝三色LED混合成白光,通过红外遥控调节LED色温和亮度的独立变化,实现色温动态变化.实验结果表明,系统可实现2 700~6 500K的宽色温范围,调节准确.     

绿色建筑中导光管采光质量研究

在绿色建筑中采用导光管能提供良好的室内光环境,有利于人们的健康。鉴于以往关于导光管的研究缺乏对采光质量的分析,以两种不同内壁的长径比为2~10的导光管为例,系统地研究了导光管光谱反射率、长径比对透射光显色性和非视觉效应的影响,并与两种常见灯管对比。首先利用TracePro软件和光谱照度计分别获得导光管透射光和灯管的相对光谱,然后计算了光源的一般显色指数（Ra）,最后通过Ra数值及相对光谱功率峰值波长位置评价了导光管和灯管的显色性和非视觉效应。结果表明：绿色建筑在选择照明系统时,宜优先选择光谱反射率分布均匀的导光管,同时控制长径比保证优越的采光质量;在条件不允许安装导光管的空间,可选择人工光源替代,同时尽量避免长时间连续使用对人们健康造成损害。     

现代室内照明设计的研究

从照明色彩与效果、灯光与艺术特色、灯饰与环境格局等方面，论述了现代室内照明设计不但要提供良好的光照条件，以满足人们的生理机能，而且要利用光的表现力对室内空间进行艺术加工，满足人们的视觉的心理机能；提出了现代室内照明设计应考虑的3个因素，使照明设计真正达到改善空间效果、美化室内环境、烘托气氛意境和明亮、安全、可靠的目的。     

基于BIM技术的室内照明仿真模拟软件计算精度解析

建筑照明专业参与BIM(building information modeling)技术的同平台作业还处于起步阶段。DIALux evo 8.2和ElumTools 2019.07是目前仅有的参与BIM技术的室内照明仿真模拟软件。采用CIE(Commission Internationale de i’Eclairage)发布的CIE 171:2006—test cases to assess the accuracy of lighting computer programs的5.2至5.8测试用例,通过验证这2款软件的计算精度,分析得出软件性能的优缺点。结果表明:在计算点光源直接照度、面光源直接照度以及光通量守恒性能这3个方面,2款软件均具有较高精度;计算大面积漫反射、遇遮挡和不同反射率这3种情况的间接照度时,DIALux evo 8.2计算精度优于ElumTools 2019.07;计算小面积漫反射的间接照度精度时,ElumTools 2019.07计算精度优于DIALux evo 8.2;计算定向透射性能时,这2款软件精度均比较低。进一步分析得出:核心算法是产生误差的主要原因,...     

基于辨识效果的地下车库照明质量评价指标研究

为了保证在地下车库光环境中快速识别他人行为并做出反应,提高使用者的舒适感与安全感,针对目前车库照明标准中评价指标的不足,采用实测与主观评价相结合的实验方法,对重庆大学B区地下车库光环境进行了调研。对实测数据与评价结果进行分析,运用Facereader软件进行验证,参考国内外室外照明相关标准值,从辨识行人效果的角度,提出了半柱面照度是评价车库照明质量的重要指标,完善了立体感评价指标的适用范围,建议地下车库设计中应考虑半柱面照度与立体感指标,且半柱面照度应不小于6.5 lx,立体感指标应不小于0.75的标准值,以达到基于舒适感与安全感的防侵犯照明。该研究成果也对类似的昏暗室内公共空间的照明质量评价具有重要的借鉴意义。     

基于DSA-Ph高效率色稳定的蓝色荧光有机电致发光器件

采用蓝色荧光有机染料DSA-Ph作为客体材料,将其掺入主体材料BUBH-3中,制备了高效率色稳定的单发光层掺杂结构的蓝色有机荧光器件.当DSA-Ph掺杂质量比为3 wt.%时,器件的最大电流效率4.17 cd/A,对应色坐标为(0.161,0.286),亮度为5 038 cd/m2.当电压为14 V时,器件的最大亮度为16 160 cd/m2.另外,亮度从907 cd/m2增加到14 680 cd/m2过程中,其色坐标从(0.163,0.287)到(0.159,0.281),变化量ΔCIExy仅为(0.004,0.006).     

传统民居光环境实测与模拟优化 ——以黔东南丹寨县黄土寨苗族民居为例

传统民居基本为村民自建,极少考虑建筑的光环境设计,室内采光效果差.为改善传统民居建筑光环境,对黔东南地区丹寨县黄土寨中一栋具有代表性的苗族民居进行光环境实验测量,并结合该民居建筑的空间特征对其光环境进行研究,结果显示:该民居主要功能房间的采光性能均未达到建筑采光设计标准要求;房间的采光口大小及位置、室内空间形态、表面材料的反射性能等因素均会对其室内光环境产生影响.运用软件模拟对各影响因素进行量化分析,以对原建筑风貌和空间结构的影响最小化为光环境改造前提,从调整采光口的大小及数量、增加屋面亮瓦及檐下采光口、铺贴浅色墙纸、设置可调节反光百叶等方面,提出传统民居光环境综合优化改造策略.本研究可为传统民居室内光环境保护性改造,以及新建民居的采光设计提供借鉴和参考.     

上海市区环境亮度及建筑物泛光照明亮度调查

对上海市区夜间环境亮度分布进行了一次调查，共计测量了11处环境亮度和16幢泛光照明大楼的立面亮度．这11处环境可分成商业区、行政区、休闲区和居住区等四类，并列举了室外照明过高的影响，16幢泛光照明建筑的立面亮度和主观评价也列表给出．为了便于对建筑的泛光照明效果的评价进行量化比较，提出了一则经验公式，可试作量化评价的工具，并结合上海市夜景环境亮度的具体测量结果，给出了建筑物泛光照明亮度的推荐值，以供讨论。     

基于驾驶视认需求的隧道入口段光环境研究

为实现安全舒适的隧道入口段光环境,从驾驶员视觉功能及需求出发,提出了基于驾驶安全视认的隧道入口段光环境评价方法.以色温5 700K、显色指数70的隧道入口段光环境为研究对象,对小客车驾驶员进行不同运行速度的实车视认试验,得到驾驶员动态视认特性规律;采用驾驶员驾驶过程中对小目标物的视认距离作为入口段光环境安全视认评价指标,应用MATLAB数学统计软件建立了不同运行速度下视认距离与入口段亮度折减系数定量逻辑关系模型;最终得到不同设计速度下能够满足驾驶视认需求的亮度折减系数阈值,与现行规范值相比略高.研究方法和结论可为实际隧道入口段光环境设置、监控及运行管理提供技术参考.