建筑物理课程教学方法与教学手段的改革与实践

长期以来,建筑学、城乡规划学、风景园林学专业的学生认为建筑物理课程较难学习,知识点难以掌握。为了提高学生的学习兴趣,提升建筑物理课程的教学质量,通过将传统课程与新型模块式、数字技术结合的教学方法,理论教学与实践实验课程交融的教学手段,理论教学与科研课题结合的前沿讲授方法三个方面相结合,对本科建筑物理课程进行了改革和实践,解决了建筑物理课程教与学的矛盾,为同类课程的教学改革与实践提供了借鉴。     

预应力双层索静力分析的能量变分解

预应力双层索比单层索有更好的结构刚度和形状稳定性,可用于各种跨度的屋盖结构中.本文采用能量变分原理对双层索进行静力分析,得到了在均布荷载、三角形荷载和对称三角形荷载作用下的挠度近似公式,并与采用有限元法分析的结果进行比较.结果表明,本文给出的挠度计算公式具有较高的精度,可供工程应用参考.     

基于植物生物节律的园林照明研究——以窄叶石楠为例

近些年来中国各城市广泛开展城市夜景照明建设,对园林植物进行夜景照明是城市为塑造夜间景观普遍采用的一种方式。园林植物夜景使用人工光照,人工光的光谱能量分布、光照强度及对植物光照的时间等都与日光不同。对于植物,光环境发生改变,直接体现在植物的光合速率上,长期积累后,植物生长形态等方面将会发生变化。人为的增加植物光照,无疑将破坏植物生物节律。研究人工光照对植物生物节律的影响,将夜景照明对植物生物节律的破坏降到最低,是园林照明中亟待解决的问题。本研究对我国部分地区园林植物照明进行了较长时间的跟踪观测,掌握了人工光照影响植物生物节律的基本表象特征。观测内容包括:植物类型、植物长势、照明常用人工光源的光照强度、光源光谱能量分布及光照时间等。通过仪器测量、取样等,掌握了园林植物人工光照的基本情况,为实验研究奠定了基础。对人工光照与植物生物节律的实验及理论进行综合研究,选取窄叶石楠作为研究对象,根据光合-光响应直角双曲线修正公式,推导出人工光照下窄叶石楠光合光响应曲线修正值系数;根据光的波粒二象性原理进行换算,得出植物光合有效辐射值与光照度值、光量子与光照度值之间的函数关系;确定了窄叶石楠生物节律实验田实验的人工光照强度范围。植物叶片是植物接受光照的主要对象。本实验选取16株均高1.5m左右的同龄窄叶石楠植物为样本。窄叶石楠(Photinia stenophylla Hand.-Mazz.)为石楠属常见品种,是园林景观中的常见植物,其叶片具有彩叶特点,但又不同于红叶石楠叶片的颜色易变性,能保证实验过程中叶片生化指标的稳定性。实验选用5种不同光色的LED光源和3个不同照度强度,进行光照窄叶石楠实验。实验中,监测窄叶石楠叶片的叶绿素含量、叶片形态变化规律及叶芽数量等,且利用Li-6400光合仪测量样本植物受人工光照前后的光合指标,对实验数据进行非线性回归分析,建立人工光照下窄叶石楠净光合速率与光照强度的关系模型;利用直角双曲线修正公式结合实测数据,得出光谱能量分布对窄叶石楠生物节律的影响程度。通过分析研究,发现了人工光照与窄叶石楠植物生物节律各参数的影响关系。根据以上研究,利用计算机数据仓库及数据挖掘理论技术,对LED光源光谱能量分布、光照强度、窄叶石楠光合-光响应曲线,净光合速率,气孔导度,蒸腾速率,植物叶片色彩,植物叶片面积、周长、叶长、叶宽、形态指数,叶芽数量等数据进行统一分析处理,确定了增加人工光照后窄叶石楠各生理指标之间关系。本研究成果对园林植物照明具有重要的理论与实践意义,为我国园林植物照明提供了基础参考数据和科学的研究方法;为园林植物照明光源的选择和植物分类照明设计评价提供了依据,也为我国制定园林植物照明标准规范提供了科学的基础技术参数。本文的主要创新点:1)首次根据植物生物节律进行园林植物照明研究,利用环境光学理论与生物实验相结合的方法,得出基于窄叶石楠生物节律的园林植物照明参数。2)研究人工光照影响窄叶石楠叶片形态指标的变化,通过分析找到人工光照对窄叶石楠叶片形态影响的规律。3)研究不同光谱能量、光照强度下窄叶石楠光合光响应曲线的变化规律,建立了不同光谱光照下窄叶石楠的光响应曲线模型。4)采用数据仓库及数据挖掘的计算机方法分析人工光照影响窄叶石楠实验数据,得出各实验数据间相互影响的内在关系及各项生长指标间的联系,为多种园林植物照明实验及应用提供了数据存储与提取基础条件,具有很强的实用性。     

绿色照明设计研究

该文从光射入人眼后，感光细胞产生响应并通过视神经传输的光刺激全过程出发，指出了现代光度学和色度学的基础光谱光效率函数与实际视看条件相差较大的事实，这会导致蓝绿光成分较多的光源发生效率偏低，而黄色光成分较多的光源发光效率偏高。以及造成照明设计与实际视看效果不符的现象发生，为此，必须对现有光源的光量进行瞳孔亮度和等效亮度等修正，这是开展绿色照设计的一种重要途径，也是一种节约能源，保持环境的重要方法。     

大学教室荧光灯、LED灯光谱对比及综合效应分析

文章运用CL-500A分光辐射照度计测试了高校教室不同色温荧光灯、LED灯的光谱功率分布,对比研究不同照度、不同色温下LED灯、荧光灯光谱功率分布的差异性。结果表明,LED光谱辐射强度主要受照度影响,光谱分布特征主要受色温影响,4 000 K的LED灯光谱功率分布曲线比4 000 K荧光灯光谱功率分布曲线连续性更好。结合LED灯、荧光灯光谱分布特性分析了高校教室荧光灯、LED灯的视觉功效特性、显色性、蓝光危害特性和光生物效应。     

室内空间LED照明蓝光辐射分布的测量与计算

过量的蓝光辐射会对视网膜造成损伤,损伤程度取决于眼睛接收到蓝光辐射强度。在室内空间照明中,照明距离、视线方向、光源光谱等多种因素与光辐射强度相关。为了得出照明距离和照明强度与蓝光辐射强度的关系,我们测量并计算了5000 K LED照明光源在7种不同照明强度和4种照明距离下的光谱能量分布及蓝光辐射强度。结果表明:照明强度越大或照明距离越小,人眼处的蓝光辐射强度越大;不超过3000 lx的5000 K LED照明,人坐立或站立时眼睛处的蓝光辐射强度在安全限值内。     

自然景观引入室内是现代住宅的需要

高层住宅阻隔了人与自然的接触，不利于人的身心健康。居室引入自然景观是改善环境质量的重要手段。自然景观对人生理、心理有重要作用，从住宅建筑设计上考虑自然景观的设置空间，是现代住宅的需要。     

修正库容曲线──一个急需解决的问题

自5、60年代以来修建的大中型水库，由于运行时间较长，库区内已造成大量淤积，再加上在库区内整修鱼池和修建水上建筑等人为改变地形地貌等方面的影响，致使现时的库容曲线与当初设计数值相差很大，给水库的调蓄控制带来诸多不利因素．以永吉县庙岭水库为例，该水库总库容为1185万立方米，兴利库容为827万立方米。汛限水位以下3．0米至正常高水位共4米水深之间，库容差429万立方米．近十几年来，由于人为修建鱼池及库湾，占去水库库容30万立方米．该4米水深之间的库容，正是兴利运行较频繁的部位，仍采用原库容曲线进行管理调度，就会出现…     

居室植物布置与光照特性研究

研究光照对室内不同种类植物的生长与开花的影响 ,对居室内植物的布置方法进行分析 ,并探讨室内自然光线不足的情况下人工光源补充照射的时间和照度大小。