2025年大学建筑光学设计期末测试卷

2025年大学建筑光学设计期末测试卷2025年大学建筑光学设计期末测试卷

姓名：______班级：______学号：______得分：______

（考试时间：90分钟，满分：100分）

1.**选择题**（共5题，每题2分，计10分）

2.**填空题**（共5题，每题2分，计10分）

3.**简答题**（共3题，每题5分，计15分）

4.**计算题**（共2题，每题10分，计20分）

5.**分析题**（共1题，15分）

6.**绘图题**（共1题，15分）

7.**设计题**（共1题，15分）

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**1.选择题（共5题，每题2分，计10分）**

1.1建筑光学设计中，自然采光的主要评价指标是（）

A.照度均匀度

B.照度标准值

C.采光系数

D.光线方向性

1.2下列哪种材料最适合用于建筑外遮阳？（）

A.透明玻璃

B.金属网状遮阳

C.乳白色涂料

D.反射膜

1.3建筑内部照明设计中，以下哪种光源属于冷光源？（）

A.白炽灯

B.荧光灯

C.红外灯

D.汞灯

1.4在建筑采光设计中，采光窗的开启面积通常应不小于窗墙面积比的（）

A.30%

B.40%

C.50%

D.60%

1.5光污染的主要来源不包括（）

A.建筑外立面广告牌

B.道路照明系统

C.室内照明设备

D.自然天光

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**2.填空题（共5题，每题2分，计10分）**

2.1建筑采光设计的核心指标是______。

2.2金属网状遮阳的主要作用是______。

2.3照明设计中的色温单位是______。

2.4建筑外遮阳的主要形式包括______、______和______。

2.5光污染的主要类型有______、______和______。

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**3.简答题（共3题，每题5分，计15分）**

3.1简述建筑采光设计的基本原则。

3.2解释什么是“眩光”，并说明其危害。

3.3比较直接照明和间接照明的优缺点。

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**4.计算题（共2题，每题10分，计20分）**

4.1某建筑平面尺寸为20m×15m，窗墙比为0.4，采光窗高度为1.8m，宽度为1.2m。假设该地区日照系数为0.3，求该建筑的自然采光量（单位：勒克斯）。

4.2某办公室采用荧光灯照明，灯管功率为36W，发光效率为60lm/W，灯罩反射率为0.7，工作面高度为2.8m。若该办公室照度标准值为300勒克斯，求所需灯管数量及布置方式。

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**5.分析题（共1题，15分）**

分析现代建筑中自然采光与人工照明的结合设计策略，并举例说明其在绿色建筑中的应用。

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**6.绘图题（共1题，15分）**

绘制一个三层办公楼的采光设计图，标注窗墙比、遮阳形式及主要照明设备布局。

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**7.设计题（共1题，15分）**

设计一个博物馆展厅的自然采光与人工照明结合方案，要求说明采光参数、照明设备选择及节能措施。

8.**判断题**（共5题，每题2分，计10分）

8.1采光系数是指室内某一点的照度与室外无遮挡水平面照度的比值。（）

8.2红外线灯主要用于建筑加热，不属于照明设计范畴。（）

8.3建筑外遮阳可以有效降低眩光，但会减少自然采光量。（）

8.4照明设计中的色温越高，光线越偏暖色。（）

8.5光污染只会影响人类睡眠，不会对生态环境造成危害。（）

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**9.名词解释**（共5题，每题2分，计10分）

9.1采光系数

9.2照度

9.3色温

9.4眩光

9.5光污染

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**10.简答题**（共2题，每题5分，计10分）

10.1简述建筑照明设计的节能措施。

10.2解释什么是“光反射”，并说明其对室内照明的影响。

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**11.计算题**（共1题，10分）

某住宅建筑平面尺寸为12m×10m，层高3m，窗墙比为0.3，采用LED灯照明，功率为15W/平方米，发光效率为150lm/W，求该住宅在白天不开灯时的自然采光量（单位：勒克斯），并说明其对人工照明的依赖程度。

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**12.综合题**（共1题，15分）

结合实际案例，分析高层建筑中自然采光与人工照明的优化设计方法，并探讨其在提升建筑品质和节能方面的作用。

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**13.案例分析题**（共1题，10分）

某博物馆展厅面积为200平方米，高度为4m，采用天窗采光，窗墙比为0.5。由于展厅内文物对光线敏感，需要严格控制照度。请分析该展厅的采光设计特点，并提出人工照明的优化方案。

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**14.设计方案题**（共1题，10分）

设计一个学校教室的自然采光与人工照明结合方案，要求说明采光参数、照明设备选择及安全防护措施。

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**15.论述题**（共1题，10分）

论述建筑光学设计在绿色建筑和可持续发展中的作用，并分析未来发展趋势。

**1.选择题（共5题，每题2分，计10分）**

1.1C1.2B1.3B1.4C1.5D

**2.填空题（共5题，每题2分，计10分）**

2.1采光系数2.2阻挡直射阳光2.3开尔文(K)2.4帘幕式遮阳/水平式遮阳/垂直式遮阳2.5环境光污染/广告光污染/夜景光污染

**3.简答题（共3题，每题5分，计15分）**

3.1建筑采光设计的基本原则：最大化利用自然光，满足室内照度标准，控制眩光，考虑季节变化，结合建筑功能和美学需求。

3.2眩光是指视野中亮度极高的物体或区域导致的视觉不适。危害包括降低视觉舒适度、引起疲劳、甚至导致安全事故。

3.3直接照明：光线直接照射工作面，效率高，但可能产生眩光。间接照明：光线经反射后均匀分布，减少眩光，但效率较低。

**4.计算题（共2题，每题10分，计20分）**

4.1自然采光量=窗墙比×日照系数×室内面积=0.4×0.3×(20×15)=36勒克斯。

4.2所需灯管数量=(300勒克斯×2.8米)/(60lm/W×0.7)≈16根，沿长度方向均匀布置。

**5.分析题（共1题，15分）**

现代建筑中自然采光与人工照明的结合设计策略：利用天窗、光导管等收集自然光，结合智能照明控制系统，根据室内照度自动调节人工照明。例如，绿色建筑中的生态办公楼采用大面积天窗和LED照明，结合传感器实现节能。

**6.绘图题（共1题，15分）**

略（需绘制三层办公楼采光设计图，标注窗墙比、遮阳形式及照明设备布局）。

**7.设计题（共1题，15分）**

博物馆展厅方案：采用天窗采光，窗墙比0.5，结合LED调光照明，设置紫外线防护膜，利用智能控制系统调节人工照明以保护文物。

**8.判断题（共5题，每题2分，计10分）**

8.1√8.2×8.3√8.4×8.5×

**9.名词解释（共5题，每题2分，计10分）**

9.1采光系数：室内某点的自然光通量与室外无遮挡水平面接收到的太阳光通量之比。

9.2照度：单位面积上接收到的光通量，单位为勒克斯。

9.3色温：光源光色的物理量，单位为开尔文。

9.4眩光：视野中亮度极高的物体或区域导致的视觉不适。

9.5光污染：过量或不当的人工光对环境造成的光学污染。

**10.简答题（共2题，每题5分，计10分）**

10.1节能措施：采用高效光源（如LED）、智能控制、自然采光优化设计等。

10.2光反射：光线照射到表面后的反射现象，影响室内照明均匀性和眩光。

**11.计算题（共1题，10分）**

自然采光量=窗墙比×日照系数×室内面积×室内高度/照度系数=0.3×0.3×(12×10)×3/1.5≈72勒克斯。

**12.综合题（共1题，15分）**

高层建筑中自然采光与人工照明的优化设计：利用中庭、光导管等收集自然光，结合智能照明系统，根据室内照度和时间自动调节人工照明。例如，上海中心大厦采用智能遮阳系统和LED照明，实现节能。

**13.案例分析题（共1题，10分）**

展厅采光设计特点：天窗采光，高窗墙比，需控制照度。人工照明优化方案：采用低色温LED照明，设置调光系统，减少紫外线照射。

**14.设计方案题（共1题，10分）**

教室方案：采用侧窗采光，窗墙比0.4，结合LED灯带和吊灯，设置紫外线防护膜，利用智能控制系统调节照明。

**15.论述题（共1题，10分）**

建筑光学设计在绿色建筑中的作用：提高自然采光利用率，减少人工照明能耗，提升室内环境质量。未来趋势：结合人工智能和物联网技术，实现智能采光和照明控制。

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**知识点分类和总结**

1.**基本概念**

-采光系数、照度、色温、眩光、光污染等基本术语。

2.**自然采光设计**

-采光窗的类型（侧窗、天窗、中庭等）、窗墙比计算、日照系数等。

-自然采光的优势和局限性。

3.**人工照明设计**

-照明设备（LED、荧光灯等）的选择、发光效率、色温等。

-照明布置方式（直接照明、间接照明等）。

4.**遮阳设计**

-遮阳的类型（帘幕式、水平式、垂直式等）及其作用。

-遮阳设计对自然采光的影响。

5.**眩光控制**

-眩光的类型（直接眩光、间接眩光等）及其危害。

-眩光控制措施（合理布置灯具、设置遮阳等）。

6.**节能设计**

-高效光源的选择、智能控制系统的应用、自然采光优化等。

7.**案例分析**

-不同类型建筑（博物馆、学校、高层建筑等）的采光和照明设计案例。

**各题型所考察学生的知识点详解及示例**

1.**选择题**

-考察基本概念和原理，如采光系数的定义、遮阳的类型等。

*示例：1.1选择C（采光系数是自然采光的主要评价指标）。

2.**填空题**

-考察对专业术语的掌握，如色温的单位（开尔文）。

3.**简答题**

-考察对基本原则和原理的理解，如采光设计原则、眩光的危害等。

*示例：3.1简述采光设计原则（最大化利用自然光、控制眩光等）。

4.**计算题**

-考察实际应用能力，如计算自然采光量、照明设备数量等。

*示例：4.1计算住宅自然采光量（利用公式和已知参数进行计算）。

5.**分析题**

-考察综合分析能力，如自然采光与人工照明的结合策略。

*示例：5.分析现代建筑中自然采光与人工照明的结合设计。

6.**绘图题**

-考察设计能力，如绘制采光设计图、标注关键要素。

7.**设计题**

-考察综合设计能力，如设计博物馆展厅的采光和照明方案。

8.**判断题**

-考察对基本概念的准确理解，如采光系数的定义。

*示例：8.1判断采光系数的定义是否正确（√）。

9.**名词解释**

-考察对专