建筑物理各章复习重点知识.docx

第一章1.室外热湿作用：属于室外的因素如太阳辐射、空气的温度和湿度、风、雨雪等，统称为室外热湿作用2.室内热湿作用：属于室内的因素如空气温度和湿度、生产和生活散发的热量和水分等。统称为室内热湿作用3.室内热环境的构成要素：室内空气温度、空气湿度、气流速度以及环境辐射温度。4.正常比例散热：对流换热约占总散热量的25%30%，辐射散热约占45%50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占25%30%5.室内热湿环境的评价方法和标准：室内空气温度、有效温度ET、热感觉PWV-PPD指标7.绝对湿度：单位体积空气中所含水蒸气的重量。8. 相对湿度：在一定湿度、一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f，与同温同压下的饱和水蒸气量fmax的百分比。10.露点温度：在大气压力一定、空气含湿量不变的情况下，未饱和的空气因冷却而达到饱和状态时的温度。11.气候要素：空气温度，湿度，太阳辐射，风，降水，积雪，日照以及冻土等都是组成室外热湿气候的要素。12.气候分区：严寒地区，寒冷地区，夏热冬冷地区，夏热冬暖地区，温和地区13采暖期：某一地区建筑设计计算采暖天数，即累年日平均温度低于或等于5c的天数。14.采暖期室外平均温度：在采暖期的起止日期内，室外逐日平均温度的平均值15.采暖度日数：室内基准温度18c与采暖期室外平均温度之间的温差，乘以采暖期天数的数值。16.城市气候形成的主要原因：1）高密度的建（构）筑物改变了地表（下垫面）的性态；a.由粗糙度改变所引起的，对地表大气层而言，城市是一体化的下垫面曾，他对太阳辐射的净吸收率，对地转风的摩擦系数增大，而对天空的长波辐射系数减少b.表面材料性质改变使得光合作用引起的自然能量固化过程停止，失去湿“呼吸”功能从而加大了固汽两相显热交换2）高密度的人口分布改变了能源与资源消费结构a.向空气中排放大量温室气体，增强城市区域的温室效应，b.向城市覆盖层内排放大量人为热量17.热岛效应：下垫面吸热、热容量大散热慢、上空CO2长波辐射、不透水、通风18.热量传递的三种基本方法：导热、对流和辐射19.导热系数:稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1c时，在1秒内通过1平方米面积所传导的热量。影响因素：物质的种类、结构成分，密度，压力，温度等。小于0.25瓦的材料称为保温材料。20.维护结构的传热过程：表面吸热-内表面从室内吸热（冬季），或外表面从室内空间吸热（夏季）；结构本身传热-热量由高温表面传向低温表面；表面放热-外表面向室内空间散发热量（冬季），或内表面向室内散热（夏季）20.对流换热：在建筑热工中所涉及的主要是空气沿维护结构表面流动时，与壁面之间所产生的热交换过程。这种过程、既包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和空气分子与壁面分子之间的导热过程。这种对流与导热的综合过程，称为表面的“对流换热”。21.表面换热：在表面热转移过程中，既有表面与附近空气之间的对流与导热，又有表面与周围其他表面间的辐射传热，表面换热量是对流换热量与辐射换热量之和。第二章1.室内外温度的计算模型：1.恒定的热作用，室内外的温度不变，这种计算模型通常用于采暖房间冬季条件下的保温与节能设计。2.周期热作用。根据室内外温度波动的情况，又分单向周期热作用和双向周期热作用两类，前者通常适用于空调房间的隔热与节能设计，后者用于自然通风房间的夏季隔热设计。2.一维稳定传热特征：通过平壁的热流强度q处相等,同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。3.传热系数：在稳定条件下，围护结构两侧空气温差为1度，1秒内通过1平方米面积传递的热量。4.材料的蓄热系数：在建筑热工中，把某一匀质半无限大壁体一侧受到谐波热作用时，迎波面上接受的热流波幅Aq与该表面的温度波幅A0之比称为材料的蓄热系数。5.材料层的热惰性系数：热惰性指标是表征材料层或者围护结构受到波动热作用后，背波面上对温度波衰减快慢程度的无量纲指标，也就是说明材料层抵抗温度波动能力的一个特性指标，用“D”表示。它显然取决于材料层迎波面的抗波能力和波动作用传至背波面时所受到的阻力。6.室内综合温度：夏季建筑外围护结构的隔热设计，不仅要同时考虑室外空气和太阳短波辐射的加热作用，而且要考虑结构外表面的有效长波辐射的自然散热作用，为了计算方便，常将三者对外围护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数，这个假想的参数用所谓的“室外综合温度”来表示。 第三章 1.建筑保温与节能设计策略1) 充分利用太阳能2) 防止冷风不利影响3) 选择合理的建筑体形与平面形式4) 房间具有良好的热工特性、建筑具有整体保温盒蓄热能力5) 建筑保温系统科学、节点构造设计合理2.外保温优点1) 适用范围广2) 保护主题结构，延长建筑物的寿命3) 基本消除了“热桥”的影响 4.使墙体潮湿情况得到了改善5.有利于室温保持稳定6.有利于提高墙体的防水和气密 性 7.有利于改善室内热环境质量8.便于旧建筑物的改造9.可减少保温材料用量10.增加房屋的使用面积 3.提高外窗保温性能几方面1) 提高气密性，减少冷风渗透2) 提高窗框保温性能3) 改善玻璃保温能力 4.被动式太阳房主要集热方式1) 直接受益式2) 集热墙式3) 附加日光间式 5.保温构造类型： 1.单设保温层 2.封闭空气间层 3.保温与承重相结合 4.混合型构造第四章 1.外围护结构湿状况（受潮）主要决定因素：1) 用于结构中材料的原始湿度2) 施工过程中进入结构材料的水分3) 由于毛细管作用，土地渗透到维护结构的水分4) 由于受雨雪作用，而渗透到维护结构中的水分5) 使用管理中的水分6) 由于材料吸湿作用，从空气中吸收的水分7) 空气中的水分在维护结构表面和内部发生冷凝2. 平衡湿度当材料试件与某一状态的空气处于热湿平衡时，亦即材料的温度与周围空气温度一致（热平衡），试件的重量不再发生变化（湿平衡），这时的材料湿度称为平衡湿度3. 吸湿机理分三种状态：1) 在低湿度时为单分子吸湿2) 在中等湿度时为多分子吸湿3) 在低高湿度时为毛细吸湿4. 产生水分迁移条件1) 压力差2) 湿度差3) 温度差5. 判断维护结构出现冷凝的步骤1) 根据室内外空气的温湿度，确定水蒸气分压力，然后按式Pm=Pi计算围护结构各层的水蒸气分压力，并作出“P”分布线。对于采暖房屋，设计中取当地采暖期的室外空气平均温度和平均相对湿度作为室外计算参数2) 根据室内外空气温度ti和te ,确定各层的温度，并做相应的饱和水蒸气分压力“Ps”的分布线3) 根据“P”和“Ps”线相交与否来判定维护结构内部是否会出现冷凝现象。不相交说明内部不会产生冷凝，相交则内部有冷凝 6. 防止和控制内部冷凝1) 合理布置材料层相对位置（遵循“进难出易”原则）2) 设置隔汽层（蒸汽流入的一侧设置隔汽层）3) 设置通风间层或泄气沟道4) 冷侧设置密闭空气层7. 结露充分必要条件1) 室外空气温度高、湿度大，空气饱和或接近饱和2) 室内某些表面热惰性大，使其温度低于室外空气的露点温度3) 室外高温高湿空气与室内物体低温表面发生接触8. 防止夏季结露措施1) 架空层防结露2) 空气层防结露3) 材料层防结露4) 呼吸防结露5) 密闭防结露6) 通风防结露7) 空调防结露第五章1干热：温度高湿度低的气候称为干热气候。 湿热：温度高湿度高的气候称为湿热气候。2室内过热的原因：（1）围护结构向室内的传热（2）透进的太阳辐射（3）通风带入的热量（4）室内产生的余热3. 防热的被动式措施（1）减弱室外的热作用（2）加强外围护结构的隔热（3）房间的自然通风和电扇调风结合（4）窗口遮阳（5）利用自然能4. 防热的主动式措施（1）机械通风降温（2）空调设备降温5. 外围护结构隔热设计原则（1）隔热的重点在屋面，其次是西墙与东墙（2）降低室外综合温度：结构外表面可采用浅色平滑的粉刷和饰面材料；在屋顶和墙面的外侧设置遮阳设施，可有效地降低室外综合温度；结构外表面采用对太阳短波辐射的吸收率小而长波发射率大的材料。（3）在外围护结构内部设置通风间层（4）合理选择外围护结构的隔热能力，主要根据地区气候特点，房屋的使用性质和在房屋中的部位来考虑。（5）利用水的蒸发和植被对太阳能的转化作用降温（6）屋顶和东西墙应当进行隔热计算，要求内表面最高温度满足建筑热工规范要求。（7）充分利用自然能源（8）空调建筑围护结构的传热系数应符合国家现行各项相关标准6. 几种防热屋顶（1）实体材料层和带有封闭空气的隔热屋顶（2）通风屋顶（3）隔楼屋顶（4）植被隔热屋顶（5）蓄水屋顶（6）加气混凝土蒸发屋面（7）淋水玻璃屋顶（8）成品隔热板屋顶7. 几种隔热外墙（1）空心砌块墙（2）钢筋混凝土空心大板墙（3）轻骨料混凝土砌块墙（5）复合墙体8.遮阳的要求（1）夏天防止日照，冬天不影响必需的房间日照（2）晴天遮挡直射阳光，阴天保证房间有足够的照度（3）减少遮阳构造的挡风作用，最好还能起导风入室的作用（4）能兼作防雨构件，并避免雨天影响通风（5）不阻挡从窗口向外眺望的视野（6）构造简单，经济耐久（7）必须注意与建筑造型处理的协调统一9. 遮阳的形式（1）水平式遮阳（2）垂直式遮阳（3）综合式遮阳（4）挡板式遮阳10.更好的组织自然通风，在建筑设计时应着重考虑的问题正确选择选择建筑的朝向和间距，合理的布置建筑群，选择合理建筑平剖形式，合理地确定开口的面积和位置、门窗装置的方法及通风的构造措施。11自然能源降温的几种形式（1）太阳能降温（2）夜间通风对流降温（3）地冷空调降温（4）被动蒸发降温（6）长波辐射降温12.空调建筑单体建筑的节能，建筑师应当注意的几个方面（1）合理确定空调建筑的室内热环境标准（2）合理设计建筑平面与体形（3）改善和强化围护结构的热工性能（4）窗户隔热和遮阳（5）空调房间热环境的联动控制（自然通风+电扇调风+空调器降温）13.“自然通风+电扇调风+空调器降温”的工作原理当室外温度低于室内温度时，打开门窗，利用自然通风将室外的低温空气大量引入室内，使室内温度达到人体热舒适的状况：当室外空气温度增加，室内空气温度和风速不能满足热舒适时，打开电扇增大房间内的风速以补偿室内温度的提高；当室内空气温度进一步增大到约等于人体表面平均温度时，此时风速对人体的热感觉没有任何影响，关闭门窗打开空调进行降温。第六章 1.太阳赤纬角：太阳光线与地球赤道面所夹得圆心角。 2.太阳高度角：太阳光线与地平面间的夹角hs。 3.太阳方位角:太阳光线在地平面上的投影线与地平面正南线所夹的角As。 4.标准时间：是各个国家按所处的地理位置的某一范围，划定所有地区的时间以某一中心子午线的时间为标准时。第七章 1.光谱光视效率：人眼的视觉神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的。对绿光最敏感，对红、蓝光灵敏度较低。另外，由于受生理和心里作用，不同的人对各种波长光的感光灵敏度也有差异。国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，确定了人眼对各种波长光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”光谱光视效率，或称为“视见函数”。第八章1、 天然光的组成：全阴天时只有天空漫射光；晴天时室外天然光由太阳直射光和天空漫射光两部分组成。2、 采光系数(C)：在全阴天空漫射光照射下，室内给定平面上的某一点由天空漫射光所产生的照度（En）与室内某一点照度同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上由天空漫射光所产生的照度（Ew）的比值，即 C= En/Ew *100% 3.窗洞口及其名称：侧窗和天窗、兼有侧窗和天窗称为混合采光。 4.采光标准：为建筑采光设计和采光设施维护管理所制定的规范。合理的采光标准对于满足生产和生活要求、保护视力和确保安全具有重要的作用。 5.采光质量：（1）采光均与度 （2）窗眩光 （3）光反射比 6.采光设计步骤：（1）搜集资料 （2）选择窗洞口形式 （3）确定窗洞口位置及可能开设 窗口的面积 （4）估算窗洞口尺寸 （5）布置窗洞口 7.眩光有几种，怎样防止？ 1）直接眩光：限制光源亮度增加眩光源的背景亮度减小形成眩光的光源视看面积，即减小眩光源对观测者眼睛形成的立体角。尽可能增大眩光源的仰角2）反射眩光：尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减弱镜面反射而形成的反射眩光应使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域。使用发光表面面积大、亮度低的光源。使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减少，从而减少反射眩光的影响第九章 1.电光源分那几大类？都有哪些灯？ （1）热辐射光源：白炽灯.卤钨灯 （2）气体放电光源:荧光灯.紧凑型荧光.荧光高压汞灯.金属卤化物灯.钠灯.氙灯.冷阴极荧光灯.高频无极感应灯 （3）固体发光光源2、荧光灯和白炽灯比较（1）荧光灯发光效率高（2）发光表面亮度低（3）光色好且品种多（4）寿命较长（5）灯管表面温度低。3、灯具：灯具是能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件，以及与电源连接所必需的线路附件，因此可以认为灯具是光源所需的灯罩及其附件的总称。4、灯具效率：在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比，称为灯具效率，也称为灯具光输出比，即5、灯具分类及其优缺点： 灯具分为五类：直接型、半直接型、漫射型、半间接型、间接型。（1） 直接型：直接型灯具虽然效率较高，但也存在两个主要缺点：由于灯具的上半部几乎没有光线，顶棚很暗，它和明亮的灯具开口形成严重的亮度对比；光线方向性强，阴影浓重。（2） 半直接型：这一类灯具下面的开口能把较多的光线集中照射到工作面，具有直接型灯具的优点，又有部分光通量射向顶棚，使空间环境得到适当照明，改善了房间的亮度对比。（3） 漫射型灯具：此类灯具的灯罩，多用扩散透光材料制成，上、下半球分配的光通量相差不大，因而室内得到优良的亮度分布。（4） 半间接型灯具：这种灯具在使用过程中，透明部分很容易积尘，使灯具的效率降低。另外下半部表面亮度也相当高。（5） 间接型灯具：扩散性很好，光线柔和而均匀，并且完全避免了灯具的眩光作用。但因有用的光线全部来自反射光，故利用率很低。6、照明方式：分为一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明。7、影响照明质量的因素：（1）眩光（2）光源颜色（3）照明的均匀度（4）反射比8、利用系数的大小的影响因素：（1）灯具类型和照明方式（2）灯具效率（3）房间尺寸（4）室内顶棚、墙、地板、设备的光反射比。9、室内环境照明处理方法（1）以灯具的艺术装饰为主的处理方法：吊灯、暗灯和吸顶灯、壁灯（2）用多个简单而风格统一的灯具排列成有规律的图案，通过灯具和建筑的有机配合取得装饰效果。（3）“建筑化”大面积照明艺术处理（4）多功能综合顶棚（5）反光照明设施10、建筑化”大面积照明艺术处理共同特点（1）发光体不再是分散的点光源，而扩大为发光带或发光面，因此能在保持发光表面亮度较低的条件下在室内获得较高的照度。（2）光线扩散性极好，整个空间照度十分均匀，光线柔和，阴影浅淡，甚至完全没有阴影。（3）消除了直接眩光，大大减弱了反射眩光。11、建筑物夜景照明的三种方式：轮廓照明、泛光照明、透光照明。建筑声学 1.声功率：指声源再单位时间内向外辐射的声能，记为w，单位为瓦（w）或微瓦（w）。 2.声强：声强是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。I=W/S 3.声压：介质中有声波传播时，介质中压强相对于无声波时介质静压强的该变量，Pa 4.声压级：以符号SPL表示，其定义为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘20，即：SPL=20LOG(10)p(e)/p(ref)。 5.声强级：某一处的声强级，是指该处的声强与参考声强的比值常用对数的值再乘以10，度量它的单位为分贝，符号为dB。 6.声功率级：是声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计 7.哈斯效应：哈斯对双声源的不同延时给人耳听感反映的这一描述，称为哈斯效应。 8.掩蔽效应：人耳对一个声音的听觉灵敏程度因另外一个声音存在而降低 9.室内声场的显著特点:（1）距声源有一定距离的接收点上，声能密度比在自由声场中要大（2）声源再停止发生以后，在一定时间里，声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声，产生所谓“混响现象”。（3）房间较大且表面形状变化复杂，会形成回声和声场分布不均，或出现声聚焦 10.混响：指声源停止发生后，在声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音“残留现象” 11.混响时间：声能密度衰减60dB所需时间。 12.简并：不同振动方式的共振频率相同时，就会出现共振频率的重叠现象，或称共振频率的“简并”。 13.混响半径：直达声和混响声作用相等处距离声源距离 14.吸声系数：材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（）。 15.吸声量：又称等效吸声面积。与某表面或物体的声吸收能力相同而吸声系数为I的面积。 16.吸声材料和吸声结构的分类: 1.多孔吸声材料：纤维状（玻璃棉，岩棉，矿棉，毛，麻，棕丝，草质或木质纤维）颗粒状（泡沫混凝土）泡沫状（泡沫塑料）2.共振吸声材料：单腔共振吸声，穿孔板，薄膜共振3.特殊吸声结构组合 17.多孔材料的吸声机理:声波能顺着微孔进入材料内部，引起空隙中的空气振动。由于空气的黏滞阻力，空气与孔壁摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能损耗。因此只有孔洞对外开口、互相连通，深入材料内部 18.隔声量:用来表示构建对空气声的隔绝能力的物理量。 19.提高轻型墙隔声的主要措施: 将多层密实板材用多孔材料，如玻璃棉，岩棉，泡沫塑料等分隔，做成夹层结构。轻型板材的墙若做成分离双层墙。如果空气间层中在填充多孔材料，可使隔声性能进一步改善。双层墙两侧的墙板若采用不同厚度，可是各自的吻合谷错开。采用双层或多层薄板叠合，和采用同等重量的单层厚板相比， 20.门窗隔声:窗的隔声措施：1）玻璃做得足够厚2）采用多层夹层窗3）避免共振，一侧玻璃倾斜安装4）避免吻合效应，双层玻璃不同厚5）密封6）窗樘加吸声材料门的隔声措施：1）采用厚重门扇2）采用多层复合结构3）设双道门4）密封门缝 21.噪声：在人们每天从事工作休息学习等活动时，凡使人思想不集中、烦恼或有害的各种声音，都被认为是噪声。噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。 22.噪声评价设计的因素：（1）与噪声的强度、频谱、持续时间、随时间的起伏变化和出现时间等特性有关（2）与人们的工作和生活的性质内容和环境条件有关（3）与人的听觉特性和人对噪声的生理和心理反应有关；（4）与测量条件和方法、标准化和通用性的考虑因素有关。 24.噪声控制的工作步骤：调查噪声现状，确定噪声声级、确定噪声允许标准、选择控制措施 25.城市噪声的来源：交通噪声、工厂噪声、施工噪声、社会生活噪声 26.城市噪声控制： 1）城市噪声的管理（噪声控制法规）：交通、工业、施工、社会生活噪声管理2）城市规划：城市人口的控制功能分区建设项目环境噪声预测和评价3）道路交通噪声控制：改善道路设施增加交通噪声衰减注意道路两侧建筑合理的布局 27.吸声降噪的设计步骤：1.了解噪声源的声学特性。了解房间的声学特性2.根据所需降噪量，求出相应的房间常数及平均吸声系数3.确定材料的吸声系数后，合理选择吸声材料与结构，安装方法等 28.消声器的三方面的基本要求：一是有较好的消声频率特性；二是空气阻力损失小；三是结构简单，施工方便，使用寿命长，体积小，造价低。 29.确定消声器消声特性的步骤：对吸声源的调查与分析、确定噪声控制标准、计算消声器所需达到的消声量、选择消声器的结构形式 30.反射：凸面扩散，凹面聚焦、折射：由于空气上下层密度不同，或风速影响，声音发生弯曲。衍射：声音遇到障板，发生曲绕现象。 31.影响多孔吸声材料吸声系数的因素：1）厚度，厚度增加，中低碳吸收增多2）材料密度：孔隙率、结构因子、空气流阻3）饰面影响：饰面应具有良好透气性，多孔材料的使用，实际是一种复合吸声材料。 32.共振吸声结构： 薄膜薄板共振吸声结构：皮革人造革、塑料薄膜与其背后封闭的空气层形成的共振系统，可以作为低频吸声结构。一般用于大面积的抹灰吊顶天花，架空木地板，玻璃窗，薄金属板灯罩等，也相当于薄板共振吸声结构对低频有较大的吸收。 空腔共振吸声结构：1）穿孔板吸声结构：以吸收中频声波为主，可以是金属或者木板，增加多孔吸声材料进行组合就能吸收中高频。板厚若有大空腔，可增加低频的吸收，穿孔率必须低于20%，微穿孔板（穿孔率1%3%）对中、滴、高频都好吸收。 其它吸声构造：空