建筑物理知识点背诵

热Chapter 热工学基本知面 与建筑物密切相关的气候因素为：辐射、空气温度、空气湿度、风及降水等热环境的综合评价：1）有效温度 气流速度对的对流换热影响很大，至于是散热还是得热，则取决于空气温度的高低。影响蒸发散热的主要因素是作用于的气流速度和环境的水蒸气分压力室内热环境的影响因素：热环境设备的影响其他设备的影响 度绝对湿度:是单位体积空气中所含水蒸汽的重量。其单位为g/m3（克/3）相对湿度：φ=f/fmax×100％f与同温同压下的饱和水蒸气量的百分比。式能建原理：当辐射热透过日光室玻璃照射到上时，吸收热能，温度升高，并通过对流方式将热量传给日光室内的空气，使之温度升高，，不断室外热环境：即室外气候，是指作用在建 改善室内热环境的建筑途径：①辐射热的利用与调节（窗口设计透射体设计式能建筑②优化建筑结构热工性 ·风速：单位时间内风通过的距离叫做风速，单位m/s，气象学上根据风速将风分十二0：静风（Calm）1：极轻风（LightAir）2：轻风（SlightBreeze）3：软风（GentleBreeze）4：和风（ModerateBreeze）5：疾风（FreshBreeze）我国建筑热工设计分区及设计要求Chapter2建筑的传热温度：表征物体冷热程度的物理量，单位℃或K温度梯度：温度差△t与沿法线方向两个等温面之间距离△n的比值的极限叫温度梯度。传热：物体内部或者物体与物体之间热能转移的现象。热能传递的动力是温度差。传热的基本方式：导热，对流，辐射导热热量Qλ(θiθeFQ导热热W；F---壁体的截面积m²θi和θe---壁体两侧的温度d---壁体的厚度，mλ---壁体材料导热系数导热系数λ是指在稳定条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差在1K，在1h内，通过1㎡面积传递的热量。影响因素：材质、材料干密度、材料含湿量。(影响导热系数的因素有（1）密度（密度越小导热系数越小，反之亦然）（2）湿度（湿度越大材料的导热系数就越大，反之亦然）温度和热流方向对导热系数也有一定影响（4） 传热系数K是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1K，1小时内通过一平方米面积传递的热量。热流强度：在单位面积内透过该壁体的导热热量用q表示q=λ(θi–θe)/材料的导热系数λ值反映了壁体材料的导热能力，在数值当材料层单位厚度的温度差1k时，在单位时间内通1m²热阻R= /λ，单位q=(θi–θe) /λ)=(θi–θe)/:实体材料当材料导热系数一定时材料层的热阻与厚度成正比，在空气间层中其热阻主要取决于间层的两个界面的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。对流类型：自然对流换热（温差 辐射传热特点凡能将辐射热全部反射的物体称为绝对白体；能全部吸收的称为绝对黑体；能全部渗透的为绝对透明体或透热体。吸收系数接近于1的物体近似地当做黑体。材质的影响-----如矿棉，塑料等材料的λ值比较小，而砖砌体，钢筋混凝土等材料的λ值比较大，如钢材，铝合金等的导热系数就更材料干密度的影响----混凝土，加气混凝土等一类多孔材 （影响因素：1、容重：容重 2、温度：温度谐波作用下材料和结构的热特性指标包括（1）材料的蓄热系数。其值愈大，材料的热稳定性越好（2）材料层的热惰性指标（3）材此时室内一侧气温不变动，由此在平壁内表面引起的温度波动振幅Aif,e(3)在室内谐波热作用下的周期性传热过程，此时室外一侧气温不变动，由此在平壁内表面引起的温度波动振幅Aif,i.种玻璃制作的温室，能透入大量的辐射热而室内的长波辐射向外投射的现象） R为材料的热阻d&分析封闭空气间层的传热特性，在围护结构够设计中如何应用封设计应用：1在建筑结构中采用封闭空气间层可以增加热阻，并且材料省，重量轻，是一项有效而经济的技术措施。2如果构造技Chapter 建筑保湿与节建筑与节能保温的设计测略有（1）充分利用能（节能，杀菌）（2）防止冷风的不利因素（不使大面积外表面和门窗洞口朝向冬季的主导风向设置门斗和可开关的换气孔）（3）选择合理的建筑平面形式和体型（建筑外表面积越大体形系数就越大热损失层层失部分形成空气对流向室内供热第三部分直接通过墙传给室内）（3）附加日光间式（指直接获得能而使温度产生较防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结；对房屋的热稳定性有利；（的温度。由于温度降到温度以下，空气中水蒸气液化析出的现象称为冷凝。影空气温度不低于室外计算温度前提下,围护结构内表面温度不致低于室内空气的温度. ④在围护结构保温设计中,由于建筑材料和构件种类繁多,,加之围护结构的保温性能又是以其最小传热阻为指标,,.,凡1-4,,,,S,即将按附录表Iα. ①提高窗的保温性 ②控制各向的开窗面 1防止和控制表面冷凝围护结构内表面层宜采用蓄热系数较大的材料，利用它蓄存的热量起调节作用，减少出现周期性冷凝的可能。高湿房间：围护结构内表面采用不透水材料层，在构造上采取措施将表面冷凝水滴倒流，并有组织的排出。南方地区：地面应具有一定的热阻，减少地面对土层的传热量；地面表层材料的蓄热系数要小；表面材料有一定的吸湿作用。2防止和控制内部冷凝：材料层次的布置应遵循南进易出的原则，设置隔汽层，设置间层或泄气沟道（合理布置防止夏季结露的措施（1）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）Chapter 建筑隔C．风热自然通风的模拟与实验分析（CFD与风洞实验）风压通风设计（伦佐·皮亚诺的Tjibaou文化中心、再公司、热压通风设计（福斯特设计的弗雷尤斯职业学校、津巴布韦Eastgate机械辅助的自然通风设计（德国新国会、汉诺威梅斯26号展厅）室外综合温度：室外空气温度与辐射当量温度的逐时叠加围护结构的隔热措施：1）屋顶隔 （））辐热透过窗户直进入室内（3）来波辐射透过窗户传入内（4）通过围建筑防热的式措施：①减弱室外热作用②窗口遮 主动式措施（1）机械通风降温（2）空调设备降温 Chapter5建筑日照与遮遮阳设施对室内环境的影响：（1）对辐射的阻挡（2）对室内气温的影响（3）对室内采光的影响（4）对室内通风的影棒影图的原理设在地面上0点立一根任一高度的垂直棒，在已知某时刻的高度角和方位角的情况下，照射棒的顶端a在地面上的投影为b，则棒影ob的长度H’=H.coths棒与影的高度呈线性增加照①宿舍半数以上的居室，应能获得同住宅居住空间相等的日日照间距：L=D/ 阳篷、百叶窗、室外卷帘等）3玻璃遮阳（吸热玻璃、反射玻璃、低辐射玻璃等）%自然防热设计中可利用的自然能源（1）辐射能（2）有效长波辐射能（3）夜间对流（4）水的蒸发能（5）地冷能 有效经济的能降温就是把夏天的能在建筑物之外光Chapter 建筑光（1）天然（2）人工光环可见度（视度）的影响因素：亮度；物体的相对尺寸；亮度对比眩光着（眩）是指光源最边缘一点和灯具出光口的连线与水平线之间的夹角（对防止眩光有很大作用）视野范围（视场）水平面180°，垂直面130°，上方为60°，下方为70°普尔钦效应：在不同的光亮条件下，人眼感受性 红外辐射——波长比红色光更长的电磁780-106nm，也称为红外光，再长为无线电波。紫外辐射——波长比紫光更短的部分1-380nm。紫外光主要产生光化学反应。X射线（X光）0.001nm10nm之间的电磁辐射形式。X眼睛的主要组成部分，其功能如下：（1）瞳孔（2）水晶体（3）视网膜（4）感光细胞大约V(λ)曲线表示在特定光度条件下产生相同视觉感觉时波长λm和波长λ的单色光辐射通量的比.Λm选在视感最大值处(明视觉时为555nm,暗视觉为507nm)长Km———最大光谱光视效能，在明视觉时Km为683lm/W。的光通量。其符号为I，单位坎德拉，符号cd。它表示光源在1球面度立体角内均匀发射出1lm的光通量亮度：发光体或受光体单位面积上发出（或反射出）的发光强度（亮度就是单位投影面积上的发光强度。符号：L单位：坎德拉/平方米量的照射，那么平均照度就是10000/12=833lx在这方向的发光强度Iα成正比,与距光源的距离r的平方成反比）·γdpcosγ/2（m120c6°（120*2）cos60°120*）*.67lx将余弦定律中的光源到计算点的距离d用光源到上述平面的垂直距离h替换后，计算的结果就是水平照度En。En=Icosγ/h2将水平照度计算简图旋转90°，就可获得垂直表面的照度。强与亮度：光源的表面亮度或光反射的表面亮度（二次光源）等于光强除以发光表面的面L=I/A（举个栗子：一个管状的高压钠灯，发光部分的长度为100mm，直径为8mm，垂直于柱面的发光强度为4000cd。同样方向的放电灯管表面的亮度应为4000/（100*8） 五、照度度，表面的反射率为0.7（70%）。纸上所有方向的亮度均为500*0.7/π=111cd/㎡颜色的三个属性是色调（色相）·明度·彩从眩光形成过程来看，可把眩光分为直接眩光和反射眩光。控制措施：直接眩光：（（2（34）反射眩光（1） “窝光源的分全、有效和平Chapter 天然采K8-2（P212）用我3类光气候区的室外天然光临界照度值5000LXP188宜为窗口；可采取室内外遮挡设施来减少窗亮度或减少窗的视域；窗结构的内表面和窗周围的内宜采用浅色饰面)；合适的光反射比；紫外采光形式（1）侧窗采光最常用简单的采光形式，能获得充足的光线光线具有方向性用于展览馆中缺陷较多（2）高侧窗（照度分布均侧窗：优点：侧窗由于构造简单，布置方便，造价低廉，光线具有明确的方向性，有利于形成阴影，对立体物件特别适宜，并可通过它天窗：优点：均匀的照度分配；不易形成眩光；不受立面造型的限制，不占用面积；多用于大跨度建筑或不适宜周边开窗的建筑。缺点：形式：①矩形天窗（纵向矩形天窗、横向天窗、井式天窗）②锯齿形天窗 Chapter3建筑照①白炽灯：优点：体积小，易控光，工作环境温度范围较大，结构简单，价格便宜，使用方便；缺点：发光效率低，灯丝亮度高，散热量大，②卤钨灯（·光效：15-25lm/w·色温：2900-3200K，暖色调·显色性：100·最大功率：10000W·平均：2000-5000小时·亮度：可调高。（用途：·双端灯：泛光、和区域等室外照明·单端灯：室内照明应用领域）普通镇流器、12000-16000小时电子镇流器·亮度：可调节（通过专门的电子镇流器））不易产生光，光好，接自然光，长，灯表温度较低缺点：期投资大，冬难启动有频闪象有紫外线，对②紧凑型荧光灯CFL（俗称节能灯，体积小巧，光效高，节能省电。的节能灯完全可以替代白炽灯）（·光效：69-81lm/W·色温：2700K-6500K·显色：＞80·功率：5W-55W·平均：＞8000小时，是白炽灯的3-10倍·亮度：在用可调光高频电子镇流器时，亮度低压钠灯⑥氙灯⑦极荧光灯⑧高频无极荧光灯（QL灯）灯霓虹灯激光3)固体发光光源：无极感应灯微波硫灯发光二极管明灯具的光强分布，以坐标原点为中心，把各方向上的发光强度用矢量标注出来，连接矢量的端点，即形成光强分布曲线，也叫配光曲②遮光灯具技术的了解与掌握：·反射器·透镜系统·滤片·棱镜·照明技术配声Chapter1声音的物理性质及人为点在各向同性的均匀媒质中，从一个表面同步胀缩的点声源发出的声波是球面声波，也就是在以声源点为球心，以任何x值为半径的球面上声波、柱面在具体应用时可对实际条件进行合理近似，例如，可以将一列火车、或公一长串收尾相接的汽车看成不相干的线声源，将大面积驻波及驻波声场：当两列相同频率的波在同一直线上相向时将形成驻波（声压值P随空间不同位置有极大值和极小值分布的周期波，称为 频率：媒质质点单位时间内的振动次数，记为f、单位赫兹声速：声波在媒质中每秒的距离称为声速，记为c，单位为米每秒 声强：每单位面积波阵面上通过的声功率（在单位时间内，垂直于声波方向的单位面积所通过的声能。符号I，单位 μb（微巴）1N/m2=1Pa=10声压级：一个声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20。Ｌp20lgp/p0dB)（0~120分贝之间LI=10log（I/I0）声功率级Lw=10log（w/w0）·对于空气媒质，基准声功率w0=10-12声波的衍射：声音在的过程中，如果遇到比波长大的障壁或构件时，声音绕到障板的背后改变原来的方向，在它的背后继续的现象衍射。简并现象：当某些振动方式的频率相同时，即出现了频率的现象减60dB所需的时间。赛宾（P354）符号：T60，单位：s是指第二个产生驻波的波腹与波节与第一个产生的驻波的波腹与波节在位置上重合，这样在两墙之间就会产生。轴向频率为f=c/=nc/2L,频率由n和L决定，L为两墙距离n为一系列正整数。①音调的高低：由频率决 时差效应：人耳的听觉暂留为50ms，如果直达声和反射声的时间差大于50ms，即声程差大于17m（0.05s×340m/s),可能听到回声听觉掩蔽：一个声音的听阈因另一个掩蔽声音的存在而提高的现象 青年20000HZ，中年人12000HZ~16000HZ，可听频率的下限通常20HZ.声压级的范围过强声级的125140分贝时会感到痛。掩蔽效应人耳对一个声音的听觉灵敏度因另一个声音的存在而降低的现象叫做掩蔽效应（一个声音高于另一个声音10分贝声压级小对声压级大的掩蔽效应就很小可以忽略不计。）掩蔽效应的特点是频率相近掩蔽作用较明显，掩蔽声的声压级越大，掩蔽作用就源随距离的衰W的点声源，在与声源距离为rLpr的关系式Lp=Lw1120lgr（dB）从上式可以看出，观测点与声源的距离增加一倍，声压级降低6源随距离的衰线声源，如公的车辆，声波以圆柱状向外，当线声源单位长度的声功率为W，在与声源距离为r处的声强为声压级为：Lp=Lw–8–10lgr 源随距离的衰Chapter2建筑吸声扩散反射吸声:声波在媒质过程中使声能产生衰减的现象吸声材料和吸声构造根据吸声原理分：多孔吸声材料, 吸声结构,特殊吸声结构吸声系数是用以表征材料和结构吸声能力的基本参量（P365）影响材料的吸声系数的因素有（1）和声波的入射角度有（2）材料（3）不同频率的声波有不同的吸隔声量表示构件对空气声的隔声能力 双层匀质密实墙的空气隔绝：隔声肌理：质量-弹簧-质量系统。双层墙可以提高隔声能力的主要原因是空气间层的作用，空气间层最小 最佳是(8-10)cm最大是做法：1、两墙厚度不同、不同材料（吻合）2空气层加多孔吸声材料轻质隔墙：质量小，隔声效果提高轻型墙的隔声的主要措施有（1）将多层密实板材用多层材料分隔，做成夹层结构，则隔声量比材料重量相同的单层墙可以提高很多（2） 较大的隔声量（5）采层或多层薄板叠合比采用相同质量的单层板的隔声有所提高。总之对轻型板墙提高隔声量的措施不外是多层复合，门：1、厚、重材料2、多层复合3、声阐吸声基理：多孔吸声材料具有大量内外的微小间隙和连续气泡，因而具有通气性，这是多孔吸声材料最基本的构造特征。当声波入射到多吸声特性：中高频吸声较大，低频吸声较小影响和控制多孔材料吸声系数的因素：①空气的流阻②孔隙率(孔隙率是指材料中连通的空气体积和材料总体积之比)③材料厚度④材料的表现密度⑤材料背后的条件⑥饰面的影响（⑦声波频率与入射条件⑧吸湿,吸水的影响）结构②薄板吸声结构（主吸收低频孔板吸声结构（穿孔4％~5％，主吸收中频②金属微穿孔板吸声结构（穿孔1％~3％对中低高都有很高吸声其他吸声构造：空间吸声体（吸声效果最好，立体的）吸声尖劈（完全吸声，用于特殊场所：消声室）可变吸声构造人和家具空气吸收开口的吸收如果声波是无规则入射时，则墙的隔声量R大致比正入射时的隔声量低5分贝墙的单位面积质量越大隔声效果越好，单位面积质量m每增加一倍，隔声量就6分贝同时入射声波f每增加一倍，隔声量也增加6分贝。是指以单位面积质量m和频率f的乘积作为横坐标，隔R为纵坐标，按按上式画出的隔声曲线是一个mf每增加一倍，上升6分贝的直线。吻合效应是指板在斜入射声波下产生的受迫弯曲波的速度等于板固有的自由弯曲波的速度。这时班就非常顺从的跟随入射波弯Chapter3声环境规工业噪声卫生标准限值，应定在80分贝，但大多数国家都定在90分贝，工作时间减半，允许声级可提高3分贝，均不得超过115少噪声时间。建筑设计与噪声控制134）5）噪声评价的指标(1)ALA(LPA)A声反应了人耳对不同频率声音响度的计权，是世界上使用最广泛的方法，单位是dB将噪声的倍频转换为A声级的(P475)(2)等效连续A声级（等效声级）Leq（或LAeq）(声级随着时间变化起伏时用等效连续A声级能量平均的方法)（P276）（3）昼夜等效声级Ldn(在进行24小时的等效声级计算时，夜间的噪声对人的干扰比白天大10dB左右，所以夜间的噪声要加上10dB的计权)（P276）(4)LN表示测量时间的百N的噪声所超过的声级，通常在噪声评价中多L10表示起伏噪声的峰L50L90.背景数等1000HZ倍频带声压级的分贝数)在确定了某条曲线作为限制曲线，就要求现场实测的噪声的各个倍频带声压级值不得超过由该曲