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建筑物理复习资料
建筑热工学
1. 人体热舒适的充分必要条件p18
人体得热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。( 当达到热平衡状态时, 对流换热约占总散热量的25%-30%, 辐射散热量占45%-50%, 呼吸和有感觉蒸发散热量占25%-30%时, 人体才能达到热舒适状态, 能达到这种适宜比例的环境便是人体热舒适的充分条件。)
2. 中国建筑热工设计气候分区图p30
严寒地区
寒冷地区
夏热冬冷地区
夏热冬暖地区
温和地区
3. 传热的基本方式p36
导热、 对流、 辐射
4. 导热系数的概念p37
导热系数 ג反映了整体材料的导热能力, 在数值上等于: 当材料层单位厚度的温差为1K时, 在单位时间内经过1m2表面积的热量。
5. 绝热材料的定义p37
工程上把ג 值小于0.3W/(m*K) 的材料为绝热材料。
6. 材料含湿量的影响p38
含湿量越大, 水分所占体积愈多。
材料的含湿量的增大必然使导热系数值增大。
材料的生产、 运输、 堆放、 保管及施工过程对湿度的影响都必须予以重视。
7. 热阻p38
R= 单位:m2*K/W
热阻反应了壁体抵抗热流经过的能力。
想要增加热阻, 能够加大平壁的厚度d, 或选用导热系数ג值小的材料。
多层复合壁体的总热阻等于各层材料热阻之和。
8. 玻璃p45
建筑中应用最多的净片平板玻璃对于可见光的透过率高达85%, 其反射率仅为7%。相当于透明的一种材料。但其对长波辐射却几乎是不透明的。用这种玻璃制作的温室, 能透入大量的太阳辐射热而阻止室内的长波辐射向外透射, 这种现象称为温室效应。
9. 平壁的稳态传热p48-50( 例题p54)
整个传热过程分为三个过程: 平壁内表面吸热, 平壁材料层导热, 平壁外表面散热。

Ri——平壁内表面换热阻 R——平壁导热热阻 Re——平壁外表面换热阻 m2*K/W
Ro——平壁的总热阻Ro=Ri+R+Re Ko——平壁的总传热系数Ko=1/Ro( W/(m2*K)
平壁的总热阻越大, 经过平壁的传热量就越少。
平壁的总热阻和总传热系数是互为倒数的关系。Ko表示平壁的总传热能力。
10. 封闭空间层的传热p5
提高维护结构的保温隔热性能。是对流、 导热和辐射三种传热方式综合作用的结果。
用于空气层导热性能差, 冷表面附近的空气下沉, 进入自然对流状态。
在有限封闭空间内空气伴随着导热会产生自然对流换热, 对流换热的强度与间层的厚度, 位置, 形状等因素有关。
11. 平壁周期性传热p57
外界热作用随时间呈周期性变化, 称为周期性传热。周期性传热是不稳定传热的一种特例。
12. 材料层的热惰性指标p61
令D=Rx*S,D就是厚度为x的材料层的热惰性指标。她是一个无因次量。
若材料层的热惰性指标D愈大, 则表面x处的温度波动愈小。
热惰性指标, 表示维护结构在谐波热作用下反抗温度波动的能力。
维护结构的热惰性指标D为各分层材料热惰性指标之和。
封闭空气间层的热惰性指标可忽略不计。
S为蓄热系数
13. 建筑传湿p67
湿空气的概念: 凡是含有水蒸气的空气就是湿空气。
湿空气的压力等于干空气的分压力和水蒸气的分压力之和。Pw=Pd+P
14. 相对湿度的定义p68
相对湿度指一定温度及大气压下, 空气的绝对湿度f与同温同压下饱和蒸气量fmax的比值。

15. 维护结构的渗透强度p70
假设室内空气的水蒸气分压力Pi大于室外空气的水蒸气分压力Pe, 水蒸气从室内经过维护结构向室外渗透。其渗透强度:

——蒸汽渗透强度, g/( m2*h)
Ho——维护结构的总蒸汽渗透阻, m2*h*pa/g
Pi——室内空气的水蒸气分压力, pa
Pe——室外空气的水蒸气分压力, pa

16. 建筑体型系数的规定p74
《民用建筑节能设计标准》( 采暖居住建筑部分) jgj26-95中规定:
建筑物体型系数宜控制在0.30及0.30以下;
如果体型系数大于0.30则屋顶和外墙应加强保温。
《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》jgj 134- 中规定:
该地区条形建筑物的体型系数不应超过0.35;
点式建筑物的体型系数不应超过0.40。
《公共建筑节能设计标准》gb50189- 中规定:
严寒、 寒冷地区建筑的体型系数应小于或等于0.40

17. 最小传热阻p75

P79页例题
18. 维护结构异常部位的保温措施( 窗的保温) p88-90
提高窗的保温性能
控制各向墙面的的开窗面积
提高窗的气密性, 减少冷风渗透
提高窗户冬季太阳辐射得热
19. 热桥的定义p91
在维护结构中, 一般都有保温性能远低于主体部分的嵌入构件, 如外墙体中的钢或者钢筋混凝土骨架, 圈梁, 板材中的肋等, 这些构件或部位的热损失比相同面积主体部分的热损失多, 她们的内表面温度也比主体部分低。在建筑热工学中, 形象的将这类容易传热的构件或部分称为”热桥”。
热桥就是维护结构中热量容易经过的构件或部位。
热桥部位的内表面温度比主体部位低, 极易产生表面结露的情况, 从而出现墙面受损或霉变的现象

20. 冷凝的产生p97
水蒸气分压力大于饱和蒸汽压, 该处会出现冷凝
在蒸汽渗透过程中, 若材料的蒸汽渗透系数出现由大到小的情况, 水蒸气在这些界面上遇到很大阻力, 极易产生冷凝。
当材料的导热系数出现由小到大的情况, 使得结构内部温度分布出现很陡的下降时, 也容易产生冷凝
21. 室外综合温度的定义p104
室外综合温度以温度值表示室外气温、 太阳辐射和大气长波辐射对给定外表面的热作用。
夏季室外综合温度的组成p106
夏季室外综合温度是以24小时为周期波动的周期函数, 其中太阳辐射的当量温度所占比例不容忽视。
建筑物各朝向的空气温度相差不大, 可认为与朝向无关, 但由于不同朝向的太阳辐射不同, 导致各朝向太阳辐射当量温度和综合温度差别很大。特别是水平面和东墙与西墙。
22. 水隔热的优缺点p115-116
优点: 屋顶外表面温度大幅度下降
大大降低屋顶的内表面温度
大大减少了屋顶的传热量
蓄水深度增加, 内表面温度最大值下降愈多
缺点: 夜间不利于散热
增大屋顶静荷载, 蓄水深度增加, 荷载更大
需要补充水, 加重市政建设的负担
23. 自然通风原理p121作图
风压作用下的自然通风
热压作用下的自然通风
24. 风向投射角的范围p123
一般来说, 风向投射角在30度~45度之间
25. 各种布局方式对周边风环境的影响p124
行列式, 横向错列式, 纵向错列式, 斜列式, 周边式, 自由式
错列式, 斜列式较行列式, 周边式好
周边式布置挡风严重, 这种布置方式适用于冬季寒冷地区。
26. 地方时与标准时的转换关系p137
To=Tm+4( Lo-Lm) +Ep

27. 遮阳方式p146
内遮阳, 中间遮阳, 外遮阳

28. 固定遮阳方式p146-147
水平式遮阳: 在北回归线以北地区适用于南向附近窗口; 在北回归线以南地区既适用于南向窗口又可用于北向窗口。
垂直式遮阳: 适用于北向、 东北向和西北向附近的窗口
综合式遮阳: 适用于东南向或西南向附近窗口, 适应范围较大
挡板式遮阳: 适用于东向、 西向附近窗口
29.常见可调式外遮阳装置p147
遮阳蓬, 百叶窗、 室外卷帘

建筑光学
1. 人眼的视觉特点, 椎体、 杆体细胞, 双眼不动的视野范围。p160
椎体细胞在明亮的环境下对色觉和视觉敏锐度起决定作用, 它能分辨出物体的颜色和细部, 并对环境的明暗变化作出迅速的反应。
杆体细胞在黑暗环境中对明暗感觉起决定作用, 她虽能看到物体, 但不能分辨其细部和颜色, 对明暗变化的反应缓慢。
视野范围( 视场) 水平面180°, 垂直面130°, 上方为60°, 下方为70°
2. 光谱光视效率, 视感觉最大值p161
光谱视效率: 表示在特定光度条件下, 获得相同视觉感觉时, 波长גm 和波长 ג 的单色光辐射通量的比。
גm明视觉为555nm, 暗视觉为507nm
3. 光通量、 发光强度、 照度的关系p162-167
光通量: 人眼对光的感觉量 公式:

辐射通量: 光源在单位时间内发射或接收的辐射能量或在某种介质中单位时间传递的辐射能量。

发光效率: 单位辐射通量产生的光通量。

发光强度: 光源在空间的光通量分布状况, 就是光通量的空间分布密度。公式:

照度: 在被照面单位面积上的光通量多少, 表示被照面上的光通量密度。公式:

亮度: 视网膜上物像的照度是和发光体在视线方向的投影面积Acosα成反比, 以发光体朝视线方向的发光强度成正比, 公式:
4. 必考计算题p168

5. 了解光的反射、 投射、 p169-171
规则反射和透射
规则反射: 光线入射角等于反射角;
入射光线、 反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。
玻璃镜、 很光滑的金属表面
规则透射: 如材料的两个表面彼此平行, 则透过材料的光线方向和入射方向保持一致。 窗玻璃

扩散反射和透射
均匀扩散材料: 将入射光想均匀地向四面八方反射或透射, 从各个角度看, 其亮度完全想同, 看不见光源形象。氧化镁、 石膏、 磨砂玻璃;
完全均匀扩散透射材料: 乳白玻璃、 白纸、 半透塑料;
均匀漫反射材料: 将反射光均匀分布在各个方向上, 与入射方向无关, 砖、 混凝土、 石膏
规则扩散材料: 在定向反射( 透射) 方向, 具有最大的亮度, 而在其它方向上也有一定亮度。光滑的纸、 较粗糙的金属表面、 油漆表面、 釉瓷砖。
6. 亮度, 人眼看见的最低亮度, 刺眼亮度p173-174
人眼能看到的最低亮度, 仅10-5asb, 当物体亮度超过16sb 时, 人们就感到刺眼。
7. 了解光的色温与显色性p182
色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Tc表示。色温是按绝对黑体来定义的, 光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时, 此时黑体的温度就称此光源的色温。
光源对物体颜色呈现的程度称为显色性, 也就是颜色的逼真程度, 显色性高的光源对颜色的再现较好, 我们所看到的颜色也就较接近自然原色, 显色性低的光源对颜色的再现较差, 我们所看到的颜色偏差也较大
8. 光气候分区( 标准: 第三类) p190
K值1.00 室外天然光临界照度值5000
9. 采光系数的定义与计算p191
她是在室内给定平面上的某一点由全阴天天空漫色光所产生的照度与同一时间, 同一地点, 在室外无遮挡水平面上由犬阴天天空漫射光所产生的照度的比值。
C=En/Ew *100%
10. 几种天窗的采光效率比较p204
分散布置的平天窗所需的窗面积最小, 其次为体型天窗和锯齿形天窗, 最大为矩形天窗。从均匀度来说看, 集中在一处的平天窗最差, 如将平天窗分散布置, 则均匀度得到改进。
11. 代表性的灯具及其特点p229
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, 寿命短, 受电压变化、 机械振动影响大。

气体放电光源: 利用某些元素的原子被电子激发而发出可见光的光源。

荧光灯: 无荧光粉则为紫外线灯; 经过启辉器、 整流器、 发出高压脉冲电流; 上表面反射材料, 下表面荧光粉。
优点: 发光效率高, 发光表面亮度低, 不易产生眩光, 光色好, 接近自然光色, 寿命较长, 灯管表面温度较低
12. 灯具的光特性, 配光曲线p239
它是指光源( 或灯具) 在空间各个方向的光强分布。

13. 灯具的分类及其分布特点p242
按照光通量在上下半球的分布分:
直接型、 半直接型、 漫射型、 半间接型、 间接型。
直接型灯具direct luminaire
　　能向灯具下部发射90%～100%直接光通量的灯具。
　　半直接型灯具semi-direct luminaire
　　能向灯具下部发射60%-90%直接光通量的灯具。
　　漫射型灯具diffused luminaire
　　能向灯具下部发射40%～60%光通量的灯具。
　　半间接型灯具semi-indirect luminaire
　　能向灯具下部发射 10%～40%直接光通量的灯具。
　　间接型灯具indirect luminaire
　　能向灯具下部发射10%以下的直接光通量的灯具。
14. 照明方式的分类p246
一般照明、 分区一般照明、 局部照明、 混合照明

建筑声学
1. 声速: 340m/s p304
频率、 波长和声速之间的关系: ג=c/f 波长=声速/频率
2. 基音、 基频、 谐音、 谐频p305
一般的声音都是由发音体发出的一系列频率、 振幅各不相同的振动复合而成的。这些振动中有一个频率最低的振动, 由它发出的音就是基音
基音的频率即为基频
基音以外的声音为谐音, 谐音的频率为谐频。
3. 声压级, 为什么用声压级来计算声音的大小p307
给定声压与参考声压之比的以10为底的对数乘以20, 以分贝计。称为声压级。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)的比值取常见对数, 再乘以20
　　　 其单位是分贝( dB) 。
　　在空气中参考声压p(ref) 一般取为2*10E-5帕, 这个数值是正常人耳对1千赫声音刚刚能觉察其存在的声压值, 也就是1千赫声音的可听阈声压。一般讲, 低于这一声压值, 人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。
4. 声压级的计算p308
对于声压级总是以整数表示, 如果声压级改变1db, 人们很难察觉这种变化, 人耳能判断的声压级最小变化是3db, 如果变化达到5db则有明显的感觉。
在分贝标度中, 声压每增加10db, 人耳主观听闻的响度大致增加一倍。
5. 点声源与平方反比律p311计算
在距离为r1处的声压级为Lp1, 在距离r2=nr1处的声压级为Lp2, 则有
Lp2=Lp1-20lg( r2/r1 ) =Lp1-20lgn
与声源的距离增加1倍, 声压级降低6db

6. 了解声波的反射, 折射, 衍射, 扩散, 吸收与透射p312-316

7. 混响时间的计算p320考点

8. 响度p324
声音的强弱叫做响度。响度是感觉判断的声音强弱, 即声音响亮的程度, 根据它能够把声音排成由轻到响的序列。响度的大小主要依赖于声强, 也与声音的频率有关。单位为宋。频率为10000hz, 声压级为听者听阈( yu) 以上40db的一个纯音所产生的响度为一宋。
人耳对声音的感觉, 不但和声压有关, 还和频率有关。声压级相同, 频率不同的声音, 听起来响亮程度也不同。如空压机与电锯, 同是 100分贝声压级的噪声．听起来电锯声要响得多。按人耳对声音的感觉特性, 依据声压和频率定出人对声音的主观音响感觉量, 称为响度级, 单位为方。
9. A声级p325
用A计权特性时测得的计权声压级称为A声级, 单位为分 贝, 记作dB。

10. 练习题9 、 10 、 15 p334

Lp2=Lp1-20lg( r2/r1 ) =Lp1-20lgn=86-20lg8=68db
11. 隔声量p347
对于空气声, 在工程上习惯以隔声量{R=10lg1/t( db) }表示声压透射的多少。

12. 理论计算墙上开孔的影响 p350
墙上的孔洞, 会使墙体的隔声性能明显下降
13. 楼板隔声的主要措施p356
1） 在承重楼板上铺放弹性面层,
2） 浮筑构造
3） 在承重楼板下加设吊顶。
14. 复习题 3、 4、 12、 13、 14、 15 p359-360
3. 拉毛能够增加吸声系数。增加了声波吸收的表面积声波反射的角度发生了变化
12.20db
15. 城市噪声的来源p361
道路交通噪声、 建筑施工噪声、 工业生产噪声及社会生活噪声。
16. 噪声评价量, 清楚什么是噪声评价数p364
对声环境现状确定噪声评价数的方法:
先测量各个倍频带声压级, 再把倍频带噪声谱叠合在NR曲线上, 以频谱与NR曲线相切的最高NR曲线编号, 代表该噪声的噪声评价数, 即某环境的噪声不超过噪声评价数NR-X.
17. 了解城市声环境对城市规划的影响P370
18. 了解室内音质设计p407-p442
19. 室内音质设计各论p443-p448