建筑热工学
第一章：室内热环境
1.室内热环境的组成要素：室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。
2.人体热舒适的充分必要条件，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。对流换热约占总散热量的25%-30%，辐射散热量占45%-50%，蒸发散热量占25%-30%
3.影响人体热感的因素为：空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。
4.室内热环境的影响因素：
1）室外气候因素
太阳辐射以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。散射辐射照度与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比。太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。
空气温度地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因，大气的对流作用也以最强的方式影响气温，下垫面的状况，海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。
空气湿度指空气中水蒸气的含量。一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。
风地表增温不同是引起大气压力差的主要原因降水
2）室内的影响因素：热环境设备的影响；其他设备的影响；人体活动的影响
5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
6.气流速度对人体的对流换热影响很大，至于人体是散热还是得热，则取决于空气温度的高低。
7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。 8..热环境的综合评价：
1）有效温度：ET 依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。
2）热应力指数： HSI 根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算而提出的。当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。
3）预计热感指数：PMV 人体蓄热量是空气温度、空气相对湿度、气流速度和平均辐射温度 4个环境参数及人体新陈代谢产热率、皮肤平均温度、肌体蒸发率、所着衣热阻的函数。
9、城市区域气候特点：
1）大气透明度较小，削弱了太阳辐射；2）气温较高，形成“热岛效应”；3）风速减小，风向随地而异；4）蒸发减弱、湿度变小；5）雾多、能见度差。
11.我国建筑热工设计气候分区①严寒地区
②寒冷地区③夏热冬冷地区④夏热冬暖地区⑤温和地区
12.被动式太阳能建筑
原理：当太阳辐射热透过日光室玻璃照射到墙面上时，墙面吸收热能，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，由上部开口流入室内；室内的低温空气由下部开口流进日光室，不断循环流动的空气提高了室内气温，从而改善了室内热环境。注意点：
1）日光室的朝向应选择当地日照时间长，太阳辐射强烈的方位，一般以东南、南、西南向为宜；
2）日光室的玻璃应选择热光比大的玻璃，并应有较大的面积。这是因为玻璃是短波热射线的透射体，而又是长波热射线的非透射体，能阻挡日光室的热量辐射外逸；
3）墙面对太阳辐射热的吸收至关重要，表面一定要用对太阳辐射热吸收系数大的材料；4）上下通风口尺寸应适当，过大、过小都会影响采暖效果 5）在使用上，当一晚或无日辐射的时候，如日光室的气温低于室外气温，应关闭上下通风口，避免室内热量的损失。 13.人感觉最适宜的相对湿度应为: 50~60%
14.决定气候的主要因素：太阳辐射、大气环流、地面
15.城市热环境的特征是：日辐射减少、高温化、干燥化、通风不良
第二章：建筑的传热与传湿
1.热能传递的动力是温度差
2.传热是指物体内部或物体与物体之间热能转移的现象。
3.导热是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。导热系数：在稳定条件下，1m厚的物体，两侧表面温差为1℃，
1h内通过1㎡面积传递的热量。
导热系数的影响因素：材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。
2、对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能。
对流换热的强弱主要取决于：层流边界层内的换热与流体运动发生的原因、流体运动状况、流体与固体壁面温度差、流体的物性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。自然对流换热受迫对流换热
3、辐射热射线的传播过程叫做热辐射，通过热射线传播热能就称为辐射传热。
辐射传热特点：
1）在辐射传热过程中伴随着能量形式的转化；
2）电磁波的传播不需要任何中间介质；
3）凡是温度高于绝对零度的一切物体，不论它们的温度高低都在不间断地想外辐射不同波长的电磁波，辐射传热是物体之间相互辐射的结果，不受温度高低的影响。
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，能全部透过的则称为绝对透明体或透热体。吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。
单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从0到∞范围的总能量，称作物体的全辐射本领，通常用E表示，单位为W/㎡。单位时间内在物体单位表面积上辐射的某一波长的能量称为单色辐射本领。灰体：辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领不仅小鱼黑体同波长的单色辐射本领，两者的比例为不大于1的常数。
选择性辐射体：只能吸收和发射某些波长的辐射能，并且其单色辐射本领总小于同温度黑体同波长的单色辐射本领。
4、封闭空气间层的传热特点
铝箔贴在温度高的一侧的原因：减小间层表面的辐射系数，并防止间层内结露。
5.绝热材料的导热系数λ为小于0.3W/(m*K)
6.白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力相差极小。
7.导热系数的概念
导热系数?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，在单位时间内通过1m2表面积的热量。
8.传热的基本方式：导热、对流、辐射
9.平壁的稳态传热
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，通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.热阻
热阻反应了壁体抵抗热流通过的能力。
11.封闭空间层的传热
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。
12.平壁周期性传热
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。
13.简谐热作用：温度随时间呈正弦函数或余弦函数的规律变化。
14.半无限厚平壁在简谐热作用下的传热特征：
1）平壁表面及内部任一点X处的温度，都会出现和介质温度周期Z相同的简谐波动。
2）从介质到壁体表面及内部，温度波动的振幅逐渐减少，这种现象称为温度的衰减现象。3）从介质到壁体表面及内部，温度波动的相位逐渐向后推移，这种现象叫做温度波动的相位延迟。
15.建筑传湿
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
16.空气的绝对湿度不能反映空气的潮湿程度。
17.水蒸汽含量不变的湿空气其温度越高，其相对湿度越小；绝对湿度不变。
18.相对湿度的定义
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。
19.维护结构的渗透强度
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，水蒸气从室内通过维护结构向室外渗透。其渗透强度：
第三章：建筑保温与节能
1、建筑保温的途径：
1）建筑体形的设计，应尽量减少外围护结构的总面积。
2）围护结构应具有足够的保温性能。
3）争取良好的朝向和适当的建筑物间距。
4）增强建筑物的密闭性，防止冷风渗透的不利影响。
5）避免潮湿、防止壁内产生冷凝。
2.保温设计的依据：
《民用建筑节能设计标准》
《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》《公共建筑节能设计标准》 3.围护结构保温设计计算（略） 4.围护结构的经济传热阻（略）
5.围护结构平均传热系数的计算（略）
6、围护结构保温构造形式： 1）保温、承重合二为一； 2）单设保温层； 3）复合构造
7.夏季组织通风的主要方式是风压通风。
8.窗的保温
1）提高窗的保温性能 2）控制开窗面积 3）提高窗的气密性，防止冷风渗透 4）提高窗户冬季太阳辐射得热
9.热桥保温 1）外墙交角保温 2）地面保温
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，他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通过的构件或部位。
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
10.围护结构的蒸汽渗透及冷凝：
冷凝：某一状态下的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它的相对湿度达到100%时所对应的湿度，称为该状态下空气的露点温度。由于温度降到露点温度以下，空气中水蒸气液化析出的现象称为冷凝。
蒸汽渗透当室内、外空气的水蒸气含量不等时，在围护结构的两侧，就存在水蒸气分压力差，水蒸气分子将从压力较高的一侧通过围护结构向较低一侧渗透扩散，这种现象称为蒸汽渗透。
11.防止和控制冷凝的措施
1）防止和控制表面冷凝
正常湿度的采暖房间：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睡滴导流，并有组织地排除。
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；地面表层材料的虚热系数要小；表面材料有一定的吸湿作用。
2）防止和控制内部冷凝
材料层次的布置应符合“难进易出”的原则；设置隔气层；设置通风间层或泄气沟道。
13.保温层放在承重层外有何优缺点？
优点：1）大大降低承重层温度应力的影响（2）对结构和房间的热稳定性有利（3）防止保温层产生蒸气凝结（4）防止产生热桥（5）有利于旧房改造
缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜（2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅
第四章：建筑隔热与通风
1.建筑室内过热的原因
1）室外高温传入室内 2）太阳辐射热传入室内 3）长波辐射传入室内 4）通过维护结构传热 5）设备、生活产生余热
2.建筑防热的途径： 1）减弱室外热作用； 2）窗口遮阳；
3）围护结构的隔热与散热； 4）合理地组织自然通风； 5）尽量减少室内余热。
3.室外综合温度的定义
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
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。尤其是水平面和东墙与西墙。1
．说明室外综合温度的意义
室外综合温度是由室外空气温度、
太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度。
4.当量温度：太阳辐射当量
5.自然通风的组织：
1）建筑朝向、间距及建筑群的布局：错列式、斜列式较行列式、周边式好
2）建筑的平面布置与剖面设计
3）门窗的位置与尺寸
4）门窗的开启方式
6.围护结构隔热措施：
1）屋顶隔热：采用浅色外饰面，减少当量温度；增大热阻与热惰性；通风隔热屋顶；水隔热屋顶；种植隔热屋顶。
2）墙体隔热：砌块；钢筋混凝土大板，钢筋混凝土空心板，复合
大板；
7.自然通风的原理：由于开口处（门、窗、过道）存在着空气的压力差产生的空气流动。
8.产生压力差的原因：风压作用，热压作用
9.水隔热的优缺点
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 7.对于采暖房间，为了防潮，①设置通风间层或泄汽沟道。②墙体外侧设保温层。③墙体内侧设隔汽层。
8.绝热材料的定义
9.冬季室内外墙内表面结露的原因是墙体内表面温度低于露点温度。
10.围护结构传热异常部位是指窗户、冷桥、外墙交角 11.热压形成风的条件是温差、高差
第五章：建筑热照与遮阳
1.对建筑防热来说，是晴天天气作为设计的基本条件。
2.太阳高度角、太阳方位角：
太阳方位角：指太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角。
太阳高度角：指太阳直射光线与地平面间的夹角。
3.遮阳形式及适用朝向
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
4.遮阳设施构造设计要点
1）遮阳的板面组合与构造：用不同的板面组合以便选择对采光、通风、视野、立面造型和构造等要求都更加有利的形式。
2）遮阳板的安装位置：安装位置对防热和通风的影响很大。
3）材料与颜色：多采用坚固耐久的轻质材料；轻便、灵活；外表面颜色宜浅，以减少对太阳辐射热的吸收，内表面则应稍暗，以避免产生炫光，并希望材料的辐射系数较小。
5.建筑遮阳：1）固定式外遮阳。2）可调式外遮阳。3）玻璃遮阳。
6.太阳赤纬角：太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角
建筑光学
第一章：建筑光学基本知识
1.眼睛构造：（1）瞳孔（2）水晶体（3）视网膜（4）感光细胞
2.人眼的视觉特点：（1）椎体、杆体细胞，双眼不动的视野范围。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。（2）杆体细胞在黑暗环境中对明暗感觉起决定作用，他虽能看到物体，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°
3.光谱光视效率，视感觉最大值
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?m 和波长?的单色光辐射通量的比。
?m明视觉为555nm，暗视觉为507nm
光谱视效率：表示波长和波长的单色辐射，在特定光度条件下，获得相同视觉感觉时，该两个单色辐射通量之比。
4.光通量、发光强度、照度的关系光通量：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：
5.太阳辐射的可见光，其波长范围是380——780nm.
6.普尔钦效应：在不同的光亮条件下，人眼感受性不同的现象。
7.距离平方反比定律：计算点光源产生照度的基本公式，某表面的照度E与点光源在这方向的发光强度I成正比，与它至光源距离r的平方成反比，公式：
8.定向反射和透射
定向反射：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、很光滑的金属表面定向透射：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
9.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
定向扩散材料：在定向反射（透射）方向，具有最大的亮度，而在其他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。
10.视度：看物体的清楚程度，影响因素：适当的亮度、物件尺寸、对比、识别时间、避免炫光
11.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。
12.了解光的色温与显色性
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。
第二章：天然采光
1.光气候：由太阳直射光、天空扩散光和地面反射光形成的天然光平均状况。
2.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为1瓦，则该灯对应的光谱光视效为1Vλ，相应的光通量为683流明。
3.天然光：直射光和扩散光。晴天，前者占90%，后者占10%，全阴天，后者占100%。
4.采用天然采光的原因：人眼在天然光条件下比在人工光下具有更高的视觉功效；在天然光下感到舒适和有益于身心健康。
5.地面反射光：太阳直射光和天空扩散光射到地面后，经地面反射，并在地面与天空之间产生多次反射，使地面的照度和天空的亮度都有所增加，这部分称为地面反射光。
6.全云天的地面照度取决于：太阳高度角、云状、地面反射能力、大气透明度
7.晴天的地面照度由太阳照度和天空扩散光两部分组成。
8.我国的光气候概况
9.采光标准：室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上有全阴天天空漫射光所产生的照度的比值，公式：
10.采光系数标准值
临界照度：室内完全利用天然光进行工作时的室外天然光最低照度。我国规定为5000lx。四川、贵州4000lx。
临界照度就是室内天然光照度等于采光标准规定的标准值时的室外照度。
11.采光质量
采光均匀度：室内照度最低值与室内照度平均值之比。
防止眩光：（1）作业区应减少或避免直射阳光；（2）工作人员的视觉背景不宜为窗口；（3）可采取室内外遮挡设施来减少窗亮度或减少窗的视域；（4）窗结构的内表面和窗周围的内墙面宜采用浅色饰面。合适的光反射比，防止紫外线的进入
12.采光口
侧窗优点：（1）建造和维护费用低（2）光线有方向性，有利于成阴影
缺点：（1）采光均匀度不好（2）易产生眩光，易受周围物体影响天窗
矩形天窗天窗架+窗扇课避免单侧窗照度变化大的缺点，使照度均匀。窗口位置高，一般处于视野范围外，不易形成眩光和受外面物体的遮挡。
锯齿形天窗由于倾斜顶棚的反光，采光效率比纵向矩形天窗高，当采光系数相同时，锯齿形天窗的玻璃面积比纵向天窗少15%-20%。平天窗优点：采光效率高，面积大；缺点：积尘，易产生眩光。种类：采光天棚（中庭、市场、体育馆、温室）接近自然的全天侯室内空
初中物理中涉及的日常生活物理知识 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能，都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇（抽油烟机）利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶（蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶）是将化学能转化为内能，即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。 3、菜刀的刀刃有油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。 5、火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。 6、往保温瓶里倒开水，根据声音知水量高低。由于水量增多，空气柱的长度减小，振动频率增大，音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，刀口不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。 三、与热学知识有关的现象 （一）与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出，进入一 1
采光窗种类、特性及使用范围 二、采光窗种类、特性及使用范围 (一)侧窗：侧窗构造简单，布置方便，造价低，光线的方向性好，有利于形成阴影，适于观看立体感强的物体，并可通过窗看到室外景观，扩大视野，在大量的民用建筑和工业建筑中得到广泛的应用。侧窗的主要缺点是照度分布不均匀，近窗处照度高，往里走，水平照度下降速度很快，到内墙处，照度很低，离内墙lm处照度最低。侧窗采光房间进深不要超过窗口上沿高度的2倍，否则需要人工照明补充。 侧窗分单侧窗、双侧窗和高侧窗三种，高侧窗主要用于仓库和博览建筑。 (二)天窗：随着建筑物室内面积的增大，只用侧窗不能达到采光要求，需要设计天窗。天窗分为以下几种类型： 1.矩形天窗：这种天窗的突出特点是采光比侧窗均匀，即工作面照度比较均匀，天窗位置较高，不易形成眩光，在大量的工业建筑，如需要通风的热加工车间和机加工车间应用普遍。为了避免直射阳光射入室内，天窗的玻璃最好朝向南北，这样阳光射人的时间少，也易于遮挡。天窗宽度一般为跨度的一半左右，天窗下沿至工作面的高度为跨度的0.35-0.7倍。 2.横向天窗(横向矩形天窗)：这种天窗比避风天窗采光系数高，均匀性好，省去天窗架，造价低，能降低建筑高度。设计时，车间长轴应为南北向，即天窗玻璃朝向南北。 3.锯齿形天窗：这种天窗有倾斜的顶棚作反射面，增加了反射光分量，采光效率比矩形天窗高，窗口一般朝北，以防止直射阳光进入室内，而不影响室内温度和湿度的调节，光线均匀，方向性强，在纺织厂大量使用这种天窗，轻工业厂房、超级市场、体育馆也常采用这种天窗。 4.平天窗：这种天窗的特点是采光效率高，是矩形天窗的2-3倍。从照度和亮度之间的关系式召E=L.Ω.cosa看出，对计算点处于相同位置的矩形天窗和平天窗，如果面积相等，平天窗对计算点形成的立体角大，所以其照度值就高。另外乎天窗采光均匀性好，布置灵活，不需要天窗架，能降低建筑高度，在大面积车间和中庭常使用平天窗。设计时应注意采取防止污染、防直射阳光影响和防止结露措施。 5.井式天窗：采光系数较小，这种窗主要用于通风兼采光，适用于热处理车间。 设计时，可用以上某一种采光窗，也可同时使用几种窗，即混合采光方式。 天然采光基本知识 二、采光窗种类、特性及使用范围 (一)侧窗：侧窗构造简单，布置方便，造价低，光线的方向性好，有利于形成阴影，适于观看立体感强的物体，并可通过窗看到室外景观，扩大视野，在大量的民用建筑和工业建筑中得到广泛的应用。侧窗的主要缺点是照度分布不均匀，近窗处照度高，往里走，水平照度下降速度很快，到内墙处，照度很低，离内墙lm处照度最低。侧窗采光房间进深不要超过窗
第一篇 建筑热工学 第1章 建筑热工学基础知识 1.室热环境构成要素： 室空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。 2.人体的热舒适 ①热舒适的必要条件：人体产生的热量=向环境散发的热量。 m e r c q q q q q ?=-±± m q ——人体新代谢产热量 e q ——人体蒸发散热量 r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量 ②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30% ，辐射散热约为45-50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。 （注意与“负热平衡区分”） ③影响人体热舒适感觉的因素： 1.温度； 2.湿度； 3.速度； 4.平均辐射温度； 5.人体新代谢产热率； 6.人体衣着状况。 3.湿空气的物理性质 ①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气 ②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 ⑴未饱和湿空气的总压力： w d P P P =+ w P ——湿空气的总压力（Pa ） d P ——干空气的分压力（Pa ） P ——水蒸气的分压力（Pa ） ⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：s P ——饱和水蒸气分压力 注：标准大气压下，s P 随着温度的升高而变大（见本篇附录2）。表明在一定的大气压下，湿空气温度越高，其一定容积中所能容纳的水蒸气越少，因而水蒸气呈现出的压力越大。 ③空气湿度：表明空气的干湿程度，有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。 ⑴绝对湿度：单位体积空气所含水蒸气的重量，用f 表示（g/m 3 ）。 饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f （g/m 3 ）表示。 ⑵相对湿度：一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f ，与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比： max 100% f f ?= ? ⑶同一温度（T ）下，建筑热工设计中近似认为P 与f 成正比例关系，因此，相对湿度又可表示为空气中 水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气分压力的百分比，表示为： 100%s P P ?= ? P ——空气的实际水蒸气分压力 （Pa ） ； s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 （Pa ）。 （注：研究表明，对室热湿环境而言，正常湿度围大概在30%~60%。）
生活中的物理知识大全 厨房中的物理知识? 我们认真观察厨房里燃料、炊具，做饭、做菜等全部过程，回忆厨房中发生的一系列变化，会看到有关的物理现象。利用物理知识解释这些现象如下： 一、与电学知识有关的现象? 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能，都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。? 2、排气扇（抽油烟机）利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。? 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。? 4、微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。? 5、厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。? 6、厨房的炉灶（蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶）是将化学能转化为内能，即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象? 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。? 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。? 3、菜刀的刀刃有油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。? 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。? 5、火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。? 6、往保温瓶里倒开水，根据声音知水量高低。由于水量增多，空气柱的长度减小，振动频率增大，音调升高。? 7、磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，刀口不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。? 三、与热学知识有关的现象? （一）与热学中的热膨胀和热传递有关的现象? 1、使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。? 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手。?
浙江大学建筑学建筑物理历年试题 2000年 建筑热工部分 一名词解释 1最小传热阻：是设置集中采暖设备建筑围护结构保温性能的最低要求，能够保证在系统正常供热及室外实际空气不低于室外计算温度的前提下，围护结构内表面不致低于室内空气的露点温度。P56 2材料蓄热系数：在建筑热工学中，把无限厚的物体表面热流波动的振幅与温度波动振幅的比值称为物体在谐波作用下的“材料蓄热系数”。 P46 3露点温度：某一状态的空气，在含湿量不边的情况下，冷却到它的相对湿度达到100%时所对应的温度，为该状态的下空气的露点温度。 P77 4遮阳系数：是指在照射时间内，透过有遮阳窗口的太阳辐射量与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。P123 5热舒适必要条件：人体的新陈代谢产热量正好与人体所处环境的热交换量处于平衡状态。即人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。（人体与环境的各种方式换热限制在一定范围内，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，这种适宜比例的环境便是人体热舒适的充分条件。）P6 二简答题 1稳态导热时，材料内部温度的分布直线的斜率与材料的导热系数成反比，对么？为什么。 P42-43 答：正确的，材料的导热系数越大，热阻越小,室内外表面的温差就越小，材料内部温度的分布直线的斜率就越小（斜率=温度变化/厚度）。所以成反比。 2简述用普通玻璃制成温室的原理 答：建筑中应用的普通玻璃对于可见光的透过率高达85%，其反射率仅为7%，显然是相当透明的一种材料，但对于红外线却几乎是非透明体。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。P30 3为了更好的组织自然通风，在建筑设计时应着重考虑哪些问题？ 答：1）建筑朝向、间距及建筑群的布局 2）建筑的平面布置与剖面设计 3）房间的开口和通风构造措施P103 4建筑保温与防热所需达到的最基本要求分别是什么？ 答：保温：节省采暖的能耗以及维持室内所需的热环境条件，房屋建筑必须有足够的保温能力。详细答案见 01年简答3 隔热：建筑防热的主要任务是，在建筑规划以及建筑设计中采取合理的技术措施减弱室外热作用，使室外热量尽量少传入室内，并使室内热量能很快地散发出去，从而改善室内热环境。详细答案见01年简答4 建筑光学部分 一名词解释 1采光系数：室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度的比
室内热环境： 室内热环境的组成要素：空气温度、空气湿度、空气流速、平均辐射温度 影响因素（重点掌握人体热舒适及其影响因素）:空气温度、空气湿度、空气流速、壁面温度、新陈代谢率、衣服热阻。 室内热环境的评价方法和标准：单因素评价：空气温度：居住建筑室内舒适性标准：夏季26—28度，冬季18—20度；可居住性标准：夏季不高于30度，冬季不低于12度 多因素综合评价方法：有利于发挥各种热环境改善措施的作用，降低能源消耗和经济成本。有效温度（ET*） 热应力指数（HSI） 预计热感觉指数（PMV-PPD） 生物气候图 采暖期度日数：室内基准温度（18度）与当地采暖期室外平均温度的差值乘以采暖期天数得出的数值，单位度*天。 “制冷期度日数”（空调期度日数）：当地空调期室外平均温度与室内基准温度（26度）的差值乘以空调期天数得出的数值，单位度*天。 室外热环境 室外热环境主要因素（重点）：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风、降水 太阳辐射：地球基本热量来源，决定地球气候的主要因素，直接决定建筑的得热状况…… 辐射量表征：太阳辐射照度（强度）和日照时数 直接辐射照度、间接辐射照度、总辐射照度 太阳辐射照度影响因素：太阳高度角、空气质量、云量云状，地理纬度海拔高度、朝向…… 太阳辐射特点：直接辐射：太阳高度角、大气透明度成正比关系 云量少的地方日总量和年总量都较大 海拔越高，直接辐射越强 低纬度地区照度高于高纬度地区 城市区域比郊区弱 间接辐射：与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比 高层云的散射辐射照度高于低层云 有云天的散射辐射照度大于无云天 日照时数：可照时数、实照时数 日照百分率：实照时数/可照时数*100% 我国日照特点：日照时数由西北向东南逐步减少 四川盆地日照时数最低 一般在太阳能资源区划中有丰富区、欠丰富区、贫乏区 空气温度：气温是常用的气候评价指标，单位摄氏度、华氏度（F=32+1.8C） 气象学中所指的空气温度是距离地面1.5m高，背阴处空气的温度。测量空气温度必须避免太阳辐射的影响。 空气温度的主要影响因素：太阳辐射（迟滞效应）
建筑热工篇 第一章室内热环境 1、人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。 2、热舒适是指人们对所处室内气候环境的满意程度。 3、热舒适的必要条件，人体内产生的热量与向环境散发的热量相等，即保持人体的热平衡。关系式： 4、室内热环境主要由室内气温、湿度、气流及壁面热辐射等因素综合而成的。 5、人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。 6、影响人体热感的因素为：空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。 7、热环境的综合评价： 1）有效温度：2）热应力指数：3）预测热感指数：4）个环境参数及人体新陈代谢产热率、皮肤平均温度、肌体蒸发率、所着衣热阻的函数。 8、室内热环境的影响因素： 1）室外气候因素 与建筑密切有关 的的气候要素有：太阳辐 射、气温、湿度、风、降 水。 2）室内的影响因素： 热环境设备的影响；其他 设备的影响；人体活动的 影响 散射辐射照度与太阳高 度角成正比，与大气透明 度成反比。 日照百分率：实际日照时 数与可照时数的比值 空气湿度：指空气中水蒸 气的含量，通常以绝对湿 度和相对湿度来表示。 9、城市区域气候特点： 1）大气透明度较小， 削弱了太阳辐射；2）气 温较高，形成“热岛效应”； 3）风速减小，风向随地 而异；4）蒸发减弱、湿 度变小；5）雾多、能见 度差。 热岛效应：在城市由于人 群，建筑密集，建筑物、 道路蓄热，向地面处散发 大量的热，且空气流动不 畅，使城市区域气温不同 程度高于郊区的现象。 10、建筑热工设计分区： 严寒地区：满足冬季保温， 一般不考虑夏季放热。 寒冷地区：满足冬季保温， 部分地区兼顾夏季防热。 夏热冬冷地区：必须满足 夏季防热，适当兼顾冬季 保温。 夏热冬暖地区：必须满足 夏季防热要求，一般不考 虑冬季保温。 温和地区：部分地区考虑 冬季保温，一般不考虑夏 季防热。 第二章传热基本知识 传热是指物体内部或者 物体与物体之间热能转 移的现象。其方式主要有： 导热、对流和辐射。 1、导热是由温度不同 的质点（分子、原子、自 由电子）在热运动中引起 的热能传递现象。 导热系数：在稳定条件下， 1m厚的物体，两侧表面 温差为1℃，1h内通过1 ㎡面积传递的热量。 导热系数的影响因素：材 质的影响、材料干密度的 影响、材料含湿量的影响。 2、对流是由于温度不 同的各部分流体之间发 生相对运动，互相掺合而 传递热能。 热流强度：在单位面积， 单位时间内透过该壁体 的导热量，称为热流强度。 对流换热的强弱主要取 决于：层流边界层内的换 热与流体运动发生的原 因、流体运动状况、流体 与固体壁面温度差、流体 的物性、固体壁面的形状、 大小及位置等因素。 自然对流换热受迫 对流换热 3、辐射热射线的传播 过程叫做热辐射，通过热 射线传播热能就称为辐 射传热。 辐射传热特点： 1）在辐射传热过程中 伴随着能量形式的转化； 2）电磁波的传播不需 要任何中间介质； 3）凡是温度高于绝对 零度的一切物体，不论它 们的温度高低都在不间 断地想外辐射不同波长 的电磁波，辐射传热是物 体之间相互辐射的结果， 不受温度高低的影响。 平壁的稳态传热 平壁：不仅是指平直的的 墙体，还包括地板、平屋 顶及曲率半径较大的穹 顶、拱顶等结构。 平壁内表面吸热公式 热流强度： 换热强度： 半无限厚平壁：一侧由一 个平面所限制，另一侧延 伸到无限远处，不能确定 其厚度的壁体称为半无 限厚平壁。
生活中的物理知识 民谚俗语中的物理知识 在日常生活中，我们经常会接触到一些民谚、俗语，这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识，我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语，就可以在实际生活中深化知识，活化知识，这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例： 1、小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理，如果动力臂是阻力臂的几分之一，则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大，那么"一两拨千斤"是完全可能的。 2、破镜不能重圆——当分子间的距离较大时（大于几百埃），分子间的引力很小，几乎为零，所以破镜很难重圆。 3、摘不着的是镜中月捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。 4、人心齐，泰山移——如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和。 5、麻绳提豆腐--提不起来——在压力一定时，如果受力面积小，则压强就大。 6、真金不怕火来炼，真理不怕争辩——从金的熔点来看，虽不是最高的，但也有1068℃，而一般火焰的温度为800℃左右，由于火焰的温度小于金的熔点，所以金不能熔化。 7、月晕而风，础润而雨——大风来临时，高空中气温迅速下降，水蒸气凝结成小水滴，这些小水滴相当于许多三棱镜，月光通过这些"三棱镜"发生色散，形成彩色的月晕，故有"月晕而风"之说。 础润即地面反潮，大雨来临之前，空气湿度较大，地面温度较低，靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠，另外，地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽，故地面反潮预示大雨将至。 8、长啸一声，山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声，声音通过多次反射，可以形成洪亮的回音，经久不息，似乎山在狂呼，谷在回音。 9、但闻其声，不见其人——波在传播的过程中，当障碍物的尺寸小于波长时，可以发生明显的衍射。一般围墙的高度为几米，声波的波长比围墙的高度要大，所以，它能绕地高墙，使墙外的人听到；而光波的波长较短（10-6米左右），远小于高墙尺寸，所以人身上发出的光线不能衍射到墙外，墙外的人就无法看到墙内人。 10、开水不响，响水不开——水沸腾之前，由于对流，水内气泡一边上升，一边上下振动，大部分气泡在水内压力下破裂，其破裂声和振动声又与容器产生共鸣，所以声音很大。水沸腾后，上下等温，气泡体积增大，在浮力作用下一直升到水面才破裂开来，因而响声比较小。 11、猪八戒照镜子--里外不是人——根据平面镜成像的规律，平面镜所成的像大小相等，物像对称，因此猪八戒看到的像和自已"一模一样"，仍然是个猪像，自然就"里外不是人了"。 12、水火不相容——物质燃烧，必须达到着火点，由于水的比热大，水与火接触可大量吸收热量，至使着火物温度降低；同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面，使得物体不可能和空气接触，而没有了空气，燃烧就不能进行。 13、洞中方一日，世上已千年——根据爱因斯坦的相对论，在接近光速的宇宙飞船中航行，时间的流逝会比地球上慢得多，在这个"洞中"生活几天，则地球上已渡过了几年，几十年，甚至几百年，几千年。 14、千里眼，顺风耳——人们利用电磁波传送声音和图像信号，使古代神话中的"千里眼，顺风耳"变为现实。并且人类的视野已远远超过了"千里"。 15、坐地日行八万里——由于地球的半径为6370千米，地球每转一圈，其表面上的物体"走"的路程约为
建筑环境物理试题（1）及答案 建筑热工部分（34分） 一、填空（每题3分，共12分） 1、空气的绝对湿度 b反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能） 2、下列各量的单位是：对流换热系数α b ；热阻R a （a.m2K/W；b.W/m2K） 3、太阳赤纬角的变化范围 c a.[0°，90°)； b. [0°，90°]； c. [－23°27’， 23°27’] 4、人体正常热平衡是指对流换热约占25%～30%；辐射换热约占45%～50%， 蒸发散热约占25%～30% 二、回答问题（每题3分，共15分） 1、说明室外综合温度的意义 答：室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度 2、说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用 答：[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的高低，按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露，θi不会太低而产生冷辐射。 3、说明露点温度的定义 答：露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度 4、保温层放在承重层外有何优缺点？ 答：优点：（1）大大降低承重层温度应力的影响 （2）对结构和房间的热稳定性有利 （3）防止保温层产生蒸气凝结 （4）防止产生热桥 （5）有利于旧房改造 缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜 （2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅 5、说明四种遮阳形式适宜的朝向 答：水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口 垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口 综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口 挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口 建筑光学部分（33分） 一、术语解释，并按要求回答（每小题2分，共10分） 1、照度：被照面上某微元内光通量的面密度 2、写出光通量的常用单位与符号 光通量的常用单位：流明，lm （1分） 符号：φ（1分） 3、采光系数：室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面
第一章 1、建筑物内部环境：室内物理环境（生理环境）和室内心理环境。 2、按正常比例散热：对流换热25%~30%，辐射散热45%~50%，呼吸和无感觉蒸发换热25%~30%。 3、室内热环境构成要素：室内空气温度、湿度、气流速度和环境辐射温度。 ·室内热环境分为舒适的、可以忍受的、不能忍受的三种情况。 4、f绝对湿度：单位体积空气中所含水蒸气的重量。g/m3 5、相对湿度：在一定温度、大气压力下，湿空气的绝对湿度与同温同压下的饱和水蒸气量的百分比。 6、td露点温度：在大气压一定、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的温度。（或相对湿度100%时的温度） ·按照的风的行程机理，风可以分为大气环流和地方风。地方风分为水陆风，山谷风，林原风。 ·建筑气候分区及对建筑设计的基本要求： 1.严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热。 2.寒冷地区应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。 3.夏热冬冷地区：必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。 4.夏热冬暖地区：必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温。 5.温和地区：部分地区考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。 ·城市气候的基本特征表现：1.空气温度和辐射温度2.城市风和絮流3.气温和降水 4.太阳辐射和日照。 ·城市气候的机制差异原因：1.高密度的建筑物改变了地表形态2.高密度的人口分布改变了能源资源消费结构。 7、导热系数：在稳定条件下，1m厚的物体，两侧表面温度差为1℃时，在1h内通过1㎡面积所传导的热量。导热系数越大，表明材料的导热能力越强。 8、影响导热系数的因素：物质的种类，结构成分，密度，湿度，压力，温度。 10、表面对流换热：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。 ·物体的辐射特性：按物体的辐射光谱特性，可分为黑体、灰体、选择辐射体（非灰体）。黑体的辐射能力最大，非灰体只能发射某些波长的辐射线。 黑体：能发生全波段的热辐射，在相同的温度条件下，辐射能力最大。 一般建筑材料都可以看做灰体。 11、围护结构的传热过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。 第二章 1、一维传热：有一厚度为d的单层均质材料，当其宽度与高度的尺寸远远大于厚度时，则通过平壁的热流可视为只有沿厚度一个方向。 2、一维稳定传热：当平壁的内、外表面温度保持稳定时，则通过平壁的传热情况亦不会随时间变化。 3：一维稳定传热特征：①通过平壁的热流强度处处相等；②同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。 4、多层平壁：由几层不同材料组成的平壁。 5、多层平壁的总热阻等于各层热阻的总和。 ·热阻：热量由平壁内表面传至平壁外表面过程中的阻力，符号R，单位㎡·k/W 6、平壁的传热系数物理意义：在稳定的条件下，围护结构两侧空气温差为1K，1h内通过1㎡面积传递的热量，W/(㎡·K) 7、封闭空气间层的热阻：1.固体材料内是以导热方式传递热量的。而在空气间层中，导热、对流和辐射三种热传递方式都明显地存在着，其传热过程实际上是在一个有限空气间层的两个表面之间的热转移过程，包括对流换热和辐射换热。 8、提高空气间层的热阻的方法： 1）将空气间层布置在围护结构的冷侧，降低间层的平均温度。 2）在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料（铝箔）。 3）设置一个厚的空气间层不如设置多个薄的空气间层。 9、在有限空间内的对流换热强度，与间层的厚度，间层的位置、形状，间层的密闭性等因素有关。 10、当间层厚度较薄时，上升和下沉的气流相互干扰，此时气流速度虽小，但形成局部环流而使边界层减薄。当厚度增大时，上升气流与下沉气流相互干扰的程度越来越小，气流速度也随着增大，当厚度达到一定程度时，就与开
10个有趣的生活中物理现象及解释 看似平常的现象中，其实隐藏了很多物理知识，只要用心观察、细心体会，相信你的物理学习会变得五彩缤纷！ 1、挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“ 9 ”的位置。 这是由于秒针在“ 9 ”的位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时，自来水管在邻近的水龙头放水时，偶尔发生阵阵的响声。 这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。 3、对着电视画面拍照，应关闭照相机闪光灯和室内照明灯，这样照出的照片画面更清晰。 因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。 4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。
这些现象都表明：水的热传递性比空气好。 5、锅内盛有冷水时，锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干，且直到烧干也不沸腾。 这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导，温度大致相同，只要锅内的水未沸腾，水滴也不会沸腾，水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。 6、走样的镜子，人距镜越远越走样。 因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的，镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子，人距镜越远，由光放大原理，镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大，镜子就越走样。 7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔，但天然气不会从侧面小孔喷出，只从喷口喷出。 这是由于喷嘴处天然气的气流速度大，根据流体力学原理，流速大，压强小，气流表面压强小于侧面孔外的大气压强，所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。 8、将气球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，气球内气流喷出，气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。 这有两个原因：一是吹大的气球各处厚薄不均匀，张力不均匀，使气球放气时各处收缩不均匀而摆动，从而运动方向不断变化；二是气球在收缩过程中形状不断变化，因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化，根据流体力学原理，流速大，压强小，所以气球表面处受空气的压力也在不断变化，气球因此而摆动，从而运动方向就不断变化。 9、吊扇在正常转动时，悬挂点受的拉力比未转动时要小，转速越大，拉力减小越多。 这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力。转速越大，此反作用力越大。 10、从高处落下的薄纸片，即使无风，纸片下落的路线也曲折多变。 这是由于纸片各部分凸凹不同，形状各异，因而在下落过程中，其表面各处的气流速度不同，根据流体力学原理，流速大，压强小，致使纸片上各处受空气作用力不均匀，且随纸片运动情况的变化而变化，所以纸片不断翻滚，曲折下落。
建筑物理复习纲要 第一篇建筑热工学任务：依建筑热工原理，论述通过规划和建筑设计的手段，有效地防护或利用室内外气候因素，合理地解决房屋的日照、保温、隔热、通风、防潮等问题，以创造良好的室内气候环境并提高围护结构的耐久性。 第 1.1 章室内外热环境室内热环境主要是由室内气温、湿度、气流及壁面热辐射等因素综合而成的室内微气候。人体热平衡是达到热舒适的必要条件。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。 室外气候与建筑密切有关的气候要素：太阳辐射、气温、湿度、风、降水。以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。散射辐射照度与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比。太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。 空气温度地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因，大气的对流作用也以最强的方式影响气温，下垫面的状况，海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。 空气湿度指空气中水蒸气的含量。一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。 风地表增温不同是引起大气压力差的主要原因 降水建筑热工设计分区：严寒地区，充分满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施。寒冷地区，冬季保温，部分地区兼顾夏季放热。夏热冬冷地区：夏季放热，适当兼顾冬季保温。 夏热冬暖地区，充分满足夏季放热要求，一般不考虑冬季保温。温和地区，部分地区考虑冬季保温，一般不考虑夏季放热。 第 1.2 章 建筑的传热与传湿传热是指物体内部或者物体与物体之间热能转移的现象。 基本方式：导热、对流和辐射。 1、导热是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。 导热系数：在稳定条件下，Im厚的物体，两侧表面温差为1C, Ih内通过1怦面积传递的热量。 导热系数的影响因素：材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。 2、对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能。对流换热的强弱主要取决于：层流边界层内 的换热与流体运动发生的原因、流体运动状况、流体与固体壁面温 度差、流体的物性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。 自然对流换热受迫对流换热 3、辐射热射线的传播过程叫做热辐射，通过热射线传播热能就称为辐射传热。 辐射传热特点： 1 ）在辐射传热过程中伴随着能量形式的转化； 2 ）电磁波的传播不需要任何中间介质； 3 ）凡是温度高于绝对零度的一切物体，不论它们的温度高低都在不间断地想外辐射不同波长的电磁波，辐射传热是物体之间相互辐射的结果，不受温度高低的影响。 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，能全部透过的则称为绝对透明体或透热体。吸收系数接近于 1 的物体近似地当作黑体。 单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从O到∞范围的总能量，称作物体的全辐射本领，通常用E表示，单位 为W/m2。单位时间内在物体单位表面积上辐射的某一波长的能量称为单色辐射本领。 灰体：辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领不仅小鱼黑体同波长的单色辐射本领，两者的比例为不大于 1 的常数。 选择性辐射体：只能吸收和发射某些波长的辐射能，并且其单色辐射本领总小于同温度黑体同波长的单色辐射本领。 4、封闭空气间层的传热
生活中的物理知识 一厨房力学1.切菜磨刀后切得快，即相同压力受力面积越小压强越大。2.烧水气泡上升越来越大，即随深度减少水的压强减小。3.饺子煮熟了会浮到水面，密度变小，体积变大，浮力变大。4.揉面会疲劳，力的作用是相互的。5.剪子把越长件东西越轻松，杠杆原理。热学1.磨刀刀变热，即摩擦生热。 2.相同火力，压力锅能够将水加热到一百摄氏度以上普通锅却不能，即，水的沸点随压强增大而增大。(通常我们所说的水的沸点是指一标准大气压下的沸点)。 3.用蜡烛不能加热水，用煤气却能够，即加热功率大于散热功率时方可加热。 4.冬季煮汤窗户会出现白色的雾气，即热空气遇冷玻璃液化为小水滴。 5.煮汤时水持续变少油却留了下来，即油的沸点高于水。 6.微波炉加热鸡蛋蛋黄先熟，即微波使内部分子碰撞。电学1.电磁炉能够加热食物，动磁场产生电场。
2.电饭锅能够设定各种程序，即功率不同单位时间产生热量不同。 3.老式电磁炉多必须采用铝锅，即电磁的良导体。 4.煤气泄漏后不要点灯，防止开关闭合产生电火花引起火灾。 5.不要用湿手拔插插销，水(纯水除外)是电的良导体。生活中的 1.晾衣服保持通风，加速蒸发。 2.吹肥皂泡五颜六色，光的折射。 3.湖水倒映着美丽的白帆，光的反射。 4.夏天吃雪糕周围有白烟，液化。 5.热的汤不能喝水却能喝，沸点不同。 6.油炸食品水分含量低，密度不同。 7.氢气球飞上天，浮力大于重力。 8.放二踢脚大地振动，声音靠波传播。 9.夏天管子出汗，液化。 10.电线采用铜芯，铜是仅次于银的电的良导体。11.电池不会电伤人，电压每节1.5v 远小于安全电压36v。12.针管能够刺入皮肤，木棒却很难，压强不同。 13.自行车换带，增大摩擦力。14.自行车车灯，摩擦生电。15.风力发电，机械能转化
建筑热工学第一章：室内热环境 1.室内热环境的组成要素：室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。 2.人体热舒适的充分必要条件，人体的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。 对流换热约占总散热量的25%-30%， 辐射散热量占45%-50%， 蒸发散热量占25%-30% 3.影响人体热感的因素为：空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。 4.室内热环境的影响因素： 1）室外气候因素 太阳辐射 以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。散射辐射照度与太阳高度角成正比， 与大气透明度成反比。太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。 空气温度 地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因，大气的对流作用也以最强的方式影响气温，下垫面的状况，海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。 空气湿度 指空气中水蒸气的含量。一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。 风 地表增温不同是引起大气压力差的主要原因 降水 2）室内的影响因素： 热环境设备的影响；其他设备的影响；人体活动的影响 5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。 6.气流速度对人体的对流换热影响很大，至于人体是散热还是得热，则取决于空气温度的高低。 7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。 8..热环境的综合评价： 1）有效温度：ET 依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。 2）热应力指数：HSI 根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、 不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算 而提出的。当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。 3）预计热感指数：PMV 人体蓄热量是空气温度、空气相对湿度、气流速度和平均辐射温度4个环境参数及人体新陈代谢产热率、皮肤平均温度、肌体蒸发率、所着衣热阻的函数。 9、城市区域气候特点： 1）大气透明度较小，削弱了太阳辐射；
2012年一级注册建筑师学习笔记 建筑物理与建筑设备 第十四章建筑热工与节能 第一节传热的基本知识 一、传热的基本概念 ㈠温度 温度是表征物体冷热程度的物理量，温度使用的单位为K或℃。 ㈡温度场 某一瞬间，物体内所有各点的温度分布称为温度场。温度场可分为：稳定温度场、不稳定温度场。 ㈢等温面 温度场中同一时刻由温度相同的各点相连所形成的面。使用等温面可 以形象地表示温度场内的温度分布。不同温度的等温面绝对不会相交。 ㈣温度梯度 温度差位Δt与沿法线方向两个等温面之间距离Δn的比值的极限叫 做温度梯度。 ㈤热流密度(热流强度) 热流密度是在单位时间内，通过等温面上单位面积的热量，单位为 W/m2。若单位时间通过等温面上微元面积dF的热量为dQ，则热流密度定义 式为：q=dQ/dF
二、传热的基本方式：导热、对流、辐射 ㈠导热(热传导) 1.傅立叶定律 均质材料物体内各点的热流密度与温度梯度成正比。热量传递的方向(由高温向低温)和温度梯度的方向(由低温向高温)相反。 2.材料的导热系数λ 导热系数是表征材料导热能力大小的物理量，单位为W/(m·K)。它的物理意义是，当材料层厚度为lm，材料层两表面的温差为1K时，在单位时间内通过lm2截面积的导热量。 各种材料导热系数的大致X围是： 建筑材料和绝热材料0.025～3 液体0.07～0.7 气体0.006～0.6 金属 2.2～420 ㈡对流 由于引起流体流动的动力不同，对流的类型可分为： 1.自由对流：由温度差形成的对流。 2.受迫对流：由外力作用形成的对流。受迫对流在传递热量的强度方面要大于自由对流。 ㈢辐射 凡是温度高于绝对零度(0K)的物体都发射辐射能。 1.物体对外来辐射的反射、吸收和透射(见图l4—2)。 ⑴反射系数r h:被反射的辐射能I r与入射辐射能I0的比值。 ⑵吸收系数ρh：被吸收的辐射能Iα与入射辐射能I0的比值。 ⑶透射系数τh：被透射的辐射能Iτ与入射辐射能I0的比值。 r h+ρh+τh＝1 2.白体、黑体和完全透热体 ⑴白体(绝对白体)：能将外来辐射全部反射的物体，r h＝1。 ⑵黑体(绝对黑体)：能将外来辐射全部吸收的物体ρh＝1。 ⑶完全透热体：能将外来辐射全部透过的物体，τh＝1。 3.物体表面的辐射本领 ⑴全辐射力E(辐射本领，全辐射本领)：在单位时间内、从单位表面积上以波长0～∞的全波段向半球空间辐射的总能量，单位：W/m2。 ⑵单色辐射力Eλ(单色辐射本领)：在单位时间内、从单位表面积向半球空间辐射出的某一波长的能量，单位：W/m2·μm。 ⑶灰体：物体在每一波长下的单色辐射力与同温度、同波长下黑体的单色辐射力的比值为一常数。 一般建筑材料均可看作为灰体。 ⑷非灰体(选择性辐射体)：物体的单色辐射力与黑体、灰体截然不同，有的只能发射某些波长的辐射能量。 ⑸黑度ε(辐射率)：灰体的辐射本领Eλ与同温度下黑体的辐射本领Eλ，b的比值。 4.辐射本领的计算(斯蒂芬一波尔兹曼定律) 5.影响材料吸收率、反射率、透射率的因素 材料吸收率、反射率、透射率与外来辐射的波长、材料的颜色、材性、材料的光滑和平整程度有关。 材料表面对外来辐射的反射、吸收和透射能力与外来辐射的波长有密切的关系。根据克希荷夫定律，在给定表面温度下，表面的辐射率(黑度)与该表面对来自同温度的投射辐射的吸收系数在数值上相等。 物体对不同波长的外来辐射的反射能力不同，对短波辐射，颜色起主导作用；对长波辐射，材性(导体还是非导体)起主导作用。例如，在阳光下，黑色物体与白色物体的反射能力相差很大，白色反射能力强；而在室内，黑、白物体表面的反射能力相差极小。 常温下，一般材料对辐射的吸收系数可取其黑度值，而对来自太阳的辐射，材料的吸收系数并不等于物
生活中的物理知识大全（日常儿童教育收藏） 1. 电学方面 ①电饭煲煮饭、电炒锅烧菜、电水壶烧水是将电能转化为内能。 ②排气扇（抽油烟机）将电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。 ③电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。 ④微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。 ⑤厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。 ⑥厨房的炉灶（蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶）是将化学能转化为内能，即燃料燃烧放出热量。 2. 力学方面 ①电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。 ②菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。 ③菜刀的刀刃抹油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。 ④菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。 ⑤火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。 3. 热学方面 （1）与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 ①使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。 ②锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手。 ③炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间。 ④滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂。 ⑤往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失。 ⑥炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。
建筑物理光学选择题60道 1. 在光亮环境中，辐射功率相等的单色光看起来（D ）光最明亮。 A、700nm红光 B、510nm蓝绿光 C、580nm黄光 D、555nm黄绿光 2.关于光源的色表和显色性的说法，（B ）是错误的？ A、光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成 B、光源有相同的色表，尽管光谱组成不同，也会有完全相同显色性 C、光源有相同的色表，光谱组成不同，显色性有很大差异 D、色标有明显区别的两个光源，显色性不可能相等 3.下面关于光的阐述中，（C ）是不正确的 A、光是以电磁波形式传播 B、可见光的波长范围为380~780 nm; C、红外线是人眼所能感觉到的 D、紫外线不是人眼所能感觉到的 4.下列（D ）是亮度的单位 A、Ix B、Cd C 、Im D、Cd/m2 5.下列材料中（C ）是漫反射材料 A、镜片 B、搪瓷 C、石膏 D、乳白玻璃 6. 关于漫反射材料特性叙述中，（D ）是不正确的 A、受光照射时，它的发光强度最大值在表面的法线方向 B、受光照射时，从各个角度看，其亮度完全相同 C、受光照射时，看不见光源形象 D、受光照射时，它的发光强度在各方向上相同 7下列材料中，（C ）是漫透射材料 A、透明平板玻璃 B、茶色平板玻璃 C、乳白玻璃 D、中空透明玻璃
8.光源显色的优劣，用（C ）来定量来评价 A、光源的色温 B、光源的亮度 C、光源的显色性 D、识别时间 9.将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是（A ） A、灯的光通量 B、灯落在桌面上的光通量 C、受光照射时，看不见光源形象 D、桌子表面亮 10、下列减少反射眩光措施的叙述中，（D ）是错误的？ A、尽量使视觉作业的表面为无光泽表面； B、使视觉作业避开照明光源同人眼形成的镜面反射区域； C、使用发光表面面积大、亮度低的光源； D、提高引起镜面反射的光源照度在总照度中的比例。 11、在照度为10lx的房间里，增加1lx的照度刚能察觉出变化；在另一个照度水平为500lx 的房间里，需要增加（D ）lx的照度才能刚刚察出有照度的变化。 A、2 B、5 C、10 D、50 12.关于直接眩光的叙述中，（B ）是错误的 A、直接眩光是由视野中的高亮度或未曾充分遮蔽的光源引起的 B、直接眩光是由视野中的光泽表面反射所产生的 C、通过增大光源面积，降低亮度可以减轻直接眩光； D、通过增大光源的仰角，消除直接眩光。 13.下列A-D选项评价优良光环境的基本要素，（B ）是不正确的？ A、适当的照度水平 B、选用相关色温低于5000K的低温光源 C、宜人的光色，良好的显色性 D、避免眩光干扰 14.在下列措施中，（D ）对提高视度是无益的。 A、增加照度 B、增大视角 C、提高视看对象与背景之间亮度之比 D、将识别物体时间提到5 min 以上。 15. 以下有关色彩的论述，哪个是错误的（C ）？