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建筑物理复习提纲

建筑物理复习提纲
建筑物理复习提纲

建筑物理

一、建筑声学

(一)建筑声学基础知识

1、声波的描述与传播特性

(1)声波的定义及描述

定义、物理量描述、几何描述

(2)声波的传播特性

反射、衍射、吸声、透射、干涉、大气吸收

2、声的计量

(1)绝对计量

声压、声强、声能密度

(2)相对计量

声压级、声强级、基准声压、声强

(3)级的运算

3、声源特性

(1)能量特性

声功率、声功率级

(2)频谱特性

纯音、复合音(线状、连续);频程、频带

(3)指向性

尺寸频率关系、空间位置关系

4、人耳听闻特性

(1)听闻范围

频率、大小

(2)响度特性

等响曲线、响度级、响度、A声级

(3)时差效应

50ms、回声的判断

(4)双耳效应

强度差、时间差、相位差;水平、垂直、纵深(5)掩蔽效应

低频、频率相近、声压级

5、室内声学原理

(1)自由声场与室内声场

区别;增长、稳态、衰减;

影响因素:体积、吸声量、声源功率

(2)混响时间

定义;公式;体积、吸声量

(3)室内声压级计算

室内声场组成;

(4)房间的共振与简并现象

驻波、简并;措施:合适比例、不规则形状、吸声6、吸声材料

(1)种类及特征量

(2)多孔吸声材料

构造特点、吸声原理、吸声特性、影响因素

(3)共振腔吸声构造

(4)共振板吸声构造

(5)特殊吸声构造

空间吸声体、帘幕、尖劈、可调吸声构造、孔洞、人和家具

(二)噪声控制

1、噪声的概述

特点、来源、危害

2、噪声控制标准

(1)评价指标及方法

稳态、非稳态

(2)噪声控制标准与规范

3、城市噪声控制

(1)城市噪声源

(2)城市噪声控制原则

(3)城市噪声控制措施

法律管理、人口控制;区域规划、道路规划、建筑布局、屏障降噪

(4)噪声控制案例

路网规划、道路防噪、建筑布局、噪声源控制

4、吸声减噪

原理、公式;效果、原则

5、建筑隔声

(1)空气声隔绝

评价标准、构件隔声(墙、门窗)、组合墙隔声计算、实际降噪量计算

(2)撞击声隔绝

评价标准、提高隔绝撞击声性能的措施

6、建筑隔振

(1)振动的影响

(2)振动的类别与评价

(3)隔振原理

(4)隔振器的种类

金属弹簧、橡胶、软木、玻璃棉板

(5)质量块的作用

(三)音质设计

1、音质评价标准

(1)主观(无声缺陷、响度、清晰度、音质)

(2)客观(声压级、声场均匀度、混响时间、反射声时间及空间分布、噪声允许值)

2、厅堂体积

(1)响度

自然声、电声

(2)混响时间

功能、每座容积

3、体型设计

(1)充分利用直达声

(2)争取早期反射声

(3)合理的扩散处理

(4)消除和避免声学缺陷

4、混响时间设计

(1)最佳混响时间

功能、体积

(2)混响时间频率特性

功能

(3)混响时间计算

5、电声系统设计

(1)组成

(2)设计要求

(3)布置方式

6、各类厅堂的音质设计

音乐厅、剧场、电影院、多功能厅堂、报告厅。。。

二、建筑光学

(一)建筑光学基础知识

1、眼睛与视觉

(1)人眼构造

瞳孔、水晶体、视网膜、感光细胞(锥状、杆状)

(2)视觉特点

视看范围、明暗视觉、光谱光视效率

2、基本光度单位及应用

(1)光通量

定义、符号、单位、计算公式

(2)发光强度

(3)照度

(4)亮度

(5)发光强度与照度的关系

余弦定理

(6)照度与亮度的关系

立体角投影定理

3、材料的光学性能

(1)规则反射和透射

光学特性

(2)扩散反射和透射

漫反射和透射、混合反射和透射;光学特性;朗伯余弦定律4、可见度及其影响因素

(1)影响因素

亮度、视角、对比度、识别时间、眩光(种类)

(2)避免和减轻眩光的措施

直射眩光(亮度控制、背景亮度提高、减少光源视看面积、提高光源位置)

反射眩光(减弱规则或混合反射、避开规则反射区域、发光面大亮度低的光源、降低规则反射的比例)

5、颜色

(1)颜色的基本特性

颜色的组成(光谱能量分布(波长与颜色的关系);物体色,光源色)

颜色的分类及属性(无彩色、有彩色(色调、明度、彩度)

颜色的混合(加色法、减色法);三原色、三补色

(2)颜色的定量

表色系统(CIE标准色度系统、孟塞尔表色系统)

(3)光源的色温及显色性

色温及相关色温(色温与颜色的关系)、光源的显色性(一般显色指数、特殊显色指数)

(二)天然采光

1、光气候及采光系数

(1)光气候

定义;天然光组成及影响因素;晴天、阴天天空亮度分布特点;我国光气候状况(2)光气候分区

5个区,K

(3)采光系数

定义,公式;临界照度

2、窗洞口

(1)侧窗

类型(高侧、单双侧);性能指标(采光量、采光均匀性);影响因素(尺寸面积、窗间墙、位置、玻璃);优缺点

(2)天窗(类型)

矩形(横向、纵向、井式)、锯齿形、平天窗;优缺点

3、采光设计

(1)采光标准

采光系数、采光质量(采光均匀性、眩光、光反射比)

(2)采光设计步骤

收集资料、窗洞口形式、窗洞口可布置面积、估算面积、窗洞口布置

4、采光计算

收集资料

计算公式(侧窗、天窗)

(三)建筑照明

1、电光源

(1)热辐射光源

(2)气体放电光源

(3)固体光源

发光原理、优缺点(光效、寿命、显色指数、价格、方便性)、适用范围

2、灯具

(1)配光曲线

光强体、配光曲线、遮光角、灯具效率

(2)灯具类型

功能性、艺术性;直接、半直接、漫射、半间接、间接

3、室内工作照明

(1)选择照明方式

一般、分区一般、局部、混合

(2)确定照明标准

照度值;照度均匀度、眩光、光反射比、光色

(3)选择光源和灯具

(4)合理布置灯具

距高比、四周、半间接或间接、结构设备维修

(5)照明计算

利用系数法;影响因素(灯具类型和照明方式、灯具效率、室内反射比、房间尺寸)

4、环境照明设计

(1)室内环境照明设计

室内环境照明处理手法(灯具、灯具和建筑结合设计、建筑化大面积)

室内环境照明设计原则(亮度合理分布、强调照明技术、突出照明艺术、满足心理需要)

(2)室外照明设计

建筑物夜景照明(轮廓、泛光、透光);室外照明的光污染(天空、附近区域)三、建筑热工

(一)建筑热学基础知识

1、室内热环境

(1)人体热平衡

正常、负荷热平衡;热平衡因素(产热量、温湿度、蒸发)

(2)室内热环境因素

温度、湿度、风速、辐射;衣服、人体活动量

(3)室内热环境评价

单值评价、综合评价

2、室外热环境

(1)室外气候因素

温度、湿度、风速、辐射、降水;空气温度(成因、特点);空气湿度(绝对湿度、相对湿度、露点温度);风(地方风)

(2)城市气候特点

各因素特点;温室效应、热岛效应

(3)热工气候分区

五区;保温隔热要求

3、建筑传热基本原理

(1)传热方式

导热、对流、辐射(长波和短波、吸收特性、辐射特性);对流换热

(2)材料的热工性能

导热系数(影响因素:湿度、容重、成分);蓄热系数;热惰性指标

(3)稳定传热

热阻(提高措施)、总热阻及结构热阻、传热系数;封闭空气层传热特点及改善措施;传热计算

(4)周期传热

热惰性指标及意义;总衰减、延迟时间

(二)建筑保温

1、建筑保温原则

避免冷风、体型及形式(体型系数)、结构热工性能、可再生能源利用

2、外墙屋顶的保温

(1)最小传热阻的确定

公式、影响因素;节能——传热系数

(2)保温构造

单一、复合(外、内、夹芯;特点)、封闭空气层、混合

3、门窗的保温

(1)外门的保温

门扇保温、门缝密封、加设门斗

(2)外窗的保温

控制窗墙比、减少冷风渗透、窗户保温性能(窗框、玻璃)

4、地面的保温

面层材料的选择、墙角周边保温处理

5、特殊部位的保温

特殊部位(交角处、热桥处);加强保温

(三)建筑隔热

1、防热概述

(1)热气候特征

干热、湿热;特点

(2)建筑防热途径

室内热量来源(太阳辐射、结构导热、自然通风、室内余热);

加强结构隔热性能、减弱室外热作用,窗口遮阳,夜间通风

2、屋顶外墙的防热

(1)室外综合温度

影响因素:气温、表面朝向、材料的太阳辐射吸收系数

(2)隔热设计指标

内表面温度(热工)、传热系数与热惰性指标(节能)

(3)隔热措施

保温材料、反射、通风、蓄水、种植隔热

3、窗的遮阳

(1)遮阳的目的与要求

(2)遮阳的种类

固定遮阳(水平、垂直、综合、挡板)、活动遮阳、绿化遮阳、玻璃遮阳膜(3)遮阳的效果

遮阳系数定义及意义

4、自然通风

(1)作用

(2)原理

压力差(风压、热压(高度差、温度差)、综合、其他规律)

(3)自然通风组织

建筑朝向、间距;建筑开口面积尺寸

5、自然能源的利用

夜间通风、地冷、被动蒸发、长波辐射

(四)建筑日照

1、日照的基本原理

(1)地球太阳运行规律

赤纬角、太阳高度角、太阳方位角

(2)日照的作用

2、太阳高度角和方位角的计算

公式;影响因素(赤纬角、纬度、时角);典型日期的太阳运行规律

3、地方时与标准时

定义、公式

4、日照标准及日照间距

(1)日照标准

定义;影响因素(建筑气候区(纬度、人口密度)、城市大小);指标(日照标准日、日照时数、有效日照时间段)

(2)日照间距

满足日照时间;计算(日照间距系数法、不同朝向间距折减系数);公式、模型、图解、软件

(五)建筑防潮

1、防潮概述

内表面结露——最小传热阻、内部冷凝——防潮处理

2、内部冷凝控制

(1)冷凝的判断

P≥Ps

(2)传湿计算

(3)控制内部冷凝措施

材料层位置(进难出易)、设隔蒸汽气层、设通风间层或泄汽沟道、冷侧设密闭空气层

第五讲建筑物理详解

第五讲: 第3章:建筑保温节能设计 建筑的体型与围护结构的设计 围护结构的作用 建筑保温问题 ●在我国大约有占全国总面积70%的地区冬季室内需要采暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保证良好的室内热环境,还要注意节省采暖的能耗和建造费用,即需要注意建筑保温问题。 ●建筑保温包括: 建筑方案设计中的保温综合处理 围护结构保温 本讲主要内容 ●5.1:建筑保温与节能设计策略 ●5 2:非透明围护结构的保温与节能 ●5.3:保温材料与构造 ●5.4:透明围护结构的保温与节能 ●5.5:被动式太阳能利用设计 5.1 建筑保温与节能设计策略 ●在严寒和寒冷地区,为了保证室内热环境的舒适度,一方面加强建筑保温,另一方面有采暖设备提供热量。 ●当建筑本身设计有良好的热工性能时,维持室内热环境需要的供热量较小;反之,建筑本身的热工性能较差时,则不仅难以达到应有的室内热环境标准,还将使供暖能耗大幅度增加,甚至在围护结构内表面或内部产生结露、受潮等。 ●在进行建筑保温设计时,要充分利用有利因素,克服不利因素,应注意以下几方面的处理措施: 充分利用太阳能 ●在建筑中利用太阳能一般包括两方面的涵义:

●一是从节约能源的角度考虑,太阳是一种洁净、可再生的能源,将其作为采暖能源,可以节约常规能源,保护自然生态环境。 ●二是从卫生角度考虑;太阳辐射中的短波成份有强烈的杀菌防腐效果,室内有充足的日照对人体健康非常有利。 2)防止冷风的不利影响 ●风对室内热环境的影响主要有两方面: ●一是通过门窗口或其他孔隙进入室内,形成冷风渗透,冷风渗透量愈大,室温下降愈多;一般砖混结构空气渗透所致热耗占采暖热耗的1/4~1/3; ●二是作用在围护结构外表面上,使对流换热系数变大,增强外表面的散热量,外表面散热愈多,房间的热损失就愈多。 ●对寒冷地区的建筑,从体型上考虑节能问题主要包括两方面:一是尽量节省外围护结构面积;二是使建筑物能充分争取到冬季的日辐射得热。如体型过于复杂,外表面面积较大,热损失越多。 对同样体积的建筑物,在各面外围护结构的传热情况均相同时,外围● 护结构的面积愈小则传出的热量愈小。表面积与体积的关系用“体型系数”(S)来表示,即一栋建筑的外表面积F0与其所包围的体积V0之比,S= F0 / V0 体型系数(S) 如建筑物的高度相同,则其平面形式为圆形时体形系数最小,依次为正方形、长方形以及其他组合形式。 体型系数(S) ●建筑层数对体型系数及单位面积耗热也有很大影响。在同样建筑面积的情况下,一般是单层建筑的体型系数及耗热量比值大于多层建筑。 ●一般是总建筑面积愈大时,要求建筑层数也相应加多,对节能有利。 建筑物的体形系数是控制建筑采暖能耗的一个重要参数 ●1、针对建筑的功能、规模以及所在地区的气候条件科学的确定保温系统,注意保温系统的材料选择、性价比、施工技术等。 ●2.做好建筑围护结构特殊部位的保温,如外墙转角,内外墙交角,女儿墙、出挑阳台等。 ●如在严寒地区对建筑保温节能构造设计八项要求:P60 6)建筑物具有舒适、高效的供热系统 ●当室外气温昼夜波动,为使室内热环境能维持所需的标准,除了房间应有一定得热稳定性外,在 供热方式供热的间歇时间不宜太长,以防夜间温度达不到基本的热舒适标准。

《仪器分析实验》教学大纲

《仪器分析实验》教学大纲 (四年制本科·试行) 一、教学目的 仪器分析实验是实验化学和仪器分析课的重要内容。其要紧目的是:通过仪器分析实验,使学生加深对有关仪器分析方法差不多原理的明白得,把握仪器分析实验的差不多知识和技能;学会正确地使用分析仪器;合理地选择实验条件;正确处理数据和表达实验结果;培养学生严谨求是的科学态度、勇于科技创新和独立工作的能力。 二、教学差不多要求 1、课前认真预习,认真阅读仪器分析实验教材,了解分析方法和分析仪器工作的差不多原理、仪器要紧部件的功能、操作程序和应注意的事项。 2、学会正确使用仪器。未经老师承诺不得随意开动或关闭仪器,更不得随意旋转仪器旋钮、改变仪器的工作参数等。详细了解仪器的性能,防止损坏仪器或发生安全事故。实验室应始终保持整洁和安静。 3、在实验过程中,要认真地学习有关分析方法的差不多技术。要细心观看实验现象和认真记录实验条件和分析测试的原始数据;学会选择最佳的实验条件;主动摸索、勤于动手,培养良好的实验适应和科学作风。 4、爱护实验的仪器设备。实验中如发觉仪器工作不正常,应及时报告老师处理,每次实验终止后,应将使用仪器复原,清洗好使用过的器皿,整理好实验室。 5、认真写好实验报告。实验报告应简明,图表清晰。实验报告内容包括实验题目、日期、原理、仪器名称及型号、要紧仪器的工作参数、简要步骤、实验数据或图谱、实验中的现象、实验数据分析和结果处理、咨询题讨论等。 实验一邻二氮菲分光光度法测定铁(差不多条件实验及试样中微量铁的测定)(4学时) 实验二食品中NO2-含量的测定(4学时)

实验三有机化合物的紫外吸取光谱及溶剂性质对吸取光谱的阻碍(4学时) 实验四荧光分析法测定铝的含量(4学时) 实验五原子吸取光谱法测定痕量镉(4学时) 实验六玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定(4学时) 实验七自来水中含氟量的测定-标准曲线法和标准加入法(4学时)实验八极谱催化波测定自来水中微量钼(4学时) 实验九硫酸铜电解液中氯离子的电位滴定(4学时) 实验十气相色谱的定性和定量分析(4学时) 实验十一果汁(苹果汁)中有机酸的分析(4学时) 三、教材及参考书 1、华中师范大学等校编.分析化学实验(第三版).高等教育出版社(2 001.7) 2、万益群、倪永年主编.仪器分析实验(第三版).江西高校出版社(2 003.8) 3、谢能泳、陆为林、陈玄杰编.分析化学实验. 高等教育出版社(1995) 四、其它讲明 五、实验项目一览表 课程名称:仪器分析实验使用专业:环境科学

建筑物理复习(建筑热工学)

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%。)

建筑物理复习笔记

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。

06_建筑学_建筑物理教学大纲

《建筑物理》课程教学大纲 课程编号: 课程名称:建筑物理 学分: 4 总学时: 72 实验学时: 12 适用专业:建筑专业 一、本课程的性质和任务 本课程是建筑学专业的骨干课程,它是研究建筑中声、光、热的物理现象和运动规律的一门科学,其任务在于使学生掌握建筑物理的基本理论,基本知识和基本技能,丰富建筑设计的理论知识,并在实践中运用这些理论知识,为进一步提高建筑物理的功能和使用质量提供保证。 二、本课程的教学内容和基本要求 一、课程的要求 (一)建筑热工—掌握不同气候特点下建筑保温、防热的基本原理及综合措施,以及在具体工程中实施应注意的问题。 (二)建筑光学—了解光环镜的设计要求及设计方法。 (三)建筑声学—能进行厅堂音质设计和房屋隔声处理,并具有一般噪声控制的知识。 二、讲授内容 绪论物理环境概论 第一篇建筑热工学 第一章室内热环境 §1人与室内热环境§2室内热环境的影响因素§3热工设计分区及改善室内热环境的途径 第二章传热基本知识 §1传热方式§2平壁的稳定传热§3平壁的周期性传热 第三章建筑保温 §1建筑保温的途径§2围护结构保温设计§3围护结构异常部位的保温措施§4围护结构的蒸汽渗透及冷凝 第四章建筑防热 §1夏季室内过热的原因及防热途径§2围护结构的隔热设计§3房间的自然通风第五章建筑日照与遮阳 §1日照的基本原理§2棒影日照图的原理及应用§3建筑遮阳 本篇要求 了解导热、对流、辐射的概念,并结合各种围护结构分析各部分的传热方式以及影响这

些性能的因素。 熟练掌握稳定条件下平壁的热阻及对空气层保温特性的分析,对于所需低限热阻计算要详细加以说明,对建筑节能问题作一简略的阐述。 了解夏季室内过热的原因,了解房屋自然通风、通风、隔热的防热原理和效果,以引导学生正确运用夏季综合防热措施。 掌握日照计算图表及其应用,难点是使学生掌握建筑图与日照图的比例关系。 第二篇建筑光学 第一章建筑光学基本知识 §1眼睛与视觉§2基本光度单位及应用§3材料的光学性质§4视度及其影响因素 第二章天然采光 §1光气候和采光标准§2采光口§3采光设计§4采光计算 第三章建筑照明 §1人工光源§2灯具§3室内工作照明设计§4室内环境照明设计 本篇要求 了解基本光度量的物理含义,熟练掌握基本光度量之间的换算关系。利用课外习题使学生加强实践,达到应用自如。 熟练掌握不同材料对光质的影响。了解影响视度的因素和光质量,了解避免眩光的措施。 熟练掌握采光口的形状、大小和位置对室内光线分布的影响,掌握采光计算图表的应用。 了解各种光源的特性,能对不同场合选择与之相适应的光源;了解灯具的特性及适用场合,能结合具体建筑进行简单的光环镜设计。 第三篇建筑声学 第一章建筑声学基本知识 §1声音声源的方向性§2声功率声强声压和分贝§3频率和频谱音乐噪声§4声音在户外的传播§5声波的反射折射衍射扩散吸收透射§6驻波和房间共振混响时间室内声压级§7人对声音的感受 第二章吸声材料和隔声材料(结构) §1吸声材料§2声音在建筑围护结构中的传播§3墙体隔声材料(结构)§4楼板隔声§5建筑围护结构隔声评价标准 第三章噪声控制 §1城市噪声及噪声评价§2环境噪声标准和立法§3环境噪声的控制§4 室内吸声减噪§5建筑隔声§6建筑隔振与消声 第四章室内音质设计

大学物理实验课程教学大纲

大学物理实验课程教学大纲 课程名称:大学物理实验 英文名称:College Physics Experiment 实验课程编号:110309 课程性质:基础必修课 课程属性:工科各专业本科生必修 教材名称:《大学物理实验》 实验指导书名称: (无) 课程总学时:56 实验总学时:56 开设实验项目数:17 总学分:3.5 应开实验学期:一年级第2学期,二年级第1学期 适用专业:工科各专业本科生 先修课程:高等数学 本大纲主撰人:凌亚文 审核人:王占民 一、 课程的目标及基本要求 物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立,都必须以严格的物理实验为基 础,并受到实验的检验。 为了适应社会飞速发展的要求,需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大 学毕业生,不仅要具有较宽广的基础理论知识, 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。 物理实验是学生入学后,受系统实验技能训练的开端,是一系列实验训练的重要基础。因此, 在整个物理学的教学过程中,必须十分注意实验技能的训练,物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位,而不是作为理论课的附属环节。 二、 课程实验的目的要求 在一定的物理知识和中学物理实验的基础上,对学生进行实验方法和技能的基础训练。要 求学生弄懂实验原理,了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据,分析判断实验结果,并能写出比较 完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中 的观察、测量和分析,加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工 作作风,实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。 三、 适用专业 工科各专业本科生。 四、实验方式与基本要求 西安建筑科技大学 负责人:史彭

建筑物理复习知识点

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

《建筑材料》教学大纲邓小锋

西南科技大学城市学院 《建筑材料》课程教学大纲 课程名称:建筑材料课程类型:理论课 课程性质:必修课程学时:42学时 适用专业:城市规划专业学分数: 一、课程的性质和任务 《建筑材料》课程是土木工程系各专业的一门专业技术基础课程,是一门理论与实践结合紧密的课程。该课程的基本任务是: 1、使学生获得建筑材料的基本理论和基础知识,为今后在工程实践中合理选择和正确使用建筑材料打下基础。 2、培养学生对常用建筑材料技术指标的检验能力。 3、为学生进一步学习建筑设计、结构设计和建筑施工等技术课程提供建筑材料方面的知识。 二、课程的目的和要求 (一)知识目标 1、了解建筑材料分类。 2、理解建筑材料性质的定义以及性质与应用间相互关系。 3、了解气硬性胶凝材料的性质与应用。 4、以硅酸盐水泥为重点,理解水泥的矿物组成及其特性,水泥的凝结硬化过程,主要技术性质及其影响因素,水泥石腐蚀与防止。了解其它水泥的特点及应用范围。 5、理解混凝土的组成、性质及影响性质的主要因素,理解从原材料和配合比方面控制混凝土质量的知识。掌握混凝土配合比设计方法。理解砌筑砂浆的组成、性质及影响性质的主要因素。 6、了解砖及砌块的技术性质和使用范围。 7、掌握钢材的力学性质,了解建筑钢材的国家标准,钢筋品种及特性,钢筋的冷加工等。 8、掌握石油沥青的主要技术性质,牌号的划分等表示和配制。 9、了解装饰材料的种类、性质及应用。 (二)素质目标 1、具有独立学习和分析解决问题的能力。

2、具有与人沟通和团队协作能力。 3、具有严谨的科学态度和创新思维。 4、具备良好的职业素养和坚韧、诚信的品德。 三、本课程与其他课程的关系 本课程为土木工程系各专业必修课,本课程无前修课程,可为学生后续学习建筑设计、结构设计和建筑施工等技术课程提供建筑材料方面的知识。 四、课程内容和教学要求

大学建筑物理学课后习题答案

建筑物理课后习题参考答案 第一篇建筑热工学 第一章建筑热工学基本知识 习题 1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内,是怎样影响人体热舒适感的。 答:(1)室内空气温度:居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。 (2)空气湿度:根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言,正常的湿度范围是30-60%。冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。 (3)气流速度:当室内温度相同,气流速度不同时,人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。 (4)环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。 1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”? 答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。 1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同? 答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。 围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。 本书所说的对流换热即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接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。对流换热是对流与导热的综合过程。 而对流传热只发生在流体之中,它是因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的。 1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响? 答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。如:白色表面对可见光的反射能力最强,对于长波辐射,其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面,不论对于短波辐射或是长波辐射,反射能力都很高,所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的,而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性,对开发有利于夏季防热的外表面装修材料,有什么启发?

大学物理实验教学大纲.doc

《大学物理实验》教学大纲 课程编号: 72201008/72201009 课程名称:大学物理实验 英文名称: College Physics Experiments 课程性质:学科基础课 总学时: 72学时 学分: 2分 适用专业:测控技术与仪器专业 先修课程:大学物理 一、实验目的与任务 物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程,其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识 的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 二、教学基本要求 通过实验教学,加深对基础理论知识的理解,培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使 用方法。 三、实验项目与类型 力学部分

热学部分 电磁学学部分

光学部分 四、实验教学内容及学时分配 基础知识 测量与误差,主要讲述误差理论及数据处理 力学部分 实验一长度的综合测量 1.目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器,练习做好记录和计算不确定度。 2.方法原理 用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。 3.主要实验仪器及材料 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。 4.掌握要点 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度,并计算其体积。 (2)用螺旋测微仪测滚珠的直径。 (3)不确定度的计算。 实验二单摆 1.目的要求 用停表和米尺,测单摆的周期和摆长,并求出当地的重力加速度值。 2.方法原理

g l T π2= ()()2 22)(?? ? ??+??? ??=t t u l l u g g u 。 3.主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。 4.掌握要点 测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测小球的直径。 (2)用钢尺测悬线的长度。 (3)用停表测单摆的周期(不改变摆长,测5次,每次30个周期的时间) (4)计算重力加速度和它的不确定度。 (4)改变摆长,测单摆的周期,用作图法算出重力加速度。 实验三 测重力加速度 1.目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。 2.方法原理 自己 3.主要实验仪器及材料 自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ,单摆 气垫导轨。 4.掌握要点 掌握测量重力加速度的方法。 5.实验项目: (1)根据原理设计实验方案。 (2)记录实验数据 (3)数据处理及不确定度的计算。 实验四 密度的测定 1.目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法,掌握静力称衡法和比重瓶法。 2.方法原理 v m = ρ,质量用天平称量,体积用阿基米德定律求出。 3.主要实验仪器及材料 物理天平,游标卡尺、比重瓶,小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。 4.掌握要点 物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法:静力称衡法和比重瓶法。 5.实验项目: (1)学习调整和使用物理天平。 (2)用流体静力称衡法测固体的密度。 (3)用比重瓶法测酒精的密度。 实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1.目的要求 用伸长法测定金属丝的杨氏模量,学习光杠杆原理并掌握使用方法。

建筑物理复习笔记

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

一级注册建筑师建筑物理与建筑设备笔记

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

《中学物理学科教学设计》教学大纲

中学物理学科教学设计 Middle school physics teaching design 【课程编号】【课程类别】专业选修课 【学分数】2学分【适用专业】物理学 【学时数】36学时 一、教学目标 《中学物理学科教学设计》是中学物理教师培养中重要的一门课程,是继《中学物理教学概论》课程与教育实习之后面向物理教育专业本科生开设的、旨在提升未来教师创新意识和实践能力的专业选修课。一般在大学本科四年级上学期开设。学生将以现代教学设计理念为指导,观摩、研讨一线教师优秀教学案例,独立进行教学设计实践,并展开与同学、老师的对话交流,达到以下目标: 1. 知识方面 理解中学物理教学设计的内容,明确各个要素之间的关系,整体把握教学设计的思路与方法; 明确了解中学生通过物理学习要实现的发展维度和目标,以及不同类型的教学在促进学生发展中的主要功能。 2. 能力方面 能根据课程内容的特点,从促进学生发展的核心理念出发开展教学设计;会结合课程标准、教材和物理学的发展过程进行教学内容分析;会调查了解学生的初始状态进行学情分析;能制定合适的教学目标;能形成清晰的教学思路,并设计教学流程;会恰当选择教学模式和策略;会进行资源开发和应用。 3. 情感态度方面 发展学生热爱教育事业、认真钻研教学实践问题的职业理想与职业信念;发展学生的合作意识、求真务实精神与勤奋、认真的学风。 二、教学内容和学时分配 第一章中学物理教学设计概述(2课时) 第一节中学物理教学设计的核心理念及课堂特征

第二节中学物理课堂教学设计的内容和步骤 教学要求: 1.理解中学物理教学设计的概念,明确其核心理念; 2.能说出体现核心理念的教学设计的主要特征,并能从具体案例中识别这些特征; 3.理解教学设计有不同层次,各层次之间有内在一致性; 4.能用实例说明课堂教学设计包括哪些内容,如何进行课堂教学设计。 重点:1.教学设计的核心理念; 2.中学物理教学设计的基本要素——教学内容和学情分析、教学目标和重难点确定、教学模式、策略和方法的选择、教学过程设计。 难点:1.促进学生发展的物理课堂教学的主要特征; 2.学情分析和教学过程设计。 第二章促进学生物理概念发展的教学设计(4课时) 第一节中学物理概念教学的内容分析与学情分析 第二节中学物理概念教学目标和重难点的确定 第三节中学物理概念教学的过程设计和策略应用 第四节针对前认知的两类教学策略 教学要求: 1.能根据物理概念的特点和教学要求分析物理概念教学的内容,并能有针对性的分析学情; 2.能根据内容分析和学情分析的结果,确定教学的重难点,并制定合适的概念教学目标; 3.了解常用的物理概念教学的策略,并在概念教学中合理使用这些策略; 4.理解物理概念教学的一般教学过程,并能能完成一个完整的概念教学设计。 重点:1.理解物理概念教学的理念; 2.理解物理概念教学的内容分析、学情分析、教学策略选择和教学过程设计的思路。

建筑物理热学重点

室内热环境: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 感到热舒适的必要条件: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 达到热平衡时:对流:25%-30% 辐射45%-50% 呼吸和无感蒸发25%-30% 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 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: 室内热环境的影响因素:室外气候因素、热环境设备影响、其他设备影响、人体活动影响 与建筑密切相关的气候要素:太阳辐射、气温、湿度、风及降水 热工设计分区:严寒地区必须充分满足冬季保温要求,一般可以不考虑夏季隔热;寒冷地区应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热;夏热冬冷地区必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温;夏热冬暖地区必须充分满足夏季防热要求,一般不考虑冬季保温;温和地区部分地区应考虑冬季保温,一般可不考虑夏季防热。 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:在建筑物与人口密集的大城市,由于地面覆盖物吸收的辐射较多,发热体较多,形成城市中心的温度高于郊区。改善:在城市中增加水面设置,扩大绿地面积;避免形成方形圆形城市面积设计,多采用带型城市。 建筑保温设计的综合处理原则:充分利用可再生资源;防止冷风渗透的不良影响;合理进行建筑规划设计;提高围护结构的保温性能;是房间具有良好的热特性。 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λ:当材料层单位厚度的温差为1K时,在单位时间里通过1㎡表面积的热量。(W/(m*k) <0.3的为绝热材料)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。热流强度q:单位面积、单位时间内通过该壁体的导热热量 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。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 绝对白体:凡能将辐射热全部反射的物体称为, 绝对黑体:能全部吸收的称为,吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。 绝对透明体或透热体:能全部透过的则称为。 全辐射本领: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,通常用E表示,单位为W/㎡。 单色辐射本领: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。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。 黑度:灰体的全辐射本领与同温度下绝对黑体全辐射本领的比值称为灰体的黑度 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。温室效应:用平板玻璃制作的温室能透过大量的太阳辐射热,而阻止室内长波辐射向外透射,这种现象叫温室效应。传热系数K:表示平壁的总传热能力。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1平方米面积传递的热量。 热阻:R=厚度d/导热系数λ,热阻+内外表面换热阻=总热阻,总热阻的倒数就是总的传热系数。 封闭空气间层传热:辐射散热70%,对流和导热30%。在建筑围护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; 如果技术可行,在围护结构中用一个厚 的空气间层拨入用几个薄的空气间层; 为了有效地减少空气间层的辐射热量, 可以在间层(温度较高一侧)表面涂贴 反射材料防止间层结露 材料的蓄热系数S:在建筑热工中,把半 无限厚物体表面热流波动振幅Aq0与温 度波动振幅Af的比值称为物体在谐波热 作用下的“材料的蓄热系数” 材料层热惰性指标D:表示围护结构在谐 波热作用下抵抗温度波动的能力。=R*S 绝对湿度:单位容积空气所含水蒸气重 量称绝对湿度。用f表示,单位g/m3。 相对湿度:指一定温度及大气压力作用 下,空气绝对湿度与同温同压下饱和蒸 汽量的比值,一般用 fai表示。 露点温度td:某一状态的空气,在含湿 量不变的情况下,冷却到它的相对湿度 达到100%时所对应的温度,称为该状态 的空气的露点温度。 结露(冷凝):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 冷凝界面:最易出现冷凝,而且凝结最 严重的界面,叫做围护结构内部的冷凝 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。 .. 体形系数S=F/V:指建筑物与室外大气接 触的外表面积与其所包围的体积的比值 建筑物采暖耗热量指标:计算采暖期室 外平均温度条件下,为保持室内设计计 算温度,单位建筑面积在单位时间内消 耗的需由室内采暖设备供给的热量。单 位:W/㎡。 经济传热阻:指围护结构单位面积的建 造费用与使用费之和达到最小值时的热 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 减少窗户的传热损失:1)提高窗框的保 温性能;2)控制各向墙面的开窗面积; 3)提高气密性,减少冷凝渗透;4)提 高窗户冬季太阳辐射得热(N0.25 EW0.30 S0.35) 热桥:在围护结构中,一般都有保温性 能远低于主体部分的嵌入构件,这些构 件的传热损失比相同面积的主体部分的 热损失多,它们的表面温度也比主体部 分低,在建筑热工学中,形象的将这些 容易传热的构件或部分称为热桥。 防热途径: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) 合理组织自然通风;5)尽量减少室内余 热 室外综合温度:在一般围护结构的隔热 设计中,仅考虑太阳辐射热作用和室外 空气热作用的同时作用,并且将二者的 作用综合起来以单一值来表示,即… 相位差修正系数:temax与Imax的出现 时间不一致,室外综合温度的振幅不能 直接取两者的代数和,而应以其和乘以 系数β予以修正 太阳赤纬角δ:太阳光线与地球赤道面 所夹的圆心角。(+-23°27′范围) 太阳高度角hs: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 南向为0°,东为负,西为正 太阳方位角As:太阳光线在地平面上的 投影与当地平面正南的夹角。 遮阳构件种类及适用方位:水平遮阳: 南向窗;垂直遮阳:东北、北、西北; 综合遮阳:东南、西南;挡板遮阳:东 西向。 外遮阳系数SD:指在照射时间内,透过 有遮阳窗口的太阳辐射热量与透过无遮 阳窗口的太阳辐射量的比值。 外保温优点:可减小热桥部位的热损失, 并防止内表面结露;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;保护主体结构,大大减少温度 应力变化,提高围护结构的耐久性;不 占用建筑的使用面积;适用于既有建筑 的改造。缺点;对保温材料要求较高, 要不受雨水冲刷和大气污染;构造复杂, 施工技术要求高;限制外墙装修材料。 内保温优点:不受室外气候因素的影响, 无须特殊防护;对间歇使用的建筑,室 内供热温度上升快。缺点:与外保温的 优点相对,占用室内使用面积。 防止和控制围护结构内部冷凝的措施: 合理布置材料层相对位置,保温材料应 尽量布置在蒸汽渗透通路中围护结构的 外侧,使水蒸气进难出易;在蒸汽流入 一侧设置隔汽层;在围护结构内部设置 通风间层或排泄通道;外墙内部设置封 闭空气层。 围护结构的隔热措施:隔热重点是屋顶、 西墙和东墙;外表面做浅色饰面;设置 通风架空层,如通风屋顶、通风墙等; 围护结构热工性能适应本地区的气候特 点;利用水的蒸发作用和植物对光的转 化降低建筑物温度。 自然通风的组织:建筑朝向、间距及建 筑群的布局;房间的开口与房间通风; 建筑体形与穿堂风的组织;导风构件的 设置 当量温度:当量温度反映了围护结构外 表面吸收太阳辐射热使室外热作用提高 的程度,而水平面接受的太阳辐射热量 最大 不稳定传热:通过围护结构的热流量及 围护结构的内部温度分布随时间而变 动,这种传热过程称为——。 稳态传热:指我们所研究的物体或体系, 无论是整体还是局部都保持与时间无关 的恒定温度状态或者说在传热过程中, 各点的温度都不随时间而变。 平壁总热阻:为内表面换热阻、壁体传 热阻及外表面换热阻之和。 最小总热阻:能够保证在采暖系统正常 供热及室外实际空气温度不低于室外计 算温度前提下,围护结构内表面不致低 于室内空气的露点温度。 蒸汽渗透:当室内外空气的水蒸汽含量 不等时,在围护结构的两侧就存在着水 蒸汽分压力差,水蒸汽分子将从压力较 高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗 透扩散,这种现象称为蒸汽渗透。 时角:指太阳所在的时圈与通过南点的 时圈构成的夹 1影响人体热感觉的因素包括空气温度、 空气湿度、气流速度、环境平均辐射温 度四个物理因素和人体新陈代谢产热 率、人体衣着状况两个人为因素。 2与建筑物密切相关的气候因素为:太阳 辐射、空气温度、空气湿度、风及降水。 4建筑物自然通风,形成空气压力差的原 因包括热压作用、风压作用。 5建筑遮阳的基本形式包括水平式遮阳、 垂直式遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳 6建筑防热的途径包括:减弱室外热作 用、窗口遮阳、围护结构的隔热与散热、 合理的组织自然通风、尽量减少室内余 热。 1热环境的综合评价方法包括三种,即有 效温度、热应力指标、预测热感指数。 3影响材料或物质的导热系数的主要因 素有材质、干密度、含湿量。 4目前,保温构造可分为保温承重合二为 一、单设保温层、复合构造三种类型。 5湿空气的压力等于干空气的分压力、水 蒸气分压力之和。 6房间的通风包括自然通风、机械通风两 种方式。 7太阳高度角与地理纬度、赤纬角、时角 有关。 常见导热系数值 钙塑板0.049 胶合板0.17 油站防水层0.17 加气混凝土0.19 水泥膨胀珍珠岩0.26 平板玻璃0.76 石灰砂浆0.8 重砂浆砌筑粘土砖砌体0.81 水泥砂浆0.93 钢筋混凝土1.74 D的分类 一、>6.0 二、4.1~6.0 三、1.6~4.0 四、《1.5

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