《建筑物理A》期末考试复习指导
适用年级：2009级建筑学专业
教材名称：《建筑物理》第三版，中国建筑工业出版社，东南大学柳孝图主编
注意事项：
本复习指导共分为2部分：基本内容及基础知识的梳理和综合复习指导，共48页。第一部分1至28页，第二部分29至48页。第一部分用于基础知识的梳理，第二部分作为综合复习使用。复习时以第二部分为主。
第一部分基本内容及基础知识梳理
建筑热工学部分
第一章室内热环境
概述：建筑热环境是研究人们在建筑空间中的热舒适问题，以便采取合理、有效的技术措施改善建筑热环境、满足人们热舒适要求。
1.1人与室内环境
一、人体的热平衡
人体热平衡公式：?=±±-
q q q q q
m c r w
式中：Δq：人体热负荷，人体产热率与散热率之差（w/m2）。
q m：人体新陈代谢产热率（w/m2）。
q c：人体与周围环境的对流换热率（w/m2）。
q r：人体与环境的辐射热换率（w/m2）。
q w：人体蒸发散热率（w/m2）。
人体与周围环境的换热方式：对流，辐射和蒸发。
人体热舒适充要条件：Δq=0。即人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
当Δq>0时，体温将升高；反之体温则降低。
二、人体热平衡的影响因素
影响因素：人体新陈代谢产热量，对流换热量，辐射环热量，蒸发散热量。
人体舒适度因素：空气湿度，温度，适宜风速，合理壁面温度
影响人体热感因素：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。
三、热环境的综合评价
方法：有效温度，热应力指数，预测热感指数。
1.2 室内热环境的影响因素
一、室外气候因素
与建筑物密切相关的气候因素：太阳辐射，空气温度，空气湿度，风及降水。
太阳辐射：分太阳直射辐射照度，散射辐射照度及总辐射照度3部分。
影响城市区域的气候要素：
1．大气透明度较小，削弱太阳辐射；
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、适度变小；
5．多雾、能见度差。
二、室内热环境影响因素
影响因素：热环境设备，其他设备，人体活动
1.3 中国建筑热工设计分区与改善室内热环境的途径
一、热工设计分区
严寒地区：建筑必须充分满足冬季保温要求，加强防寒措施，可不考虑夏季防热。
寒冷地区：建筑应充分满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。
夏热冬冷地区：建筑必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。
夏热冬暖地区：建筑必须充分满足夏季防热要求，可不考虑冬季保温。
温和地区：建筑应考虑冬季保温，可不考虑夏季防热。
二、改善室内热环境的建筑途径
途径：太阳辐射热的利用与调节，优化维护结构的热工性能，自然通风，做好绿化
太阳辐射热的利用与调节设计方式：窗口设计，透射体设计，被动式太阳能建筑设计
优化维护结构的热工性能：保温，隔热，防潮
遮阳分类：内遮阳、外遮阳、中间遮阳
固定式遮阳板分类：水平式，综合式，挡板式
第二章传热基本知识
2.1 传热方式
2.1.1 导热
定义：物体内部或物体间热能传递的现象。
发生条件：物体内部或物体间存在温度差。
分类：导热，对流和辐射3种。
一、导热
原理：由温度不同的质点在热运动中引起的热能传递现象。 导热机理：
1． 固体：相邻分子发生碰撞和自由电子迁移，引起热能传递。 2． 液体：通过平衡位置间歇移动的分子振动引起。 3． 气体：分子无规则热运动时的互相碰撞。 注意：单纯的导热仅能在密实的固体中发生。
二、导热公式
1. 如果一根密实的棒，除两端外周围用理想的绝缘材料包裹，并且两端的温度分别是T 1和T 2，当T 1>T 2时，通过该截面F 有热量Q 从T 1 端向T 2端通过。通过的热量大小：
12
λ
-=T T Q F l
式中，Q ：棒的导热量（W ）； F ：棒的截面积（m 2）； T 1, T 2：棒两端的温度（K ）； l ：棒的长度（m ）；
λ：导热系数（W/(m·K)），它的大小直接关系到物体的导热传热量。
2. 建筑工程中，通常将固体材料组成的壁体内部传热等效为导热，如果两端表面的温度分别是T 1和T 2，当T 1>T 2时，单位面积、单位时间的热流量大小：
12
λ
-=T T q d
式中，q ：单位面积、单位时间的热流量（W/m 2
）； T 1, T 2：棒两端的温度（K ）； d ：壁体的厚度（m ）； λ：导热系数（W/(m·K)）
三、材料的导热系数影响因素 1． 材质的影响
2． 材料干密度的影响 3． 材料含湿量的影响
2.1.2 对流
定义：由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺和而传递热能的现象。 发生条件：流体中，固体表面和与其紧邻的运动流体之间。 对流换热公式：
（1）对流换热传热量公式：()αθ=-c c q t
式中，q c ：对流换热强度（W/m 2
）； αc ：对流换热系数（W/(m 2
·K)）； θ：壁面温度（o C ）； t ： 流体主体部分温度（o C ）
（2）自然对流换热公式
自然对流：因温度差而引起的对流换热。
公式1：当瓶壁处于垂直状态时，有：()2(αθθ=-=-c c q t t
公式2：当瓶壁处于水平状态，并且热流由下而上时，有：() 2.5(αθθ=-=-c c q t t
公式3：当瓶壁处于水平状态，并且热流由上而下时，有：()3(αθθ=-=-c c q t t
（3）受迫对流换热 定义：流体各部分之间或流体与紧邻的固体表面之间存在温度差，但同时流体又受到外部因
素的扰动而产生的传热现象。 影响因素：温差大小，风速大小，固体表面的粗糙度
2.1.3 辐射
定义：波长在0.4~40μm 之间的电磁波的传播过程。
一、辐射传热特点：
1． 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，也不需要冷、热物体的直接接触。
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向外辐射不同波
长的电磁波。辐射传热是物体之间互相辐射的结果。
二、辐射能的吸收、反射和透射 关系：ρh +γh +τh =1
式中，ρh ：物体对辐射热的吸收系数。γh γh ：物体对辐射热的反射系数。
τh ：物体对辐射热的透射系数。
绝对白体：能将热辐射全部反射的物体，此时γh =1。 绝对黑体：能将热辐射全部吸收的物体，此时ρh =1。 三、辐射本领、辐射系数和黑度
辐射本领：物体对外放射辐射的能力。
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至∞范围的总能量。用E 表
示，单位是W/m 2。 由Stephen Boltzmann 定律导出的绝对黑体的全辐射本领计算公式 ：4
()100
=b b b T E C
C b ：绝对黑体的辐射系数，大小 5.68W/(m 2
·K 4
)
灰体的全辐射本领计算公式 ：4
(
)100
=b T E C
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。用ε表示。公式： b
C C
ε=
关系：物体辐射能力越大，它对外来辐射的吸收能力也愈大；反之，物体辐射能力越小，则
吸收能力越小。
一、
辐射换热
设有2个一般位置的灰体表面1和2，它们之间相互看得见的表面积是F 1和F 2，各自的辐 射系数是C 1和C 2，各自的温度是T 1和T 2，它们两者之间的辐射换热量是：
4
4121212121()()100100T T Q C F ?-??=-????
4
4212121211()()100
100T T Q C F ?-??=-????
式中，Q 1-2：表面1传给表面2的净辐射换热量（W ）；
Q 2-1：表面2传给表面1的净辐射换热量（W ）；
T 1、T 2：分别表示两表面的绝对温度（K ）； F 1、F 2：分别表示相互看得见的表面积（m 2）； C 12、C 21：相当辐射系数（W/( m 2
·K 4
)）
12?：表面1对表面2的平均角系数。 21?：表面2对表面1的平均角系数。
平均角系数：表示单位时间内，从一个表面投射到另一个表面的辐射换热量与一个表面向外辐射的总热量的比值。
角系数：数值取决于两表面的相对位置，大小及形状等因素。
2.2 瓶壁的稳定传热
一、平壁的传热过程
平壁的稳定传热：围护结构在室内外气温不随时间变化的传热过程。
平壁的总热阻：表示热量从平壁一侧空间传到另一侧空间所受到的阻碍的大小。用R 0表示。
单位：m 2·K/W 平壁的总传热系数：表示平壁的总传热能力，在数值上是当室内、外空气温度相差1摄氏度时单位时间内通过平壁单位面积所传出的热量，用 K 0表示。单位： W/ K·m 2
关系：平壁的总热阻与平壁的总传热系数互为倒数。
二、封闭空气间层的传热
提高围护结构的热工性能做法：在围护结构设置空气间层。
影响因素：间层表面材料的辐射系数或黑度和间层的温度形态。 减少空气间层的传热方法：
（1）在建筑围护结构中采用封闭空气间层，增加热阻。
（2）维护结构中用一个“厚”的空气间层替代几个“薄”的空气间层。
（3）在间层表面贴反射材料，一般在一个表面贴，并且是温度较高的一侧，防止内层结露。
三、总热阻计算
平壁的总热阻：数值上等于内表面换热阻，壁体传热阻及外表面传热阻的总和。
内表面换热组：数值上等于内表面换热系数的倒数。
外表面换热组：数值上等于外表面换热系数的倒数。
四、壁体传热阻
分单一材料层、多层匀质材料层、组合材料层与封闭空气间层。
单一材料层：指壁体在垂直于热流方向由一种材料做成的构造层。
单一材料层举例：砖砌体、混凝土、钢筋混凝土、加气混凝土、粉刷层、装饰层等。
多层匀质材料层：在壁体垂直于热流方向由多种材料做成的构造层，数值上等于各单一材料层热阻之和。
举例：含内外粉刷的砖墙。平屋顶各构造层。
组合材料层：围护结构内部个别层次由两种以上的材料组合而成的材料，是非匀质材料。举例：各种材质的空心砌块，填充保温材料的墙体。
2.3 瓶壁的周期性传热
周期性传热：通过围护结构的热流量及围护结构内部的温度分布随时间呈周期性的变化的传热过程，它是一种不稳定传热过程。
一、简谐热作用
半无限厚平壁的简谐热作用特征：
（1）平壁表面及内部任何一点处的温度，都会出现和介质温度周期相同的简谐波动。（2）从介质到壁体表面及内部，温度波动的振幅和相位逐渐减少。
温度波衰减：从介质到壁体表面及内部，温度波动的振幅逐渐减少的现象。
温度波动相位延迟：从介质到壁体表面及内部，温度波动的相位逐渐减少的现象。
二、热特性指标
材料蓄热系数：建筑热工学中，半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。物理意义：半无限厚物体在谐波热的作用下，表面对谐波热作用的敏感程度。
关系：相同的热作用条件下，材料蓄热系数越大，表面温度波动越小。反之亦然。
第三章建筑保温
3.1 建筑保温的途径
保温途径：尽量减少外围护结构的总面积，优化平面形式和建筑体型。
建筑物体形系数：建筑物与室外大气接触的外表面面积与其所包围的体积的比值。
满足日照要求的做法：建筑设计中应注意建筑的朝向以及选择适当的间距。
增强建筑物的密闭性的做法：在外窗上设置可开关的换气扇。
防止潮湿的做法：保证建筑供热均匀，减少供热间歇时间。
3.2 围护结构的保温设计
一、保温设计的依据
基本指标：最小总传热阻R0·min，即设置集中采暖设备建筑物围护结构的保温性能最低要求的基本物理量，单位：m2·K/W
二、围护结构的保温构造
分类：保温承重合二为一、单设保温层、复合构造
1. 保温承重合二为一
特点：具有足够的力学性能和足够的热阻值，构造简单，施工方便，常用于低层或多层墙承式建筑。
材料：混凝土空心砌块，轻质实心砌块
2. 单设保温层
分类：多空型材料，板状材料，散状材料。
示例：膨胀矿渣，泡沫混凝土、加气混凝土、膨胀珍珠岩、膨胀至石，浮石，浮石混凝土，硅酸盐制品，矿棉，玻璃棉，软木，木丝板，甘蔗板，稻壳
3. 复合构造
常用布置方式：承重层外侧（外保温），承重层内测（内保温），承重层中间。
内保温特点：材料不受室外环境气候因素影响，无需特殊保护。
外保温特点：热容量大，热稳定性好，有利于防止墙体内部产生冷凝水，有效保护主体结构，提高了结构的耐久性。
3.3 围护结构传热异常部位的保温措施
异常部位的保护位置：门窗洞、外围护结构转角，交角，各种嵌入体，地面
常见保温方式：热桥保温、墙角保温、地面保温
一、窗的保温
保证使用功能，改善保温性能和减小能源损耗的措施：
（1）控制各个方向墙面的开窗面积；
热阻设计时，控制朝向的窗墙面积比：北向不大于0.20，西向不大于0.25或0.3，南向不大于0.35；
（2）提高窗的气密性，减少冷风的渗透；
（3）提高窗框的保温性能
（4）增加玻璃部分的保温能力
二、热桥保温
热桥：围护结构中热量容易通过的构件或部位。
分类：贯通式热桥和非贯通式热桥两种
特点：外表面温度比主体部分温度高，在构造设计中应尽量将热桥设计成非贯通式热桥。贯通式热桥保温处理：施加硬质泡沫材料，结合墙体内粉刷综合处理。
非贯通式热桥保温处理：尽可能布置在靠近室外一侧，再按照贯通式热桥保温处理。
三、外墙交角保温
采取措施：减少凹凸部位。
3.4 围护结构的蒸汽渗透及冷凝
一、湿空气的物理性质
饱和空气：水蒸气含量达到极限值时的空气。
非饱和空气：水蒸气含量未达到极限值时的空气。
饱和蒸汽压（最大水蒸气分压力）：空气中水蒸气呈饱和状态时水蒸气部分产生的压力。 用P S 表示。
饱和蒸汽压特性：P S 随温度的升高而增大。
空气的绝对湿度：单位容积空气所含水蒸汽的重量，符号f ，单位： g/m 2
。
相对湿度：一定温度及大气压下，空气的绝对湿度与同温同压下饱和蒸汽量的比值。 相对湿度公式：m ax
100%f f ?=
?， 100%S
P P ?=
?
露点温度：某一状态的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它相对湿度达到100%时所对应的温度。用t d 表示。
蒸汽渗透：水蒸气分子从压力较高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗透扩散的现象。 蒸汽渗透系数的物理意义：表明材料的蒸汽渗透能力，与材料的材质和密实程度有关。 应用：冷凝，检验室内是否出现结露。
二、围护结构冷凝的检验 实验结果表明，当材料的蒸汽渗透系数出现由大变小的界面，水蒸汽将在此遇到较大的阻碍。 冷凝界面：最容易出现冷凝，并且冷凝现象严重的界面。
三、防止和控制冷凝的措施
（1）正常湿度的采光房间
1）尽可能使围护结构内表面附近气流畅通，家具不宜仅靠外墙布置。
2）围护结构内表面层宜采用蓄热系数较大的材料，利用材料蓄存的热量起到调节作用，减少出现周期性冷凝的可能。
（2）高湿房间
1）尽量防止表面显潮和滴水现象，以免结构受潮和影响房屋的使用质量。
2）内表面可采用吸湿能力强的、又耐潮的饰面层。（短暂间歇性高湿状况） 3）内表面设置不透水饰面或增设防水层，以阻止冷凝水渗入围护结构的深部。（连续性高湿状况）
4）一般非用水房间不宜采用不透汽的材料做内饰面。
（3）防止和控制内部冷凝
1）材料层次的布置符合“难进易出”的原则。 2）设置隔汽层。（隔汽层应布置在蒸汽渗入的一侧） 3）设置通风间层或泄气通道。
第四章 建筑防热
4.1 夏季室内过热的原因及防热措施
一、夏季室内过热的原因
主要是室外气候因素的影响，室内热量的主要来源：
（1）室外高气温通过室内、外空气对流将大量的热量传入室内。
（2）太阳辐射通过向阳的窗口直接射入室内。
（3）邻近建筑物、地面、路面的反射辐射热及长波辐射热。
（4）围护结构传入热量。
（5）室内生产、生活及设备产生的余热。
二、建筑防热的途径
减弱室外热作用、窗口向阳、围护结构的隔热与放热、合理组织自然通风以及尽量减少室内余热。
4.2 围护结构隔热设计
一、室外总和温度
定义：围护结构在夏季室外气候条件下所收到的热作用，由太阳辐射热，室外空气传热以及由外表面温度升高导致的辐射本领增大向外发射长波辐射热的总和。
二、围护结构的隔热措施
（1）屋顶隔热、墙体隔热
1）采用浅色外饰面，减小当量温度。
2）增大热阻与热惰性。
3）通风隔热屋顶。
4）水隔热屋顶。
5）种植隔热屋顶。
4.3 房间的自然通风
通风分类：机械通风和自然通风
机械通风：利用机械能驱动空气。
自然通风：利用自然因素形成的空气流动。
一、自然通风原理
形成空气压力差的原因：热压作用与风压作用
（1）热压作用
定义：因温度差而自然形成的自然通风现象。
影响因素：室内外空气温度差所导致的空气密度差和进出气口高度差。
（2）风压作用
定义：风作用在建筑上产生的压力差。
特点：在迎风面上，建筑物压力大于大气压，背风面、屋顶和两侧压力小于大气压。
二、自然通风的组织
（1）建筑朝向、间距及建筑群的布局
1. 用风玫瑰图表示风向的变化性，风玫瑰图成为自然通风设计的基本依据。
2. 在夏季有主导风向的地区，应尽量使房屋纵轴垂直于主导风向。
3. 建筑朝向布局：将建筑朝向偏转一定角度，使得风向对建筑物产生投射夹角。
4. 建筑平面布局有行列式、错列式、斜列式、周边式。
5. 错列、斜列式平面布局有利于建筑通风。
（2）建筑的平面布置与剖面设计
1. 主要的使用房间应布置在夏季的迎风面，辅助用房可布置在背风面，并以建筑构造与辅
助措施改善通风效果。
2. 开口位置的布置应尽量使室内气流场分布均匀，并力求风能吹过房间中的主要使用部位。
3. 炎热期较长地区的开口面积宜大，以争取自然通风。夏热冬冷地区，门窗洞口不宜过大，
可以用调节开口的方法调节气流速度和流量。
4. 门窗的相对位置以贯通为最好，减少气流的迂回和阻力。纵向间隔墙在适当部位开设通
风口或可以调节的通风构造。
5. 利用天井、小厅，楼梯间等增加建筑物内部的开口面积，并利用这些开口引导气流组织
自然通风。
（3）房间的开口于通风构造措施
1. 加大排气口的面积，有利于加大室内风速。
2. 建筑设计中应依对室内气流场的要求调整开口位置，取得良好的通风效率。
3. 房屋建筑中的窗扇常向外开启呈90o角。
第五章建筑日照与遮阳
5.1 日照的基本原理
日照：阳光直接照射到物体表面的现象。
建筑日照：阳光直接照射到建筑地段、建筑物外围护结构表面的现象。
赤纬：太阳与地心的连线和赤道所在平面的夹角。用δ表示。单位：deg。
太阳方位角：太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向的夹角。用A S表示。单位：deg。
太阳高度角：太阳直射光线与地平面间的夹角。用h S表示。单位：deg。
5.2 棒影日照图的原理和应用
一、太阳高度角出现的最大时刻
一天中太阳高度角最大的时刻以及北半球中一年中太阳高度角最大和最小出现的时刻
（1）太阳高度角最大时刻：一天中的正午，即当地太阳时12时整。
（2）在北半球，一年中夏至时刻太阳高度角最大，冬至时刻太阳高度角最小。
二、棒影日照图的应用
（1）求建筑物的阴影区；
（2）求建筑物的室内日照面积；
（3）求建筑物的日照时间。
5.3 建筑遮阳
一、遮阳形式及适用方向
分类：水平式遮阳，垂直式遮阳，综合式遮阳，挡板式遮阳。
水平式遮阳：应用于南北向窗口；
垂直式遮阳：北向，东北向和西北向附近的窗口；
综合式遮阳：东南或西南方向窗口，适应范围较大；
挡板式遮阳：东南或西南方向窗口。
遮阳设施分类：永久性和临时性2种。其中永久式又可分为固定式与活动式。
二、遮阳设施对室内环境的影响
分：对太阳辐射热的影响，室内气温的影响，室内采光的影响，室内通风的影响。
三、遮阳设施构造设计要点
遮阳的板面：在满足阻挡直射阳光的前提下，可以有不同形式的组合。为了减少板底热空气向室外逸散对采光通风的影响，通常将遮阳板面全部或部分做成百叶形式。
遮阳板的安装位置：版面应与墙面有一定的距离，使大部分热空气及时沿墙面排走。
材料与颜色的选择：坚固耐久，轻便灵活的材料。外表面颜色稍浅，内表面颜色稍深。
建筑光学部分
第六章建筑光学基本知识
6.1 眼睛与视觉
人类视觉活动的特点
颜色感觉：明觉时，人眼对于380~780mm范围的电磁波引起不同的颜色感觉。
光谱光视效率曲线：表示最大波长和波长的单色辐射的曲线。
1. 明暗环境下人眼感光细胞的功能特性
特性：
（1）锥体细胞在明亮环境下，对色觉和视觉敏锐度起决定性作用。它能够分辨出物体的细部和颜色，并对环境的明暗变化作出迅速的反应，以适应新的环境。
（2）杆状细胞在黑暗环境下，对明暗感觉起决定性作用。它不能够分辨出物体的细部和颜
色，对环境的明暗变化反应较慢。
2. 人眼在明、暗视觉状态下分别对哪种光最敏感
明觉时，人眼对于380~780mm 范围的电磁波引起不同的颜色感觉。对红光最敏感。 暗觉时，人眼只有敏感感觉而无色觉。
6.2 基本光度单位和应用
一、光通量
光通量：表示光源发出光能的多少。单位：lm ，符号Ф。
二、发光强度
定义：光通量在建筑空间分布的密度。符号：I
三、照度
定义：落在投影面上单位面积的光通量。符号E 。表示被照射面的光通量密度。
四、发光强度和照度的关系 公式：2
cos I E r
α=
，说明点光源在表面上形成的照度与它在这个方向上的发光强度成正比，
和入射光线与被照面法线形成的夹角余弦成正比，和它到被照面的距离平方成反比。
6.3 材料的光学性质
一、光的反射、吸收和透射比
特性：光在材料的反射与透射后，反射和透过光通量的分布变化取决于材料表面的光滑程度
和材料的内部分子结构。 分类：定向材料与扩散材料
定向材料：光线经过反射与透射后，光分布的立体角没有改变，如镜面与透明玻璃。 扩散材料：使入射光不同程度分散在更大的立体角范围内。如粉刷墙面。
二、定向反射与透射
定义：光线射到表面很光滑的不透明材料上出现的定向反射的现象。 特点：
（1）光线入射角等于反射角；
（2）入射光线、反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。 材料举例：玻璃镜，光滑金属表面。
三、扩散反射与透射
定义：半透明材料使入射光线发生扩散透射，表面粗糙的不透明材料使入射光线发生扩散透射，导致光线分散在更大的立体角范围内的扩散现象。 （1）均匀扩散材料
分类：均匀扩散反射材料和均匀扩散投射材料2种。
均匀扩散反射材料：氧化镁，石膏以及大部分无光泽粗糙的建筑材料。
均匀扩散透射材料：乳白玻璃，半透明塑料
应用：灯罩、发光顶棚，以降低光源的亮度，减少刺眼程度。
（2）定向扩散材料
分类：光滑的纸，较粗糙的金属表面，油漆表面。
物理特性：在反射方向可以看到光源的大致形象，但是轮廓不像定向反射那样清晰。
6.4 视度及其影响因素
一、视度的影响因素
适当的亮度，物件尺寸，对比、识别时间和避免眩光
亮度设计要点：当物体的亮度超过16sb时，人感到刺眼，不宜继续工作。
二、识别时间
识别时间与背景亮度成反比例关系。
减少视觉疲劳的方法：在过道间设置必要的过渡空间，使人眼有足够的视适应时间，在需要人眼变动注视方向的工作场所中，视线所及的各部分的亮度差别不宜过大。
第七章天然彩光
7.1 光气候和采光标准
一、光气候
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。
二、采光标准
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值。它是衡量
光照射建筑物能力的大小的一个物理量。
采光不均匀带来的影响：易使人眼疲乏，视功能下降，影响工作效率。
防止眩光的方法：
（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床的视域。
（4）窗结构的内表面和窗周围的内墙面宜采用浅色饰面。
另外，在办公、图书馆、学校等建筑的房间内，注意光反射比控制在一定的范围内。
博物馆，美术馆应尽可能消除紫外辐射，限制天然光照度和减少照射时间，防止展品受损。
7.2 采光口
一、材料的分类
采光口：装有透光材料的孔洞。可分为侧窗和天窗两种。
侧窗特点：
1）在房间的外墙上开的采光口，是最常见的一种采光方式。
2）窗底的高度一般离地面1m左右。为了提高房间深处的照度，高度一般离地面2m左右。3）在采光口面积相等，窗底边标高相等时，正方形采光量最高，竖矩形次之，横矩形最少。影响因素：
1）沿房间进深的采光均匀性，最主要的是受窗户位置高低的影响。
2）影响房间横向采光均匀性的主要因素是创建墙，窗间墙愈宽，横向均匀性越差特别是靠近外墙一带。
3）窗面积大小，影响室内的采光量，但是不同的减少窗面积的方式，却对室内采光状况带来影响。
4）窗高不变，随着窗宽的减少，墙角处的暗角面积增大（阴雨天），晴天窗口朝阳时，室内照度高；窗口背阳时，室内照度急剧减少。
设计方法：
为了克服侧窗采光在纵向变化剧烈、在房间深处照度不足的特点，除了提高位置外，还可用乳白玻璃，玻璃砖等材料，或者是将光线折射至顶棚玻璃。
应用：高侧窗用于厂房，展览建筑，仓库。
二、天窗
分类：矩形天窗，横向天窗，锯齿形天窗，平天窗，井式天窗
矩形天窗设计要点：天窗玻璃最好朝向南北
横向天窗设计要点：将窗扇做成横矩形，窗扇做成阶梯型，将窗扇上沿和屋架上弦平行，做成倾斜的，可以充分利用开口面积。
平天窗：用于坡屋面，坡度较小的屋面上。注意在开口周围设置一定高度的肋。
增加平天窗的采光量的另一个办法是将井壁做成倾斜。
7.3 采光设计
一、采光设计步骤
分了解设计对象对采光的要求、了解设计对象其他要求，房间及其他周围情况3个步骤进行。
1. 了解设计对象对采光的要求
明确房间的工作要点和精密度、工作面位置、工作对象的表面情况、工作中是否容许直射光进入房间以及工作区域。
2. 了解设计对象其他要求
注意房屋的采暖、通风和泄爆
3. 房间及其他周围情况
（1）了解房间凭、剖面尺寸和位置，影响开创的构件。
（2）选择采光口形式；
（3）确定采光口位置及可能开设的窗口面积。
（4）估算采光口的尺寸。
（5）布置采光口。
侧窗设计要点：玻璃面积占所处外墙面积的20%~30%；窗宽与窗间墙比宜在1.2:1至3:1之间；窗台高度不超过900mm。
二、中小学教室光环境要求
（1）整个教室应该保持足够的照度，而且在照度上要求比较均匀，使坐在各个位置上的学生具有相近的光照条件。
（2）合理安排教室环境的亮度分布，消除眩光，保证正常视力工作环境，减少疲劳。 （3）设计应充分考虑较少的投资和花费。 三、建筑采光设计要点
分：教室采光，美术展馆采光两部分
1. 教室采光 设计条件：
（1）满足采光标准要求，保证必要的采光系数。其中教室桌面上的采光系数不少于2.0%。 （2）均匀的照度分布。在工作区域内的照度差限制在1:3之内，整个房间不超过1:10，这
样可以避免眼睛移动时产生的视觉疲劳。 （3）注意光线方向和阴影的要求 （4）避免眩光，窗口最好朝北。
注意事项：室内装修，黑板布置，梁和柱的影响，创建墙的设计。
教室侧光采光：
（1）将窗的横档加宽，放在窗的中间偏低处。
（2）横挡以上使用扩散光玻璃，如压花玻璃，磨砂玻璃 （3）横挡以上使用指向性玻璃。
（4）在另一侧开排高窗，选用指向性玻璃或扩散光玻璃。
2. 美术展馆采光
注意事项：注意适宜的照度，合理的照度分布，避免在观看展品时明亮的窗口处于视野范围内，避免一、二次反射眩光，注意环境亮度和色彩，避免阳光直射展品，采光口不占或少占可供展出的墙面。
采光形式：侧窗采光，高侧窗采光，顶窗采光。
7.4 采光计算
一、侧面采光计算公式 '
'
'
min d w c C C K K K K τρ=????
其中，
C min ：采光系数的最低值 C ’d ：侧窗窗洞口的采光系数 K ’τ：侧面采光的总透射系数
K ’ρ：侧面采光的室内反射光增量系数 K W ：侧面采光的室外建筑物挡光折减系数 K c ：侧面采光的窗宽修正系数
二、顶部采光计算公式 '
'
'
av d w c C C K K K K τρ=????
其中，
C av：天窗窗洞口采光系数
C’d：侧窗窗洞口的采光系数
K’τ：侧面采光的总透射系数
K’ρ：侧面采光的室内反射光增量系数
K W：侧面采光的室外建筑物挡光折减系数
K c：侧面采光的窗宽修正系数
第八章建筑照明
8.1 人工光源的光特性
一、热辐射光源
分类：白炽灯、卤钨灯
白炽灯按构造可分：投光灯泡，反光灯泡，镀银碗灯泡
二、气体放电光源
定义：利用某些元素的原子被电子激发而放出的可见光灯源。
特点：发光效率高，发光表面亮度低，光色好而且品种多，寿命长，灯管表面温度低。
分类：荧光灯，荧光高压汞灯，金属卤化物灯，氙灯，紧凑型荧光灯，无电极荧光灯
显色指数：用某一光源和标准光源照明时，在适当考虑色适应状态下，物体的心理物理符合程度。
8.2灯具
一、灯具的光特性
配光曲线：把灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示的一个封闭曲线。
遮光角：指灯罩边缘和沿发光物体边沿的连线与水平线所成的夹角。
二、灯具分类
直接型灯具、半直接型灯具、半间接型灯具、间接型灯具
三、人工光源的分类以及发光效率较高和显色性较好的光源。
（1）分类：热辐射光源和气体放电光源两种
1）热辐射光源
分类：白炽灯、卤钨灯
白炽灯按构造可分：投光灯泡，反光灯泡，镀银碗灯泡
2）气体放电光源
定义：利用某些元素的原子被电子激发而放出的可见光灯源。
特点：发光效率高，发光表面亮度低，光色好而且品种多，寿命长，灯管表面温度低。
分类：荧光灯，荧光高压汞灯，金属卤化物灯，氙灯，紧凑型荧光灯，无电极荧光灯（2）发光效率较高灯具：高压钠灯；显色性较好的光源：白炽灯、卤钨灯
2. 灯具的组成以及配光曲线的作用。
灯具：光源、灯罩及其附件的总称。
配光曲线的作用：衡量灯具光通量特性，具体表示光在空间分布的情况。
3. 光源的显色指数、相关色温及界定冷、暖、中间感觉的色温范围。
（1）显色指数：用某一光源和标准光源照明时，在适当考虑色适应状态下，物体的心理物理符合程度。
（2）相关色温：光源发出的光色与某一温度下的绝对黑体所发出的光色相近，则将绝对黑体的绝对温度定为该光源的相关色温也相应提高。
（3）界定冷、暖、中间感觉的色温范围
4. 室内工作照明方式
分类：一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明
8.3室内工作照明设计
一、照明方式的选择
分类：一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明
二、减少反射眩光的方法
（1）光源的亮度尽可能地降低。
（2）改变灯具或工作面的位置，使镜面反射光不射向观察者的眼睛。
（3）提高环境照度，是引起反射的光源在工件上形成的照度在总照度所占的比例减少，从而使反射眩光减少。
（4）改变工作表面的反射光特性，以减弱镜面反射和它形成的反射面。
三、光幕反射
定义：由于镜面反射与漫反射重叠所产生的现象。
光源相关色温：光源发出的光色与某一温度下的绝对黑体所发出的光色相近，则将绝对黑体的绝对温度定为该光源的相关色温。
特性：当暗槽灯处于上前方干扰区域内，这是在同一纸上的印刷符号的亮度对比减弱，但不明显。
四、减少光幕反射的措施
（1）尽可能使用无光纸和不闪光墨水，使视觉作业和作业房间内的表面为无光泽的表面。（2）减少来自干扰区的光，增加干扰区以外的光，以减少光幕反射，增加有效射度。（3）尽量使光线从侧面来，以减少光幕反射。
五、照明设计
灯具利用系数：表示光源实际投射到工作面上的有效光通量和全部等的额定光通量的比值。影响因素：灯具类型与照明方式，灯具效率，房间尺寸，室内顶棚、墙、地板的光反射比。
六、照明节能和绿色照明
（1）尽可能采用高光效、长寿命光源、优先使用荧光灯。
（2）照明设计应选用效率高、利用系数高、配光合理，保持率高的灯具。
（3）根据视觉作业要求，确定合理的照度标准值。
（4）室内表面尽可能采用浅色装修以及加强用电管理。
8.4 室内环境照明设计
一、室内照明光环境设计
注意空间亮度的合理分布，强调照明技术。
二、照明环境对视觉的心理作用：
开敞感、透明感、轻松感、私密感、活力感、恐怖和不安全感、黑洞感
三、博物馆展示的照明设计要点
（1）良好的光环境，保证合适的照度以及照明质量。
（2）合理的照明系统。
四、商店照明设计时的注意事项
照明效果、照度、店内照度及分布（分单项型、双向型和中央型3种）、照明方式（分整体照明、重点照明、装饰照明4种）、顾客照明、照明的表现效果（分光色、显色性、立体感3种。）
五、商店各部分的照明方法
（1）普通商店
橱窗照明、基本照明、投光照明、辅助照明、色彩照明、铺面照明、店内整体照明、陈列架照明。柜台照明
（2）时装店照明：一般照明、墙架照明、镜面照明
8.5 夜间建筑物立面照明
一、夜间建筑物立面照明方式
分类：轮廓照明、泛光照明、透光照明
二、泛光灯照明时灯具安放位置
（1）建筑物本身内；
（2）建筑物附近的地面上；
（3）路边的灯杆上；
（4）邻近或对面的建筑上。
三、室外照明光污染的危害
（1）射向天空的光，增大天空亮度、影响天文台的夜间观测。
（2）射向附近区域的光，干扰居民正常生活；若形成眩光，影响驾驶员正常驾驶。 （3）浪费电能，浪费资源。
建筑声学部分
第九章 建筑声学基本知识
9.1 声音、声源的方向性
一、声音、声源的方向性
声音：人耳所感觉到的“弹性介质”中振动或压力的迅速而微笑的起伏变化。
声源传播：受到外力作用产生振动，声波以能量的形式通过介质传播，可以在固体、液体和气体之间传播。声音在空气传播时，传播的只是震动的能量。它与空气的流动无关。
二、波阵面、声源的方向性
波阵面：声波在同一时刻到达的所在球面。它的传播方向可以用声线表示。 特性：球面波的扩展导致了声音强度随着与声源距离的增加而较弱。 （1）点声源
点声源：由一个点所产生的声源。
实例：大多数扬声器，家用电器，露天建筑工地上的施工机械 （2）线声源
线声源：将许多靠近的单个生源沿一直线排列的声源。
实例：火车在干道上行驶的多个车辆，工厂中排列成行的机器工作时产生的蜂鸣声。 （3）面声源
面声源：将许多靠近的单个生源置于一平面所产生的声源。 实例：有强烈噪声振动的工业厂房的墙壁，体育场中的人群呼喊
9.2 声功率、声强、声压和分贝
一、声功率、声强、声压
声功率：声源在单位时间内向外辐射的声音能量，符号：W ，单位：瓦特（W ），微瓦（μW ） 声强：在声波传播的过程中，每单位面积上波阵面上通过的声功率。符号：I ，单位：瓦特
每平方米（W/m 2）。
球面波传播特性：波强与距离强度成反比。俞远愈弱。公式： 2
4k I r
π∝
。
声压：空气质点由于声波作用而产生的振动时所引起的大气压力起伏。符号：p ，单位：牛
顿每平方米（N/m 2
）。
声压公式：2
0p
I c
ρ=
其中：
p ：有效声压（N/m 2
）；
ρ0：空气密度，值取1.225 Kg /m 2
； c ：空气中的声速（m/s ）。
二、分贝、声音的叠加
分贝：声音大小的计量单位，单位：分贝（dB ）
基本计算公式：
（1）声强级公式： 0
10lg l I L I =
其中：
L l ：声强级（dB ）；
I ：所研究的声音强度（W/m 2）； I 0：基准声强，值取10-12W/m 2。
（2）声压级公式：0
20lg p p L p =
其中：
L p ：声压级（dB ）；
p ：所研究的声音的声压（W/m 2）； p 0：基准声压，值取2×10-5N/m 2。
（3）声功率级公式：0
10lg
w W L W =
其中：
L w ：声功率级（dB ）；
W ：所研究的声音的声功率级（W/m 2）； W 0：基准声功率，值取10-12
W 。
（4）声强叠加公式
1. n
个相同声音的声压叠加公式：p =∑
如果每个声源的声压相等，则叠加后的总声压级：
20lg
20lg
10lg p p L n p p ==+
2. 两个不同声音的叠加后的总声压级公式：当两个声源的声压级分别为L P1和L P2，并且 L P1≥L P2时，叠加后的总声压级：
12
10
210lg(110
)p p L L p p L L -=++
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。
实验一、声压级、声级及频谱的认识 一、实验目的：通过测量声压级、声级及频谱，了解声压级、声级及频谱的概念，了 解噪声频谱的测量方法。 二、实验内容：1）白噪声、粉红噪声、窄带噪声及语言声的频率特性及主观识辨。 2）噪声声压级、声级及频谱的测量。 3）倍频程、1/3倍频程等频谱的表示。 三、实验仪器：计算机、MC3022声学分析仪、传声器、扬声器、功率放大器、传输 线等。 四、实验装置图： 计算机产生需要的信号，通过功率放大器放大，推动扬声器发声，传声器接收声信号，送声学分析仪进行信号采集，将信号送计算机，由声学分析软件进行分析，得到需要的声学数据。 五、实验要求： 1．请绘制理想白噪声、粉红噪声、倍频程500Hz窄带噪声、1/3倍频程500Hz 窄带噪声的频率特性。
2．使用声级计测量噪声频谱和声级。请将测量数据添入表格，并绘制噪声频谱。 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 频率（Hz） 六、实验习题： 1．在自由场中（可认为四周无反射）理想情况下，声源声功率提高10dB，那么某测点： A、A声级增加10dB。 B、A声级增加小于10dB。
C、L声级增加10dB。 D、A声级增加量小于L声级增加量。 2．70dB+70dB+70dB=____________________。 3．dB(A)是参考______________曲线确定的。 4．在常温常压下，声波在空气中的传播速度为_______，约在钢铁中的________倍。2KHz声波的波长为________。 5．人耳对一个声音听觉灵敏度因另一个声音的存在而降低的现象叫________效应。6．在房间中，那些因素会引起离声源距离相同但测到的声压级不相同？ A、声源的指向性。 B、哈斯效应。
建筑物理期末试卷二 一、选择题（20*2’） 1、在热量的传递过程中，物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能量传递称为（）。 A.辐射 B.对流 C.导热 D.传热 2、在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时内通过1m2截面积的导热量，称为（）。 A.热流密度 B.热流强度 C.传热量 D.导热系数 3、人感觉最适宜的相对湿度应为: A.30~70 % B.50~60% C.40~70% D.40~50% 4、下列哪些措施虽有利于隔热，但不利于保温（）？ A.采用带有封闭空气层的隔热屋顶 B.采用通风屋顶 C.采用蓄水屋顶隔热 D.采用屋顶植被隔热 5、下列（）不是我国目前规定寒冷地区居住房间冬季的室内气候标准气温？ A.18℃ B.17℃ C.16℃ D.15 ℃ 6、对建筑防热来说，是（）天气作为设计的基本条件。 A.多云 B.阴天 C.晴天 D.无所谓 7、适用于东北、北和西北向附近的窗口遮阳的形式为（）。 A.水平式 B.垂直式 C.综合式
D.挡板式 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.在采光设计中为了降低作为展览墙的亮度，（C ）是合理的。 A.降低墙面上的照度 B.提高墙面上的照度 C.降低墙面反光系数 D.提高墙面反光系数 10、为了防止直接眩光，应使眼睛与窗口，眼睛与画面边缘的连线所形成的夹角大于（A）。 A.14度 B.30度 C.60度 D.90度 11.采用天窗采光的美术馆，常采取措施降低展室中部观众区照度，其原因是（D ）。 A、提高展览墙面照度 B、防止天窗产生直接眩光 C、消除一次反射眩光 D、消除二次反射眩光 12.在商店照明设计中，不宜采用（D ） A、白炽灯 B、卤钨灯 C、荧光灯 D、高压汞灯 13.有关光源色温的下列叙述中，（C）是正确的。 A、光源的色温是光源本身的温度 B、光源的色温是由光源的显色能决定的 C、光源的色温是由光源的光色决定的 D、白炽灯色温高于荧光高压汞灯 14. 在下列因素中，（B ）与灯具的利用系数无关 A.灯具类型 B.灯泡电功率 C.房间尺寸 D房间表面反光系数.
河南理工大学 建筑物理实验指导书 闫海燕 职晓晓 编 专业： 班级： 学号： 姓名： 建筑与艺术设计学院建筑物理实验室 声 环 境 光环境
2011年3月
目录 学生试验守则 (2) 第一篇建筑热工学实验 实验一室内外热环境参数的测定 (3) 实验二建筑日照实验 (5) 第二篇建筑光学实验 实验三照明模型试验 (7) 实验四天然采光模型试验 (9) 第三篇建筑声学实验 实验五驻波管法测定吸声材料的吸声系数 (12) 实验六环境噪声测量 (14)
建筑物理实验室学生实验守则 一、要按时进入实验室并签到，迟到15分钟禁止实验。 二、实验前必须认真预习实验指导书，写出预习报告（包括：实验题目、实验目的、实验原理和操作步骤），回答指导教师的提问，否则应重新预习，经指导教师认可后方能进行实验。 三、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准穿拖鞋、短裤和背心，不准抽烟，不准随地吐痰和乱扔废物，保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 四、做实验时要严格遵守实验室的各项规章制度和仪器设备操作规程，服从指导教师和实验技术人员的指导，按要求进行实验操作，如实记录实验中观察到的现象和结果，不得弄虚作假。 五、要爱护仪器设备及实验室内其它设施，节约使用材料。使用前要仔细检查仪器设备，认真填写使用情况登记表，发现问题应及时报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，对不听劝阻造成仪器设备损坏者，按学院有关规定进行处理。 六、实验中要注意安全，避免发生人身事故，防止损坏仪器设备，若出现问题，应立即切断电源，保护现场，并迅速报告指导教师，待查明原因排除故障后方可继续实验。
建筑物理实验 实验指导书 马欣 张宏然 李海英 北方工业大学建筑工程学院建筑系、建筑物理实验室 2008年6月
第一部分光学实验部分 实验一教室天然光环境评价 一、实验目的 1、掌握室内光环境的基本评测方法。 2、了解采光设计要点。 3、检验实际采光效果是否达到预期的设计目标。 二、实验设备 照度计，亮度计，对讲机，米尺，直尺，线，胶带纸等。 三、预习要求 《建筑物理》第七章第二节，第八章第一节、第二节和第三节。 四、实验原理与方法 1、概述 在建筑现场进行光度测量是评价光环境的重要手段。其目的是：检验实际照明效果是否达到预期的设计目标；了解不同光环境的实况，分析比较设计经验；确定是否需要对照明进行改装或维修。 室内光环境测量的主要内容是：工作面上各点的照度和采光系数；室内各表面，包括灯具和家具设备的亮度；室内主要表面的反射比，窗玻璃的透射比；灯光和室内表面的颜色。 为得到正确的测量数据，在着手测量前，必须检查仪器是否经过校准，确定它的误差范围。 选择标准的测量条件也很重要。天然采光的采光系数测量，应当尽可能在全阴天进行。 2、照度测量 在进行工作的房间内，应该在每个工作地点（例如书桌、工作台）测量照度，然后加以平均。对于没有确定工作地点的空房间或非工作房间，通常选0.8m高的水平面测量照度。测量时可将测量区域划分成大小相等的方格（或接近方形），测量每格中心的照度。 测量数据可用表格记录，同时将测点位置正确标注在平面图上，最好是在平面图的测点位置直接记下数据。在测点数目足够度的情况下，根据测得数据画出一张等照度曲线分布图更为理想。图
1是一个示例。 3、亮度测量 光环境的亮度测量应在实际工作条件下进行。先选定一个工作地点作为测量位置，从这个位置 图1：照度测量数据在平面图上的表示方法 图2：光环境亮度测量数据的表示方法
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
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？
建筑物理实验报告 姓名： 学号： 班级：
建筑热工部分 实验一室内外热环境参数的测定 一、实验目的与内容 通过实验，使学生了解室内外热环境参数测定的基本内容，初步掌握常用仪器仪表的性能和使用方法，明确各项测定应达到的目的。 室内外热环境参数的测定共有三个部分的内容：（一）温度的测定；（二）空气相对湿度的测定；（三）气流速度的测定。 二、测定的方法与步骤 （一）温度的测定 本试验与试验（二）空气相对湿度的测定共同完成，通风干湿球温度计中干球温度计的指示值即为室内的温度。记录在试验报告表1中。 （二）空气相对湿度的测定 1、仪器：通风干湿球温度计，2人一组。 2、将通风干湿球温度计挂于支架上，感温包部距地面高 1.5m，在每次测定前5分钟（夏季）至10分钟（冬季）用蒸馏水均匀浸润湿求感温包纱布。用钥匙上紧发条后，戴3~4分钟等温度计读值稳定后，即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读值时要先读小数，后读整数。记录在实验报告表2中，并查出相对湿度。 （三）气流速度的测定 1、设备：QDF热球式电风速仪，2人一组。 2、步骤：⑴使用前观察电表的指针是否指于零点，如有偏差可轻轻调整电表上的机械零螺丝，使指针指向零点。 ⑵“校正开关”置于“断”的位置，“电源选择”开关置于所选用电源处。用仪器内部电源，将四节一号电池装在仪器底部电池盒内，“电源选择”开关拨至“通”的位置。 ⑶将测杆插在插座上，测杆垂直向上放置，螺塞压紧，使探头密闭，“校正开关”置于“满度”的位置，慢慢调整“满度粗调”和“满度细调”两个旋钮，使电表在满刻度的位置。 ⑷“校正开关”置于“低速”的位置，慢慢调整“零位粗调”和“零位细调”两个旋钮，使电表指在零点的位置。 ⑸轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出，即可进行0.05~5米/秒风速的测定，测量时探头上的红点面对风向，从电表上读出风速的大小，根据电表上的读数，查阅所供应的校正曲线，查出被测风速。 (6) 如果5~30米/秒的风速，在完成3、4 步骤后只要将“校正开关”置于“高速”位置，即可对风速进行测定，根据电表读数查阅所供应得高速校正曲线。 ⑺在测量若干分钟后（一般为10分钟）必须重复3、4步骤一次，以保证测量的准确性。
建筑物理实验报告 建筑光学实验： 1.采光系数测量 2.教室亮度测量 3.测定材料光反射系数 4.测定材料光透射系数 小组成员：王林 2011301569 范俊文 2011303156 肖求波 2011301549 沈杰 2011301544 指导教师：刘京华 西北工业大学力学与土木建筑学院 2013年11月3日
一 实验目的 室内光环境对于室内生产，生活，工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率，保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否，可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境，室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析，并对该实测房间的光环境作出评价。 二 实验原理及仪器 1.原理： 室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的，必然引起室内照度的相应变化，不会是固定值。因此对采光系数量的指标，采用相对值，这一相对值称为采光系数（C ）,即室内某一点的天然光照度(E n ),和同一时间的室外全云天的天然光照度（E w ）的比值。 w n E E C 2.仪器：照度计2台/组 卷尺 两台照度计为同型号，分别用于室内和室外的照度测量。 三 实验时间及，地点及天气状况
时间：2013年11月4日星期一 地点：教学东楼D座 四实验要求 1测量数据记录(不少于5个测点) 2.附加测量项目： （1）．采光系数最低值C min 采光系数最低值取典型剖面和假定工作面交线上各测点中采光系数值中最低的一个，作为该房间的评价值。 （2）. 采光系数平均值C av 采光系数平均值取典型剖面与假定工作面交线上各测点的采光系数算术平均值。 当室内有两条或以上典型剖面时，各条典型剖面上的采光系数应分别计算。取其中最低的一个平均值作为房间的采光系数平均值。（3）．采光均匀度U c 采光系数最低值与平均值之比，即U c=C min/C av 国家规范规定，对于侧窗和顶部采光要求为I-IV级的房间，其工作面上的采光均匀度不应低于0.7。采光均匀度应按各个不同剖面计算，取其中均匀度最低的一个值作为该房间的评价值。 五实验方法 1.测点布置 室内采光测点的布置反映各工作面上照度值的变化和光的分布情况，因此采光实测时要在待测建筑物内选取若干个有代表性的能反映室内采光质量的典型剖面,然后在剖面与工作面交线布置一组测点。侧面采光的房间有两个代表性的横剖面，一个通过侧窗中心线，一个通过侧墙中心线；剖面图上布置测点的间距2m；测点距墙或柱的距离为0.5~1m，中间测点等距布置。 2.测量条件 我国采光设计标准采用国际照明委员会推荐的CIE标准天空，即全云天作为天空亮度分布规律的标准。因此采光系数测量的天空应该选取全云天(云量8~10级)，天空中看不到太阳的位置。不应在晴天和多云天测量，也不宜在雨雪天测量。
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
建筑物理实验报告 班级：建筑112 姓名：刘伟 学号： 01111218 指导教师：周洪涛 建筑物理实验室 2014年10月15日 小组成员：张思俣；郭祉良；李照南；刘伟；王可为；
第三篇建筑热工实验 一、实验一建筑热工参数测定实验 二、实验目的 1、了解热工参数测试仪器的工作原理； 2、掌握温度、湿度、风速的测试方法，达到独立操作水平； 3、利用仪器测量建筑墙体内外表面温度场分布，检验保温设计效果； 4、测定建筑室内外地面温度场分布； 5、可通过对室外环境的观测，针对住宅小区或校园内地形、地貌、生物生活对气候 的影响，进而研究在这个区域内的建筑如何应用有力的气候因素和避免不利的气 候影响。 三、实验仪器概述 I．WNY —150 数字温度仪 ●用途：用于对各种气体、液体和固体的温度测量。 ●特点：采用先进的半导体材料为感温元件，体积小，灵敏度高，稳定性好。温度值 数字显示，清晰易读，测温范围：-50℃～150℃，分辨力：0.1℃。 ●测试方法及注意事项： 1.取下电池盖将6F22，9V叠层电池装入电池仓。 2.按ON键接通电源，显示屏应有数字显示。 3.插上传感器，显示屏应显示被测温度的数值。 4.显示屏左上方显示LOBAT时，应更换电池。 5.仪器长期不用时，应将电池取出，以免损坏仪表。 II．EY3-2A型电子微风仪 ●用途：本产品是集成电子化的精密仪器，适用于工厂企业通风空调，环境污染监测， 空气动力学试验，土木建筑，农林气象观测及其它科研等部门的风速测量，用途十分广泛。 ●特点： 1.测量范围宽，微风速灵敏度高，最小分度值为0.01m/s。 2.高精度，高稳定度，使用时可连续测量，不须频繁校准 3.仪器热敏感部件，最高工作温度低于200℃，使用安全可靠，在环境温度为 -10℃～40℃内可自动温度补偿。 4.电源电压适用范围宽：4.5V～10V功耗低。 ●主要技术参数： 1.测量范围：0.05～１ｍ/s 1～30m/s(A型) 2.准确度：≤±2﹪F.S。 3.工作环境条件：温度－10℃～＋40℃相对湿度≤85%RH。 4.电源：R14型（2#）电池4节 ●工作原理：本仪器根据加热物体在气流中被冷却，其工作温度为风速函数这一原理设 计。仪器由风速探头及测量指示仪表两部分组成。 ●测试方法及注意事项：
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？
建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验] XXX XXXX XXXXXXX
建筑物理实验报告 第一部分建筑热工学实验 （一）温度、相对湿度 1、实验原理： 通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容；初步掌握常用仪器的性能和使用方法；明确各项测量的目的；进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。 2、实验设备：TESTO 175H1温湿度计 3、实验方法：` （1）在测定前10min左右，把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。 （2）若为手动通风干湿球温度计，用钥匙上紧上部的发条，并把它悬挂于测点。待3～4min，当温度计数值稳定后，即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时，视平线应与温度计水银面平齐。先读小数，后读整数。 （3）根据干湿球温度计的读数，获得测点空气温度。 （4）根据干、湿球温度计读数值查表，即可得到被测点空气的相对湿度。
4、实验结论和分析 室内温湿度 仪器：TESTO 175H1 位置湿度（%）温度（℃） 暖气上方A 24.5 17.5 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.8 室内门口处D 25.1 16.5 5.对测量结果进行思考和分析 根据测量的数据可以看出，室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气，所以温度较高。柜子由于距离暖气较远，温度相对较低，较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好，温度较低，湿度相对较高。
（二）室内风向、风速 1、实验原理：QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球，球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时，玻璃球的温度升高，其升高的程度和气流速度有关。当流速大时，玻璃球温度升高的程度小；反之，则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势，经校正后用气流速度在电表上表示出来，就可用它直接来测量气流速度。 2、实验设备：TESTO 425 3、实验方法： （1）把仪器杆放直，测点朝上，滑套向下压紧，保证测头在零风速下校准仪器。 （2）把校正开关置于“满度”位置，慢慢调整“满度调节”旋钮，使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置，用“粗调”、“细调”两个旋钮，使电表指针在零点的位置。 （3）轻轻拉动滑套，使侧头露出相当长度，让侧头上的红点对准迎风面，待指针较稳定时，即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定，可读取中间示值。 （4）风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。
一、单选题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分） 1.一般气象学上所指的气温是距离地面（）m高处的空气温度。 A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.1.8 2.关于热量传递的说法不正确的是（） A.存在着温度差的地方，就会发生热量的传递 B.两个相互不直接接触的物体间，不可能发生热量传递 C.对流传热发生在流体中 D.密实的固体中的热量传递只有传导一种方式 3.下列传热（）是以导热为主。 A.有空气间层的墙体 B.有加气混凝土的墙体 C.钢筋混凝土复合材料的墙体 D.有空心砌块的墙体 4.以下四中建筑围护结构中，相对来说（）的耐热性最差 A.屋面 B.墙体 C.窗户 D.钢筋混凝土住 5.人眼对（）最敏感 A.红光 B.黄绿光 C.蓝绿光 D.紫光 6. 下列材料中，（）不宜用作吸声材料。 A．超细玻璃棉 B.泡沫玻璃 C.泡沫塑料 D.海绵 7.采用天窗采光的美术馆，常采取措施降低展室中部观众区高度，其原因是（） A.提高展览墙面照度 B.防止天窗产生直接眩光 C.消除一次反射眩光 D.消除二次反射眩光 8.就工作照明而言，光通利用率最高的是（）灯具。 A.直接型 B.半直接型 C.半间接型 D.间接型 9.在下列物质中传播的声波，声速最快的是在（）中。 A.钢筋混凝土 B.木材 C.水 D.空气 10.下面几种限制眩光的措施中，（）有误。 A.应限制光源亮度，不宜过亮 B.消除镜面反射 C.采用适当的悬挂高度和必要的保护角 D.降低工作面照度 二、多选题（选对一个得一分，选错或多选不得分。每小题4分，共20分）
建筑物理第1.1章课后练习题 （1）为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题？ 答：随着时代的发展，人们对环境品质的要求日益提高，房屋中将广泛采用各种先进的采暖和空调设备；因此，建筑热工学的知识，对提高设计水平，保证工程质量，延长建筑物使用寿命，节约能源消耗，降低采暖和空调费用，取得全面的技术经济效果，意义尤为明显。 （2）人体有哪几种散热方式？各受哪些因素的制约与影响？ 答： 1.人体新陈代谢产热量：主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率； 2.对流换热：取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质； 3.辐射换热：是在着衣体表面与周围环境表面间进行的，它取决于两者的温度，辐射系数，对位置以及人体的有效辐射面积； 4.人体的蒸发散热：它与空气流速、从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素有关。 （3）影响人体热舒适的物理参数有哪些？它们各自涉及哪些因素？ 答：人体舒适度与人体本身和室内热环境有关；其中人体本身包含人体产热量、衣着情况；室内热环境包含室内空气湿度、温度、气流速度、环境辐射温度四个因素。 （4）为什么人体达到了热平衡，并不一定就是热舒适？ 答：人体达到热平衡是达到热舒适的必要条件。Δq= qm ±qc ±qr –qw W / m 2由于式中各项还受一些条件的影响，可以在较大的范围内变动，许多种不同的组合都可以满足上述热平衡方程，但人体的热感却可能有较大差异。换句话说，从人体热舒适考虑，单纯达到热平衡是不够的，还应当使人体与环境的各种方式换热限制在一定范围。 （5）评价热环境的综合指标主要有哪些？各有何特点？ 答：A：有效温度：根据半裸或者穿夏季薄衫的人，在一定条件的环境中所反映的瞬时热感，作为决定各因素的综合评价标准。不足:对湿度影响估计过高，未考虑热辐射影响 B热应力指数：是人体所需的蒸发散热量与室内环境条件下最大可能的蒸发散热量之比。不足：只适用于空气温度偏高，衣着单薄的情况，常用于夏季 C预计热感觉指数：为全面评价室内热环境参数以及人体状况（活动与衣着）对人体热舒适的影响，丹麦学者房格尔在实验研究，统计调查的基础上提出了预计感觉指数。根据房格尔热舒适方程，绘制的线图，可以根据房间的用途，球的不同衣着及活动量时，确保人体热舒适状态的气候因素的组合，作为设计依据。 D心理适应性模型：是解释自然通风建筑中实际观测结果和ＰＭＶ预测结果不同的主要原因，并归纳出室内热中性温度和室外月平均气温之间的关系 （7）影响室内热环境的室外气候因素主要有哪些？ 答：主要因素有太阳辐射、气温、湿度、风、降水等 （8）我国民用建筑热工设计气候分区是如何划分的？它们对设计有何要求？ 答：我国民用建筑热工设计气候划分成五个区
河南理工大学 建筑物理实验指导书 闫海燕职晓晓编 光 班级： 学号： 姓名： 建筑与艺术设计学院建筑物理实验室
2011年3月
目录 学生试验守则 (2) 第一篇建筑热工学实验 实验一室内外热环境参数的测定 (3) 实验二建筑日照实验 (5) 第二篇建筑光学实验 实验三照明模型试验 (7) 实验四天然采光模型试验 (9) 第三篇建筑声学实验 实验五驻波管法测定吸声材料的吸声系数 (12) 实验六环境噪声测量 (14)
建筑物理实验室学生实验守则 一、要按时进入实验室并签到，迟到15分钟禁止实验。 二、实验前必须认真预习实验指导书，写出预习报告（包括：实验题目、实验目的、实验原理和操作步骤），回答指导教师的提问，否则应重新预习，经指导教师认可后方能进行实验。 三、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准穿拖鞋、短裤和背心，不准抽烟，不准随地吐痰和乱扔废物，保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 四、做实验时要严格遵守实验室的各项规章制度和仪器设备操作规程，服从指导教师和实验技术人员的指导，按要求进行实验操作，如实记录实验中观察到的现象和结果，不得弄虚作假。 五、要爱护仪器设备及实验室内其它设施，节约使用材料。使用前要仔细检查仪器设备，认真填写使用情况登记表，发现问题应及时报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，对不听劝阻造成仪器设备损坏者，按学院有关规定进行处理。 六、实验中要注意安全，避免发生人身事故，防止损坏仪器设备，若出现问题，应立即切断电源，保护现场，并迅速报告指导教师，待查明原因排除故障后方可继续实验。
七、实验结束后要如实填写“实验仪器设备使用记录”。经实验室工作人员检查仪器设备、工具、材料无误后方可离开，严禁擅自将实验室任何物品带走。 八、值日人员要认真打扫卫生，养成良好的卫生习惯。 九、学生应认真按时完成实验报告，对实验指导教师批发的报告要认真改正。实验报告交实验指导教师留存。 十、课外到实验室做实验，须经实验室主任同意。 十一、学生因病、事假缺实验者，可凭假条找任课教师补做实验。因旷课缺实验者，必须写出检查，经辅导员签字同意后，方可补做实验。 十二、学生未完成实验室安排的全部实验无权参加最后考试。 第一篇建筑热工学实验 实验一：室内外热环境参数的测定 指导老师：同组者姓名：实验日期：年月日一.实验目的： 二．实验设备 温湿度计 热舒适度仪 自动气象及生态环境监测系统