建筑物理

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 测量各表面的亮度，将得到的数据直接标注在从同一位置同一角度拍摄的室内照片上，或以测量位置为视点的透视图上。图2是一个示例。亮度计的放置高度，以观察者的眼睛高度为准，通常站立时1.5m，坐下时1.2m。

建筑物理（第3版）复习资料大全 内蒙古科技大学 建筑物理 黄如波 建筑热工学 第一章：室内热环境 第二章：建筑的传热与传湿 第三章：建筑保温与节能 第四章：建筑隔热与通风 第五章：建筑热照与遮阳 建筑光学 第一章：建筑光学基本知识 第二章：天然采光 第三章：建筑照明 建筑声学 第一章：声音的物理性质及人对声音的物理感受 第二章：建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 第三章：声环境规划与噪音控制 第四章：室内音质设计 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。

为热辐射光源。 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；通过启辉器、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 缺点：初期投资较大，冬天难启动，有频闪现象，有紫外线泄露，对无线电有干扰 2.电光源主要性能指标： 光通量 发光效率：灯的光通量与消耗的电功率之比 寿命：以小时计算 平均亮度：以cd/㎡表示，普通白炽灯发光体为灯丝，乳白灯泡发光体为玻壳，荧光灯发光体为管壁 灯的色表：灯光颜色给人直观感受（冷、暖、中间色） 显色指数 灯的启动、再启动时间 受环境影响程度

3、照明均匀度：企业工业室内作业区域采用一般照明是，给定平面上最小照度与平均照度之比，即为照度均匀度不宜小于0.70 4、减弱光幕反射的措施： 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，增加干扰区外的光，以减少光幕反射，增加有效照度 3）尽量使光线从侧面来，以减少光幕反射。 5、消除频闪现象的措施：至少使用双管灯；将相邻两管接在不同相位上。

建筑物理试题

填空题

1、空气的绝对湿度 （b）反映空气的潮湿程度。 a.能；b.不能

2、太阳赤纬角的变化范围（b）。 a.[0°，90°]；b. [－23°27’， 23°27’]

3、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%）。

4、可见光就是光辐射中为（人眼）所感觉到的这部分电磁辐射，可见光的波段范围（380nm～780nm）。

5、照度就是被照面上某微元内（光通量）的面密度；照度的符号为 （E），常用单位为 lx 。

6、眩光的分类方法通常有两种：其一是从眩光形成的方式上进行分类，可把眩光分成（直接眩光）和（间接眩光），其二是从影响视功能方面进行分类，可把眩光分成（不舒适眩光）和（失能眩光）。

7、决定气候的主要因素有（太阳辐射）、（大气环流）、（地面）。

8、热压形成风的条件是（温差）、（高差）。

9、按照我国现行日照标准，拉萨、重庆、北京、广州四城市中，（拉萨）的日照要求最高，日照要求相同的城市是（重庆）和（北京）。广州和重庆相比，（广州）的日照要求高。大城市和小城市相比，（小城市）的日照要求高。

10、城市与郊区相比，（郊区）得到的太阳直接辐射多，（城市 ）的平均风速低，（郊区）的湿度大，（城市）的气温高，城市气候的特点表现为（热岛 效应）。

11、节能建筑热工设计控制指标有哪些？（体形系数）、（传热系数）、（热惰性指标）、（窗墙面积比）、（气密性）、(遮阳系数)。

12、城市热环境的特征是 （日辐射减少）、（高温化）、 （干燥化 ）和(通风不良)。

13、春秋分太阳赤纬角（= 0°）；太阳时上午9时的时角（= －45°）；北纬23°27′夏至正午的太阳高度角（hs= 90°）。

19、围护结构传热异常部位是指（ 窗户）、（冷桥）和（外墙交角）。

20、通风量与（造成空气流动的动力）、（通风面积）和（间层的阻力）等因素有关。

理论课和理论实践课内容

建筑热环境与建筑节能源于建筑热工学，本课程自上世纪50年代初设置建立以来，向前苏联学习，以传热学为学科基础。尽管与当时的应用需要基本相适应，但随着时代的发展，本专业的应用领域迅速扩展，对本学科的技术发展提出了很多新要求，尤其是随着人类可持续发展观的确立，原有的以“改造世界”为主要目标的主动式调节控制技术远远不能满足需要，建筑热工学的“被动式”设计观念逐步为大家认同，“设计结合自然”、“设计结合气候”的认识使得建筑热工学对于建筑学教育更加重要。

建筑热工学是一门关于建筑热环境的内在特征与理论的课程，它的目标是引导学生深入地了解我们的我们要创造并控制的热环境有什么特点，和哪些因素有最重要的关联。学生在充分掌握了建筑热环境这样一个研究对象的特性的基础上才能创造性地、合理地运用现有技术，才能创造新技术，为培养学生的创新性思维和能力打下基础，使该专业培养的学生成为重视人－环境－自然之间关系的具有综合知识和创造力的现代建筑设计师，对学生今后无论从事科研工作还是从事设计工程应用工作都十分重要

本课程建设团队经过多年的努力和发展，逐步形成了以《建筑物理》为主干教材，配合《室内热环境设计》、《建筑物理实验》、《建筑节能设计-气候与建筑》教学参考书，将传统的建筑热工学课程逐步扩充为建筑热环境与建筑节能课程体系。

本课程的目的就是探讨外部热环境要素的特性、室内热环境的形成原因与特性，以及人对环境的要求，以及如何通过建筑的手段去实现、创造良好的室内热环境，同时，节约采暖与空调能耗。本课程是一门反映人－建筑－自然环境三者之间关系的科学。通过学习这门科学，我们要完成这样的任务：了解人和生产过程需要什么样的室内、外热环境；了解室内、外热环境形成特征和影响因素；掌握改变或控制这些室内、外热环境的基本原理与方法。

同时，本课程也为建筑学专业学生将来参与节能建筑、绿色建筑设计实践奠定理论基础、知识基础。