建筑物理復習筆記

1、精選文件建筑物理復習概述第一篇建筑熱工程任務：根據(jù)建筑熱工原理，通過規(guī)劃和建筑設計手段，有效地保護或利用室內(nèi)外氣候因素，合理解決房屋的陽光、保溫、隔熱、通風、防潮等問題，創(chuàng)造良好的室內(nèi)氣候環(huán)境，提高圍護結(jié)構(gòu)的耐久性。第1.1章室內(nèi)和室外熱環(huán)境室內(nèi)熱環(huán)境主要是結(jié)合室內(nèi)溫度、濕度、棋類、墻壁熱輻射等因素的室內(nèi)小氣候。人體熱平衡是實現(xiàn)熱舒適的必要條件。達到熱平衡狀態(tài)時，對流傳熱占總熱值的25-30%左右，輻射發(fā)熱量為45-50%，呼吸和感覺蒸發(fā)發(fā)熱量占25-30%時，人體達到熱舒適狀態(tài)的環(huán)境是人體熱舒適的充分條件。室外氣候與建筑密切相關的氣候因素：太陽輻射、氣溫、濕度、風和降水。太陽直接發(fā)射照度、散

2、射輻射照度和牙齒的總和，以太陽總發(fā)射照度表示。水平面的太陽直射度與太陽高度角度、大氣透明度成正比。散射輻射照度與太陽高度角度成正比，與大氣透明度成反比?？偺栞椛涫芤韵乱蛩氐挠绊懀禾柟诺澜嵌?、大氣透明度、云量、古道和地理緯度?？諝鉁囟鹊孛婧涂諝獾臒峤粨Q是空氣溫度上升的直接原因。大氣的對流作用也以最強的方式影響氣溫，底部表面的古道、地形地貌在一定程度上影響氣溫及其變化?？諝鉂穸仁侵缚諝庵兴魵獾暮俊Ｒ荒曛邢鄬穸鹊拇笮『徒^對濕度相反。風表面變暖的差異是大氣壓力差異的主要原因。降水建筑熱設計區(qū)域：寒冷地區(qū)充分滿足冬季保溫要求，加強建筑防寒措施。寒冷的地區(qū)，冬季保溫，部分地區(qū)夏季發(fā)熱并行。炎熱的

3、夏天和寒冷的冬天地區(qū)：夏季發(fā)熱，冬季保溫適當并行。炎熱的夏天和溫暖的冬天地區(qū)充分滿足夏天的發(fā)熱要求，一般不考慮冬天的保溫。溫帶地區(qū)，部分地區(qū)考慮冬季保溫，一般不考慮夏季發(fā)熱。第1.2章建筑物的傳熱和濕氣傳遞熱傳遞是指物體內(nèi)部或物體和物體之間的熱移動現(xiàn)象。基本方法：導熱、對流和輻射。1.熱傳導是在溫度不同的質(zhì)點(分子、原子、自由電子)牙齒熱運動中發(fā)生的傳熱現(xiàn)象。熱導率：在穩(wěn)定的條件下，1米厚的物體兩個表面的溫差在1C，1h內(nèi)通過1面積傳遞的熱量。熱傳導率的影響因素：紋理的影響、材料干燥密度的影響、材料浸漬量的影響。2.對流是在溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對運動，徐璐攪拌傳熱。對流換熱的強弱主要

4、取決于層流邊界層內(nèi)傳熱和流體運動的原因、流體運動狀態(tài)、流體和固體壁溫度的差異、流體的物理性質(zhì)、固體壁的形狀、大小和位置等。自然對流換熱強制對流換熱3.輻射熱線的傳播過程稱為熱輻射，通過熱線傳播熱稱為輻射熱。輻射傳熱特性：1)輻射傳熱過程中伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)換。2)電磁波傳播不需要中間介質(zhì)。3)所有具有絕對零度以上溫度的物體，無論溫度高低，都是不斷思考外輻射波長的電磁波，輻射傳熱是物體之間相互輻射的結(jié)果，不受溫度高低的影響。輻射熱的所有反射物體被稱為絕對白體，完全可吸收的東西被稱為絕對黑體，全部可通過的東西被稱為絕對透明體或透射熱體。吸收系數(shù)接近1的物體大致被視為黑體。單位時間內(nèi)，物體單位表面積

5、所發(fā)射的波長在0到范圍內(nèi)的總能量，稱為物體的總輻射能力，一般用E表示，單位為W單位時間內(nèi)向物體單位表面積發(fā)射的特定波長的能量稱為單色輻射技術。灰分：輻射頻譜曲線的形狀與黑體輻射頻譜曲線的形狀相似，單色輻射能力不僅是小魚黑體等波長的單色輻射能力，而且是比率不大于1的常數(shù)。選擇性輻射體：只能吸收和釋放特定波長的輻射能，單色輻射能力總是低于相同溫度的黑體等波長的單色輻射能力。4、封閉空氣層傳熱特征熱傳導：溫度不同的粒子(分子、原子、自由電子)在熱運動中產(chǎn)生的傳熱現(xiàn)象。熱導率：材料層單位厚度的溫差為1K時，在單位時間內(nèi)通過1m2表面積的熱。由于不同材質(zhì)的熱導率大不相同，因此工程上導熱系數(shù)小于0.3W/

6、(m. K)的材質(zhì)稱為隔熱層，僅用于隔熱。熱阻：熱流通過墻壁時產(chǎn)生的阻力反映了抵抗墻壁熱流的能力。對于多層復合墻R=R1 R2.rn；對流：溫度不同的部分流體之間的相對運動，由于相互混合，熱量被傳遞。扁平壁的穩(wěn)態(tài)傳熱室內(nèi)、外部熱環(huán)境通過圈地運動結(jié)構(gòu)的熱更換過程，包括熱導、對流、輻射方式的熱交換是一個復雜的熱更換過程。平坦的墻的內(nèi)部表面吸收熱量Qi=i(ti-i)內(nèi)部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)i扁平壁材料層導熱系數(shù)Q=(i -e)/R扁平壁外部表面冷卻Qe=e (e -te)平面墻外表面的傳熱系數(shù)材料熱存儲系數(shù)：物體表面熱流變化的振幅與溫度變化振幅的比率。物理意義是半無限厚的物體在諧波熱作用下表面對諧波熱作用

7、敏感。也就是說，在相同的熱作用下，材料熱存儲系數(shù)越大，表面溫度波動幅度越小。相反，材料熱存儲系數(shù)越小，表面溫度波動越大。扁平墻的總熱阻計算R0=Ri R Re平面墻的周期性傳熱軸向系數(shù)：物體表面熱流波動的振幅與溫度波動振幅的比率。物理意義：半無限厚的物體在諧波熱作用下表面對諧波熱作用敏感的程度，即在相同的熱作用下材料熱存儲系數(shù)越大，表面溫度波動越小。相反，材料熱存儲系數(shù)越小，表面溫度波動越大。材料熱惰性指標：圍護結(jié)構(gòu)在諧波熱作用下抵抗溫度波動的能力。建筑物濕了絕對濕度：單位容積空氣中水蒸氣的重量。相對濕度：在一定溫度和大氣壓力下，空氣絕對濕度等溫度下飽和蒸汽量的比例。溫度越高，飽和蒸汽壓越大。

8、特定狀態(tài)的空氣如果濕度保持不變，則相對濕度達到100%時，該濕度稱為該狀態(tài)的空氣露點溫度。由于溫度下降到露點溫度以下，空氣中水蒸氣液化的現(xiàn)象稱為凝結(jié)。當室內(nèi)、外部空氣的水蒸氣含量不相等時，外層結(jié)構(gòu)的兩側(cè)存在水蒸氣分壓差，水蒸氣分子從壓力較高的一側(cè)通過外層結(jié)構(gòu)滲透到較低的一側(cè)。這種現(xiàn)象稱為蒸汽滲透。(威廉莎士比亞、水蒸氣、水蒸氣、水蒸氣、水蒸氣、水蒸氣、水蒸氣、水蒸氣)第1.3章建筑保溫和節(jié)約能源建筑設計師在處理建筑保溫及節(jié)約能源問題時，應充分利用綜合處理的基本原則，即太陽能。防止冷風的不利影響。選擇合理的建筑尺寸和布局。房間的熱特性必須適合使用特性。選擇合理的供暖系統(tǒng)等。建筑隔熱路徑：1.建筑

9、體形的設計應該把外圍保護結(jié)構(gòu)的總面積最小化信封結(jié)構(gòu)必須具有足夠的隔熱性能。爭取好的方向和適當?shù)慕ㄖ镩g隔。4.加強建筑物的封閉性，防止冷風滲透的不利影響避免潮濕，防止墻上凝結(jié)。安裝集中供暖設備的建筑物必須具有相應圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能滿足圍護結(jié)構(gòu)的最低傳熱阻力要求。最低傳熱阻力取決于室內(nèi)計算溫度和信封內(nèi)部表面溫度的允許溫差。窗戶的保溫，烈士的保溫，外墻相交角的保溫，地面的保溫5、冷凝預防和控制措施1)表面冷凝的預防和控制正常濕度的加熱室：信封內(nèi)表面層應使用再生系數(shù)大的材料，利用其積累的熱量起調(diào)節(jié)作用，減少發(fā)生周期性凝結(jié)的可能性。高濕室：信封內(nèi)表面采用不透水的材料層，結(jié)構(gòu)上采取措施使表面凝結(jié)，誘導睡

10、眠液滴，組織排除。南方地區(qū)：地面要有一定的熱阻，要減少面對地面的熱量。地面表面材料的虛擬熱系數(shù)較小。表面材料有一定的吸濕作用。2)內(nèi)部冷凝的預防和控制材料水平的安排要符合“難以出入”的原則。安裝基層。安裝通風室或通風溝。第1.4章建筑物的隔熱和通風夏季室內(nèi)過熱的原因1.室外高溫的氣溫通過室內(nèi)、室外空氣對流將大量的熱量傳遞到室內(nèi)2.太陽輻射熱通過窗戶直接進入室內(nèi)3.外部長波輻射通過窗戶進入室內(nèi)4.通過維護結(jié)構(gòu)傳遞列5.室內(nèi)生產(chǎn)、生活和設備造成的余熱建筑物散熱的方式1.減少室外熱效應2.窗陰影3.結(jié)構(gòu)隔熱和保持冷卻4.合理組織自然通風。5.盡可能減弱室內(nèi)余熱隔熱設計標準：如果房間自然通風，則必須滿

11、足建筑屋頂?shù)膬?nèi)表面最高溫度、東外墻和西外墻封套結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面溫度=夏季室外計算溫度峰值。內(nèi)部表面溫度的高低直接反映了圍護結(jié)構(gòu)的隔熱性能。同時，內(nèi)部表面溫度與室內(nèi)平均輻射溫度直接相關。屋頂隔熱：1.使用淺色外部涂層降低等效溫度2.提高屋頂本身的隔熱性能3.通風隔熱屋頂4.種植隔熱屋頂5.水隔熱屋頂建筑日照和遮陽。陽光直接照射到物體表面的現(xiàn)象稱為日照。太陽高度角度，太陽方位角：太陽方位角：表示太陽直射光線在地平面上的投影線和地平面正南方之間的角度。太陽高度角度：表示太陽直射光線和地平面之間的角度。中午的太陽高度角，Hs=90-| - |固定外部遮陽1.水平陰影具有較大的太陽高度角度，可以有效地遮擋

12、從窗戶前面投射的直射光線。北回歸線北部地區(qū)適合朝南的窗口。南區(qū)域可以在南窗口或北窗口中使用。2.垂直著色可以有效地阻擋太陽高度較小、從窗戶側(cè)面傾斜的直射光線，主要用于北、東北、西北附近的窗戶。3.綜合遮陽有效地阻擋從窗戶側(cè)面斜射的中間大小太陽高度角的直射光線，主要用于東南或西南附近的窗口。4.擋板式遮陽篷可以有效地阻擋從窗戶正面照射的太陽高度角度較小的直射光線，主要用于東、西附近的窗戶。建筑光學片建筑光學基礎知識1、能引起人的視覺感覺的電磁輻射波長范圍為380-780nm2.頻譜效率：人眼看到相同功率的輻射，根據(jù)波長感受的亮度不同。人眼的這種特性一般使用頻譜廣西效率，在特定光度條件下獲得相同的

13、視覺感覺時，牙齒兩種茄子單色輻射通量的比率。人眼對黃綠色光最敏感(555nm)。3、視野(視野)水平180、垂直面130、上方60、下方705，光速：人眼對光的感覺量(單位lm:8，發(fā)光強度：空間的光速分布狀態(tài)，即光通量的空間分布密度(以CD單位表示)。9，照度：每面單位面積的光速量，每面的光速密度，單位lx=1lm/1m2。10，距離平方反比定律：計算點光源強度的基本公式，其中曲面的照度E與牙齒方向的點光源強度I成正比，與光源距離r的平方成反比：E=I/r2 cos I11，亮度：單位投影面積的亮度，單位cd/m2，1sb=104 cd/m2。12、定向反射和傳輸方向反射：光的入射角等于反射

14、角度。入射光、反射射線和反射曲面的法線位于同一平面上。玻璃鏡子，非常光滑的金屬表面定向傳輸：如果材料的兩個曲面徐璐平行，則透過材料的射線方向和入射方向一致。窗玻璃13、擴散反射和傳輸均勻擴散的材料：想把入射光均勻地反射或透射到四面八方，從各個角度看，其亮度完全相同，看不到光源圖像。氧化鎂、石膏、啞光玻璃；完全均勻擴散透射材料：乳白色玻璃、白紙、半透塑料；均勻漫反射材質(zhì)：均勻分布、磚、混凝土、石膏在所有方向上的反射燈光，無論入射方向如何定向擴散材質(zhì)：在方向反射(透射)方向上具有最大亮度，在其他方向上也具有恒定亮度。光滑的紙，粗糙的金屬表面，油漆表面，釉瓷磚。14，可見性：對象的清晰度，影響因素：

15、適當?shù)牧炼?，對象尺寸，對比度，識別時間，防眩光人們能看到的最小亮度為10-5asb，照明亮度超過16sb，引起強光。直接防眩光措施：1.限制光源亮度2.增加眩光源的背景亮度，降低兩者之間的亮度對比度3.減少形成眩光的光源的可見區(qū)域4.盡可能提高眩光源的高度反射防眩光措施：1.盡可能將可視工作的曲面設置為無光曲面，以減少因規(guī)則反射而產(chǎn)生的眩光2.視覺工作需要在遠離光源的人的眼睛中形成規(guī)則發(fā)射區(qū)域3.使用發(fā)光區(qū)域大、亮度低的光源4.降低在整個照度中形成規(guī)則反射光源的照度，從而減少反射眩光的影響。天然照明1.采用自然光的原因：人眼在自然光條件下比人工光源具有更高的視覺功效。在自然光下感到舒適，對身心

16、健康有益。太陽能是巨大安全的清潔光源，可以在室內(nèi)充分利用自然光，起到節(jié)約能源和環(huán)境保護的作用。2.瘋狂后是由太陽直射光、天空漫射光、地面反射光形成的自然光的平均情況。3.地面反射燈光：太陽直射光和天空漫射光接觸地面后，通過地面在反射、地面和天空之間生成多個反射，地面照度和天空亮度都增加，牙齒部分稱為地面反射燈光。4、全云川的地面照度取決于太陽仰角、云狀、地面反射能力、大氣透明度5.晴天的地面照度由太陽照度和天空漫射光兩部分組成。7，照明系數(shù)：與室內(nèi)指定水平面上的某個點的整個模糊天空漫射光生成的照度相同的時間，室外無光水平面上的整個模糊天空漫射光生成的照度百分比，公式：8、照明系數(shù)標準值臨界照度

17、：在室內(nèi)完全使用自然光工作時室外自然光的最低照度。中國3茄子類型的氣候區(qū)域規(guī)定為5000lx。9、照明品質(zhì)照明均勻性：內(nèi)部照明最小值與內(nèi)部照明平均值的比率。防眩光：工作區(qū)應減少或避免陽光直射。職員的視覺背景成為窗口渡邊杏。使用室內(nèi)外阻擋設施，可以減少窗的亮度，也可以減少窗的視野。窗結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表面和窗周圍的內(nèi)部墻必須使用淺色涂層。適當?shù)墓夥瓷浔?，天花?.6-0.9；墻0.3-0.8；地面0.1-0.5；工作面0.2-0.6。防止紫外線進入10，采光口側(cè)窗缺點：照度不均；優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，不受建筑物層數(shù)的限制，布局方便，價格便宜，光線有明確的方向性。通過提高窗戶位置的方法，可以解決室內(nèi)照度不均的問題，但受建筑物樓層高度的限制。這種窗戶只能保證有限