建筑物理热工学复习整理
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）
地表状况（下垫面）大气对流作用
海拔高度、地形面貌
空气温度的变化特点：周期性变化——日周期和年周期
日较差和年较差：自南向北逐渐增大
日较差：一日内气温的最高值和最低值之差
年较差：一年内最热月与最冷月的月平均气温差
空气湿度：空气中水蒸汽的含量，常用相对湿度或绝对湿度来表示
相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压的百分比
绝对湿度：每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标
相对湿度的日变化主要受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等因素影响，一般陆地>海面，夏季>冬季，晴天>阴天，相对湿度的日变化和年变化趋势一般与气温变化相反。
风：由于大气压力所产生的大气运动，一般以水平方向运动为主，地表增温不同是产生大气压力差的主要原因。风的根本成因是太阳辐射不均匀导致的地表增温不同。
主要形式：大气环流：因太阳辐射在赤道和两极之间的不均匀产生，是各地气候差异的主要原因之一；
季风：海陆间季节性气温的差异引起。冬季大陆向海洋，夏季海洋向大陆。
地方风：地方性条件的不同形成的风，如山谷风、水陆风、巷道风、庭院风……
风的表征：风速：气象上也用级来表示，一般分为12级
风向：描述来风的方位，粗略表示8个方位；风玫瑰图：各方位出现风的频率，主导风向
降水：表面水汽经蒸发进入大气层，遇冷凝结后又降落到地面的液态或固态的水分，称为降水。是造成空气温度剧烈变化的主要因素。
主要形式：雨、雪、冰雹……
主要表征：降水量：夏季降水量大，冬季降水量小
降水时间
降水强度
气候因素对建筑的影响
气候
气候的一般分类：全球性气候
区域性气候
局域性气候（小气候）：各地地方性因素，如地形、下垫层，水文及经济活动强度等的不同是形成该地局域性气候的主要原因。对建筑及规划形式影响较大，相辅相成。
城市气候特征：大气透明度差，削弱太阳辐射：直接辐射减少，散射辐射增多，晴天少，阴天雾天多
蒸发减弱，湿度变小：不透水硬化表面，人工管道排水
雾多，能见度差
风速减小，风向随地而异
气温较高，形成“热岛效应”
城市热岛效应对环境的影响：1）形成热岛环流，将城市边缘区工厂污染带入市区
2）酷热天气多，寒冷天气少，空调能耗多，采暖能耗少
热岛效应产生原因：1）人为排放：人类生产生活中新陈代谢产生的废热，城市输入的各种能量最终以热量形式散发到大气中
2）地面状态改变：立体化下垫层，通风不良，吸热多，散热难，不透水硬化表面多，蒸发散热小，表面温度高。
城市热环境改善措施：节能减排，城市生态环境建设。
微气候：下垫层不同是造成微气候的主要原因。
我国气候特点：季风气候显著，大陆性气候明显，气候类型多样
《建筑气候区划标准》(GB 50178—93)
温室效应
在城市化的地区，人类活动对气候的影响体现
影响城市热环境的主要因素
结合气候的设计策略（斯欧克来的建筑气候分区）：根据空气温度、湿度、太阳辐射等因素划分为四种气候类型：湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区区域性气候建筑设计策略：四种气候类型(湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区)的气候建筑设计策略(从材料选用、围护结构、体形、朝向、通风、采光等)
民用建筑热工设计规范中的5个热工分区（特点和设计要求）
分区指标：主要指标：最冷月平均温度和最热月平均温度
辅助指标：日平均温度不大于5度或不小于25度的天数
传热的基本方式：
热是物质分子能的外部表现，是能的一种形式。当热流由一种物体流向另一种物体时，可能引起物体温度变动，这种现象称为显热，即可以感知或测知的热。热流动可能不会引起温度变化，称为潜热，包括熔解热与汽化热。比热：1kg物质升高1摄氏度（或1K）所需的热量，单位J/kg*K。热容是指是一定的物体升高1摄氏度（或1K）所需的热量。
传热方式：温差导致热量从温度高的地方流向温度低的地方。
不同温标之间之间的转换：Tk=Tc+273；Tc=5（Tf-32）/9；Tf=32+1.8Tc
导热：同一物体内部或相互接触的两物体之间由于分子热运动，热量从高温处向低温处转移的现象。
导热肌理：不同温度的质点的热运动：
导热系数λ：在稳定传热状态下，当材料厚度为1m两表面的温差为1摄氏度时，单位时间内通过1平方米截面积的导热量（W/m*k）。
热阻R：衡量材料抵抗热量传递能力的指标R=d/λ
导热系数低于0.3，为绝热材料。
导热系数影响因素：材料
材料干密度：密度越大，导热系数越大；玻璃棉有一个最佳容量；
材料含湿量：时度越大，导热系数越大
其它：温度，材料内部结构，纤维走向
对流：流体与流体之间、流体与固体之间发生相对位移时所产生的热量交换现象对流肌理：温度不同的流体之间因宏观运动，相互掺合而传递热量。只发生于流体之间或流体与固体之间。
对流大小取决于层流层的厚度（流体运动状况、温差、流体本身特性、表
面状况、倾斜程度等）
Rc=1/ac
自然对流：
受迫对流：
辐射：把热量以电磁波的形式从一个物体转向另一个物体的现象。凡温度高于绝对零度的物体都可以发射和接受热辐射。
热辐射过程中能量转换：物体内能—电磁能—内能
辐射换热是物体之间互相辐射的结果，温度高的物体净失热，温度低的物体净得热。
物体对外来辐射的反应：反射、吸收、透射（能量守恒）
γh+ρh+τh=1
能量反射系数γh：
吸收系数ρh：
透射系数τh：
绝对白体：γh=1
绝对黑体：ρh=1
绝对透明体：τh=1
一般建筑材料为非透明体，所以γh+ρh=1。
同一材料对不同波长的电磁波反射能力不同；不同材料对同一波长的地磁波反射能力不同。
物体向外辐射的能力：辐射本领：全辐射本领
单色辐射本领
辐射定律：
物体的辐射系数C：表征物体向外发射辐射能的能力，其数值取决于物体表层的化学性质、光洁度、温度等所有物体均处于0—5.68W/（m2K4）。
黑度ε：灰体的全辐射本领与同温度下绝对黑体的全辐射本领的比值称之为灰体的黑度（亦称发射率）。表明灰体的辐射本领接近绝对黑体的程度，值在0—1之间。影响因素：材料、光洁度等。
常温下，黑度正比于吸收系数，材料对太阳辐射的吸收系数不等于其黑度。ρh=ε≠ρs
玻璃一般可认为是部分透明体，对太阳辐射有很强的透射性能，对红外线基本不透明。
角系数：把表面1上发出的辐射能落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。记
为：
求解角系数的前提：所研究表面是漫反射；在所研究表面的不同地点上向外发射的辐射热流密度均匀。
黑体表面辐射换热：
灰体表面辐射换热：
辐射换热的强化与削弱：强化辐射换热的途径：增加发射率
增加角系数
削弱辐射换热的途径：降低发射率
降低角系数
加入遮热板
表面换热系数:对流换热和辐射换热合称为表面换热，其热流强度为二者之和：
遮热板辐射换热计算：
表面1传给表面2的净辐射热量将减少一半，当有n个遮热板时，净辐射热量减少为原来的1/（n+1）
平壁的稳定传热(深入理解、会计算)
平壁的传热过程：平壁内表面吸热
平壁本身导热
平壁外表面放热：
封闭空气间层的传热:
封闭空气间层的传热是提高围护结构热工性能的有效方法，只要传热为辐射，约占70%，三种传热方式都存在，提高空气间层热阻的主要方法：表面贴强反射材料；空气间层布置在低温一侧；一个厚的间层不如几个薄的间层。
平壁总热阻的计算:
平壁的总传热组和传热系数：R0和K0是建筑保温隔热性能的重要指标，建筑节能设计首要考虑因素。
K0为R0的倒数
平壁总传热阻：内表面换热热阻，平壁本身热阻，外表面换热热阻
壁体本身的导热热阻：
热桥问题（不是重点）
计算看例题
平壁内部温度的确定：（看例题）
平壁的周期性传热(理解相关的术语及其应用)
简谐热作用：周期性非稳态传热，余弦函数表示式：
室外综合温度：建筑外维护结构同时受到室外空气温度、太阳直接辐射、天空散射辐射、地面反射辐射和长波热辐射和大气长波辐射的作用，这些综合作用统称为综合温度。
导温系数：
渗透深度：
半无限厚平壁在简谐热作用下的传热特征：室外、表面及内部任一截面处的温度波动周期相同；
温度波动的幅度随着深入而递减，这种现象称为温度波动的衰减，衰减的程度一般用总衰减度来表示：
温度波动的初相位（或出现最大值的时间）逐渐向后推进（或延迟），一般用总延迟时间来表述：
简谐热作用下，材料和围护结构的热特性指标：
材料蓄热系数：表征材料抵抗热波动的能力，一般用S表示，对于半无限厚平壁，表面的热流波动的振幅与表面温度波动的振幅之比称之为“材料蓄热系数”。S越大，表面温度波动越小，材料热稳定性越好。
材料层的热惰性指标：表征材料层体抗热波动的能力，用D表示。取决于材料本身的蓄热系数S及材料层热阻R：
D越大，温度波衰减越快，另一侧（背波面）的温度波动越小。
对于多层材料组成的复合构造，总热惰性指标D0为各层材料热惰性指标之和。
材料层的表面蓄热系数：一般用Y表示，意义同S。不仅取决于材料本身的蓄热系数S，与背后的条件有很大关系。
有限厚平壁在简谐热作用下的传热：
温度谐波在有限厚度平壁内的振幅衰减和相位延迟计算：
室内温度波衰减和延迟的计算
看例题
保温与防风(深入理解)
建筑保温的目的：抵御室外寒冷的天气条件对室内的影响；
减少建筑采暖能耗是建筑节能的重要手段；
改善室内的热舒适性，提高人们的生活质量：
节能建筑发展方向：节能建筑—低能耗建筑—零能耗建筑
建筑节能的三个阶段：节约能源—能量保持—能源效率
与国外发达国家相比，我国建筑保温水平有较大差距。
建筑保温基本原则：充分利用有利因素，克服不利因素
根据不同的室外气候条件，采取相应的保温手段
优先解决能耗大的部位的保温
采暖设备优化
建筑保温的途径：提高维护结构本身的保温性能
建筑的体形设计，尽量减少外围护结构的面积
争取良好的朝向及适当的建筑间距
提高建筑的气密性，防止冷风渗透
避免潮湿，防止围护结构表面及内部出现冷凝
采暖期：日均气温不大于5摄氏度
采暖区：一年内日均气温不大于5摄氏度天数大于90天的地区，一般为秦岭—淮河一线以北地区。
采暖日度数
体形系数：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。严寒地区的建筑体形系数应小于或等于0.40
最小总热阻：为使建筑外围护结构内表面不产生结露，外维护结构的总热阻必须大于一个值，这个值称为“最小总热阻”，它由室内外的计算温度差以及室内温度与围护结构内表面的允许温度差决定。
室外计算温度的取值根据墙体的热惰性指标确定，n为温差修正系数，Δt为室内空气与围护结构内表面之间的允许温差，轻质材料外墙的最小总热阻附加值
围护结构的经济传热阻：影响因素：可见因素：围护结构造价、设备系统费用、运行及维护费
不可见因素：环境成本、舒适度、劳动力成本、能源价格变动
在条件许可的情况下，热阻越大越好，当通过围护结构散失的热量不再是房间总能耗的主要原因时，再增加热阻没有明显的效果。
围护结构平均传热系数计算：
节能建筑的设计指标：规定性指标：1）围护结构的传热系数限值（根据体形系数、热惰性指标）
2）窗户的传热系数，窗墙比
3）换气次数（空气渗透）
性能行指标：采暖耗热量指标qH，采暖耗煤（电）量指标
制冷好冷量指标qC，制冷耗电量指标
采暖耗热量指标：在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、须由室内供暖设备供给的热量，单位W/m2
换气次数：换气次数=房间送风量/房间体积，单位是次/小时。是一个经验系数。
窗墙面积比：窗户洞口面积与房间立面单元面积（即建筑层高与开间定位线围成的面积）的比值。
围护结构保温构造：三种主要的保温构造方案：保温承重合二为一
单设保温层
复合构造
内保温、中保温（夹心保温杯）和外保温：外保温优点：减少结构层常年受年温度应力的影响，提高结构耐久性；
有利于防止或减少结构层内部产生凝结；
可使热桥部位的热损失减少，并能防止热桥内表面局部结露；
利于房间热稳定性；
旧房改造。
缺点：对于短暂使用的房间，由于升温慢而不利；
对保温材料要求高；
必须有很好的外表面保护方案。
倒置式屋面、外墙外保温系统（EIFS）
中保温优点：对内侧墙片和
保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高；
对施工季节和施工条件要求不高，不影响冬季施工；
缺点：在非严寒地区，此类墙体相比于普通墙体尚偏厚；
内外侧墙片之间需有连接件连接，构造较传统墙体复杂；
外围护结构的“热桥”较多；
外侧墙片受室外气候影响大，昼夜温差和冬夏温差大，易造成墙体开裂和雨水渗漏；
抗震性差。
内保温优点：造价低、施工简便；
缺点：保温效果差、会出现冷凝水、影响装修、影响套内面积。
围护结构传热异常部位的保温措施：窗户的保温：
热桥的保温：主要改善措施：尽量以非贯通式热桥代替贯通式热桥；热桥部位增加保温处理。
围护结构转角部位保温：存在的主要问题：内表面温度过低，容易产生表面凝结；能耗增大。
地面的保温：地面传热的特点：吸热指数B，人体的舒适要求：头冷足热，地面的热工性能选择，周边部位增设保温材料
防风的重要性：加快围护结构散热，带走室内热量，促进人体蒸发散热，
建筑防风的四项基本措施：选择避风环境，尽可能减少散热面积，最大限度的提高围护结构的气密性，尽量增加围护结构的热阻。
传湿与防潮(深入理解，会计算)
湿空气的物理性质：自然界的空气是干空气和水蒸汽的混合物，湿空气即含有水蒸气的空气，水蒸汽分压力P，饱和蒸汽压Ps
空气湿度：绝对湿度f（g/m3）、饱和蒸汽量fmax
相对湿度φ
绝对湿度f：每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标
相对湿度φ：空气中水汽压与饱和水汽压的百分比
露点温度td：空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。
湿球温度tw：某一状态下的空气，同湿球温度表的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。
露点温度的计算（例题）
围护结构的湿状况：主要决定因素：材料原始湿度
施工过程中进入结构的水分
由于毛细管作用由土壤渗透到结构中的水分
雨雪作用渗透到结构中的水分
使用过程中的水分
材料的吸湿作用从空气中吸收的水分
空气中的水分在围护结构表面或内部产生冷凝：表面冷凝：主要由于热的湿空气接触到冷的表面产生的冷凝结水的现象
内部冷凝：当水蒸汽在围护结构内部传输时，一旦遇到内部某个冷区温度达到或低于露点温度，水蒸气即形成凝结水。（由于发生在结构内部难以处理）
围护结构的水分迁移：水分迁移的原因：材料内部的压力差、湿度差、温度差引起材料内部水分迁移
水分迁移的特点：迁移方向：由高势位面传向低势位面；
纯湿传导：在没有温差条件下的水分迁移；
热湿传导：有温差条件下的水分迁移；
水分迁移的相态：1）以气态的扩散方式迁移（水蒸汽渗透）
2）以液态水的毛细渗透方式迁移。
当材料的含湿量低于其最大含湿量时，以水蒸气扩
散形式迁移，高于时以液态毛细渗透方式迁移。
围护结构冷凝的检验：
防止和控制冷凝的措施：防止和控制表面凝结：正常湿度的采暖房间
高湿房间
地面泛潮的防止
防止和控制内部凝结：材料不知顺序应遵循“进难出易”的原则；
设置隔汽层
设置通风间层或泄汽沟道
隔热与通风(深入理解)
热气候的特点及传统建筑形式（湿热地区和干热地区传统建筑形式）
干热气候：温度高，湿度小，我国新疆地区
湿热气候：温度高，湿度大，我国南方大部分地区
室内过热与防热途径：夏季室内过热的原因：室外热空气经窗户流入室内
太阳辐射经过窗户传入室内
经临近建筑、地面反射的太阳辐射
围护结构的传热
室内余热
建筑防热的途径：减弱室外的热作用
窗口遮阳
建筑围护结构的隔热与散热
合理组织自然通风
尽量减少室内余热
建筑隔热设计与计算（室外综合温度）：隔热设计标准：房间在自然通风条件下，建筑物的屋顶和东、西墙面内表面最高温度不得高于室外计算温度的最高值，即：
室外综合温度：综合了室外气温和太阳辐射这两种热作用
建筑围护结构各朝向由于太阳辐射不同，综合温度也会不同，屋顶最大，西、东墙次之；外表面的材料对综合温度影响很大，浅色表面的综合温度
围护结构隔热措施：屋顶的隔热措施：降低太阳辐射当量温度
减少屋顶实体材料的总衰减倍数
通风空气间层屋顶
蓄水屋顶
植被屋顶
墙体的隔热措施：实体材料
复合构造
墙面绿化
通风间层
蒸发冷却
土壤供冷
通风的作用：人体身体健康的要求：健康通风
舒适通风：可增加人体蒸发散热量，提高舒适度；增强室内外空气交换，带走室内热量
通风的方式：自然通风、机械通风
自然通风的成因：风压作用：
热压作用（烟囱效应）：
自然通风的组织：建筑朝向、间距以及建筑群的布局：风向透射角的选择
建筑长度、高度、深度的影响：长度越长，背后的漩涡区越大；
高度越高，背后的漩涡区越大；
深度越大，背后的漩涡区越小。
建筑日照
日照：阳光直接照射到物体表面的现象
日照的作用：对人体生理健康的作用
可再生的清洁能源，可用于建筑取暖
建筑表现
建筑队日照的作用：对于一般建筑，应保证冬季室内有适宜的日照，对于夏季炎热的地区，应尽量避免日照的影响；
对于一些对光线有特殊要求的建筑，应采取必要的措施，保证物品不受日照的损坏与影响。
建筑日照设计的任务：
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.室内热环境构成要素： 室内空气温度、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：人体内产生的热量=向环境散发的热量。 m q ——人体新陈代谢产热量 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.人体新陈代谢产热率； 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 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： ⑶同一温度（T 相对湿度又可表示为空气中 P ——空气的实际水蒸气分压力 （Pa
建筑物理考试复习
建筑物理考试复习资料 ·试从隔热的观点来分析：（1）多层实体结构；（2）有封闭空气间层的结构；（3）带有通风间层的结构；它们的传热原理及隔热的处理原则。 答：（1）多层实体结构：多层实体材料的传热方式主要是导热。处理原则：1）为了提高材料层隔热的能力，最好选用λ和α都比较小的材料；2）采用粘土方砖或外饰面采用浅色，可使隔热效果良好。 （2）有封闭空气间层的结构：在封闭空气间层中的传热方式主要是辐射。处理原则：1）在间层内铺设反射系数大、辐射系数小的材料如铝箔；2）外饰面的轻质隔热材料和浅色也很重要。 （3）带有通风间层的结构：是当室外空气流经间层时，带走部分从面层传下的热量，从而减少透过基层传入室内的热量。处理原则：1）增加进气口和排气口处的风压或热压；2）通风间层内表面不宜过分粗糙，进、出口的面积与间层横截面的面积比要大。 ·为提高封闭间层的隔热能力应采取什么措施？外围护结构中设置封闭间层其热阻值在冬季和夏季是否一样？试从外墙及屋顶的不同位置加以分析。 答：提高封闭间层的隔热能力采取措施：（1）在间层内铺设反射系数大、辐射系数小的材料如铝箔；（2）把封闭间层放置在冷侧。 外围护结构中设置封闭间层，在冬季和夏季其热阻值情况： （1）空气间层的热阻主要取决于两个方面：（1）间层两个界面上的空气边界层厚度对流换热；（2）是界面之间的辐射换热强度辐射换热。 （2）在有限空间的对流换热强度，与间层的厚度，间层的位置、形状，间层的密闭性等因素有关，所以，对流换热不同，屋顶和外墙的热阻不同。 （3）由于冬、夏空气间层所处的环境温度，其间层中的辐射和对流换热量都随环境温度的不同而有较大变化，其辐射传热不同，在低温环境中辐射换热量比高温环境少，热阻较大。 ·试从降温与防止地面泛潮的角度来分析南方地区几种室内地面（木地板、水泥地面、磨石子地面或其它地面）中，在春季和夏季哪一种地面较好？该地面处于底层或楼层时有无区别？ 答：从降温与防止地面泛潮的角度来看，在春季和夏季用选用:木地板.因为，在南方湿热气候区，在春夏季节，为了要避免“差迟凝结”现象（室外空气温度和湿度骤然增加时，室内物体表面由于热容量的影响而上升缓慢，滞后若干时间而低于室外空气的露点温度，当高温高湿的室外空气流过室内低温表面时必然发生大强度的表面凝结），用热容量小的材料装饰地板表面，提高表面温度，减小夏季结露的可能性，效果较好。若用木地板，处于底层时，由于地层土地的热惰性大，表面温度较低，结露更为严重，所以，用木地板时要架空地面，用空气层防结露。 ·采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程和隔汽处理原则上有何差异？ 答：采暖房屋：水蒸汽是由室内向室外渗透，隔汽层应设置在室内高温高湿的一侧 冷库建筑：水蒸气是由室外向室内渗透，隔汽层应设置在室外高温高湿的一侧 ·试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理，并解释为什么并非总是越轻越好？ 答：轻质材料一般空隙率较大，导热系数随空隙率的增加而减小，所以材料的热阻比较大，保温性能比较好。但是，当材料轻（密度小）到一定的地步，太大的空隙率，会使对流传热显著增加，孔壁温差变大，辐射传热加大，这样会使大量的热量散失掉，保温性能降低。 ·试详述外保温构造方法的优缺点。 答：外保温的优点： （1）使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏。 （2）由于承重层材料的热容量一般都远大于保温层，所以，外保温对结构及房间的热稳定性有利。 （3）外保温对防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结十分有利 （4）外保温法使热桥处的热损失减少并能防止热桥内表面局部结露。 （5）对于旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。
建筑物理热工学复习整理
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） 地表状况（下垫面）大气对流作用
一级注册建筑师之建筑物理与建筑设备知识汇总
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
建筑物理2热工学大作业
班级建筑141 姓名钟诚 学号3140622027 指导老师Tony
建筑物理2热工学大作业 1.查资料得:宁波市冬季日平均气温在5℃~13℃之间，则取室外温度为t1=7℃，室内适宜温度取为t2=22℃，室内外温差15℃. 2.建筑维护结构材料的选取 ①墙体：墙体分外墙、保温层和内墙外墙（d1=240mm)和内墙(d2=140mm)材料 为灰砂石砌体，λ=1.10；保温层材料(d3=60mm)为矿棉板，λ=0.050 ②屋顶：钢筋混凝土（d1=30mm）λ=1.74；保温砂浆(d2=20mm)λ=0.29；油毡 防水层(d3=10mm)λ=0.17 ③楼地面：钢筋混凝土(d=150mm)λ=1.74 ④门：胶合板(d=50mm)λ=0.17 ⑤窗：单层玻璃材料取平板玻璃(d=5mm)λ=0.76 窗框窗洞面积比25%
3.传热阻计算 ①墙体：R1=0.24/1.10=0.218(㎡·K/W) R2=0.14/1.10=0.127(㎡·K/W) R3=0.06/0.05=1.2(㎡·K/W) R(wall)=Ri+R1+R2+R3+Re=0.11+0.218+0.127+1.2+0.04=1.695(㎡·K/W) ②屋顶：R1=0.03/1.74=0.017(㎡·K/W) R2=0.02/0.29=0.069(㎡·K/W) R3=0.01/0.17=0.059(㎡·K/W) R(roof)=Ri+R1+R2+R3+Re=0.11+0.017+0.069+0.059+0.04=0.295(㎡·K/ W) ③楼地面: R1=0.150/1.74=0.086(㎡·K/W) R(floor)=Ri+R1+Re=0.11+0.086+0.08=0.276(㎡·K/W) ④门: R1=0.05/0.17=0.294(㎡·K/W) R(door)=Ri+R1+Re=0.11+0.294+0.04=0.444(㎡·K/W) ⑤窗：R1=0.005/0 .76=0.0066(㎡·K/W) R(window)=Ri+R1+Re=0.11+0.0066+0.04=0.1566(㎡·K/W)
建筑物理环境与设计
建筑物理环境与 设计作业 姓名:姜亚兰 学号:２011０632３ 专业:建筑学 指导老师:卢玫珺生态节能建筑 案例分析 ★上海自然博物馆新馆
★梅纳拉商厦 ★新加利福尼亚科学研究中心上海自然博物馆新馆 1.项目概况： 本项目地处原上海市静安区，市中心的静安雕塑公园内。公园被山海关路、石门二路、北京西路、成都北路围合,自然博物馆就在这公园的中北部盘旋升起。 面对新的历史时期，如何以“科学发展观”为指导思想，正确认识和定位上海自然博物馆新馆的建筑功能,努力把上海自然博物馆建设成为可持续发展的现代化博物馆,是我们在思考和力图解决的重要课题。上海自然博物馆的建设是关系到百年大计的事业,既要满足当代人的需要,也要为后代人的发展需要留下空间，也是一座可持续发展的建筑。
人们目前赖以生存的不可再生能源面临枯竭，街与资源、降低能耗是每一个国家面临的巨大挑战，建筑能耗占总能源的四分之一，并随着人们生活水平的提高逐步增加到三分之一以上,尤其是公共建筑能耗巨大。作为一个以“分析自然奥秘、展现自然与人和谐与矛盾、激发人类对自然的好奇心与责任感”为主题的建筑项目，上海自然博物馆将不仅通过展品和科普活动发挥教益作用，更应该在自身场馆建设中集成与博物馆建筑特点相适应的生态技能技术,塑造人与自然和谐相处的典范。 上海自然博物馆大量使用建筑节能技术,并以可战士的方式呈现,使建筑形态本身和建筑节能技术的使用成为展示内容的补充和延伸,最大限度的体现建筑的绿色节能设计。 2.建筑节能设计： 建筑节能设计思路:由于上海位于长江三角区，而长江三角地区的特征为水热同季,湿润多雨，但变率稍大冬冷夏热、四季分明。在上海自然博物馆新馆的绿色建筑设计中,应该重点考虑如何降低夏季制冷能耗；由于雨量充沛，场地雨水综合管理也十分重要;详细分析该地区的年风向,将确定自然通风设计的开 窗面积和开窗。 上海市的气候属于夏热冬冷,同时又具有常年高温、太阳辐射不强等特点。通过对长江三角洲气候的特点,结合世界上最先进的整合技术工具来进行绿色生态建筑整合设计。根据上海的气候特征和资源状况来合理设计通风、采光和能源方案，最大限度优化建筑的能源特性。 节能设计： (１)．东北部墙体是活生态墙体，垂直绿化墙可为办公区窗户遮阳;
建筑物理复习资料
一、名词解释 1. 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 2. 室外热环境：是指作用在建筑外围护结构上的一切热湿物理因素的总称，是影响室内热环境的首要因素 3. 热舒适：指人们对所处室内气候环境满意程度的感受 4. 城市气候：在不同区域气候的条件下，在人类活动特别是城市化的影响下形成的一种特殊气候。 5. 热岛效应：由于城市的人为热及下垫面向地面近处大气层散发的热量比郊区多，气温也就不同程度的比郊区高，而且由市区中心地带向郊区方向逐渐降低的现象 6. 传热：指物体内部或者物体与物体之间热能转移的现象 7. 热阻：指热流通过壁体时遇到的阻力，或者说它反映了壁体抵抗热流通过的能力。 8. 露点温度：某一状态的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它的相对湿度达到100%时所对应的温度 9. 材料的传湿：当材料内部或外界的热湿状况发生改变导致材料内部水分产生迁移的现象 10. 建筑物采暖耗热量指标：指按照冬季或采暖期室内热环境设计标准和设定的室外计算条件，计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备提供的热量 11. 建筑通风：一般是指将新鲜空气导入人们停留的空间，以提供呼吸所需要的空气，除去过量的湿气，稀释室内污染物，提供燃烧所需的空气以及调节气温 12. 室内空气污染：指在室内空气正常成分之外，又增加了新的成分，或原有的成分增加，其数量浓度和持续时间超过了室内空气的自净能力，而使空气质量发生恶化，对人们的健康和精神状态工作生活等方面产生影响的现象。 13. 日照时间：以建筑向阳房间在规定的日照标准日受到的日照时数 14. 日照间距：指前后两排房屋之间，为保证后排房屋在规定的时日获得所需日照量而保持的一定间隔距离 15. 外遮阳系数:在阳光直射的时间里，透进有遮阳设施窗口的太阳辐射量与透进没有遮阳设施窗口的太阳辐射量的比值 16. 窗口综合遮阳系数：（Sw）指窗玻璃遮阳系数SC与窗口的外遮阳系数SD的乘机 二、填空及选择 1、室内热环境的影响因素有室外气候因素、热环境设备的影响、家用电器等设备的影响和人体活动的影响。 2、人的冷热感觉不仅取决于室内气候，还与人体本身的条件（健康状况、种族、性别、年龄、体形等）、活动量、衣着状况等诸多因素有关。 3、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％，呼吸和无感觉蒸发散热量占25％～30％时，人体才能达到热舒适状态。 4、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。 5、按照我国《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93，将我国划分成严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区及温和地区五个区。 6、风向和风速是描述风特性的两个要素。 7、对流换热系数α 的单位是W/m2·K，热阻R的单位是m2·K/W 8、围护结构保温构造可分为：保温、承重合二为一构造；保温层、结构层复合构造以及单一轻质保温构造三种。 9、建筑物的通风中，产生压力的原因有：风压作用和热压作用。 10、外围护结构由于冷凝而受潮可分为表面凝结和内部冷凝两种。
建筑物理复习2017
建筑物理（光学）复习 一、填空题 1.可见度概念是用来定量表示人眼看物体的清楚程度，以前又把它称为。一个物体之所以能够被看见，主要有一定的、和。 2. 从颜色的分类看，颜色分为色和色两大类。 3. 由视网膜的锥体细胞起作用的视觉称为，由视网膜的杆状细胞起作用的视觉称为。 4.所谓光气候，是由、和形成的天然光平均状况。 5. 室内工作照明方式一般分为、、和 4种。 6.可以认为灯具是所需的灯罩的总称。 7.人工电光源按发光原理分类，可分为光源、光源及光源三类。 8.明视觉曲线V（ ）的最大值在波长nm处。即在部位最亮。 9. 对被照面而言，常用落在其单位面积上的光通量多少来衡量它被照射的程度，就是常用的，符号为。 10. 建筑光学中，常用光通量表示一个光源发出的多少。光通量是成为光源的一个。 11.任何颜色的光均能以不超过纯光谱波长的光来正确模拟。 12.在色度学中将、、三色称为加色法的三原色。 13.在辐射作用下既不反射也不透射，而能把落在它上面的辐射全部吸收的物体称为 或称为。 二、名词解释 1.光谱光视效率 2.光反射比
3.采光系数 4.平天窗 5. 光气候分区 6. 眩光 7.光源的色温 8.规则反射 9.亮度对比 三、计算题 1. 房间的平面尺寸为7m×15m，净空高3.6m，在顶棚正中布置一个亮度为500cd/m2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为5m×13 m，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。 2. 在侧墙和屋顶上各有一个1㎡的窗洞，它们与室内桌子的相对位置如图，设通过窗洞看见的天空亮度均为10000cd/㎡,试分别求出各个窗洞在桌面上形成的照度（桌面与侧窗窗台等高）。 四、简答题 1.简述我国光气候概况。 2.简述侧窗采光的优缺点。 3.简述室内环境照明设计的空间亮度分布及照明技术与照明艺术。 4.简述建筑物夜景照明 5.简述绿色照明工程 6.简述室外照明的光污染
关于建筑物理知识点
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；
建筑物理第三版课后答案
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
建筑物理考试复习资料(自己整理)
一、传热的基本方式 0.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”。 1.传热的特点：传热发生在有温度差的地方，并且总是自发地由高温处向低温处传递。 3.导热：定义：指温度不同的物体直接接触时，靠物质微观粒子（分子、原子、自由电子等）的热运动引起的热能转移现象。导热可在固体、液体、和气体中发生，但只有在密实的固体中才存在单纯的导热过程。 4.对流：定义：对流只发生在流体中，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。促使流体产生对流的原因:1.本来温度相同的流体，因其中某一部分受热（或冷却）而产生温度差，形成对流运动，称为“自然对流”.2. 因受外力作用（如风吹、泵压等）迫使流体产生对流，称为“受迫对流”。工程上遇到的一般是流体流过一个固体壁面时发生的热量交换过程，称为“对流换热”。单纯的对流换热不存在，总伴随有导热发生。 5.辐射：定义：辐射指依靠物体表面向外发射热射线（能产生显著效应的电磁波）来传递能量的现象。自然界中凡温度高于绝对零度（0K ）的物体，都能发射辐射热，同时，也不断吸收其它物体投射来的辐射热。特点：辐射换热时有能量转化：热能--辐射能--热能。参与换热的物体无须接触。 6.温度场：热量传递的动力是温度差，研究传热时必须知道物体的温度分布。对某一物体或某一空间来说，某一瞬时，物体内各点的温度总计叫温度场。物体内各点温度不随时间变化，称为稳定温度场；反之，则为不稳定温度场。 二、围护结构的传热过程 1.平壁导热:定义：指通过围护结构材料传热。 2.经过单层平壁导热：单位时间内通过单位面积的热流量，称为热流强度。热阻：导热过程的阻力。为导热体两侧温差与热流密度之比。在同样温差条件下，热阻越大，通过材料层的热量越少；增加热阻的方法：加大平壁厚度或选用导热系数小的材料。 4.对流换热：体与温度不同的物体表面接触时，对流和导热联合起作用的传热。对流换热系数：物理意义是：当流体与固体表面之间的温度差为1K 时， 1m*1m 壁面面积在每秒所能传递的热量。 5.辐射换热：本质：物体表面向外辐射出的电磁波在空间传播；电磁波的波长可从10-6M 到数公里；不同波长的电磁波落到物体上可产生各种不同的效应.特点：（1）辐射换热中伴随有能量形式的转化：一物体内能→电磁波→另一物体内能；（2）电磁波可在真空中传播，故辐射换热不需有任何中间介质，也不需冷热物体直接接触；（3）一切物体，不论温度高低都在不停地对外辐射电磁波，辐射换热是两物体互相辐射的结果。 三、湿空气的物理性质 1.水蒸气分压力：湿空气：指干空气与水蒸气的混合物。水蒸气的含量未达到限度的湿空气，叫未饱和湿空气；达到限度时则叫饱和湿空气。饱和蒸汽压（或最大水蒸气分压力）：处于饱和状态的湿空气中水蒸气所呈现的压力。标准大气压下，饱和蒸汽压随温度的升高而增大。 2.空气湿度：湿度：空气的干湿程度。绝对湿度：每立方米空气中所含水蒸气的重量。绝对湿度一般用f 表示；饱和空气的绝对湿度用饱和蒸气量 fmax 表示。相对湿度：一定温度和大气压下， 湿空气的绝对湿度与同温同压下的饱和蒸气量的百分比。表示为 e/E.100% 3.露点温度：（设不人为地增加或减少空气含湿量，而只用干法加热或降温空气） 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时所对应的温度，称为该状态下空气 的露点温度，用 tc 表示。 四、稳定传热 1.平壁的稳定传热:传热过程：室内、外热环境通过围护结构而进行的热量交换过程，包含导热、对流及辐射方式的换热，是一种复杂的换热过程稳定传热过程：温度场不随时间而变的传热过程。c a 00100=?
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
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物理复习 1、我国建筑热工设计分区 （1）严寒地区:指累年最冷月平均温度低于或等于-10摄氏度的地区。设计要求：建筑满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施，一般不考虑夏季防热。包括地区：内蒙古和东北部、新疆北部地区、西藏和青海北部地区。 （2）寒冷地区：指累年最冷门平均温度0^-10摄氏度的地区。设计要求：建筑满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。包括地区：华北、新疆和西藏南部地区及东北南部地区。 （3）夏热冬冷地区：指累年最冷月平均温度（T10摄氏度的地区。设计要求：建筑满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。包括地区；长江中卜游地区，即南岭以北，黄河以南的地区。 （4）夏热冬暖地区：指累年最冷月平均温度高于10摄氏度的地区。设计要求：建筑必须充分满足冬季保温要求，一般不考虑夏季防热。包括地区：南岭以南及南方沿海地区。 （5）温和地区：指累年最冷月平均温度为0?30摄氏度的地区。设计要求：部分建 筑满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施，一般不考虑夏季防热。包括地区：云南、贵州西部及四川南部地区。 例：按《民用建筑热工设计规范》要求，卜?列哪一地区的热工设计必须满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热？C A、严寒地区 B、夏热多冷地区 C、寒冷地区 D、夏热冬暖地区 2、建筑的传热方式：导热、对流、辐射? 3、光气候是由太阳直射光、天空漫射光和地血反射光形成的天然光平均状况。 4、建筑光学的基本知识：主要掌握人的感觉波长（波长大于780nm的红外线、无线电波等，以及小于380nni的紫外线、X射线等，人眼都感觉不到。） 5、计算题 声压级差（Z^Lp二Lpl-Lp2）AL总声压级 0、13Lpl+3 2~32Lpl+2 4?91Lpl+1 》=100Lpl+O 总声压级应该两两从小到大计算 例：声压级为OdB的两个声音，叠加以后的声压级为：C A、没有声音 B、OdB C、3dB D、6dB 6、当墙体的单位面积重量m增加1倍，或者频率f增加一倍，即mf每增加一倍，隔声量增加6倍。（单独增加墙体的重量未必TF加强隔声量的效果）质量定律R = 20 lg（fm） +k 例：根据质量定律，当频率增加1倍时，隔声量增加（B） A 3d B B 6dB C WdB D 20dB 7、多孔材料的构造特征：是在材料中有许多微小间隙利连续气泡，因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料时，引起小孔或间隙中空气的振动。小孔中心的空气质点可以自由地响应声波的压缩和稀疏，但是紧靠孔壁或材料纤维表ifli的空气质点振动速度较慢。由于摩擦和空气的黏滞阻力，使空气质点的动能不断转化为热能；此外，小孔中空气与孔壁之间还不断发生热交换，这些都使相当一部分声能因转化为热能而被吸收。多孔材料的吸声频响特性：中高频吸声较大，低频吸声较小。 例：I下面所列的材料，哪些属于多孔吸声材料？（B） A聚苯板B泡沫塑料C加气混凝土D拉毛水泥墙面
建筑物理(热工学) 1+2
一、选择题（在每道题的被选答案中，选择一个正确的答案）（共40分） 1.以下哪种措施会导致加气混凝土墙体导热量的增加？（D ）（4分） A.增加墙体的厚度 B.减小墙体内外表面的温差 C.减小墙体的表面面积 D.向墙体淋水增加墙体含湿量 2.华工27号楼屋面为佛甲草种植屋面，下面哪项不是种植屋面的隔热原理（C ）？（4 分） A.水份蒸腾 B.植物光合作用 C.促进通风 D.遮挡阳光 3.以下广州地区常见的墙体材料中，导热系数最小的是（B ）。（4分） A.灰沙砖砌体 B.加气混凝土 C.钢筋混凝土 D.红砖砌体 4.档案馆要求墙体室内侧表面的温度波动小，稳定性强，一般选择（A ）的材料放于室 内侧。（4分） A.蓄热系数大 B.热惰性指标大 C.蓄热系数小 D.热惰性指标小 5.下述关于建筑物自然通风设计的说法，不正确的一项是（A ）。（4分） A.岭南传统民居的庭院与天井设计符合风压通风原理 B.为促进自然通风，广州地区建筑物的朝向应为南向或偏南向 C.错列式的建筑群布局方式优于行列式 D.房间进出风的开口位置应使气流经过房间的主要使用区域 6.以下关于广州气候的说法，不正确的一项为（C ）。（4分） A.气温年较差和日较差较小 B.大气透明度和日照百分率不高 C.风向随季节发生规律性变化，夏季的主导风向为东风 D.降雨较为丰富 7.冬季赤脚接触大理石地板和木地板，热感觉会有明显不同，其原因在于二者的（C ）不
同。（4分） A.导热系数 B.密度 C.蓄热系数 D.热惰性指标 8.夏天雨后潮湿闷热的感觉主要与人体的（D ）有关。（4分） A.产热量 B.对流换热量 C.辐射换热量 D.蒸发散热量 9.下面城市对气候影响的描述中哪项是不正确的？（D ）（4分） A.大气透明度小，削弱了太阳辐射 B.热岛效应 C.降水增多 D.市区风速变大 10.广州地区夏季空调室内设计计算温度为（C ）。（4分） A.16℃ B.18℃ C.26℃ D.30℃ 二、简述题（共60分） 1.绿化遮阳、结合建筑构件处理的遮阳和遮阳板遮阳为建筑遮阳常见的3种形式，试各举 一例，简要说明其遮阳原理。（15分） 评分依据：各给出一例合理遮阳的设计作品，并阐明其原理即给满分。
建筑物理复习资料
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；
建筑物理热工学作业
《建筑物理热工学》作业 一、名词解释 1.太阳高度角与方位角太阳高度角是指太阳光线与地面间的夹角h。 太阳方位角是指太阳光线在地平面上的投射线与地平面正南线所夹的角A。 2.传热系数、导热系数与太阳辐射吸收系数导热系数是在稳定条件下1m宏的 物体，两侧表面温差为1℃时，在1h内通过的1㎡面积所传导的热量。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米·度。太阳辐射吸收系数围护结构外表面吸收的太阳辐射照度与其投射到的太阳辐射照度之比值 3.绝对湿度与相对湿度绝对湿度是单位体积空气中所含水蒸气的重量。相对湿 度是在一定温度、一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f，与同温同压下的饱 的百分比。 和水蒸气量f max 4.PMV-PPD 5.露点温度本来是不饱和的空气，终于因室温下降而达到饱和状态，这一特定 温度称为该空气的“露点温度” 6.P110风压与热压风压：气流受房屋阻挡后流向和流速改变，在房屋各个面上 造成了正负大小不同的静压。热压：渐层空气被加热后温度升高，密度变小。 7.室外综合温度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 二、简答题 1.P98举例说明防止夏季结露的方法并说明原理。⑴架空层防结露。架空地板 对防止首层地面、墙面夏季结露有一定的作用。把住宅首层设为车库等公用设施，地板脱离土地，提高了住宅首层地面的温度，降低了居室地面夏季结露的强度。⑵空气层防结露。利用空气层防潮技术可以满意地解决首层地板的夏季结露问题。⑶材料层防结露。采用热容量小的材料装饰房间内表面特别是地板表面，如木地板、三合土、地毯等地面材料，提高表面温度，减小夏季结露的可能性。⑷呼吸防结露。利用多孔材料的对水分吸附冷凝原理和呼吸作用，不仅可以有限地调节室内空气的湿度。如陶土防潮砖和防潮缸砖就有这种呼吸防结露作用。⑸密闭防结露。在雷暴将至和久雨初晴之时，室外空气温湿度骤升，应尽量将门窗紧闭，避免室外高温高湿空气与室内低温表面接触；减少气流将大量水分带进室内，在温度较低的表面上结露。⑹通风防结露。梅雨时节，自然通风愈强，室内结露愈烈；但是。有控制的通风，仍然不失为防止夏季结露的有效方法之一。白天，夏季结露严重结露发生之前，应该把门窗紧闭，限制通风。在夜间，室外气温降低以后，门户开放，通风有减湿、干燥、降温、防潮作用。⑺空调防结露。近来，居民使用空调越来越多。利用空调器的抽湿降温作用，对防止夏季结露也十分有效。 2.节约建筑空调能耗的设计方法有哪些？⑴合理确定空调建筑的室内热环境标 准⑵合理设计建筑平面与形体⑶改善和强化维护结构的热工性能⑷窗户隔热和遮阳⑸空调房间热环境的联动控制（自然通风+电扇调风+空调器降温）⑹3.外围护结构的隔热重点在什么部位？重点是屋面，其次是西墙和东墙