建筑物理1

建筑物理1
建筑物理1

华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)

科目名称:建筑物理

适用专业:建筑技术科学

建筑光学(40分)

1.完成以下选择题(每题5分,共15分)

(1)在照度定义式中,表示()。

A. 球面角

B. 发光强度

C. 亮度

D. 光通量

(2)在下列光源色温中,何者色温的色表是冷色的?()

A. 6000K

B. 5000K

C. 4000K

D. 3000K

(3)下列光度量单位中,何者不是亮度单位?()

A. cd/m2

B. sb

C. asb

D. cd

2.某灯具的光通亮为2000lm,其光通在下半空间均匀分布,则其在下半空间与竖置方向成45°夹角方向的发光强度是多少?(10分)

3.简要叙述绿色照明的含义与照明节能的主要措施。(15分)

建筑声学(55分)

4.完成以下选择题(每题3分,共15分)

(1)下列室内声学现象中,不属于声学缺陷的是()。

A. 回声

B. 声影

C. 声聚焦

D. 声扩散

(2)下述房间尺度比例,从音质设计的角度考虑,何者最佳?()

A. 1:1:1

B. 1:2:3

C. 1:1.25:1.6

D. 1:1.5:3

(3)有两台机器单独工作时的声压级分别为85dB和70dB。若两台机器同时工作,这时的声压级为()。

A. 88dB

B. 85dB

C. 70dB

D. 155dB

(4)下列物理量的单位,()是错误的?

A. 声压[Pa]

B. 隔声量[dBA]

C. 声压级[dB]

D. 声功率级[dB]

(5)在噪声评价曲线中,NR评价数等于()Hz倍频带声压级的分贝数。

A. 500

B. 1K

C. 2K

D. 4K

5.简述多孔材料的吸声频率特性及影响多孔材料吸声性能的因素。(10分)

6.某厅堂的尺寸为20m×30m×10m,其1KHz的混响时间为1.3s,则厅堂界面在该频带的平均吸声系数为多少?(15分)

7.在无反射的自由声场中,距某点声源1m处的声压级为90dB,则距该声源10m处的声压级为多少分贝?(15分)

建筑热工学(55分)

8.阐述材料导热系数随材料的温度、含湿量、密度变化的规律。(15分)

9.带空气层的墙体构造中,有三种强化隔热能力的方案:空气层内表面刷白色涂料、墙体外表面刷白色涂料、空气层内表面贴铝箔,试问哪种方案隔热效果最好,并分别阐述各自的隔热原理。(15分)

10.一种由植被层和楼板构成的屋顶,测得其平均热流强度为16w/m2,室外气温36℃,室内气温26℃,楼板的厚度为100mm(导热系数为2.0w/m.k),屋顶内表面的换热系数取8 w/m2.k,外表面的换热系数取23 w/m2.k。试计算:

(1)该屋顶的总热阻是多少?(10分)

(2)植被层的热阻是多少?(15分)

《建筑物理》试题归纳与解答

热工部分:

95年

名词:比热c kJ/(kg.K)蓄热系数s W/(m².K)蒸汽渗透阻H m².h.Pa/g

热惰性指标D 无单位

填空:4 构成室内热环境的四个要素为室内空气温度、空气湿度、气流速度、辐射温度。选择:3 为减少维护结构内部出现冷凝的可能性,应将多孔保温材料放在维护结构的( a )?a 冷侧;b 热侧;c 和放置位置无关;d 相互矛盾无法确定。

注:1 材料层次的布置应尽量在蒸汽渗透的通路上做到“进难出易”。2 为了消除或减弱围护内部的冷凝现象,可在保温层蒸汽流入的一侧设置隔汽层(如沥青或隔汽涂料等)。3 隔汽层应布置在蒸汽流入的一侧,所以对采暖房屋应布置在保温房内侧,对于冷库建筑应布置在隔热层外侧。4 对于湿度高的房间(纺织厂)的外围护结构以及卷材防水屋面的平屋顶结构。采用设置通风间层或泄气沟道的办法最为理想,由于保温层外侧设有一层通风间层,从室内渗入的蒸汽,可以不断与室外空气交换的气流带走,对保温层起风干的作用。5 在冷侧设一空气层,可使处于较高温度侧的保温层经常干燥,这个空气层叫做引湿空气层,其作用叫收汗效应。

5 多孔材料(如玻璃棉)受潮后,保温性能下降的原因:(c )

a 水的导热系数远大于玻璃;

b 玻璃的导热系数远大于水;

c 水的导热系数远大于空气;

d 空气的导热系数远大于水;

注:1 导热系随空隙率的增加而减小。随空隙率的减小而增大,也就是说,密度越小,导热系数就越小,反之亦然。2 材料受潮后,其导热系将显著增大。增大的原因是由于空隙中有了水分以后,附加的水蒸气扩散的传热量,此外还增加了毛细孔中的液态水分所传导的热量。水的导热系数约为0.58,冰的导热系数约为2.33,都远大于空气的导热系数0.03。3 热流方向的影响主要表现在各向异性材料,如木材、玻璃纤维等,当热流平行纤维方向时,导热系数较大,当热流方向垂直于纤维时,导热系数较小。

简答:1 什么是“热桥”?试举一例说明。

围护结构中保温性能远低于主体部分的嵌入构件部分,也就是热量容易通过的地方。例如:高效轻质保温材料制成的轻板,其中的薄壁型钢骨架,就是板材的热桥。P59

2 外围护结构的隔热重点在什么部位?最理想的防热构造方案是什么?

隔热的重点在屋面,其次是西墙与东墙。

3 干热地区和湿热地区的建筑有何特点?

湿热地区的建筑,总体布置灵活,平面较为开敞,设置内庭花园或屋顶花园,有的建筑底层架空。防热措施有阳台、凉台、遮阳板、离雨漂檐及通风屋顶、通风幕墙等处理。干热地区建筑,多设内院,墙厚少开窗或开小窗以防日辐射和热风沙,外围护结构要求较高,内庭周围多设走廊,庭院内种植物和设置水池以调节干热气候。P79~80

计算:2 给出纬度、朝向、时间、墙及窗构造尺寸,要求设计遮阳板。

一个大题四个小问(常规)分别要求计算最小总热阻;加气混凝土的厚度;验算墙体表面是否结露;画温度分布图。

96

名词:外表面转移阻:

蓄热系数:把某一均质半无限大壁体一侧受到谐波热作用时,迎波面(即直接受到外界热作

用的一侧表面)上接受的热流振幅Aq与该表面的温度振幅A之比,称为材料的蓄热系数。填空:8 内部冷凝可用蒸汽渗透系数很小的材料作成隔蒸汽层,并将隔蒸汽层置于蒸汽流入的一侧。(详细解释见95年选择题3<上面>以及教材P80)

9 窗高1.80m的南向窗,要遮挡正午时的阳光(太阳高度角为60),其水平遮阳板的挑出长度为0.9米。(遮阳板设计)?

10 保温设计中控制房屋外围护结构内表面的温度不致过低原因是:为了保证内表面不产生结露现象以及不会对人体形成过分的冷辐射。

选择:1 考察“导热系数”“蓄热系数”与保温性能、隔热性能的关系。

注:导热系数:是指当温度梯度为1℃/m时。在单位时间内通过单位面积的导热量。导热系数大,表明材料的导热能力强。空气的导热系数很小。因此不流动的空气就是一种很好的绝热材料。也正是这个原因,如果材料中含有气隙或气孔,就会大大降低其λ值。所以绝热材料都制成多孔性的或松散性的。应当指出,若材料的含水率高(即湿度大),材料的导热系数会显著提高,保温性能降低。

蓄热系数:把某一均质半无限大壁体一侧受到谐波热作用时,迎波面(即直接受到外界热作用的一侧表面)上接受的热流振幅Aq与该表面的温度振幅A之比,称为材料的蓄热系数。

3 提高空气层保温性能的措施:(1)空气层两壁间无刚性连接;(2)空气层放置在冷侧;(3)空气层放在热层;(4)空气层壁刷白;(5)空气层壁贴铝箔;(6)增加空气层厚度;(7)与室内热空气连通;(8)与室外冷空气连通。

11 利用自然通风防热适用于:(1)干热地区;(2)湿热地区;(3)所有炎热的地区。(详细解答见95年简答题3上页)

12 下述几种情况的露点温度最低的是………………………………………………( d )

a 温度为12℃相对湿度为60%;

b 温度为15℃相对湿度60%;

c 温度为12℃相对湿度为65%;

d 温度为15℃相对湿度65%。

注:根据ti查表得出饱和蒸汽压Ps;P=Psф;再根据P反查td;P与t成正比。

18 降低室外综合温度的办法有:(1)在外围护结构内部设置通风间层;(2)组织好房间的自然通风;(3)结构外表面采用浅色平滑的饰面材料;(4)加装窗口遮阳设施……()。

19 从通风的角度来看,建筑群平面布局最好的应是:(1)行列式;(2)错列式;(3)周边式

注:当用行列布置时,建筑群内部流场因风向投影角不同而有很大变化。错列式和斜列式可使风从斜向导入建筑群内部,有时亦可结合地形采用自由排列的方式。周边式很难使风导入,这种布置方式只适用于冬季寒冷地区。

计算:1 要求计算内表面温度(条件:t R 导热系数及构造尺寸等)

2 给定纬度、建筑、朝向、时间,求不遮挡的最小间距及设计高度。

97年

名词:热阻:热量由平壁内表面传至平壁外表面过程中的阻力,称为热阻,记作R。热阻表示平壁抵抗热流通过的能力。在同样的温差条件下,热阻越大,通过材料的热量越少,围护结构的保温性能越好。要想增加热阻,可以加大平壁的厚度,或选用导热系数较小的材料R=d/λ。

材料蓄热系数:把某一均质半无限大壁体一侧受到谐波热作用时,迎波面(即直接受到外界热作用的一侧表面)上接受的热流振幅Aq与该表面的温度振幅A之比,称为材料的蓄热系数。

露点温度:当温度降到某一特定值时,Ps小到与P值相等,则相对湿度ф=100%本来不饱和的空气,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”。通常用

td表示,其物理意义就是空气中的水蒸气开始出现结露的温度。

填空:2 多孔材料一般导热系数_小____、蓄热系数大、蒸汽渗透系数_大____、隔声效果好。

5 造成空气压力差的原因为二:一是热压作用二是风压作用。

选择:1 人脚对地面冷热感主要与哪些因素有关:……………………………………( d ) a 地面总热阻;b 表面层热阻;c 表面温度;d 表面吸热指数。

注:地板面层材料的密度、比热容c和导热系数值的大小是决定地面的热工指标吸热指数的重要参数。以木地面和水磨石两种地面为例。即使它们的温度完全相同,但如赤脚站在水磨石地面上,就比站在木地面上凉得多。这是因为两者的吸热指数B值不同造成的。B 越大,则从人脚吸取的热量越多越快。

2 隔热空气层与保温空气层最大的差别是前者…………………………………( a )

a 与室外连通;

b 加铝箔;

c 减少刚性连接;

d 与室内连通

注:为提高空气间层的保温能力,间层表面应采取用强反射材料,例如涂贴铝箔就是一种具体方法。

3 20mm厚的石灰抹灰层其蒸汽渗透系数为1.2×10(-4)g/m²h.Pa则其水蒸气渗透阻应为(m²hPa/g)………………………………………………………………………( a )

a 166.7;

b 333.3;

c 0.012;

d 0.006。(蒸汽渗透系数与蒸汽渗透阻的关系)H=d/μ

10 水平遮阳板一般可用于:这种形式的遮阳板能够有效地遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。故它适用于接近南向的窗口,或北回归线以南低纬度地区的北向附近的窗口。

注:垂直式遮阳板:垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较大的、从窗侧斜射过来的阳光。主要适用于东北、北和西北向附近的窗口;综合式遮阳:主要适用于东南或西南附近的窗口;挡板式遮阳板:主要适用于东、西附近的窗口。(考察:遮阳板的应用)

计算:一题一问:给定导热系数最小总热阻计算砖墙厚度。

98年

名词:围护结构总热阻:热量由平壁内表面传至平壁外表面过程中的阻力,称为热阻,记作R。(围护结构各层热阻之和称为围护结构的总热阻)表示平壁抵抗热流通过的能力。在同样的温差条件下,热阻越大,通过材料的热量越少,围护结构的保温性能越好。要想增加热阻,可以加大平壁的厚度,或选用导热系数较小的材料R=d/λ。

相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对温度f,与同温同压下的饱和蒸汽量fmax的百分比,称为该空气的~~~

填空:3 围护结构中的空气层用于保温时要求密闭不流动内表面涂贴强反射材料用于隔声时(见声学部分)用于隔热时要求与外界连通保持良好的流动性以便把从室内吸收的热量通过与室外空气换热快速散发出去。

4 影响太阳高度角的因素有赤纬δ,它表明季节(即日期)的变化、时角Ω,它表明时间的变化、地理纬度ф,它表明观察点所在的地方的差异。P119(第三版)

选择:1 太阳能集热器表面应作成:(1)深色光滑;(2)浅色光滑;(3)深色粗糙;(4)浅色粗糙。(颜色、表面光滑程度对辐射传热的影响)

4 东西向外窗的遮阳板的形式宜采用(a )a挡板式;b水平式;c垂直式;d综合式。注:详见97年选择题10的注释本页上边:)

7 隔气层应设在保温层的:(1)热侧;(2)冷侧;(3)任意侧;(4)中间。………()注:见95年选择题3注释,第一页。

计算:一题一问:常规计算:给定室内外计算温度、相对湿度、导热系数、构造尺寸、饱和蒸汽压要求计算屋面保温层厚度并确定各层温度分布。

99年

名词:围护结构传热系数:当ti—te=1℃是在单位时间内通过平壁单位面积的传热量,单位W/(m².K)<导热系数和传热系数不是等同概念>★★★

太阳高度角:

相对湿度(98年原题):一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对温度f,与同温同压下的饱和蒸汽量fmax的百分比,称为该空气的~~~

填空:2 多孔材料一般其导热系数小蓄热系数大蒸汽渗透系数大.当用作吸声材料时对__________频声吸声效果较好。(97年原题)

3 围护结构中的空气层用于保温时要求要求密闭不流动内表面涂贴强反射材料用于隔热时要求与外界连通保持良好的流动性以便把从室内吸收的热量通过与室外空气换热快速散发出去。(98年原题)

5 室外综合温度是将太阳短波辐射的加热作用以及结构外表面的有效长波辐射自然散热作用和室外气温对外围护结构的作用综合成一个室外气象参数。

选择:1 20mm厚的石灰抹灰层其蒸汽渗透系数为1.2×10(-4)g/m²h.Pa则其水蒸气渗透阻应为(m²hPa/g)(蒸汽渗透系数与蒸汽渗透阻的关系)………………………( a )

a 166.7;

b 333.3;

c 0.012;

d 0.006。(97年原题)H=(20mm)/(1.2×10(-4)g/m²h.Pa)

2 冬季为防止水蒸气进入围护结构内部形成冷凝,以下四种做法最佳的是……( b )

a 隔气层放置在墙内靠室外一侧;b隔气层放置在墙内靠室内一侧;

c隔气层放置在墙内中央; d 墙内靠室内和室外各放一隔汽层。

注:详见95年选择题3(第一页)

3 北向外窗当需设置遮阳板时宜采用:(c)a挡板式;b水平式;c垂直式;d综合式。(98变形)注:详见97年选择题10的注释本页上边:)

计算:给定室内外温度导热系数内表面感热系数外表面防热系数等要求计算总热阻、总热惰性指标。

小结:

重要知识点明显,重复率高,例如:计算题多出现在热阻、导热系数、保温(隔热)层厚度等知识点;同时防止冷凝、露点温度、相对湿度、蓄热系数、保温隔热隔汽层设计、遮阳板设计出现频率也较高。

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

声学部分:

95年

名词:隔声指数:

房间常数

声强:衡量声音强弱的物理量。声场中某一点的声强,即在单位时间内,在垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能,记为I,单位是W/m²

填空:2 两个噪声级都为0分贝的声音叠加后总噪声级为( 3 )分贝。隔声量为45分贝的墙其对于声音的平均透射系数为(3.16*10E-5)。

注:两个数值相等的声压级叠加后,只比原来增加3dB,而不是一倍,这个结论对于声强级、声压级同样适用;隔声量R=10lg(1/t),t=10xY(-R/10)。

6 一个高、宽、长分别为3×5×7m房间的最低三个简正频率为()、()、()。(见手写)

选择:2 用几何光学来研究声波在室内的反射:( b )(详见课本P266)

a 此方法适用于低频声;

b 反射面的尺寸应不小于声音的波长;

c 此方法适用于任何房间;

d 此方法适用于纯音。

简答:★5 什么是前次反射声?它的主要作用是什么?

★6 何为“声柱”?它的主要特点及用途是什么?

计算:4 给定房间容积和内表面面积以及平均吸声系数,要求:(1)计算混响时间;(2)计算指定点声压级。

5 给定发声室和吸声室的必要条件,要求:(1)计算组合墙的隔声量;(2)两房间之间的声级差。

96年

名词:分贝:声压级(声强级、声功率等)级的单位,它表示声压(声强、声功率等)和基准声压(基准声强、基准声功率)比值的常用对数值的十分之一。

混响时间:当室内声场达到稳太,声源停止发声后,声音衰减60dB所经历的时间。

(详见课本P281~285定义以及计算例题)★★★

填空:1 人耳能感到的声波波长约自(0.017m)至(17m)。

注:人耳所能感觉到的具有一定强度的声波的频率范围大约在20--20000Hz之间。C=fλ 2 在自由声场中声源发出的声音在5m处为70dB,则距声源为10m处的声压级为()dB。

3有一人对一反射面发声,发声后一秒又听见明显的回声,则此发射面和声源相距(170)米

★4 要求语言清晰度高,应使()频率声的含量较多。

★5 观众厅中听见回声的可能性(1)_______________、(2)__________________。

选择:1 见热工部分96年选择1。(要求选择隔声最好的材料)

2 一密实墙上有小孔,孔面积占墙面积的1/100,设孔的透射系数τ=1,则此墙的平均隔声量的极限为:a 100dB;b 40dB;c 20dB;d 10dB;e 0dB。…………()★4 提高管道消声能力的措施:给5个选项备选。

5 微孔吸声板要求板的材质:(1)多孔材料;(2)弹性模量较大;(3)密实;(4)与材质无关。……………………………………………………………………()★15 有三楼板,其撞击隔声指数分别为(1)62dB;(2)52dB;(3)70dB其中隔声效果最好的是………………………………()。

计算:1 试设计天花板,通过p点使PQ段天花能将声音反射至a、b区域,并简述作图方法。(图见试题)

97年

名词:混响时间:当室内声场达到稳太,声源停止发声后,声音衰减60dB所经历的时间。声压级:声压P和基准声压P0之比值的常用对数值,叫声压级。单位为贝尔(BL),一般用它的十分之一作单位,称为分贝尔,简称分贝(dB)

隔声量:

填空:★1 甲楼板的撞击声隔声指数大于乙楼板则甲楼板的隔声效果比乙楼板()★★ A墙的空气隔声指数大于B墙则A墙的隔声效果比B墙()。★★

2 多孔材料隔声效果(不好)吸声效果(较好)★★

4 两个噪声级都是70dB的声音叠加后总噪声级为( 73 )dB,隔声量为40dB的墙其声音的平均传透系数为( 0.0001 )(同95年填空2)★★

选择:5 对厅堂的混响时间影响最大的参数是……………………………………( b )

a 座位总数;

b 吸声面积?;

c 每座容积;

d 厅堂容积。

7 通过吸声来降噪的方法适用于:(1)噪声源分布在车间各个角落;(2)工人在一噪声很大的机器旁工作的场合;(3)室内原有吸声量很大

8?下述几种墙若厚度相同则隔声量最大的是………………………………()

a 砖墙;

b 抽孔石膏板墙;

c 加气混凝土墙;

d 钢筋混凝土墙。

计算:1给定房间容积和内表面面积以及平均吸声系数,要求:(1)计算混响时间;(2)计算指定点声压级。(95年试题变数)

98年

名词:吸声系数:

隔声量:

A声级:

前次反射声:

填空:1 按质量定律,当实体墙单位面积重量增加一倍时,隔声量增加(6)分贝;当频率降低一倍时隔声量(减小6)分贝。

★2 控制阻性消声器的参数除消声器壁面的吸声性能及吸声材料铺设的长度外还有()及()

★3 围护结构中的空气层用于隔声时要求:()

选择:5 1000Hz空气声的波长是( d )a、17m;b、17mm;c、3.4m;d、0.34m。

8 增加穿孔吸声结构空腔的厚度则吸声频率(b )a变高;b变低;c不变;d无法确定。

9 空气对室内声波吸收的主要范围是(频率在1000Hz以上)。

计算:车间的尺寸为20×10×5m,某频率的房间常数R=30m²做吸声处理后,该频率的房间常数R¹=300m²,假定声源在地面中央,试问该频率的(1)最大吸声减噪量是多少?(2)距离声源7m处的实际减噪量。

99年

名词:声压级

隔声量:

吸声系数:

填空:1 同97年填空1

2 同97年填空2

4 两个噪声级都为60分贝的声音叠加后的总噪声级为( 63 )分贝。(97年变数)

选择:8、9、10三题分别为98年9、5、8题(原题重现)

计算:1 某厅堂容积为8600m³内表面面积为3308m²平均吸声系数为0.2,混响时间为几秒?若设计要求混响时间为1.2秒,室内平均吸声系数为多少?

考试科目:天津大学建筑物理2002试题

题号:543

页数:共3页

一填空题(每空1分,共16分)

1 围护结构保温设计低限要求为:外墙内表面不低于,这时外墙的热阻即是

2 具体写出下列材料的名称:保温性能好的材料,蓄热性能好的材料,隔气性能好的

材料。

3 夜幕出现在人视野内过亮的户外灯箱广告会产生眩光;在镜框中看到增加的影像称为

眩光。

4 一辐射通量为1W,波长为555nm的光源。其光通量为 lm,如该光源在各个方向上均匀发光,则

光源在各个方向的风光强度为 cd,对其正下方2m处水平面的照度为 lx.。

5 某人对着一面反射墙体发声,他刚好听到回声时与墙的距离是 m.

6 多孔吸声材料本身有良好的吸声。背后留有空气层时还能吸收。

7 按照质量定律,声频率增加一倍,隔声量增加 Db.

8 吸声减噪主要解决声问题,降噪量最大一般为 dB。

二名词解释(每小题2分,共10分,并注明单位)

1 亮度

2 采光系数

3 构件传热系数

4 声压级

5 混响时间

三单项选择(选出一个正确答案并将号码填入括号。每小题1分。共15分)

1 围护结构的稳定传热是指()

A 总传热量不变

B 热流强度不变

C 总热阻不变

D 平均传热系数不变

2 为增加封闭空气间层的热阻,以下那个措施三可取的()

A 在封闭空气间层壁面贴铝箔。

B 将封闭空气间置于维护结构的高温侧。

C 大幅度增加封闭空气间的厚度。

D 将封闭空气间内表面涂黑。

3 冬季在同一室内温度条件下,A墙体总热阻比B墙体大则()

A A 墙体外表面温度高

B A墙体外表面温度高。

C A墙体内表面温度高。

D B墙体外表面温度高。

4 西南朝向的外窗当需设置遮阳板时最好采用()

A 水平式

B 垂直式

C 挡板式

D 综合式

5 南京地区夏至午后16时的建筑物上室外综合温度最高的部位是()

A 南墙

B 西墙

C 东墙

D 屋顶

6 下列天窗采光效率最高的是

A 矩形天窗

B 横向天窗

C 平天窗

D 锯形天窗

7 低色温的光源是()

A 表面温度高

B 光色偏青白

C 光色偏橙黄

D 光效较高

8 下列光源显色指数高的光源是()

A 氖灯

B 紫灯

C 日光灯

D 高压汞灯

9 以下那种色光的相对光谱光效最高()

A 红光

B 紫光

C 黄光

D 白光

10 光源的表面亮度与观察者距离的距离的关系是()

A 反比

B 正比

C 无关

D 平方反比

11 在方案阶段,控制厅堂混响时间的最好办法色控制()

A 容积

B 吸声量

C 内表面面积

D 每座容积

12 板状吸声材料对以下那个频段吸声最有效()

A 高频

B 中高频

C 中频

D 低频

13 下列那些材料中不是多孔吸声材料的是()

A 玻璃棉

B 毛毡

C 聚苯

D 地毯

14 A 计权声级依据的等响曲线是()

A 40方B70方 C 85方D100方

15 100个80aB的噪声叠加的结果是()

A 90d

B B 100 dB

C 120 dB

D 180 dB

四判断并改错(本大题共10分)

1 在湿热气流流出侧的墙体内的墙体内设隔汽层效果最佳。()

2 墙体内保温构造做法更有利于热桥部位的保温()

3 观众厅侧墙上四拉毛起声扩散作用.( )

4 有些空间吸声结构的吸声系数大于1。()

5 直接眩光产生的原因是观看者的位置太高。()

五计算题(本大题共49分)

1 某屋顶由外至内的做法是:10mm厚防水层;20mm厚水泥砂礓找平层;泡沫混凝土保温层;100mm

钢筋混凝土现浇楼板。已知室内温度18摄氏度;室外露点温度为10.1摄氏度,室外平均温度-4摄氏度。

求屋顶内起保温作用的泡沫混凝土层的厚度

材料=(w/mk)

防水层 0.17

水泥砂浆找平层 0.93

泡沫混凝土 0.19

钢筋混凝土 1.74

2 已知北京地区为北纬39度,求夏至和秋分日正午是太阳的高度角。

3 某教室屋顶悬挂一发光强度为190cd的100W白只灯,地面一点到灯的垂直距离为3m,水平距离为

2m,求该点处的水平照度值。若给白只灯加上一直径为150mm的球形乳白玻璃罩,其向下轴线方向上的发

光强度为63cd,求灯罩外表面的亮度。

4 某剧院乐队排练厅与合唱排练厅的尺寸为12mX15mX4m,l两厅的隔墙面积为15mX4;设计混响时间

为0。1秒

问: 1 排练厅的平均吸声系数为多少?

2 若乐队排练厅的声压级为90dB,问为使通过隔墙传到合唱排练厅的声音不超过50dB

,隔墙的最小隔声量为多少?

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。

建筑物理实验指导书

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。

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

建筑物理实验指导书(电子版)

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 第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社 课后习题答案 1.4章

建筑物理第三版(柳孝图)课后习题答案 1.4章 1.建筑防热的途径主要有哪些? 答:建筑防热的途径有: (1)减弱室外的热作用。 (2)窗口遮阳。 (3)围护结构的隔热与散热。 (4)合理地组织自然通风。 (5)尽量减少室内余热。 2.何谓室外综合温度?其物理意义是什么?它受哪些因素的影响?答:(1)室外综合温度的定义 室外综合温度是指以温度值表示室外气温、太阳辐射和大气长波辐射对给定外表而的热作用。

(2)室外综合温度的物理意义一般用室外综合温度计算出建筑外围护结构的热性能、建筑冷负荷和热负荷。 (3)室外综合温度受影响的因素 主要受到室外空气温度、围护结构外表面对太阳辐射的吸收率、太阳辐射照度、围护结构外表面与环境的长波辐射换热量、围护结构外表面的对流换热系数等的影响。 3.由【例1. 4-2】可知,该种构造不能满足《规范》规定的隔热要求。拟采取的改善措施是:(a)在钢筋混凝土外侧增加20mm厚的苯板(即聚苯乙烯泡沫塑料,下同);(b)在钢筋混凝土内侧增加20mm 厚的苯板。试分别计算这两种构造方案的内表面温度是否能满足要求?哪种构造方案的效果更好? 己知:苯板的热工指标为:干密度P o=30kg / m3;导热系数入=0. 042W / (m -K);蓄热系数S24=0. 36W / (m2 ? K)。 答:略 4.冬季保温较好的围护结构是否在夏季也具有较好的隔热性能?试

分析保温围护结构和隔热围护结构的异 同。 答:(1)对于冬季保温较好的围护结构不一定在夏季也具有较好的隔热性能。因为冬季保温的效果主要取决于围护结构的热阻,而夏季隔热则与围护结构的热惰性指标、蓄热性能密切相关。 (2)保温围护结构和隔热围护结构的异同 ①相同之处在于围护结构的保温隔热对热阻都有一定的要求;围护结构的保温隔热对热惰性指标也应该满足在谐波热作用下保证有足够的热稳定性的要求。 ②不同之处之在于围护结构保温的设计指标主要是热阻。而围护结构的防热主要的为了控制内表而的最髙辐射温度,因此防热设计的设计指标主要是热惰性指标。 5.屋顶隔热的措施主要有哪些?这些措施的隔热机理是什么? 答:屋顶隔热的措施及其隔热机理是:

建筑物理实验

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

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?

建筑物理概念简答

建筑热工学 概念 1、热阻:热量由平壁内表面传至外表面过程中的阻力 2、热惰性指标:表征材料层或者维护结构受到波动热作用后,背波面(若波动热作用在外侧,则指其内表面)上对温度波衰减快慢程度的无量纲指标,也就是说明材料层抵抗波动能力的一个特性指标 3、露点温度:本来是不饱和的空气,终于因室温下降达到饱和状态,这一特定温度为该空气的露点温度 4、稳定传热:当围护结构受到单项周期热或者双向周期热作用时,维护结构内部的的温度分布和通过维护结构的传热量,即处于不随时间而变的稳定传热状态。 5、导热:指物体中有温差时,由于直接接触的物质质点作热运动而引起的热能传递过程。 6、对流: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间发生相对运动,互相掺和而传递热能。

7、辐射:以电磁波传递热能。凡温度高于绝对零度的物体,都能发射辐射热。 8、太阳高度角:太阳光线与地平面间的夹角;方位角:太阳光线在地平面上的投影光线与地平面正南的夹角赤纬角:太阳光线与地球赤道面所夹圆心角 9、表面蓄热系数:在周期热作用下,物体表面温度升高或者降低1K时,在1h内1m2表面积贮存或释放的能量,用Y表示,单位W/(M2·K) 10、传热系数:在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度,1s通过1M2面积传递的热量 11、冷凝:物理现象,气体或者液体遇冷而凝结 12、日照间距:前后两排南向房屋之间,为保证后排房屋在冬至日底层获得不低于2小时的满窗日照而保持的最小间隔距离 简答 1、围护结构受潮后为什么会降低其保温性能,试从传热机理上加以阐明。

围护结构传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。而实体材料层以导热为主,当围护结构受潮后原来围护结构中的水蒸气就以液态凝结水的形式存在于围护结构中,使围护结构的导热系数增大,保温能力降低。 2、提高墙体保温能力的方法有哪些?传热方式? 三个过程:表面吸热、结构内部传热、表面放热;三种传热方式:导热、对流、辐射 4、建筑保温构造方案有哪几种? ①单设保温层;使用导热系数很小的材料做保温层封闭空气层;以4-5cm为宜,为提高空气层的保温能力,间层表面应采用强反射材料,可贴铝箔 ②保温与承重相结合;空心板、多孔砖、空心砌块、轻质实心砌块既承重又保温 ③混合型构造 5、建筑外遮阳的形式有哪些,各适用范围? ①水平式,适用于接近南向的窗口,或北回归线以南低纬度地区的北向附近的窗口 ②垂直式,适用于东北、北和西北附近窗口 ③综合式,适用于东南或西南向附近窗口 挡板式,适用于东、西向附近窗口 6、建筑防热措施有哪些?

建筑物理实验报告!!!!

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。

建筑物理光学实验报告

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。

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

建筑物理第1.5

建筑物理第1.5章课后练习题 (1)试说明赤纬角的意义,春分和秋分、冬至及夏至的赤纬角各为多少? 答:地球在绕太阳公转的行程中,太阳赤纬角的变化反映了地球的不同季节,或者说,地球上的季节可用太阳赤纬角代表。春分的赤纬角是0°,秋分的赤纬角是0°,冬至的赤纬角是-23°27′,夏至的赤纬角是+23°27′。 (2)计算北京(北纬39°57′)、齐齐哈尔(北纬47°20′)、南京(北纬32°04′)、海口(北纬20°00′)在冬至日当地正午12时的太阳高度角,并比较其与纬度的关系。解:北京:φ=39°57′,δ=-23°27′ hs=90-|φ-δ|=90°-|39°57′+23°27′|=26°36′ 由于φ>δ,太阳位置在观察点北面 齐齐哈尔:φ=47°20′,δ=-23°27′ hs=90-|φ-δ|=90°-|47°20′+23°27′|=20°13′ 由于φ>δ,太阳位置在观察点北面 南京:φ=32°04′,δ=-23°27′ hs=90-|φ-δ|=90°-|32°04′+23°27′|=34°29′ 由于φ>δ,太阳位置在观察点北面 海口:φ=20°00′,δ=-23°27′ hs=90-|φ-δ|=90°-|20°00′+23°27′|=46°33′ 由于φ>δ,太阳位置在观察点北面 (3)北京时间是以东经120°为标准时间,试求当地平均太阳时12h相当于北京标准时间为几时几分?两地时差多少? 解:柳州市,地处北纬23°54′~26°03′,东经108°32′~110° 28′之间 T0=Tm+4(L0-Lm)=12+4(120°-108°32′)=12:46(12h47min) T0= Tm+4(L0-Lm)=12+4(120°-110°28′)=12:38(12h38min) 所以,柳州地区当地平均太阳时12h,相当于北京标准时间12h38min~12h47min,两地时差为38min~46min。 (4)根据自己所在的城市,说明该城市中住宅、幼儿园、中小学校的日照标准分别是多少?答:

建筑物理实验报告

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:

建筑物理实验报告.

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。

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

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