建筑与城市物理环境概论---声环境
建筑声环境的模拟试题及答案讲课教案
建筑声环境的模拟试卷及答案 一、选择题 1.声音的三要素是指什么? A. 层次、立体感、方向感 B. 频谱、时差、丰满 C. 强弱、音调、音色 D. 音调、音度、层次 声音三要素： 声音的强弱：声压级，声强级，响度级 音调的高低：声音的频率 音色的好坏：复合声的频率成分及强度；乐器发出的复合声的基音、泛音的频率和强度 2. 剧院内的允许噪声级一般采用哪类噪声评价值数（N）？ A. N = 15～20 B. N = 20～25 C. N = 25～30 D. N = 30～35 刘加平主编的《建筑物理》第三版P319，剧院的允许噪声级可采用N=20～25。 3. 住宅建筑室内允许噪声限值，应低于所在区域的环境噪声标准值多少分贝？ A. 3dB B. 5dB C. 10dB D. 15dB 根据《城市区域环境噪声标准（GB 3096－93）》，居住、文教机关为主的区域其环境噪声〔L eq dB（A）〕昼间≤55 dB，夜间≤45 dB；《民用建筑隔声设计规范（GB J118－88）》，室内允许噪声级dB（A）：住宅白天≤50 dB，夜间≤40 dB，所以住宅建筑室内允许噪声限值，应低于所在区域的环境噪声标准值5 dB。 4. 关于声源指向性，哪一项不正确？ A.点声源无方向性 B. 声源方向性是与声源大小有关 C. 频率越高，声源指向性越强 D. 声源尺寸比波长越大，指向性越强 答案：B 提示：声源指向性取决于声源尺寸和声波波长的相对大小，声源尺寸比波长小得多，可看成无指向性点声源；反之声源尺寸比波长大得多时，指向性就强。 5. 当声源的尺度比波长小得多时属于下列何种声源? (A) 强方向性(B) 无方向性 (C) 心形方向性(D) 8字形方向性（B） 6. 超过多少频率的声波，一般人耳便听不到？ (A) 300赫(B) 500赫 (C) 1000赫(D) 20000赫（D）
城市物理环境与人体健康(标准版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 城市物理环境与人体健康(标准 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
城市物理环境与人体健康(标准版) 摘要:从建筑物理角度系统地分析了城市物理环境因子(热、光、声、电磁辐射)对人体健康的影响，提出:物理环境因子可能是某些流行病和地方病的潜在致病因子。最后指出，健康型的城市物理环境是未来可持续发展的人居环境模式的重要因素。 关键词:物理环境人体健康健康建筑人居环境模式 1城市物理环境与人体健康 居住环境与人们生理、心理健康的关系最大。随着社会的发展，人们对所处城市物理环境(热、光、声、电等)及对人体健康的关系日益重视。 1.1城市物理环境评价 世界卫生组织估计当今全世界有10亿人生活在不适当的住宅中，该组织提出了有关住宅与健康的11项原则。人们对于环境刺激
的精神和物质的调节能力是有限的，具体从以下两方面加以分析:1)室外环境对人的刺激，受到城市规划的影响。2)创造绿色室内环境，实现绿色装修逐渐成为广大消费者的共识。绿色室内环境主要指无污染、无公害、可持续、有助于消费者健康的室内环境。 1.2城市物理环境因子对人体健康的影响 目前对城市物理环境研究比较多的集中于以下三方面:一是城市热环境效应;二是光环境对人体的影响;三是城市噪声的危害。此外，电磁辐射对人体健康的影响也越来越被人们所重视。 1)在城市化地区聚居了大量的非农业人口，有高强度的经济活动，覆盖着特殊的下垫面，这些特征使空气中增加了许多有害的成分，也影响了城市气候，可以用城市热岛效应加以解释。 2)人们在光环境中所受到的影响主要是视觉刺激，仅从中小学教室因采光、照明条件不好，使青少年视力普遍下降的严重情况，就可见一斑。有关专家呼吁，目前在公众生活环境中普遍存在的光污染将会成为本世纪直接影响到人类健康的又一无形环境“杀手”。正常情况下，人的眼睛由于瞳孔的调节作用，对一定范围内的光辐
建筑物理习题及答案2
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上天空漫射 光照度之比值 4、光强体：灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示，由矢量终端连接起来的 封闭体 5、混合照明：一般照明与局部照明组成的照明 二、解答题（每小题4分，共16分） 1、写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。 答：（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称（1分） （2）最亮在太阳附近天空（1分） （3）晴天空亮度离太阳愈远愈小，最小点在太阳子午圈上且与太阳成90°（2分） 2、叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。 答：优点：（1）建造和维护费用低（1分）
城市环境物理分析
城市地热环境分析报告 姓名：张琦 班级：城规1001 学号：1602100128 提交日期：2013.12.25
南京3503厂地热环境初步分析报告 一、项目概况 南京3503厂位于南京市鼓楼区，东临虹桥中心和中山北路，南临南京饭店和新模范马路，西临回龙桥和南师大附中，北临校门口，总用地面积为37公顷。 图1 南京3503厂区位图 二、气候特征 南京属亚热带季风气候，雨量充沛，年降水1200毫米，四季分明，年平均温度15.4°C，年极端气温最高39.7°C，最低-13.1°C，年平均降水量1106毫米。春季风和日丽；梅雨时节，又阴雨绵绵；夏季炎热，与武汉、重庆并称“三大火炉”；秋天干燥凉爽；冬季寒冷、干燥。南京春秋短、冬夏长，冬夏温差显著，四时各有特色。南京春季是全年里平均风速最大的，为3.08米/秒。到金秋十月，大气比较稳定，风速最小，为2.45米/秒。呈现“春季大，秋季小”的季节分布类型。
三、热环境模拟分析 3.1 模拟简介 本项目计算了场地风场、温度、湿度等热环境参数，并考虑了地形、植被、建筑物以及不同地面对室外热环境的影响。 在原3503厂内，简单选取一处较为典型的环境类型，选取300m×300 m的模拟范围。分别分析了夏季典型日（6月23日）和冬季典型日（12月21日）的场地风环境、空气温度和空气湿度分布情况，以便为规划设计提供科学参考，营造出舒适的人居环境。 3.2 夏季模拟结果 3.2.1 风环境模拟结果 图2 夏季主导风向下（东南风）场地3m高度处空气流场
图3夏季主导风向下（东南风）场地3m高度处风速分布 夏季主导风向下（东南风）场地3 m高度处的空气流场和风速分布分别见图2和图3。从图2可以看出，场地中主要风向仍为东南风，局部受建筑阻挡略有变化。在进行建筑开窗设计时，以东侧和南侧外窗为进风口，以西侧和北侧外窗为出风口来进行夏季室内自然通风组织设计。 从图3可以看出，空地风速较高（最大超过3.64 m/s），建筑周围一圈受建筑阻挡处风速较低。项目建设区域位于城市的中心区，整体风速偏低，大部分区域风速在1~2 m/s之间，局部区域（例如建筑背风侧）风速低于1 m/s，属于准静风区。 从人体热舒适的角度考虑，室外舒适风速的范围为1~5 m/s，夏季风速稍大为宜，冬季风速稍低为宜。总体来看，本项目夏季室外风速偏低，对人体热舒适 有一定影响。在下一阶段设计，将进一步加强夏季室内外自然通风的组织和优化。
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；
城市环境物理考试要点 物理答案
一、我们所处的空气中有哪些有害气体？ 答：（1）co（2）氮氧化物：主要是NO和NO2（3）碳氢化合物（4）硫氧化物（5）光化学烟雾二、城市污染物中属固定的污染源有哪些？如何减弱？ 答：固定源是指污染物从固定的地点排出，如各种类型的工厂，火电厂，钢铁厂等。从这些固定源向大气排放污染物主要通过以下三种过程： （1）能源利用：为了获得能量，燃料燃烧后放出大量污染物质（2）废物焚烧：主要指固体废物的焚化（3）工程生产：在工业生产中排至大气中的污染物，有的是原料，有的是产物。有的是废气。 减弱措施： （1）需要对生产工艺进行改进，使得尾气排放减少；（2）对尾气在排放前进行处理，如脱硫、使用除尘器除尘等；（3）对源头进行控制，控制对原料的污染物含量，如果含有硫元素较高，考虑减少或替代这部分原料（4）控制过剩空气，因为热状态下会有过多的氮气进行反应，产生大量的氮氧化物。 三、根据城市大气污染的地区差异分析邯郸大气污染程度及其原因。 答：我国大气污染程度的宏观规律有三：一是北方城市的污染程度重于南方，尤其以冬季最为明显；二是大城市污染发展趋势有所减缓，中小城市污染增长甚至大于大城市；三是污染程度与人口、经济、能源密度及交通密度呈正相关。大气污染程度冬季重于夏季，早晚重于中午的时间变化规律。基于城市大气污染宏观规律，分析邯郸大气污染程度及其原因：邯郸属于二级城市，大气污染程度高于一级城市（北京、上海等），低于三级城市、县级市。原因：邯郸是一座新型的现代工业城市，近年来，邯郸市工业迅猛发展，经济的快速增长带来了严重的环境问题，而其中的大气污染最为突出，城市建设是影响邯郸大气质量的重要原因，邯郸大气污染主要来源是燃料燃烧。 四、何为高斯烟羽模式？ 烟气从烟囱出口排出后，在浮升力和风力及惯性力的作用下，向下风方向逐渐扩散，形成向羽毛状的烟气流，称为烟羽。在接近烟囱的地方，污染的浓度最小，随着污染物在向下风向扩散，其浓度逐渐增大，以致扩散到一定的距离时，污染物浓度达到最大，污染物再进行扩散，其浓度开始逐渐减小，随着在下风向扩散距离增大，浓度达到一个最小值。多年来，国内外研究人员提出了许多定量大气扩散物理过程的计算模式，其中最为简单的被工程界接受使用的是高斯烟羽模式。五．控制大气环境污染的规划设计原则？ 1.选择合理风向污染指标：污染系数、污染风频、风向频率、污染概率。 2.正确处理地形地物与污染的关系：①山间盆地全年静风、小风多，且常发生地形逆温和辐射逆温；②沿海地区或大型内陆水域周围地区，因有海（湖）陆风形成的日变型局地环流；③当山丘一侧已有居住或其他生活区时，在另一侧建造有污染的工业，就必须考虑烟流在经过山丘后，恰好在居住区形成下旋涡流所可能带来的污染；④烟囱高度与其周围建筑物或其他地物的关系，对烟气扩散有直接影响。 3.加强城市绿化建设：①城市绿化的功能：净化大气环境；改善城市小气候；改善城市声环境； ②发展城市卫生防护林带。 4.发展区域集中供热供冷：①提高能源利用效率；②减少环境污染；③提高城市的防灾功能；④提高城市生活的环境质量。 六．城市交通干道内的污染特征是什么？ 城市交通干道是城市的重要组成部分，由于市区内建筑物密集，街道狭窄，交通工具的尾气排放成为城市污染的主要来源。风象条件（风速和风向），建筑物几何形状（高、宽、屋顶形状），街道形式（宽度），热力分布（太阳辐射、建筑物和街道的蓄热能力），交通工具（大小、数量、频率）等都是影响街道内污染物扩散过程的重要参数。 七、城市景观照明的方式有哪些种类？ （1）夜间建筑物立面景观照明。 作为城市夜景观中突出的“图”，建筑物的夜间立面形象是城市夜景观中最主要的决定因素。建筑立面照明可采取三种方式：轮廓照明、泛光照明、透光照明。 （2）城市广场照明。 城市广场具有一定的设计主题和功能，是用以展现城市人文活动景观的开敞空间。根据功能性质不同，广场一般可分为纪念性广场、文化广场和休闲广场等。 城市广场灯光照明的具体设计应把握以下几点原则： A）突出广场主题。 通过对光强、光色的具体运用，形成广场空间的亮度强弱变化，使广场的主题性构筑物醒目、明确，突出广场主题。 B）限定广场形状 广场的形状与特点是由周边建筑群体、广场构筑物（墙体、围廓、树木等）及公共活动场地（硬质铺地、软质铺地）决定的。对这三种元素进行不同的灯光处理可使人们在夜晚中明晰广场的空间形态，明确自身在广场中的位置。 C）丰富空间层次 根据广场的不同空间性质，以不同尺度以及不同强度的灯光在广场区域内相互配合，形成明暗相间的灯光层次。 （3）植物照明 （（在城市夜景元素中植物是唯一有生命的景观，它的颜色和外观随着季节的变化而变化，是城市景观的一大特色，也是城市生命力的一种体现。夜景照明效果要适应植物的这种变化，尽量用光源去突出树叶原来的颜色。）） 植物照明方式有以下几种： A）上照式。对于中等高度的树木，由下向上照明，可以照亮整个树体，立体感较强，是强调植物环境的主要方式。 B）下照式。将灯具固定在树枝上，或用高于树木的灯具照射。适合在步行街、居住区、公园等较雅静的场所使用。 C）剪影效果。将植物后面的墙面照亮，树在墙上形成黑色的影子。 D）串灯式，即将串灯或灯笼挂在树上。适用于商业街或街道的节日夜环境。 （4）水体照明 水面在夜景中的重要作用是用来构筑倒影，水边景观元素的灯光形态与其水中倒影相映生辉，既形成了特色鲜明的夜景，又艺术化地为水面和陆地确立了边界。 八、建筑物夜景照明的种类及各适合于什么类型的建筑？ 建筑物夜景照明的种类有三种，分别是：轮廓照明、泛光照明、透光照明。 （1）轮廓照明是以黑暗夜空为背景，利用沿建筑物周边布置的灯，将建筑物的轮廓勾画出来。适合于城市中心区的照明和具有丰富轮廓线的古建筑等。 但这种照明方式需要消耗大量的电能，应该慎用。 （2）泛光照明适合于一些体型较大，轮廓不突出的建筑物。可用灯光将整个建筑物或建筑物某些突出部分均匀照亮。以它的不同亮度层次，各种阴影变化和不同光色，在黑暗中获得非常动人的效果。 （3）透光照明是利用室内照明形成的亮度，透过窗口，在漆黑的夜空形成排列整齐的亮点。这
建筑物理在设计中的运用
1.在建筑设计中是如何考虑建筑的热环境、声环境和光环境影响的： 以大三上学期课程设计作业“旧厂房改造和建筑系馆设计”方案具体说明： 热环境 1)遮阳： 阅览室和教学楼部分西向采用竖向遮阳板，当时考虑到是给儿童使用的建筑，于是 选择了黄色和红色比较活泼的颜色。但是学习了建筑物理后觉得应该采用浅色的遮 阳板效果更好。此处的遮阳板可以手动调节角度，可以根据季节天气的不同自由控 制，同时活动的遮阳板增加了建筑的趣味性，符合小学的特性。 2)利用太阳能： 在教学楼屋顶上放置太阳能电池板，收集和 利用太阳能。夏天的时候可以给室内制冷系 统或风扇部分供电。 3)保温墙体： 外保温墙体，可以有效保暖隔热，维护室内热环境的舒适，减少能源的使用。 4)合理开窗： 使用断热桥铝合金窗框＋高绝热、高透光Low-E玻璃 窗框：传热系数k = 1.61 w/m2·k 玻璃：传热系数k = 0.85 ~ 1.7 w/m2·k 太阳得热SHGC = 0.32 ~ 0.62 遮阳系数SC = 0.28 ~ 0.71 透光率V.C = 61% ~ 73% 窗实际传热系数：k = 1.42 ~ 1.70 w/m2·k
5)屋顶、外墙绿化： 当建筑朝向为正西时,建筑室内热环境受太阳辐射的影 响最为明显,太阳辐射得热量最大。因此,分别建立西向 外墙有绿化和西向外墙无绿化房间模型,外墙绿化模式 为植物贴附建筑表面。 对于西安地区,夏季室外空调设计参数为:干球温度td = 3512 ℃,湿球温度ts = 26 ℃,焓值hw =80184 kJPkg。可 知外墙绿化平均气温下降幅度为3～5 ℃,本文取最低 值 3 ℃,即t′w = 3212 ℃。可得h′w = 77172 kJPkg[6 ] 。设室内空气干球温度tn = 26 ℃,相对湿度φ =65 % ,则h′n = hn = 61163 kJPkg ,由此,可以看出当采 用墙体绿化后,空调负荷降低率至少有10 %。 6)热缓冲中庭： 冬季，该中庭是一个全封闭的大暖房。在“温室作用”下，成为大开间部室的热缓 冲层，有效地改善了教室热环境并节省供暖的能耗。 在春秋季节，它是一个开敞空间，室内和室外保持良好的空气流通，有效的改善了 工作室的小气候。 ●光环境 1)建筑朝向：根据建筑不同的功能朝向布置也不同。教学楼南北向布置，教室南向采 光光线充足。卫生间配电室开水房等服务性用房北向布置。 2)建筑间距：两排教学楼之间最小间距25m，保证北边的教学底层教室的正常采光。 ●声环境 1)建筑间距：两排教学楼之间最小间距25m，一方面是为了采光，还有一个重要原 因是相邻教学楼的噪声间距，两栋教学楼之间声音互不相干扰。 2)植被隔声：操场、篮球场和教学区用一排数目间隔开来，可以减少噪声对教室和办 公的干扰。
建筑声环境课后习题答案
1-1.用铁锤敲击钢轨，在沿线上距此1km 处收听者耳朵贴近钢轨可以听到两个声音。求这两 个声音到达的时间间隔。 解：因为声音在空气中传播的速度为340m/s,而在钢中的传播速度为5000m/s 。所以有： S t 94.234010001== , S t 2.0500010002==, S t t t 74.221=-=? 1-2.如果影院内最后一排观众听到来自银幕的声音和画面的时间差不大于100ms(1/10 s),那 么观众厅的最大长度应不超过多少米？ 解：因为声音在空气中传播的速度为340m/s,而光在空气中传播的速度为3.0x108 m/s. 所以有788100.31340100.3101100.3340?≤??? ? ??-??≤?-=?L L L t ,由此解得34≤L 。 1-3.声音的物理计量中采用级有什么实用意义？80dB 的声强级与80dB 的声压级是否是一回事？为什么？（用数学计算证明） 解：声强和声压的数值变化范围比较大，声强的数值变化范围约为1万亿倍(1012 ）,声 压的数值变化范围约为1百万倍(106),用声强和声压计量很不方便；人对声音的感觉变化不 与声强、声压成正比，而是近似地跟他们的对数成正比，所以引入“级”的概念。 在常温下，空气的介质特性阻近似为400(N.S)/m 3,通常可以认为二者数值相等，80dB 的声强级与80dB 的声压级是一回事。证明如下： 因为： 2120/10m W I -=，250/102m N p -?=，常温下，30/)(400m S N c ?=ρ ， 所以有0122502010400)102(I c p ==?=--ρ，即 c p I 0200ρ=。 又因为：c p I 02ρ= ，0lg 20p p L p = ，0lg 10I I L I = 所以： p I L p p p p c p c p I I L =====0 202020020lg 20lg 10//lg 10lg 10ρρ。 1-4. 求具有100 dB 声强级的平面波的声强与声压（空气密度3/21.1m kg =ρ，声速 s m c /343=） 。 解：因为0lg 10I I L I =，2120/10m W I -=，dB L I 100=， 所以2210100 12100/10101010m W I I I L --=?==。又因为c p I 02 ρ=, 所以 21220/037.21037.201041534321.110m N c I p =?=?=??=?=---ρ. 1-5. 试证明在自由场中11lg 20--=r L L w p ，式中w L 为声源声功率级，p L 为距声源r 米
城市物理环境问题
城市物理环境问题 城规0801 章玲玲 200804130127 摘要近年来我国城市化进程的推进,带来新的城市建设高潮的同时,也对城市的物理环境造成极大的损害。通过分析物理环境损害的因素,探讨了一些解决的方法和措施。 关键词城市物理环境噪声污染光污染热污染 目前对城市物理环境研究比较多的集中于以下三方面:一是城市噪声的危害;二是光环境对 人体的影响;三是城市热环境效应。 噪声污染 随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的一大危害。目前在发达国家空气污染、水污染都有了很大的改善，而噪声污染改善不大。噪声污染将成为二十一世纪环境污染控制的主要问题。噪声污染对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成危害，其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间。 我国目前对城市居民影响最大的噪声是道路交通噪声，约占各类城市噪声的40 % 。工业噪声范围约占城市面积的20 %。近年来，强噪声的污染范围有向郊区的小城镇扩散的趋势。噪声的危害是多方面的。噪声可以使人听力衰退，引发多种疾病;同时，还影响人们正常的工作与生活，降低劳动生产率,另外对动物也有不良影响，且特强噪声对仪器设备和建筑结构也具有危害。 现今，我国商品住房大量建设，城市住宅声环境是一个不容忽视的重要问题。城市住宅声环境污染主要表现有：①城市交通噪声日趋严重。②住宅墙体、楼板的隔声质量有下降的趋势。③住宅配套设备噪声有增多趋势。④居住区内环境噪声问题。还有居民室内家用电器直接造成室内噪声污染。家庭中家用电器的噪声对人们的危害越来越大。此外，多层住宅楼内，住户间生活噪声相互干扰，在我国是一个普遍问题。 噪声的传播一般分为三个阶段：噪声源、传播途径、接受者。传播途径包括反射、衍射等形式的声波行进过程。控制噪声的原理，就是在噪声到达耳膜之前采取多项措施，尽力减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能吸收掉；或设置障碍使声音全部或部分反射出去，以减弱噪声对耳膜的影响，从而达到控制噪声的目的。而降低城市环境噪声还是治本之道。
建筑物理环境日照实验
建筑物理环境日照实验 建筑1201马晓U201215265 建筑1202郭豪U201215280 建筑1202李树宽U201215279 建筑1202张文韬U201215276 2014年6月11日
一、实验目的： 日照对于建筑造型技术、建筑使用功能、卫生条件等都有密切关系。建筑设计工作者应重视建筑日照的设计。通过测量同一建筑在不同季节的一天里的日影变化情况，从而了解不同情况下光影对此建筑的采光等方面的影响大小，从而为建筑的改造或其他建造工程提供资料支持。 二、测量仪器： 建规学院模型室三参数日照仪 三、实验原理： 1.日照仪： 是根据地球绕太阳运动的规律设计的。由于地轴和黄道面约成66°33′的交角进行运行，使太阳光线直射地球的范围一年中在南北纬23°27′之间作周期变化，可以用太阳光线与地球赤道面的夹角表示，称赤道角d。赤道角从赤道面算起，向北为正，向南为负。所以夏至点赤纬为+23°27′冬至点赤纬为﹣23°27′，春秋分为0°。因此计算日期时，以春分3月21日~22日，秋分9月22日~23日为零度，并可粗略地认出赤纬分度每度为四天来计算日期。 2.平行光源： 试验中以大型探照灯作为光源，射出平行光线，并放在日照仪正方运作太阳。 3.工作原理：
根据地球绕太阳运行的规律，太阳的高度角与方位角取决于地理纬度、赤纬度及时角3个参数。而当太阳的高度角及方位角确定后，棒与影的关系也就可以确定，故在三参数日照仪上的建筑物模型，在模拟的太阳光照射下，就可直接观察。日照仪盘I为赤道平面，根据太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角为赤道角的定义，显然旋转赤道平面盘I与太阳光线所形成的角极为赤纬角。并从赤道面算起向北为正，向南为负。即I向下倾斜23°27′为冬季，向上倾斜23°27′为夏至。日照仪盘Ⅱ中心端有一轴绕地轴旋转。显然，盘Ⅱ为时间度盘，中12时为正南，顺时针为正，反时针为负。盘Ⅲ为地平面，根据从地平面作垂线与赤道面所形成的平角为纬度的定义，所以当盘Ⅲ放平时为90°模拟南、北极，盘Ⅲ放垂直时模拟赤道。若日照仪未装置纬度盘，可按照春秋分日中午12点时，太阳的高度角和纬度的关系式决定。 Ψ=90°—hs Ψ——地理纬度； hs——太阳高度角。 赤纬、地理纬度和事件组成了日照计算的三大因素，具备了这三参数测量条件的日照仪，称为“三参数日照仪”。 四、实验结果： 1.冬至日： 测试时间：08:00am-17:00pm 间隔30分钟
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；
生态城市发展中的城市物理环境变迁
从城市物理环境变迁到生态城市发展的思考 ——城规0801 1602080104黄亚蕾摘要： 近年来,我国的城市化进程加快,带来了新的城市建设高潮。大规模的建设,在改善居民生活质量、调动群众积极性的同时,必然带来其它的影响,尤其是对环境的损害。因而，本文从建筑物理环境声、光、热的角度，分析了当今城市环境方面所面临的问题并从规划的角度提出解决建议，指出生态城市是营造健康良好的城市物理环境的发展方向，同样我们也必须努力营造好的物理环境以促进可持续发展的生态城市。 关键词：城市规划物理环境生态可持续 1、概念及内涵 物理环境是指研究对象周围的设施、建筑物等物质系统，物理环境质量与人的身体健康和舒适程度有着密切关系。同时，物理环境也指基地自然条件和人工环境,它制约着建筑入口设里、室内外联系、形态构成等方面.如地形、气候、植被、文通和城市空间肌理等。 通过对《城市物理环境》课程的学习，我认识到城市物理环境学是基于物理学发展起来的一门新兴学科，从物理学角度探讨环境质量的变化规律，研究物理环境同人类的相互作用，进而分析出保护和改善环境的方案。环境物理学是一门未完全成形的学科，目前包括环境声学、环境振动学、环境热学、环境光学、环境电磁学和环境空气动力学等分支。相对于郊区、农村，城市人口更为密集，活动更为活跃，因此，由于人类行为产生的环境物理问题在城市更为明显。城市化进程推动了城市环境物理问题的泛化和深化，城市环境物理学的重要性日益凸显。 2、城市规划中的“城市物理环境”问题 我国城市目前的建设基本思路是做大,把城市做得越大越好。因此,城市的基本发展模式就是“摊大饼”,城市由中心逐渐向外扩大,以致城市的外环路越修越多。城市要扩大,必须大量地征用农田,为了缓解交通拥堵,道路越修越宽、越修越多,这些都造成城市硬质地面增加。开发商为了经济效益,楼层建得越来越高,相邻建筑间距越来越小。同时,“亮化工程”成为这些年城市建设的另一潮流,街道、建筑、树木、河、湖、桥、广场等到处都装了各种各样的彩灯,形成“夜如白昼”的场面。总的来说,目前我国城市建设现状如下: （1）“摊大饼”式的扩大; （2）照抄照搬,千篇一律,缺乏特色; （3）道路、广场越来越多,硬质地面增加; （4）行政决策缺乏理论依据,因而主观主义、形式主义、急功近利、不顾全大局的思想时有表现; （5）环境破坏较大; (6)施工工艺落后,设计脱离城市现状,往往大建,浪费较大。 综上所述,我国目前的城市建设往往伴随着环境的破坏,而且很 多城市的设计规划过程中没有对物理环境进行合理的设计,没有组 织相应的专家进行可行性分析、调研,因而造成很多物理环境问题。 2.1城市声环境——噪声污染与控制 “摊大饼”式的城市建设模式,使城市的中心城道路机动车密度 增加,道路交通网逐渐扩大和外延,并增加大量的高架立交和轻轨路桥,使得城市交通噪声声级不仅难以下降,且交通噪声影响范围扩大,由地面向高空发展。 中心城和城镇经济的发展,促使农村劳力向城镇转移,人口密度的增加和人们社会活动的频繁也造成社会生活噪声和商业性噪声增加。城市为了增加就业,带动经济的发展,第三产业的发展较快,新建酒店、宾馆和办公大楼通风、空调、油锅炉、冷却塔、娱乐等配套设施均会产生大量的噪声。
2012级城市环境物理考试题
这一科比较早考…很多都不记得了(╯‵□′)╯︵┻━┻ 【热工学】 选择+填空+作图简述 前面的都没啥印象。。好像比较常识 比如 ·广州属于（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）括号里面是考试内容 ·te是指？ ·为什么西侧遮阳比东侧这样重要 作图简述 1.屋面节能防热措施 2.给了几组图是关于自然通风的，每组的措施不同，一个对的一个错的，基本就是看图说话 【声学】 （全部都是选择题前面的2分一道后面的有5分的和8分的） （很多都是题库的原题，建议把题库全部做完） 下列物理量的单位，（）是错误的。 A. 声压 [Pa] B. 隔声量 [dBA] C. 声强 [W/s2] D. 声功率 [W] 要使人耳的主观响度增加一倍，响度级要增加（）。 A. 2 Phon B. 3 Phon C. 6 Phon D. 10 Phon 在无反射的自由场中，距离面声源1m 处的声压级为70dB，则距该声源4m 处的声压级 为（）。 A. 67dB B. 64dB C. 70dB D. 58dB 有一道计算题类似这道题 某车间体积为324m3，墙壁面积为122m2，平均吸声系数为0.03，地面面积为98m2， 平均吸声系数为0.06，试问欲达到0.6s 的混响时间，其面积为98m2 的顶棚的平均吸声 系数应为多少？ A. 0.78 B. 0.50
C. 0.32 D. 0.16 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. 2K B. 1K C. 500 D. 250 某车间噪声级为82dB，原有吸声量为500m2，经过吸声处理后，其吸声量变为1000m2，则经过吸声处理后，噪声级能降低（）dB。 A. 3 B. 6 C. 8 D. 10 音乐厅、歌剧院、教室的每座容积的适宜值的大小顺序为（）。 A. 歌剧院>音乐厅>教室 B. 教室>歌剧院>音乐厅 C. 音乐厅>歌剧院>教室 D. 音乐厅=歌剧院>教室 下述录音室长、宽、高比例，从音质设计的角度考虑，何者为佳？ A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 1:1.25:1.6 D. 1:2.5:5 最后那道8分的题目是根据课本378页的例17-1改编的 【光学】 灯具配光曲线上，每一点表示的是（）。 亮度 某一方向的亮度 照度 某一方向的发光强度 以下所列的光度量单位中，何者是亮度单位？ cd/m2 cd lm lx
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
【复习资料】城市环境物理
《城市环境物理》复习资料 1.传热基本方式、他们分别传热的肌理是什么？【17页】 传热的基本方式：导热、对流、辐射、相变。 导热：显热交换，依靠物体质点的直接接触来传递能量。 对流：显热交换，由于流体各部分发生宏观相对位移而引起的热能传递。 辐射：显热交换，具有一定温度物体以电磁波方式发射的辐射能。 相变：潜热交换，吸收热量蒸发，释放热量冷凝。 2.城市冠层的能量平衡方程 1.Q*+Q f=Q h+Q e+?Q s+?Q a 净辐射Q*；人为热Q f；下垫面与空气间显热交换Q h；下垫面与空气间潜热交换Q e；下垫面内部贮热量的变化?Q s；热平流量变化?Q a 2.Q S=Q n+Q F+Q H+Q E 下垫面层贮热量Q S；覆盖层内净辐射得热量Q n；覆盖层内人为热释放量Q F；覆盖层内大气显热交换量Q H；覆盖层没的潜热交换量Q E（得热为正，失热为负） 3.城市水分平衡方程【103页】 P+F+I=E+r+?S+?A 降水量P；由燃烧所产生的水分F；通过管道等供应城市的水分I；蒸发和蒸腾的总量（蒸散量）E；径流量的变化r；贮存在城市建筑物-空气-地面系统水分的变化?S；建筑物-空气-地面系统间平流的水分?A。 4.绿化对空气温湿度改善【67页】 1.绿色植物通过吸收和遮挡太阳辐射，并借助光合作用，将太阳能转化为化学能。 2.蒸腾作用也消耗一部分太阳辐射，并吸收周围热量，使空气温度下降，调节空气湿度。 5.绿化对城市热岛效应的改善【67页】 1.由于绿地植物的蒸腾吸热作用，能够缓解城市空气升温幅度。 2.绿地近地面较低温度形成下降气流，与周围区域较高温度形成的上升气流，发生空气对流，形成一个环流系统，促使 区域温度降低。 （光合作用、遮阳、蒸发、降低风速） 6.城市热岛概念、成因、特征、改善措施【55页】 概念：【55页】城市市区气温高于郊区气温的现象。 成因：【56页】 1.城市的不断发展，建筑密度、高度的不断增大，人工铺装的路面、广场越来越多，这个立体化的下垫面层能够比郊区 吸收更多的太阳辐射能，它是形成热岛效应的基本条件。 2.城市立体化下垫面比郊区自然下垫面层的热容量要大，白天城市的得热量贮存在下垫面层中的那一部分要比郊区为多，是使得在日落后城市下垫面降温速度要比郊区小。 3.城市内部上空的污染覆盖层善于吸收地面长波辐射，特别是CO2温室效应是形成城市热岛的主要因素之一。 4.城市人口的密集化，向大气中排放大量的人为热量（一个城市所输入的各种能量终以热量形成散发到大气中）。较多的 人为热量进入大气，特别在冬季对中高纬度的城市影响很大。 5.城市中因不透水面积大，降水之后雨水很快从人工排水管道流失，地面蒸发量小，再加上植被面积比郊区农村小，蒸 腾量少，城市下垫面消耗于蒸散的热量Q R远较郊区小。而通过系统输送给空气的显热Q H却比郊区大，这对城市空气增温
城市环境物理 (1)
建筑日照与太阳辐射 一、日照的作用与建筑对日照的要求 1、争取日照：卫生、取暖、干燥、增强建筑物的立体感。 2、避免日晒：防室内过热、防眩光、防物品损坏或起化学反应。 二、日照标准（民用建筑设计规范） 1、日照时间 （1）住宅应每户至少有一个居室，宿舍应每层至少有半数以上的居室能获得冬至日满窗日照不少于1小时。 （2）托儿所、幼儿园和老年人、残疾人专用住宅的主要居室、医院、疗养院至少有半数以上的病房和疗养室，应能获得冬至日满窗日照不少于3小时。 2、日照面积 太阳光直射到室内地面的面积为0.4m2/人。 三、遮阳条件 1、室内气温t i>29℃。3、阳光入室深度大于0.5米。 2、太阳辐射强度I＞280W/㎡。4、阳光照射室内时间超过1小时。 同时具备上述四个条件时一般在建筑设计时应采用遮阳措施，标准高的建筑只要具备前两条即设遮阳。 四、地球运行的基本知识及四季的变化 五、太阳高度角和方位角的概念 1、太阳高度角h s。 ——太阳光线与地平面的夹角。日出日落时h s=0；正午时h s最大。 2、太阳方位角A s ——太阳光线在地平面上的投影线与正南方向的夹角。规定:以正南点S为零点，上午为负，下午为正，即逆时针向东取负，顺时针向西取正。 3、华南地区一般可按十月中旬9时~15时的太阳位置数据设计遮阳。 六、太阳高度角和方位角的计算 1、太阳高度角h s sin h s=sin?·sinδ+cos?·cosδ·cosΩ (1) ?——地理纬度，即地球上的观测点P和地心O连线（垂线、法线）PO与赤道面的夹角。0°≤?≤90°。 (2) δ——赤纬角，即太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角。从赤道面算起，向北为正，向南为负。—23°27 ’≤δ≤23°27 ’。 (3) Ω——时角。地球自转一圈360°为一天24小时，因此每小时的时角为15°，即Ω=15n=15（t —12）。其中n为方位时间，正午取零，午前取负，午后取正。t为常规时间或通用时间。 2 3、日出、日落的时间t及方位角As令（h s =0） cosΩ = —tg?·tgδt = Ω/15+12 cosAs =—sinδ/cos?(Ω、As：日出取负、日落取正) 4、正午的太阳高度角h s (令Ω= 0) h s=90°—(?—δ) (当?≥δ时) h s=90°—(δ—?) (当?＜δ时)