建筑物理 2
建筑结构、建筑物理与设备(新大纲)
建筑结构、建筑物理与设备(新大纲)建筑结构、建筑物理与设备是建筑学专业的重要学科领域，主要涉及建筑设计、建筑材料、建筑工程等方面的知识和技术。
下面是建筑结构、建筑物理与设备的新大纲内容：1. 建筑结构- 建筑结构力学基础：静力学、动力学、结构稳定性等基本原理和公式；- 建筑结构材料：钢、混凝土、木材等主要建筑结构材料的性能与应用；- 建筑结构形式：框架结构、剪力墙结构、贮藏结构等不同形式的建筑结构；- 建筑结构计算方法：结构设计原则、静力分析、动力分析等计算方法及软件应用；- 建筑结构施工技术：建筑结构施工过程中的安全、质量控制和施工工艺等技术。
2. 建筑物理- 建筑热学：建筑热传导、热容、热辐射等热学基本原理及其在建筑中的应用；- 建筑采光学：建筑采光原理、自然采光设计、人工照明设计等；- 建筑声学：建筑声学基础、噪声控制原理、声学材料、声学设计等；- 建筑通风与空调：建筑通风原理、空气调节、能效设计等； - 建筑防水与保温：建筑防水材料、保温技术、热桥效应等。
3. 建筑设备- 暖通空调系统：暖通空调系统设计、供暖与制冷原理、空气净化与通风技术等；- 给排水设备：建筑给水供应系统设计、排水系统设计、污水处理技术等；- 电气与智能化系统：建筑电气系统设计、电源配电、照明控制、智能化建筑系统等；- 电梯与输送系统：建筑电梯设计、自动扶梯、传送带等垂直和水平输送系统设计；- 安防系统：建筑安防监控系统、入侵报警系统、消防系统等。
以上是建筑结构、建筑物理与设备新大纲的主要内容，学生在学习过程中需熟悉建筑结构、建筑物理与设备的原理和应用，掌握相关计算和设计方法，为未来从事建筑设计和工程实践打下坚实基础。
建筑物理重点知识
建筑物理重点知识一、概述建筑物理是研究建筑环境中物理现象的一门学科，主要包括建筑热学、建筑光学和建筑声学等方面的知识。
这些知识对于建筑设计、施工和运行管理等方面都具有重要的指导意义。
二、建筑热学重点知识1. 传热方式：导热、对流、辐射是三种主要的传热方式。
导热是指物体内部或不同物体之间直接的热传递；对流是指气体或液体的流动过程中热量的传递；辐射是指物体通过电磁波传递能量的过程。
2. 传热系数：传热系数是表示材料传热性能的一个重要参数，它反映了材料在单位时间内通过单位面积传递的热量。
对于建筑物的围护结构，传热系数越大，说明材料的保温性能越差。
3. 隔热设计：在建筑设计过程中，为了减少室内外的热量传递，需要进行隔热设计。
常见的隔热设计方法包括设置隔热层、采用高反射材料等。
三、建筑光学重点知识1. 光的性质：光具有直线传播、反射、折射等性质。
在建筑设计过程中，光的性质对室内光线分布、采光效果等具有重要影响。
2. 光的反射和折射：在建筑设计过程中，利用光的反射和折射可以创造出丰富的光影效果。
例如，利用镜面反射可以增强室内的光线效果，利用玻璃的折射可以创造出梦幻般的光影效果。
3. 采光设计：在建筑设计过程中，合理的采光设计可以提高室内光线的质量和舒适度。
常见的采光设计方法包括设置天窗、利用窗户等。
四、建筑声学重点知识1. 声音的传播：声音是通过空气、固体和液体等介质传播的。
在建筑设计过程中，需要考虑声音的传播方式和传播距离，以避免噪音干扰和回声等问题。
2. 吸声材料：吸声材料可以吸收声音的能量，减少声音的反射和传播。
在建筑设计过程中，可以利用吸声材料来改善室内音质和减少噪音干扰。
3. 隔声设计：在建筑设计过程中，为了减少室内外的声音传递，需要进行隔声设计。
常见的隔声设计方法包括设置隔声墙、采用隔声门窗等。
五、总结建筑物理是建筑设计过程中不可或缺的一门学科，它涉及到建筑环境的各个方面。
掌握建筑物理的重点知识，对于提高建筑设计的质量和舒适度具有重要意义。
建筑物理 热工学 第2章 建筑室内外热环境分析
求广州（东经113°19'）和乌 鲁木齐（东经87°37'）的地方太阳 时12时分别相当于北京标准时几时 几分？
答案：12时27分 14时10分
时角
15(t 12)
气温日变化中有一个最高值和最低值。最 高值通常出现在下午二时左右，而不是正午太 阳高度角最大的时刻；最低气温一般出现在日 出前后，而不是在午夜。这是由于空气与地面 间因辐射换热而增温或降温，都需要经历一段 时间。一日内气温的最高值和最低值之差称为 气温的日较差。由于海陆分布与地形起伏的影 响，我国各地气温的日较差一般从东南向西北 递增。例如，青海省的玉树，夏季计算日较差
（4）任何一天当中，上、下午太阳的位置对称于正午。
太阳高度角hs的计算公式：
sin hs sin sin cos cos cos
φ——地理纬度，（°）； δ——太阳赤纬角， （°） ； Ω——时角， （°） 。
太阳方位角As的计算公式：
cos
As
sin hs sin sin cos hs cos
日出、日落的时刻和方位角：
cos tan tan
cos
As
sin cos
正午的太阳高度角：
hs 90
求广州（北纬23°08'）和北京 （北纬40°）夏至日正午时的太阳 高度角
答案：89°41′ 73°33′
纬度提高，太阳高 度角如何变化？
冬季和夏季相比太 阳高度角如何变化？
第二章 建筑室内外热环境分析
• §2.1 • §2.2 • §2.3
区
建筑室外热环境 建筑室内热环境与热舒适 建筑气候区划与建筑热工设计分
建筑物理与建筑设备2_真题(含答案与解析)-交互
建筑物理与建筑设备2(总分150, 做题时间90分钟)单项选择题1.声波遇到哪种较大面积的界面，会产生声扩散现象( )SSS_SINGLE_SELA 凸曲面B 凹曲面C 平面D 软界面该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A2.第一个声音的声压是第二个声音的2倍，如果第二个声音的声压级是70dB，第一个声音的声压级是( )SSS_SINGLE_SELA 70dBB 73dBC 76dBD 140dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C3.声压级为0dB的两个声音，叠加以后的声压级为( )。
SSS_SINGLE_SELA 没有声音B 0dBC 3dBD 6dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C4.有一种扬声器发出声音的声压级为60dB，如果将两只扬声2S放在一起同时发声，这时的声压级为( )。
SSS_SINGLE_SELA 60dBC 66dBD 120dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B5.有两个机器发出声音的声压级分别为85dB和67dB，如果这两个机器同时工作，这时的声压级为( )。
SSS_SINGLE_SELA 70dBB 85dBC 88dBD 152dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B6.要使人耳的主观听闻的响度增加—倍，声压级要增加( )。
SSS_SINGLE_SELA 2dBB 3dBC 6dBD 10dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:D7.下列声压级相同的几个声音中，哪个声音人耳的主观听闻的响度最小( ) SSS_SINGLE_SELA 100HzB 500HzC 1000HzD 2000Hz该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A8.在室外点声源的情况下，接受点与声源的距离增加一倍，声压级降低多少分贝( )SSS_SINGLE_SELB 2dBC 3dBD 6dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:D9.在室外线声源的情况卜，接受点与声源的距离增加一倍，声压级降低多少分贝( )SSS_SINGLE_SELA 6dBB 3dBC 2dBD 1dB该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B10.在一自由声场中，距离面声源2m远处的直达声压级为65dB，则距离面声源4m处的声压级为( )。
2023年一级注册建筑师之建筑物理与建筑设备练习题(二)及答案
2023年一级注册建筑师之建筑物理与建筑设备练习题(二)及答案单选题（共30题）1、下列哪种情况，厂房内无须采用有盖排水沟排除废水？（）A.废水中有大量悬浮物B.废水中有大量沉淀物C.设备排水点位置固定D.地面需要经常冲洗【答案】 C2、电缆桥架多层敷设时，电力电缆桥架层间距离不应小于（）。
A.0.4mB.0.3mC.0.2mD.0.1m【答案】 B3、不允许给水管道穿越的设备用房是( )A.消防泵房B.排水泵房C.变配电房D.空调机房【答案】 C4、关于建筑隔声的论述中，下列说法错误的是( )。
A.240mm厚的砖墙，其平均隔声量约为53dB.墙的单位面积质量越大，隔声效果越好C.构件的透射系数越小，隔声量越大D.由空气间层附加的隔声量与空气间层的厚度无关【答案】 D5、体型设计是厅堂音质设计的一个重要方面，下列哪项不是厅堂体型设计的原则？( )A.保证厅堂获得合适的混响时间B.保证直达声能够到达每个观众C.保证前次反射声的分布D.防止产生回声及其他声学缺陷【答案】 A6、当冷却塔与周围女儿墙的间距不能满足设备技术要求时，女儿墙的设计应采取以下哪种主要措施？( )A.墙体高度应大于冷却塔高度B.墙体高度应与冷却塔高度相同C.墙体下部应设有满足要求的百叶风口D.墙体上部应设有满足要求的百叶风口【答案】 C7、下列事故排风口与其补风系统进风口的相对位置布置，哪一项是正确的？（）A.排风口高于进风口6m，水平距离8mB.排风口高于进风口2m，水平距离10mC.排风口与进风口高度相同，水平距离15mD.排风口低于进风口6m，水平距离10m【答案】 A8、“建筑化”大面积照明艺术，最能避免眩光的是（）。
A.发光顶棚B.嵌入式光带C.一体化光梁D.格片式发光顶棚【答案】 D9、室内管道水平敷设时，对坡度无要求的是（）。
A.排烟管B.冷凝管C.供暖水管D.排油烟管【答案】 A10、计算建筑物耗热量指标时所采用的室外计算温度为（）。
2建筑物理-室内声环境
从上表计算可知，某些方式的共振频率相同，如（1,0,0）、 （0,1,0）、（0,0,1）几种方式的共振频率均为24Hz，即发生了 简并现象。
简并现象——某些振动方式的共振频率相同时，就会出现共 振频率的重叠现象，称为简并。
在出现简并的共振频率上，那些与共振频率相当的声音会被 加强，造成频率畸变，使人们感到声音失真，产生声染色。尤其 在矩形的小房间中，低频段最容易引起简并现象。
（三）室内声音的增长、稳态和衰减
当声源在室内辐射声能时，声线遇到界面，就有部分声能被 吸收，部分被反射。反射的声能继续传播，将再次乃至多次被吸 收和反射，就在空间形成了一定的声能密度。因此，从能量的角 度，我们还要考虑室内声源开始发声、持续发声、停止发声等情 况下声音的形成和消失的过程。
第二节 混响时间及其计算
LpLw1l0gr11—— 距离增加1倍，声压级减少3dB。
3、面声源——平面波 传播过程中波阵面保持不变，所以声能无衰减，声压级不变。
二、室内声场中声音的传播与特点
与室外情况很不同，声波在室内会形成“复杂 声场”。这时，室内声场将要受到封闭空间的体积、形状及 各个界面的结构、材料等性质的影响，其主要特点是：
驻波的形成
图中竖线处，均是始终不 振动的点，声压为零，称为波 节；两波节间的中点处，有固 定的压力起伏，振幅达到最大， 称为波腹。
一维情况下，相距为L的两 平行墙面之间产生驻波的条件 是：
L n (n 1,2,3 ) 2
则共振频率为： f nc
2L
矩形房间中，在声波作用下，也会产生一维、二维、三维空 间上的驻波，或称简正振动，简正波。简正频率计算为：
克服简并现象的措施： 1）改变房间的尺寸、比例和形状。房间长、宽、高的比值 尽量选择为无理数，可有效地避免共振频率的简并。 2）房间墙面或顶面做成不规则形状。 3）布置声扩散构件； 4）不规则的布置吸声材料。
(完整版)建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第2章
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算习 题2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别简述其要点。
答：建筑围护结构传热过程主要包括三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。
表面吸热——内表面从室内吸热（冬季），或外表面从事外空间吸热（夏季）结构本身传热——热量由高温表面传向低温表面表面放热——外表面向室外空间散发热量（冬季）,或内表面向室内散热（夏季）2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样提高空气间层的热阻？答：在空气间层中，其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。
所以，空气间层的热阻于厚度之间不存在成比例地增长关系。
要提高空气间层的热阻可以增加间层界面上的空气边界层厚度以增加对流换热热阻；或是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料以增加辐射换热热阻。
2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理由。
已知λ3〉λ1〉λ2。
答：由可知，由于是稳定传热，各壁面内的热流都相同，当值越大时，dxd q θλ-=λ各壁层的温度梯度就越小，即各层温度线的倾斜度就越小。
dx d θ2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线。
已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri=0.115m2•k/W ，Re=0.043 m2•k/W 。
解：由t i =22℃，ψi =60% 可查出Ps=2642.4Pa 则 pap p i s 44.15856.04.2642=⨯=⨯=ϕ可查出露点温度 ℃88.13=d t 要保证内表面不结露，内表面最低温度不得低于露点温度1）将圆孔板折算成等面积的方孔板ma a d 097.0422==π2）计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分（其中空气间层的热阻是0.17）W K m R /)(35.004.011.074.10265.017.074.10265.0201⋅=++++=无空气间层的部分W K m R /)(24.004.011.074.115.0202⋅=++=3）求修正系数)/(74.11K m W ⋅=λ)/(57.017.0097.02K m W ⋅==λ33.074.157.012==λλ所以修正系数取0.934）计算平均热阻W K m R /)(143.093.015.024.0053.035.0097.0053.0097.02⋅=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-++=5）计算屋顶总的传热系数W K m R /)(63.015.0143.019.005.093.002.017.001.02⋅=++++=6）计算室外温度11.088.132263.022-=--=-e i i i e i t R t R t t θ得 te=-24.79℃由此可得各层温度是θ1=3.45℃ θ2=-15.92℃θ3=-17.5℃ θe=-21.84℃可画出结构内部的温度分布线。
2023年一级注册建筑师之建筑物理与建筑设备练习题(二)及答案
2023年一级注册建筑师之建筑物理与建筑设备练习题(二)及答案单选题（共30题）1、地上变电所中的下列房间，对通风无特殊要求的是（）。
A.低压配电室B.柴油发电机房C.电容器室D.变压器室【答案】 A2、厨房热操作间采用全空气定风量空调系统时，应选用以下哪种系统？( )A.一次回风系统B.二次回风系统C.直流系统D.循环系统【答案】 C3、某设有外遮阳装置的外窗，其玻璃遮阳系数为0.8，外遮阳系数为0.7.外窗的遮阳系数为( )A.0.56B.0.70C.0.80D.1.50【答案】 A4、下面哪一种电气线路敷设的方法是正确的？( )A.同一回路的所有相线和中性线不应敷设在同一金属线槽内B.同一回路的所有相线和中性线应敷设在同一金属线槽内C.三相用电设备采用单芯电线或电缆时，每相电线或电缆应分开敷设在不同的金属线槽内D.应急照明和其他照明的线路可以敷设在同一金属管中【答案】 B5、办公楼综合布线系统信息插座的数量，按基本配置标准的要求是（）。
A.每两个工作区设1个B.每个工作区设1个C.每个工作区设不少于2个D.每个办公室设1～2个【答案】 C6、建筑中使用的薄板构造，其共振频率主要在下列哪种频率范围？( )A.高频B.中、高频C.中频D.低频【答案】 D7、公共建筑的用户燃气表，应安装在( )A.有可燃物品的库房B.经常常湿的库房C.有通风的单独房间D.无通风的房间【答案】 C8、入耳听到声音时，主观上产生的响度感觉与下列哪项为近似于正比的关系？( )A.声功率B.声功率级C.声压D.声压级【答案】 D9、关于化粪池的设置要求，以下哪项错误？（）A.化粪池离地下水取水构筑物不得小于30mB.池壁与池底应防渗漏C.顶板上不得设人孔D.池与连接井之间应设通气孔【答案】 C10、依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》，为满足建筑热工设计要求，寒冷地区14层建筑物的体形系数宜( )A.≤0.24B.≤0.26C.≤0.28D.≤0.30【答案】 B11、居民生活使用的各类用气设备应采用以下何种燃气？( )A.高压燃气B.中压燃气C.低压燃气D.中压和低压燃气【答案】 C12、噪声评价指数N等于（）Hz的倍频带声压级。
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辐射能的吸收、反射和透射
I0
Ir
Iα+ Ir + Iτ = I0
Iα
Iα + I0
Ir + I0
Iτ I0
=
1
Iτ
ρh+γh+τh= 1
辐射本领,辐射系数和黑度
❖全辐射本领 单位时间内在物体单位面积上辐射的波长从０到∞
范围的总能量，通常用Ｅ表示，单位为Ｗ／m２。
❖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
D=R·S
d = ·S
λ
❖ 有限厚平壁在简谐热作用下的传热
π
aZ
λ a=
cρ τ
Af Ax
x
距x处的任意时刻的相对温度:
tτ- t = θ(x,τ) =
Axcos[
2πτ Z
-
(φe
+
-x π)]
aZ
=
Ae
-x
e
π
aZ
cos[(
ve
2πτ Z
-
(φe +
-x
π )]
aZ
简谐热作用下,材料和围护结构的特性指标
1) 材料蓄热系数 Aq0
S = Af =
2πλcρ0 Z
围护结构内表面: αc = 2.5 +4.2v
❖ 辐射
热辐射的本质与特点
❖本质: 通过热射线传播热能
❖特点: (1) 在辐射传热过程中伴随着能量形式的转化。 (2) 电磁波的传播不需要任何中间介质，也不需
要冷、热物体的直接接触。 (3) 凡是温度高于绝对零度的一切物体，不论它
们的温度高低都在不间断地向外辐射不同波 长的电磁波。
能量。通常用Ｅλ表示，单位为Ｗ／m２。
单色辐射本领Eλ
辐射波长λ 同温度物体的辐射光谱
❖ 公式
黑体全辐射本领：
Eb=Cb(
Ｔb 100
)4
灰体全辐射本领：
Ｔ
E=C(
)4
100
黑度：
Ｔ
ε= E =
Eb
C( 100 ) 4 Ｔ
Cb(100 ) 4
C =
Cb
❖ 辐射换热的计算
一般位置的灰体表面
包含关系的灰体表面
❖ 平壁内部温度的确定
q = qi = qe
ti
θi θ2
1 R0(ti
–
te)
=
1 Ri
(ti
–θi)=
1Re(θe– te)
θi = ti –
Ri R0
(ti – te)
θ3
θe = te –
Re R0
(ti
–
te)
qi
θe qn
te qe
根据 q = q1= q2 R = d/λ
θ2 = ti –
互运动，相互掺合而传递热能．
对流换热的传热量
qc = αc (θ- t)
实际应用 ❖自然对流换热
平壁处于垂直状态: αc = 2 4 θ- t 平壁处于水平状态: 热流自下而上 αc = 2.5 4 θ- t
热流自上而下 αc = 1.3 4 θ- t
❖受迫对流换热
围护结构外表面: αc = (2.5~6.0) + 4.2v
❖ 利用辐射换热系数
第二节 平壁的稳定传热
平壁 建筑工程中大多数围护结构,包括平直的墙体、
地板、平屋顶及曲率半径较大的穹顶、拱 顶等结构。
稳定传热 在传热过程中，各点的温度都不随时间而改变。
❖ 平壁的传热过程及散热量的计算
壁体内表面吸热
室外
室内
qi =qic +qir
te
ti
=αic (t i-θi )+αir ( ti –θi )
Z = 24h
S24 = 0.51 λcρ0
2) 材料的热惰性指标
Ax = Ae ·e-x
π
aZ
λ a=
cρ
x πcρ0 = x πcρ0 · 2λ
λZ
λZ · 2λ
= x 1 1 2πcρ0 λ
λ2
Z
= 1 Rx ·S 2
D = Rx ·S
Ax = Ae ·e-
1 D
2
多层匀质材料围护结构的热惰性指标
θe te 20
第四节 平壁的周期性传热
❖ 周期性传热
外界热作用随时间呈周期性变化
❖ 简谐热作用
tτ = t + Atcos( 令
360τ－φ)
Z
Θt = Atcos(ωτ－φ) ω=
360 Z
tτ = t + Θt
❖ 半无限厚平壁在简谐作用下的传热
传热特征
t
Af
Ae
Ax
Ae
Af = ve
te
Ax = Af ·e -x
=(αic +αir )(t i-θi)
放热
导热
吸热
=αi (t i-θi)
d
❖ 平壁材料层导热： ❖ 壁体外表面散热
室外 te 放热
室内
ti 导热
d
❖ 封闭空间间层的传热
❖ 平壁总热阻的计算
内表面的换热阻
外表面的换热阻
壁体传热阻 1） 单一材料层的热阻
2） 多层均质材料层的热阻
D = D1 + D2 + ···+ Dn
= R1S1 + R2S2 + ···+ RnSn 混合材料围护结构的热惰性指标
λ = λ1F1 + λ2F2 + ··· +λnFn F1 + F2 + ···+ Fn
S = S1F1 + S2F2 + ···+SnFn F1 + F2 + ···+ Fn
3） 组合材料的热阻
4） 封闭空间层的热阻
❖ 例1:
冬季，某建筑物外墙,外侧构层用20mm厚水泥 沙浆(λ= 0.93), 中间结构层240mm厚粘土砖砌 体(λ=0.81), 内层20mm石灰砂浆(λ=0.81), 求 总热阻.
❖ 例2:
某平屋顶,由外到内材料分别为：10mm厚油毡 防水层（ λ= 0.17 ）20mm厚水泥沙浆(λ= 0.93), 60mm厚钢筋混凝土板(λ=1.74), 40mm 厚封闭空气层,10mm钙塑板(λ=0.049), 钙塑板 上表面贴铝箔,求总热阻.
❖壁体的传导公式:
q=λ T1-T2 d
q——单位面积、单位时间的热量（W/m2); λ——壁体材料的导热系数(W/(m·K)); d——壁体的厚度（m）;
材料的导热系数及影响因素
❖材质的影响 ❖材料干密度的影响 ❖材料含湿量的影响 ❖隔热特性时间的影响
❖ 对流
机理： 由于温度不同的各部分流体之间发生相
Ri+R1 R0
(ti
–
te)
θ3 = ti –
Ri+R1+R2
R0
(ti
–
te)
多层平壁内任一层的表面温度
θn = ti –
例1.2-3 (图解法)
ti θi θ2
Ri+ΣRn
R0
(ti – te)
ti 0.025 0.296 0.022 0.04
θ3
20 240
第二章 传热的基本知识 第一节 传热方式
❖ 导热
导热的机理 导热是温度不同的质点(分子,原子,自由
电子)在热运动中引起的热能传递的现象.
导热速度
❖棒的热传导的公式:
Q=λ T1-T2F l
Q——棒的导热量(W); F——棒的截面积(m2) ; T1 T2——分别为棒两端的温度(K); l——棒长(m); λ——导热系数(W/(m·K));