广州大学建筑物理复习提纲改2013

建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社1建筑物理（1）复习提纲一、基本理论1、名词解释（如有代号、单位或公式要写出，并要注明公式各代号的物理意义）热学：①导热热阻:R=d/λ，单位（m²·K/W）热阻: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。P38热流强度：Q=(θi–θe)/(d/λ)=(θi–θe)/R②室外综合温度夏季建筑外维护结构的防热设计。考虑室外空气和太阳短板辐射的加热作用，结构外表面的有效长波辐射的自然散热作用，将三者对外维护结构的作用综合成一个单一的室外气象参数，这个假象的参数用“室外综合温度”Tsa表示。P88③热岛强度：P32一般将市区最高温度与郊区温度之间的差称为城市热岛强度。热岛强度的大小和城市规模、季节以及天气状况等有关。大城市的热岛效应很明显，热岛强度一般在1.1~6.5℃。④露点温度：P68也就是空气中水蒸气开始凝结的温度。某一状态下的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它的相对湿度达到100％时所相对应的温度，称为该状态下空气的露点温度。⑤长波辐射地面辐射、大气辐射、大气逆辐射为长波辐射（地球受热后向外放射的辐射属长波辐射）⑥气象温度:地面气象规定高度（即1.25～2米，国内1.5米）上的相对湿度。声学：①累积百分数声压级Ln：累积百分数声压级，表示测量时间内高于Ln声级所占的时间为n%②混响时间：当室内声场达到稳态，声源停止发声后，声音衰减60dB所经历的时间。符号：T60，单位：s混响时间与音质的丰满度和清晰度有关。一般而言，混响时间长则丰满度增加，而清晰度下降。③早期反射声在直达声以后到达的对房间的音质起到有利作用的所有反射声。④回声人们的听觉系统把连续的反射声整合在一起的能力有限，大小和时差都大到足以能和直达声区别开的反射声就是回声。⑤双耳听声的时差效应建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社2人耳的听觉暂留为50ms，如果直达声和反射声的时间差大于50ms，即声程差大于17m（0.05s×340m/s),可能听到回声。⑥声桥:双层墙的空气层之间固体的刚性连接，应尽量避免。光学：①光通量以标准光度观察者对光的感觉量为基准的单位，单位流明（lm）。②照度：对于被照面，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，这就是常用的照度。符号E表示被表面上的通量密度。P163单位是勒克斯。Lx，它等于一流明的光通量均匀分布在1㎡的被照面上。1lx=1lm/1㎡③亮度：单位面积上的发光强度，符号为L。P166发光体在视线方向上单位投影面积发出的发光强度发光物体，在眼睛的视网膜上成像，视觉感觉和视网膜上的照度成正比，物像的照度愈大，我们觉得被看的发光物体愈亮。单位是坎德拉每平方米（cd/㎡）。表示1㎡表面上，沿法线方向（a=0°）发出1坎德拉的发光强度。④暗适应P176从明到暗的适应时间较长，称“暗适应”，是视觉系统适应低于百分之几坎德拉每平方米亮度的变化过程及终极状态。⑤眩光P177眩光就是在视野中由于亮度的分布或亮度范围不适宜，或存在着极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标能力的视觉现象。根据眩光对视觉的影响程度可以分为：失能眩光和不舒适眩光。⑥采光系数采光系数：是室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度（En）与同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度（Ew）之比。2、具体理论热学：①影响导热系数的因素、常见材料的导热系数大概值1.材质的影响2.材料干密度的影响3.材料含湿量的影响空气0.029W/（m·K）聚苯乙烯泡沫塑料：0.042水：0.58加气混凝土：0.2灰砖砌体：1.1钢筋混凝土：1.74②构成室外热气候因素1.室外气候因素2.热环境设备的影响3.其他设备的影响4.人体活动的影响建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社3③影响人体热感觉的客观和主观因素，人体热感觉的分级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、体型等)、活动量、衣着状况等诸多因素有关PMV值分级：很热、热、稍热、舒适、稍冷、冷、很冷7级④热量传递的动力是什么，传热的基本方式分为几种，各有什么特点？温度差；1.导热：在固体、液体、气体中均能产生导热现象，但机理各不相同。。单纯的导热只能发生在密实的固体中发生。2.对流：是由于温度不同的各部分流体之间发生的相对运动、相互掺合而传递热能。对流换热只能发生在流体之中或者固体表面和与其紧邻的运动流体之间。3.辐射：辐射传热的过程中伴随着能量形式的转化；能在真空中传播，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；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。⑤热压通风的必要条件是进、出风口必须如何？当室外风压较小而室内外温度差大时，可考虑热压作用（烟囱效应）产生通风。热压大小与进、排气口的高度差成正比。⑥风压通风的必要条件是进、出风口必须如何？产生风压差。进、出风口应在相应位置开窗。室内外空气在此种压力差的作用下由压力高的一侧向低的一侧流动。⑦隔热设计原则：房间在自然通风情况下，建筑物的何处内表面最高温度应满足《民用建筑热工设计规范》中的规定。⑧室外空气温度与空气相对湿度关系如何？P27相对湿度：φ=f/fmax×100％是在一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f与同温同压下的饱和水蒸气量的百分比。声学：①多孔材料的吸声原理是什么，吸声效果、影响因素，主要吸收何种频率的声音？1、吸声基理：多孔吸声材料具有大量内外联通的微小间隙和连续气泡，因而具有通气性，这是多孔吸声材料最基本的构造特征。当声波入射到多孔吸声材料表面时，声波能顺着微孔进入材料内部，引起孔隙中的空气振动。由于存在摩擦和空气的粘滞阻力，使一部分声能转变成热能；此外，气体压缩放热、膨胀吸热，因此孔隙中的空气与孔壁、纤维之间进行热交换，也使声能被吸收。2、吸声特性：多孔吸声材料的吸声系数随声波的频率的提高而增加。即对中高频的声音有较大的吸声系数，当背后有空气层时还能吸收低频声。中高频吸声较大，低频吸声较小。3、影响因素①空气的流阻②孔隙率③材料厚度④材料的表现密度⑤材料背后的条件⑥饰面的影响⑦声波频率与入射条件⑧吸湿,吸水的影响建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社4②穿孔板吸声构造的吸声原理是什么，吸声效果、影响因素，主要吸收何种频率的声音？1、吸声原理：穿孔板上的每个小孔及其对应的背后空气层，形成了一排排的空腔共振器或者说可以看作是无限多个共振器系统。当入射声波的频率和这个系统固有频率相同时，在穿孔孔颈的空气就会因共振而剧烈振动。在振动过程中主要由于穿孔附近的摩擦损失而吸收声能。2、影响因素：板厚、孔径、孔距、空气层厚度以及底层材料3、主要吸收中频③薄板吸声构造的吸声原理是什么，吸声效果、影响因素，主要吸收何种频率的声音？1、吸声基理：薄膜、薄板与在它们背后的空气层构成共振系统，当投射到薄膜、薄板上的声波频率和这一系统的共振频率一致时，薄膜、薄板就发生共振，由于内部摩擦而吸收声音。2、吸声特性：薄膜：这种系统的共振频率通常是200~1000Hz，最大的吸收系数0.3~0.4，可用作为主要是对中频范围的吸声材料。薄板：这种系统的共振频率通常是80~300Hz，其吸收系数约为0.2~0.5，可用作为低频声音的吸声材料。薄板后的空气层里填放多孔吸声材料时，会使吸收系数的峰值有所增加。④声音传播过程中，遇到什么样的情况会发生衍射或绕射的情况？P314声音在传播的过程中，如果遇到比波长大的障壁或构件时，声音绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播的现象叫声衍射。同样尺寸的反射板对低频声的衍射作用较大，反射作用较少。⑤回声的现象是怎么形成的？P319人们的听觉系统把连续的反射声整合在一起的能力有限，大小和时差都大到足以能和直达声区别开的反射声就是回声。⑥隔声的质量定律和频率定律如何表达？在什么情况下，单层墙的隔声量会下降。P348质量定律：墙体受到声波激发所引起的振动与其惯性即质量有关，墙体的单位面积重量越大，透射的声能越少。墙体的隔声量取决于其单位面积的重量和入射声波的频率R=20lg（fm）+kR——墙体的隔声量，dbF——入射波的频率，Hzm——墙体的密度，kg/㎡k——常数，当声波为无规则入射时，K=-48⑦概述吸声与隔声的联系和区别？P335声波在煤质传播过程中使声能产生衰减的现象为吸声；⑧纯音等响曲线说明什么规律？人耳对纯音的响度感觉，既随声音的频率而变，也随声音的强度耳变。当音量较小时，人耳对高低音感觉不足而音量较大时，高低音感觉充分，人对建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社51000Hz-4000Hz之间声音最为敏感。光学：①普尔钦效应有什么内容？在不同光亮条件下人眼感受性不同的现象。明视觉曲线V（λ）的最大值在波长555nm处，即在黄绿光部位最亮，愈趋向光谱两端的光显得愈暗。暗视觉V`（λ）曲线与V（λ）相比，整个曲线向短波方向推移，长波端的能见范围缩小，短波端的能见范围略有扩大。②照度与亮度的联系和区别？P167所谓照度与亮度的关系，指的是光源亮度和它所形成的照度间的关系。E=LaΩcosi照度越大亮度越亮。立体角投影定律③影响人眼视度的因素有哪些？1被看物体上的照度或亮度。2被看物体的尺寸大小。3被看物体的亮度与它的背景亮度（或颜色）的对比。4实验表明，观看小尺寸物体，天然光照明比人工光照明的视度高。5观看时间的长短。6眩光。（在视野内由于亮度的颁或范围不适宜，或在空间或在时间上存在着极端的亮度对比，以致起不舒适和降低目标可见度的视觉条件）④我国的光气候分区是怎么样的？天然光临界照度指的是什么？根据室外天然光年平均总照度值大小将全国划分为I~V类光气候区。在根据年平均总照度值确定分区系数，即光气候系数K（p190）光气候区IIIIIIIVVK值0.850.901.001.101.20室外天然光临界照度值60005500500045004000室内全部利用天然光进行工作时的室外最低照度称为室外天然光“临界照度”，也就是开始需要采用电光源照明时的室外天然光照度值。P205⑤主要的照明方式一般分为哪几种？P246一般照明，分区一般照明，局部照明，混合照明，⑥距离平方定律发光强度与照度的关系:某表面的照度E与电光源在这方向的发光强度Iα成正比,与距光源的距离r的平方成反比。如果任何一个物理定律中，某种物理量的分布或强度，会按照距离源的远近的平方反比而下降，那么这个定律就可以称为是一个反平方定律。某表面的照度E与点光源在这方向的发光强度成正比，与距光源的距离r的平方成反比。P165⑦立体角投影定律：E=LaΩcosi某一亮度为Lα的发光表面在被照点上形成的照度值大小，等于这一发光表面的亮度Lα与该发光表面在被照点上形成的立体角Ω的投影（Ω）的乘积。这一定律表明：某一发光表面在被照面上形成的照度，仅和发光表面的亮度及其在被照面上形成的立体角投影有关。建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社6二、基本计算：1、已知外墙构造材料层的厚度和导热系数，求外墙总热阻R0和总传热系数K0。2、根据图组合墙隔声规律（可查表），对面积为39平方米隔声量为48dB的墙，中间开有一扇面积为3平方米，隔声量为30dB的铁门，求这堵组合墙的隔声量。3、已知600W某光源的各单色光的波长、相对光谱光效率和单色辐射通量（W）辐射通量值此光源的光通量。P162三．基本应用1、热学①防止室内过热有何途径？P1031.减弱室外热作用2.窗口遮阳3.维护结构的隔热与散热4.合理地组织自然通风5.尽量减少室内余热建筑物理（第三版）中国建筑工业出版社7②按《民用建筑热工设计规范》规定，我国热工气候分区如何？对建筑热工设计各有什么要求？1.严寒地区：累年最冷月平均温度低于或等于-10℃的地区。主要包括内蒙古和东北北部，新疆北部地区,西藏和青海北部地区。这一地区的建筑必须充分满足冬季保温要求，加强建筑物的防寒措施，一般可不考虑夏季防热。2.寒冷地区：累计最冷月平均温