建筑物理复习资料

建筑热学一、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》GB50176-93，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/W8、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。11、根据遮阳装置的安放位置，可分为内遮阳、中间遮阳和外遮阳三种。三、简答1、影响地面附近气温的因素有哪些？P26-1入射到地面上的太阳辐射热量2大气的对流作用3下垫面的不同4海拔高度、地形地貌2、影响区域内热微环境的因素有哪些？P33-1地段下垫面2建筑群布局3选用的建筑群材料3、说明最小传热阻的定义式中[Δt]的意义和作用。P77-[Δt]是室内空气与维护结构内表面之间的允许温差。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。4、建筑保温的途径有哪些？P73-1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5、建筑防热的途径有哪些？P103-（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）、合理地组织自然通风（5）、尽量减少室内余热四、论述1、试述人体热平衡的影响因素？P18-（1）人体新陈代谢产热量qm主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率。单位时间内人体新陈代谢所产生的热量，成为新陈代谢率，通常用符号m表示，单位为W/m2（人体表面积），亦常以“met”表示，1met=58.2W/m2。新陈代谢率的数值随人的活动量而异，人体新陈代谢过程释放出的能量有时部分用来对外作机械功，大部分则转化为人体内部的热量，即人体新陈代谢产热量。（2）对流换热量qc是当着衣体表面与周围空气间存在温度差时的热交换值，取决于着衣体表面和空气间的温差、气流速度以及衣着的热物理性质。（3）辐射换热量qr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、相对位置以及人体的有效辐射面积。当人体温度高于周围表面温度时，辐射换热的结果，人体失热，qr为负值；反之，人体得热，qr为正值。（4）人体的蒸发散热量qw是由无感蒸发散热量与有感的显汗蒸发散热量组成的。无感蒸发是通过肺部呼吸和皮肤的隐汗蒸发进行的，属于无明显感觉的生理现象。有呼吸引起的散热量通过肺部的空气量成正比，也即与新陈代谢率成正比。至于通过皮肤的隐汗散热，是因皮肤水分扩散引起的，取决于皮肤表面和周围空气的水蒸气压力差。有感的显汗蒸发散热量是指考皮下汗腺分泌的汗液蒸发来散热。散热量的大小决定于排汗率，当排汗率不大，而环境允许人体的蒸发散热量很大时，体表上没有汗珠形成，此时蒸发所需的热量几乎全部取自人体。但当体表积累的汗水较多，形成一定大小的水珠，甚至全身湿透时，汗液蒸发的热量将有相当数量取自周围空气，有的还可能是因吸收环境辐射辐射热量而蒸发的。显然，在这种情况下，蒸发汗液所消耗的热量远大于人体的蒸发散热量。人体靠有感的汗液蒸发散失的热量，在整个皮肤表面100%为汗液湿透时，达到最大值。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。综上所述，影响人体热感的因素为：空气温度ti，空气相对湿度φi，气体流速vi，环境平均辐射温度Θi，人体新陈代谢率m和人体衣着状况等。2、室内热环境综合评价有哪些指标？P20-（1）有效温度有效温度是依据半裸的人和穿夏季薄衫的人，在一定条件的环境中所反映的瞬间热感觉，作为决定各项因素综合作用的评价标准。（2）热应力指数热应力指数即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，一般用百分比表示，即HIS=qreq/qmax*100%（qreq=qm+-qc+-qr）（3）预计热感觉指数为了全面评价室内热环境参数以及人体状况（人体活动和衣着）对人体人舒适的影响，丹麦学者房格尔在大量实验研究和调查统计的基础上提出了预计热感觉指数PMV以及不满意百分比PPD的评价指标。3、试分析与建筑密切有关的气候要素。P25-与建筑密切有关的气候要素有：太阳辐射、气温、湿度、风、降水等。太阳辐射能是地球上热量的基本来源，是决定气候的主要因素，也是建筑物外部最主要的气候条件之一。气温，大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性，主要靠吸收地面的长波辐射增温。空气湿度是指空气中水蒸气的含量。风是指由大气压力差所引起的大气水平方向的运动。从大地蒸发出来的水汽进入大气层，经过凝结后又降到了地面上的液态或固态水分，简称降水。4、围护结构传热异常部位有哪些？它们的保温措施有哪些？答：异常部位：门窗洞、外围护结构转交及交角、围护结构中的各种嵌入体、地面等。保温措施：窗的保温（1）提高窗的保温性能（2）控制各向墙面的开窗面积（3）提高窗的气密性，减少冷风渗透（4）提高窗户冬季太阳辐射得热;热桥保温；外墙交角保温；地面的保温5、防止和控制冷凝的措施有哪些？答：防止和控制表面冷凝（1）正常湿度的采暖房间（2）高湿房间（3）防止地面泛潮；防止和控制内部冷凝（1）材料层次的布置应遵循“难进易出”的原则（2）设置隔气层（3）设置通风间层或泄气沟道6、试分析材料层次的布置“难进易出”原则。答：采用材料蒸汽系数由小变大或材料导热系数由大变小的布置方式，将轻质保温材料布置在外侧，密实材料层布置在内测，首先尽量减少进入材料内部蒸汽渗透量，一旦水蒸气进入了材料内部则应采取措施使之尽快排出，必要时亦可在外侧构造中设置与室外相通的排气孔洞，使水蒸气难进易出，内部不易出现冷凝。7、试分析遮阳设施对室内环境的影响。答：（1）对太阳辐射热的阻挡：这样设施尽管形式有所不同，但经合理设计的遮阳构件对遮挡太阳辐射热的效果是很显著的（2）对室内气温的影响表现为开窗时室内气温上升，闭窗时室内气温下降（3）对室内采光的影响：遮阳设施能阻挡阳光直射，使室内照度分布均匀，防止发生炫光，有助于视觉的正常工作（4）对室内通风的影响：由于遮阳板的存在，建筑周围的局部风压也会出现大幅度的变化，对房间通风有一定的阻挡作用，使室内风速有所降低建筑光学一、名词解释1、光通量P163是说明某光源向四周空间发射出的光能总量2、发光强度P163光源在给方向上的发光强度是该光源在该方向的立体角元内传输的光通量除以该立体角之商3、照度P163-164对于被照面而言，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，这就是常用的照度4、亮度P166单位投影面积上的发光强度5、规则反射P169就是在无漫射的情形下，按照几何光学的定律进行的反射6、漫透射P172就是在宏观上不存在规则透视时，由透射造成的漫射7、物体色P179是被感知为物体所具有的颜色8、光气候系数P190根据光气候特点，按年平均总照度值确定分区系数，及光气候系数9、采光系数P191它是在室内给定平面上的某一点由全阴天天空漫射光所长产生的照度与同一时间、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比值10、窗地比P199窗面积与地板面积的比值11、二次反射P215是当观众本身或室内其他物件的亮度高于展品表面亮度，而他们的反射形象又刚好进入观众视线内，这是观众就会在画面上看到本人或物件的反射形象。12、发光效率P229即光源发出的光通量除以光源功率所得之商。13、灯具遮光角P241是指光源最边缘一点和灯具出光口的连线与水平线之间的夹角。14、夜景照明P291泛指体育场场地建筑工地，道理照明和室内安全照明，以及所有室外活动空间或景物的夜间景观的照明，双子爱夜间利用灯光重塑城市人文和自然景观的照明。15、光污染P295是干扰光或过量的光辐射对人体健康和人类生存环境造成的负面影响的总称。16、照明功率密度值P296指单位面积上的照明安装功率，是照明节能的评价指标。二、填空及选择1、可见光就是光辐射中为人眼所感觉到的这部分电磁辐射，可见光的波段范围是380nm～780nm。眩光：眩光就是在视野中由于亮度的分布或范围不适宜，或在空间或时间上存在着极端的亮度对比，以至引起不舒服的感觉或降低观察细部或目标能力的视觉现象。2、根据眩光对视觉的影响程度，可分为失能眩光和不舒适眩光；从眩光形成过程来看，可分为直接眩光和间接眩光。3、按窗洞口所处位置，可分了侧窗和天窗两种。4、天窗可分为矩形天窗、锯齿形天窗和平天窗。5、气体放电光源包括荧光灯、紧凑型荧光灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯、钠灯、氙灯、冷阴极荧光灯和高频无极感应灯。6、灯具分为直接型、半直接型、漫射型、半间接型和间接型五类。7、照明方式分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。8、室外照明包括城市功能照明和夜间景观照明。9、建筑物立面照明有轮廓照明、泛光照明、透光照明三种照明方式。10、绿色照明工程包含的具体内容是：照明节能、采光节能、管理节能、污染防止和安全舒适照明。三、简答1、减轻或消除直接眩光的措施有哪些？P177-答：1.限制光源亮度2.增加眩光源的背景亮度，减少二者之间的亮度对比。3.减少形成眩光的光源视看面积4.尽可能增大眩光源的仰角2、减轻反射眩光的措施有哪些？P178-答：1.尽量使视