建筑物理ppt课件
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建筑物理第一章课件
商场
其他
15%
热水
空调
11%
40%
办公楼
其他 热水 17% 3%
照明 34%
空调 48%
照明
32%
4
北京大型公共建筑能耗比例
宾馆
电梯 9%
其他 18%
办公设备 4%
照明 25%
写字楼
空调 44%
电梯 3%
办公设备 22%
其他 10%
空调 37%
商场
其他 10%
照明 28%
照明 40%
空调 50%
5
六．照度和亮度的关系
dA在P点形成的照度 dE I cos
（将dA视为光源）
r2
L
I
dAcos
得Iα=LαdAcosα则
dE L dA cos cos
r2
dA cos
其中
r2
指以P点为顶点，由dA所张的立体角dΩ
则dE=LαdΩcosθ E=LαΩcosθ（立体角投影定律） 顶窗cosθ=1
勒克斯(lux, lx)，相当于1 lm的光通 量均匀分布在1 m2的被照面上
1 ml 1 m2
20
照度 E
• 性质：可叠加性。几个光源同时照射被照 面时，实际照度为单个光源分别存在时形成 照度的代数和。
四．发光强度和照度的关系 Φ=IΩ E=IΩ/A
A E I r2 I
A r2
E1=I/r2 E2=I/4r2 E3=I/9r2
光强I是θ=0时最大
法线方向
I0
L0
I 0
A
A
E
表面亮度 L E
材料 石膏、粉刷墙、氧化镁、硫酸钡、 砖墙及大多数建筑材料
建筑物理环境基础课件
比较分析
通过对不同设计方案或不同建筑类型 的比较分析，优化设计方案，提高建 筑环境的品质。
06
建筑物理环境与绿 色建筑
绿色建筑的概念与特点
绿色建筑的定义
绿色建筑是指在设计、施工、运行等全过程中，充分考虑节能、环保、经济、 适应性等方面，旨在降低对环境的负面影响，并提高人类生活质量的建筑。
绿色建筑的特点
建筑声环境的设计与优化
建筑设计阶段的考虑
在建筑设计阶段，需要考虑建筑物的布局、外形和结构，以减少室外噪声的干扰 。同时，还需要考虑室内空间的形状、大小和布局，以创造一个舒适的室内声环 境。
建筑材料的选择和使用
不同的建筑材料对声音的传播和吸收效果不同。在建筑设计中，应选择具有良好 隔音性能的建筑材料，如厚重的墙体、双层玻璃和隔音毡等。此外，还可以通过 在室内设置吸音材料和反射板等措施来改善室内声环境。
空间大小与形状
采光与通风
建筑空间的大小和形状直接影响到人们在 其中的活动范围和舒适度。
采光和通风是建筑物理环境的重要因素， 它们可以影响人们的视觉和呼吸健康。
温度与湿度
噪声与振动
温度和湿度对于人们的舒适度和健康状况 有重要影响，过高或过低的温度和湿度都 可能对人体造成不良影响。
噪声和振动可能会对人们的生活和工作产 生负面影响，因此需要采取措施进行控制 。
02
建筑热环境
热环境的基本概念
01
02
03
定义
热环境是指人类活动所处 的气候条件，包括气温、 湿度、风速、太阳辐射等 因素。
分类
根据热环境的构成要素和 特点，可以将其分为自然 环境和人工环境两种类型 。
影响因素
热环境受到地理位置、气 候条件、海拔高度、大气 环流等多种因素的影响。
建筑物理(课堂PPT)
4
而在多用途厅堂中，要兼顾语言和音乐 的要求，有时是互相矛盾的，只能提供 折衷的解决方案。 二、各类语言类用途的厅堂的声学设计 主要是满足听众对语言的可懂度
可懂度=语言声功率+清晰度 在设计中应考虑的因素主要有： 1、听众与声源的距离（考虑直达声）
5
6
2、声源的方向性 SA＝15m，听闻不
费力； SA ＝15—20m 良好的可懂度； SA ＝20—25m 听闻满意； SA ＝30m， 不用扩声系统听闻 距离的极限。
33
4、早期反射设计 早期反射对明晰度、亲切感和响度
都有重要作用，来自侧墙的较强的早期 反射声，还能增加对声音的环绕感。侧 向早期反射声的设计要解决如下问题： （１）侧向反射声有足够的强度 （２）时延间隙要短，即一次反射与直达 声之间的时间间隙要小，一般要求小于 20ms。
34
35
（３）要求有较大的覆盖面。 措施：一次反射的强度取决于反射面的 反射系数和离声源的距离。要构成侧向 的强反射声，须选用刚度大、表面反射 系数大的材料和结构，并尽可能缩短声 源至反射面的距离。在靠近听众席部位 设置反射面。
类型
混响时间（s）
交响乐厅
1．7—2．0
室内乐厅
1．2—1．6
合唱、独唱（奏）厅 1．2—1．4
歌剧院观众厅
1．4左右
3、声扩散
声扩散是表示室内声场的均匀分布
和各构件的方向性扩散。是音乐建筑的 一项
20
重要的声学措施，以此可消除音质缺陷， 获得均匀的声场分布和良好的频度响应。 扩散值d可用下式计算：
ΔＰ≤6dB 有楼座听厅堂：在１２５——４０００ Ｈz覆盖频率范围内，
ΔＰ≤８dB 5、频率响应：为在听众席上某一位置上接
而在多用途厅堂中，要兼顾语言和音乐 的要求，有时是互相矛盾的，只能提供 折衷的解决方案。 二、各类语言类用途的厅堂的声学设计 主要是满足听众对语言的可懂度
可懂度=语言声功率+清晰度 在设计中应考虑的因素主要有： 1、听众与声源的距离（考虑直达声）
5
6
2、声源的方向性 SA＝15m，听闻不
费力； SA ＝15—20m 良好的可懂度； SA ＝20—25m 听闻满意； SA ＝30m， 不用扩声系统听闻 距离的极限。
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4、早期反射设计 早期反射对明晰度、亲切感和响度
都有重要作用，来自侧墙的较强的早期 反射声，还能增加对声音的环绕感。侧 向早期反射声的设计要解决如下问题： （１）侧向反射声有足够的强度 （２）时延间隙要短，即一次反射与直达 声之间的时间间隙要小，一般要求小于 20ms。
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（３）要求有较大的覆盖面。 措施：一次反射的强度取决于反射面的 反射系数和离声源的距离。要构成侧向 的强反射声，须选用刚度大、表面反射 系数大的材料和结构，并尽可能缩短声 源至反射面的距离。在靠近听众席部位 设置反射面。
类型
混响时间（s）
交响乐厅
1．7—2．0
室内乐厅
1．2—1．6
合唱、独唱（奏）厅 1．2—1．4
歌剧院观众厅
1．4左右
3、声扩散
声扩散是表示室内声场的均匀分布
和各构件的方向性扩散。是音乐建筑的 一项
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重要的声学措施，以此可消除音质缺陷， 获得均匀的声场分布和良好的频度响应。 扩散值d可用下式计算：
ΔＰ≤6dB 有楼座听厅堂：在１２５——４０００ Ｈz覆盖频率范围内，
ΔＰ≤８dB 5、频率响应：为在听众席上某一位置上接
建筑物理5ppt课件
11
太阳高度角和方位角的计算公式为： 1．求太阳高度角hs sin hs =sinφsinδ＋cosφcosδcosΩ： 式中 hs—太阳高度角，度； φ—地理纬度，度； δ一一赤纬，度； Ω时角．度。 2．求太阳方位角As。
12
第二节 棒影图 有其应用 棒影图是 一种比较原始 的计算日照阴 影的方法，现 在这一过程可 用计算机进行 计算并描绘出 建筑阴影。
动范围，用太阳赤纬角δ表示 ，即太阳光 线与地球赤道面所夹的圆心角来表示。它 是表征不同季节的一个数值。赤纬角从赤 道面算起，向北为正，向南为负，在南北 纬23°27′间变化。
2、、太阳时角Ω 地球自转一周为360°，用时24小时。
因而每小时的时角为15°， Ω ＝15t，t 表示时数。
5
3、地理纬度 地球面上任一观察点所在的位置，通
常以该地铅垂线对赤道面的夹角φ表示， 称为该地的地理纬度，赤道的纬度为零， 由赤道向两极各分90°，北半球称北纬,南 半球称南纬。 4、太阳高度角和方位角
太阳光线与地平面间的夹角hs。称为太 阳高度角。太阳光线在地平面上的投射线 与地平面正南线所夹的角Ａs称为方位角。
6
7
8
9
10
一 年 中 太 阳 运 轨 迹 的 变 化
13
14Leabharlann 15计算机利用棒影图原理可作出建筑的阴影轮 廓线,直观得到对其它建筑的遮档.
16
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18
19
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23
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25
采 光 限 制 区 域
26
27
28
另一方面，在炎热地区，夏季要防止室内过 热；对展览室、绘图室、阅览室、精密仪器车间， 以及某些化工厂、实验室、药品车间等要避免眩 光和防止起化学作用的建筑，都需要限制阳光直 射在工作面和物体上，以免发生危害。
太阳高度角和方位角的计算公式为： 1．求太阳高度角hs sin hs =sinφsinδ＋cosφcosδcosΩ： 式中 hs—太阳高度角，度； φ—地理纬度，度； δ一一赤纬，度； Ω时角．度。 2．求太阳方位角As。
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第二节 棒影图 有其应用 棒影图是 一种比较原始 的计算日照阴 影的方法，现 在这一过程可 用计算机进行 计算并描绘出 建筑阴影。
动范围，用太阳赤纬角δ表示 ，即太阳光 线与地球赤道面所夹的圆心角来表示。它 是表征不同季节的一个数值。赤纬角从赤 道面算起，向北为正，向南为负，在南北 纬23°27′间变化。
2、、太阳时角Ω 地球自转一周为360°，用时24小时。
因而每小时的时角为15°， Ω ＝15t，t 表示时数。
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3、地理纬度 地球面上任一观察点所在的位置，通
常以该地铅垂线对赤道面的夹角φ表示， 称为该地的地理纬度，赤道的纬度为零， 由赤道向两极各分90°，北半球称北纬,南 半球称南纬。 4、太阳高度角和方位角
太阳光线与地平面间的夹角hs。称为太 阳高度角。太阳光线在地平面上的投射线 与地平面正南线所夹的角Ａs称为方位角。
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一 年 中 太 阳 运 轨 迹 的 变 化
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14Leabharlann 15计算机利用棒影图原理可作出建筑的阴影轮 廓线,直观得到对其它建筑的遮档.
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采 光 限 制 区 域
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另一方面，在炎热地区，夏季要防止室内过 热；对展览室、绘图室、阅览室、精密仪器车间， 以及某些化工厂、实验室、药品车间等要避免眩 光和防止起化学作用的建筑，都需要限制阳光直 射在工作面和物体上，以免发生危害。
《建筑物理》PPT课件
1 + d2/ μ2 + d3/ μ3 +… ，例4-1 。
第一篇
建筑热工
学
• 4·2
围护结构的防潮
• 防止和控制表面结露：表面温度；相对湿度；露点；通风除湿。
• 防止和控制内部冷凝：合理布置材料层的相对位置；设置隔气层；设置通风间层或泄 气沟道；冷侧设置密闭空气层。图4-12、图4-13 。
第一篇
第一篇
建筑热工 学
• 2·2 建筑保温与节能计算
• 建筑保温与节能主要用于严寒和寒冷地区围护结构热工 性能权衡判断的依据，也是评价采暖建筑节能设计的一 个重要指标。
• 建筑物耗热量计算：单位建筑面积通过围护结构的传热 耗热量qH · T，总建筑面积、围护结构临空总面积或外 表面积；单位建筑面积的空气渗透耗热量qINF；单位建 筑面积的建筑内部得热qI · H
t 。 • 太阳辐射等效温度或当量温度： s = ρS· I /αe
• 隔热设计标准： θ t i,max ≤ e,max
• 围护结构内表面最高温度θi,max=θi + Aif，例25、例2-6
第一篇
建筑热工 学
第三章 建筑保温与节能
基本内容： 1、建筑保温设计要求、依据和构造 2、采暖建筑室内热环境质量分析 3、保温构造类型和特点 4、保温材料的分类 5、被动式太阳能在建筑中的利用
• 热惰性指标D 计算： D=D1+D2+D3+…= R1 · S1 + R2 · S2 + R3 · S3 +…
• 围护结构性质：薄层结构D<1.0、厚层结构D≥1.0 ，例2-4
第一篇
建筑热工 学
• 2·4 建筑隔热设计控制指标计算
第一篇
建筑热工
学
• 4·2
围护结构的防潮
• 防止和控制表面结露：表面温度；相对湿度；露点；通风除湿。
• 防止和控制内部冷凝：合理布置材料层的相对位置；设置隔气层；设置通风间层或泄 气沟道；冷侧设置密闭空气层。图4-12、图4-13 。
第一篇
第一篇
建筑热工 学
• 2·2 建筑保温与节能计算
• 建筑保温与节能主要用于严寒和寒冷地区围护结构热工 性能权衡判断的依据，也是评价采暖建筑节能设计的一 个重要指标。
• 建筑物耗热量计算：单位建筑面积通过围护结构的传热 耗热量qH · T，总建筑面积、围护结构临空总面积或外 表面积；单位建筑面积的空气渗透耗热量qINF；单位建 筑面积的建筑内部得热qI · H
t 。 • 太阳辐射等效温度或当量温度： s = ρS· I /αe
• 隔热设计标准： θ t i,max ≤ e,max
• 围护结构内表面最高温度θi,max=θi + Aif，例25、例2-6
第一篇
建筑热工 学
第三章 建筑保温与节能
基本内容： 1、建筑保温设计要求、依据和构造 2、采暖建筑室内热环境质量分析 3、保温构造类型和特点 4、保温材料的分类 5、被动式太阳能在建筑中的利用
• 热惰性指标D 计算： D=D1+D2+D3+…= R1 · S1 + R2 · S2 + R3 · S3 +…
• 围护结构性质：薄层结构D<1.0、厚层结构D≥1.0 ，例2-4
第一篇
建筑热工 学
• 2·4 建筑隔热设计控制指标计算
建筑物理ppt课件
1.1 室内热湿环境
• 室内温度与湿度——室内物理环境
• 室内物理环境是指室内那些通过人体感觉器官对人的生理发
生作用和影响的物理因素，由室内热湿环境、室内光环境、 室内声环境以及室内空气质量环境等组成。其中，室内热湿 环境是建筑热工学必须研究的内容。
• 舒适的热湿环境是围护人体健康的重要条件，也是人们得以
• 影响人体热舒适的各室内气候参数之间在很大程度上是可以
互换的。一个参数的变化所造成的影响常可以由另一个因素 的变化所补偿。例如，室内温度升高了，人感觉到热了，但 增加空气流动，如开电风扇，人的感觉就没有那么热了。
1.1.1 室内热湿环境构成要素及其对人体热舒适的影响
• 欲保持人体稳定的体温，体内的产热量应与环境的失热量相
第1篇 建筑热工学
第1章 建筑热工学基础知识 第2章 建筑围护结构的传热计算与应用 第3章 建筑保温与节能 第4章 建筑围护结构的传湿与防潮 第5章 建筑防热与节能 第6章 建筑日照
第1章 建筑热工学基础知识
• 1.1 室内热湿环境 • 1.2 室外热湿环境 • 1.3 建筑围护结构传热基础知识
室内热环境的影响，是建筑物理的组成部分。
• 建筑热工学的任务是阐述建筑热工原理，论述如何通过建筑
、规划设计的相应措施，有效地防护或利用室内外热湿作用 ，合理地解决房屋的保温、隔热、防潮、节能等问题，以创 造良好的室内热环境，并提高围护结构的耐久性，降低建筑 在使用过程中的采暖或空调能耗。
• 建筑热工学的基础内容是建筑围护结构传热、传湿的基本原
理和计算方法。
• 建筑热工学着重介绍一般工业与民用建筑的热工设计，包括
建筑保温设计、防潮设计、防热设计、太阳能利用与建筑节 能设计等。
建筑与物理的PPT资料
建筑物理在生活中的运用建筑物理学研究人在建筑环境中的声、光、热因素作用下，通过听觉、视觉、触觉和平衡感觉所产生的反应；采取技术措施、调整建筑的物理环境的设计，从而使建筑物达到特定的使用效果。
建筑物理研究的环境领域则主要是建筑环境和与城市建设有关的环境；研究各种物理因素对人的作用和对建筑环境的影响。
二十世纪以前，尽管建筑上已应用声学、光学和热工学创造出许多奇观，但仍然处于经验阶段。
进入二十世纪后，新的光源、声源和蒸汽供暖设备的出现，建筑材料种类的增多，现代建筑和某些精密工业的发展都对建筑功能提出更高要求，促进了建筑声学、建筑光学和建筑热工学的发展。
二十世纪初，美国学者赛宾首先提出吸声系数概念，并建立了以实验为基础的混响理论，为室内声学奠定了理论基础。
此后，建筑声学逐渐形成。
同期一些学者进行太阳的直射光、天空的扩散光和天空亮度等光气候的研究，提出简单的室外照度与室内照度的百分比关系，研究出近似的采光计算方法。
有些国家据此制定出天然采光标准，逐渐建立起天然采光的理论。
在这个时期，白炽灯逐渐成为一种广泛使用的照明光源，促进了照明技术的发展。
在天然采光和照明技术的研究成果的基础上，形成了建筑光学。
蒸汽供暖设备发明于十八世纪初。
到了十九世纪末叶，开始研究建筑围护结构和环境相互作用的传热机理，以及房屋保暖措施。
二十世纪以来，为了解决采暖房屋的热平衡问题，经过传热计算的研究，提出稳定传热计算方法、准稳定传热计算方法和非稳定传热计算方法。
为了确切了解材料的导热性能，研究出了材料导热性能的测定方法。
在上述研究的基础上，逐渐形成了建筑热工学。
二十世纪30年代，在建筑声学、建筑光学和建筑热工学的基础上，形成建筑物理学。
在学习过程中我对于建筑光学的知识比较感兴趣，因为在平时的设计过程中玻璃幕墙的运用以及各种灯光效果的运用都非常的广泛，而建筑物理的学习让我对光的运用有了更合理的认识。
现代建筑光学理论日趋完善，天然光的变化规律逐步为人们所掌握，各类建筑的采光方法和控光设备相继研究成功，各种新型电光源和灯具也在建筑中得到广泛的应用，从而使这一学科在建筑功能和建筑艺术中发挥日益重要的作用。
现代建筑中的物理知识PPT课件
采用身体略向前倾的姿势有利于将上颌窦内积存的分泌物排出体外专家分析纽约世贸中心大楼坍塌原因专家也指出他们通过观看大楼倒塌的录像认为虽然飞机冲撞对大楼确实造成了一定的破坏但随后燃起的大火才是造成楼房倒塌的直接原因
现代建筑中的物理知识课题研究过程 Nhomakorabea1、准备
我们先讨论课题的研究方向，提出几个主要研究的 问题。经过讨论，我们决定从建筑的造型和结构方面 研究。
外部构造
蘑菇形
随着社会的发展，用地需求增加，地价昂贵，最大限度地节省建筑 的用地面积已成为建筑业发展的趋向。蘑菇形建筑应运而生。
蘑菇形建筑就是指上部大、下部小的建筑物，这样就能减少建筑占 地面积。
但是因为建筑物的上部大、下部小，较小的下部要支撑起上部的巨 大重量，因此这种建筑物对钢材等支柱材料的强度有很高的要求。 一般下部的实用面积可能会较少。
2、查找资料
我们到图书馆查阅有关书籍，对建筑的造型和结构 方面有了大概的认识，摘取了一些资料，并同时记录 了一些问题。我们利用周末时间到书店翻阅了更多的 有关书籍，阅读了更丰富的资料，摘取的一些资料， 但还不够。
我们又利用电脑课，电子阅览室开放及回家时间上 网搜集资料，使自己的知识面大大扩大。
3、整理资料
建筑物对金属材料也有严格要求：
1.适当的强度和延性。和钢筋一样，为了支撑起庞大的建筑物 和抵抗可能遇到的恶劣天气，金属材料必须具有一定的强度和 延性。 2.具有高熔点。这是为了应付抗火的需要。虽然金属材料表面 已涂上防火材料，但由于大风以及电梯钢缆对房梁的摩擦作用 和其它原因，表面的防火涂层很容易脱落。 案例
这种建筑还有一优点，就是能节省大量的钢材。原理很简单，如 果我们要提起一桶水，则只需一根细小的钢筋，但如果要用钢筋 支撑起同样的一桶水，那这根钢筋就要比前者粗好几倍才能胜 任。
现代建筑中的物理知识课题研究过程 Nhomakorabea1、准备
我们先讨论课题的研究方向，提出几个主要研究的 问题。经过讨论，我们决定从建筑的造型和结构方面 研究。
外部构造
蘑菇形
随着社会的发展，用地需求增加，地价昂贵，最大限度地节省建筑 的用地面积已成为建筑业发展的趋向。蘑菇形建筑应运而生。
蘑菇形建筑就是指上部大、下部小的建筑物，这样就能减少建筑占 地面积。
但是因为建筑物的上部大、下部小，较小的下部要支撑起上部的巨 大重量，因此这种建筑物对钢材等支柱材料的强度有很高的要求。 一般下部的实用面积可能会较少。
2、查找资料
我们到图书馆查阅有关书籍，对建筑的造型和结构 方面有了大概的认识，摘取了一些资料，并同时记录 了一些问题。我们利用周末时间到书店翻阅了更多的 有关书籍，阅读了更丰富的资料，摘取的一些资料， 但还不够。
我们又利用电脑课，电子阅览室开放及回家时间上 网搜集资料，使自己的知识面大大扩大。
3、整理资料
建筑物对金属材料也有严格要求：
1.适当的强度和延性。和钢筋一样，为了支撑起庞大的建筑物 和抵抗可能遇到的恶劣天气，金属材料必须具有一定的强度和 延性。 2.具有高熔点。这是为了应付抗火的需要。虽然金属材料表面 已涂上防火材料，但由于大风以及电梯钢缆对房梁的摩擦作用 和其它原因，表面的防火涂层很容易脱落。 案例
这种建筑还有一优点，就是能节省大量的钢材。原理很简单，如 果我们要提起一桶水，则只需一根细小的钢筋，但如果要用钢筋 支撑起同样的一桶水，那这根钢筋就要比前者粗好几倍才能胜 任。
《建筑物理》课件
声波的频率
声波的频率决定了它的音高，频率越 高，音调越高。
声环境与音质设计
室内声环境
室内声环境的好坏直接影响到人们的听觉感受，室内声环境的设计需要考虑声 音的反射、吸收和散射等因素。
音质设计
音质设计是指根据不同的使用功能和要求，对建筑内部空间的声音环境进行设 计和优化，以达到良好的听觉效果。
噪声控制与消声
光环境对人的心理感受和情绪有 重要影响，如舒适度、安全感等
。
视觉适应性
人的眼睛在不同的光照环境下有 不同的适应性，如明适应和暗适
应。
眩光与视觉疲劳
眩光和视觉疲劳是光环境不良的 表现，对人的视觉健康有不良影
响。
照明设计
照明标准与规范
根据不同的场所和用途 ，需要制定相应的照明
标准和规范。
照明布局与灯具选择
建筑节能与可持续发展
节能建筑设计
优化建筑设计，减少能源消耗
可再生能源利用
如太阳能、风能、地热能等
绿色建筑材料
如生态砖、再生混凝土等
04 建筑声学
声波的基本性质
声波的传播速度
声波的波长
声波在空气中的传播速度约为343米/ 秒，在固体和液体中传播速度更快。
声波的波长决定了它的音色，波长越 长，音色越低沉。
室内声学应用
室内声学的应用非常广泛，包括音乐厅、剧院、电影院、会 议室等场所的音质设计和优化，以及家庭装修中的隔音、吸 音处理等。
05
建筑物理实验与实践
实验目的与要求
掌握建筑物理的基本原理和实验方法。 培养学生对建筑物理实验的实践操作能力。 提
02 建筑光学
光的性质
光的波动性
光是一种电磁波，具有波动的性质，如反射、 折射和干涉等。
建筑物理基本知识ppt课件
O
i
O
入射角i等于反射角
完整最新版课件
O
反射 O
21
完整最新版课件
22
3、声的透射 1）现象： 隔墙可以听到声音 2）定义： 声传播过程中，部
分声能被反射、部 分被吸收、部分透 过障碍物继续传播
本课程重点研究它的反面——不透声——隔声
完整最新版课件
23
4、吸声概念
1）声传播的能量分配
Eo=Er+E+E 能量守恒
完整最新版课件
43
三、响度级、总声级和A声级
1、声音既是一个客观物理量又是一个主观量。 频率相同，强度（声压级）不同——响度不同 强度（声压级）相同，频率不同——响度不同
例：Lp = 40 dB f：1000Hz 响 〉 100Hz 判断：频率不同，声压级（强度）不同的两个
声音其响度一定不同吗？
完整最新版课件
1、分贝相加：
L1
L2
L10lg10101010
Ln 1010
相同相加： LL110lgN
2、分贝平均： L10lgN 1101 L0 1101 L0 2
Ln 1010
3、分贝相减：
L
L2
L1 10lg1010 1010
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41
4、运算特点：
1）不同声压级叠加，总声压级较其中大者的增加值≤3dB。 2）两个声压级间差值≥10dB（15dB）以上，总声压级较大
（１）《建筑物理》西安建筑科技大学，华南理工大学， 重庆大学，清华大学四校合编 西安建筑科技大学刘加平 主编
（２）《建筑物理》 东南大学
柳孝图 主编
（３）《建筑声学设计原理》 华南理工 吴硕贤 编著
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入射角i等于反射角
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反射 O
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3、声的透射 1）现象： 隔墙可以听到声音 2）定义： 声传播过程中，部
分声能被反射、部 分被吸收、部分透 过障碍物继续传播
本课程重点研究它的反面——不透声——隔声
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4、吸声概念
1）声传播的能量分配
Eo=Er+E+E 能量守恒
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三、响度级、总声级和A声级
1、声音既是一个客观物理量又是一个主观量。 频率相同，强度（声压级）不同——响度不同 强度（声压级）相同，频率不同——响度不同
例：Lp = 40 dB f：1000Hz 响 〉 100Hz 判断：频率不同，声压级（强度）不同的两个
声音其响度一定不同吗？
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1、分贝相加：
L1
L2
L10lg10101010
Ln 1010
相同相加： LL110lgN
2、分贝平均： L10lgN 1101 L0 1101 L0 2
Ln 1010
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4、运算特点：
1）不同声压级叠加，总声压级较其中大者的增加值≤3dB。 2）两个声压级间差值≥10dB（15dB）以上，总声压级较大
（１）《建筑物理》西安建筑科技大学，华南理工大学， 重庆大学，清华大学四校合编 西安建筑科技大学刘加平 主编
（２）《建筑物理》 东南大学
柳孝图 主编
（３）《建筑声学设计原理》 华南理工 吴硕贤 编著
建筑物理11章1(可直接使用).ppt
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2. 防热途径:
减弱室外热作用：主要办法是正确选择房屋朝向和布 局，防止日晒；同时绿化周围环境，降低环境辐射和气温， 并对热风起冷却作用；外围护结构表面采用浅色，减少对太 阳辐射吸收，从而减少结构的传热量。
外围护结构的隔热和散热：对屋面、外墙（特别是西 墙）进行隔热处理，减少传进室内的热量，降低围护结构的 内表面温度。
第十一章 建筑防热
5-1 室外热环境与防热途径 5-2 外围护结构的隔热设计
原则和措施 5-3 房间的自然通风 5-4 窗口遮阳
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5-1 室外热环境与防热途径
一、室外热环境 二、防热途径 三、气候条件和地理环境对建筑的影响
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一、室外热环境：
构成室外热环境的主要气候因素： 太阳辐射、温度、湿度和风等。
夜间强化通风、被动蒸发冷却、地冷空凋.
干热气候区
温度日较差大，气温常达到38℃上，且 日振幅常在7℃以上。湿度小、于燥，降 雨少，常吹热风并带沙.
布局较密形成小巷道，间距较密集，便 于相互遮挡；要防止热风，注意绿化.
外封闭、内开敞，多设内天井平面形式 有方块式、内廊式，进深较深。防热风 ，开小窗。防晒隔热.
防热要求较高，防止热风和风沙的袭击 ，宜设置地下室或半地下室以避暑. 严密厚重，外闭内敞. 热容量大、外隔热、白色外表面、混凝 土、砖、石、土.
被动蒸发冷却、长波辐射冷却、夜间通 风、地冷空调.
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湿热区建筑设计防热措施：
▲防止日辐射：周围环境要绿化；窗口要遮阳； 外围护结构要隔热；朝向要合理。
几种途径要综合处理，但主要是屋面、西墙隔热、 窗口防辐射和房间自然通风，同时也必须同环境绿 化等一起综合考虑。
建筑物理PPT课件
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第一节 日照的基本原理
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太阳高度角 太阳方位角
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第二节 棒影图的原理及 应用
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第二节 棒影图的原理及 应用
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第二节 棒影图的原理及 应用
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第二节 棒影图的原理及 应用
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第二节 棒影图的原理及 应用
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第二节 棒影图的原理及 应用
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第一节 日照的基本原理
经度和纬度
伦敦格林威治天文台
180°
90°
西经
东经 0°
北纬 0°
南纬
经线或子午线
纬线
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第一节 日照的基本原理
地球绕太阳运行的规律
公转:地球按一定的轨道绕太阳的运动 .
黄道面:地球公转轨道.由于地轴是倾斜的， 它与黄道面约成66o 33'的交角.
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首先将绘于透明纸上的平屋顶房屋的平面图覆盖于棒 影图上，使平面上欲求之A点与棒图上的O点重合， 并使两图的指北针方向一致。 平面图的比例最好与 棒影比例一致，较为简单。但亦可以随意，当比例不 同时，要注意在棒影图上影长的折算。例如选用 1:100时，棒高1cm代表1m;选用1:500时，棒高1cm代 表5m，余类推。如平面图上A为房屋右翼北向屋檐的 一端，高度为20m。则它在这一时刻之影就应该落在 10点这根射线的4cm点A'处 (建筑图比例为1:500，故 棒高4cm代表2Om)，连接AA'线即为建筑物过A处外 墙角的影。
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第二节 棒影图的原理及 应用
《建筑物理课件PPT》
排水设计
合理安排屋顶雨水的排放，防止 积水。
地震安全与地基设计
1 抗震设计
采用抗震结构和材料，提高 建筑抗震能力。
2 地基设计
确保建筑牢固地建立在地面 上。
3 建筑物震害评估
评估建筑在地震中受到的损害情况，提出改进建议。
建筑物理测量技术
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湿度测量技术
2
测量空气湿度，评估室内舒适度。
3
测温技术
测量建筑内外温度，分析热量传递。
建筑外观设计
考虑空气流通和通风效果。
声学原理及建筑物理与建筑设计
声波传播原理
了解声波传播规律，减少建筑内 部的噪音。
隔音设计
采用吸音材料、隔音结构等方式 减少噪音传递。Fra bibliotek音效设计
优化演出空间的声学效果。
光学原理的应用
1 自然采光
2 建筑外观设计
3 能源管理
最大限度地利用自然光线， 减少照明能耗。
光线的反射和折射给建筑 带来特殊的视觉效果。
建筑物理课件PPT
这个《建筑物理课件PPT》旨在介绍建筑物理的重要性和应用。通过本课件， 你将了解建筑物理的概述、参数、热学、空气质量、声学、光学、节能、隔 热、通风、防水、地震安全、测量技术、实验、模拟仿真、材料技术和可持 续建筑设计。
建筑物理概述
建筑物理是研究建筑在物理环境中的行为和相互作用的学科。它涵盖了热学、 声学、光学等方面，为建筑设计提供了科学依据。
建筑物理参数
热传导系数
衡量材料传导热量的能力。
质量
建筑材料本身的重量。
热容量
材料吸收和储存热量的能力。
导热系数
材料对热的传导能力。
热学原理及应用
原理
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2、混响时间（丰满度）
类型
混响时间（s）
交响乐厅
1．7—2．0
室内乐厅
1．2—1．6
合唱、独唱（奏）厅 1．2—1．4
歌剧院观众厅
1．4左右
3、声扩散
声扩散是表示室内声场的均匀分布和各构 件的方向性扩散。是音乐建筑的一项
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重要的声学措施，以此可消除音质缺陷，获得均 匀的声场分布和良好的频度响应。扩散值d可用 下式计算：
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6、在建筑设计 中避免出现 声影区、回 声。
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7、选择适当的混响时间(s)
类型
倍频带中心（Hz）
125 250
2000
歌剧院 1—1.3 1—1.15 0.9—1
戏曲
话剧院 1—1.1 1—1.1 0.9—1
电影院 1—1.2 1—1.1 0.9—1
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对于要求有良好听闻条件的房间，建筑设计 主要可以通过空间的体形、尺度、材料和构造的 设计与布置，来利用、限制或消除上述若干声学 现象，为获得优良的室内音质创造条件。在综合 考虑各种有利于室内音质因素时，应力求取得与 建筑造型和艺术处理效果的统一。
有音质要求的厅堂，可以粗略地归纳为3类： 供语言通信用，供音乐演奏用以及多用途厅堂。 因为供语言通信用的厅堂与供音乐演奏用的厅堂 有不同的要求，所以需要对他们分别地加以讨论。
会场、
礼堂等 1—1.2 1—1.1 0.9—1
4000 0.8—0.9
0.8—0.9 0.8—1
0.8—1
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要使大型厅堂有合适的混响时间，需要控制 大厅的容积。一般地，歌剧院：5—6m3/座 话 剧院：4—4.5m3/座 戏曲院：3.5—4m3/座；电 影院：3.5—5m3/座 多功能厅：3.5—5m3/座 。
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表征厅内声场分布不均匀度值ΔＰ是用厅 内测得的最大与最小声压级的差值来确定的：
ΔＰ — —P声场P m 不a 均xP 匀m度i(nd值)B （dB） Pmax,Pmin——分别为厅内任一位置上测得的最 大与最小声压级值（dB）
在自然声演奏的音乐建筑中的不均匀度指标 为：
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费力； SA ＝15—20m 良好的可懂度； SA ＝20—25m 听闻满意； SA ＝30m， 不用扩声系统听闻 距离的极限。
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根据可懂等值线来布置观众席和作听众大厅 的平面形态。PPT学习交流8
3、听众对直达 声有一定的吸 收，如果把大 厅地面设计成 逐排升起的形 状，到达到后 排听众席的直 达声波就远远 高于前排听众 的头部，因此 几乎没有或者 很少校吸收。
B、音乐建筑中的厅堂（房间）是乐器或演唱者 的共鸣箱，要求能起到美化演奏效果的作用。
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C、对音乐的和音乐欣赏的音质评价，有其特殊的评 价指标。
D、对音乐演奏的纯真度要求很高，而最好的扩声 系统也有失真。
一般考虑的指标：
1、响度：对音乐厅，足够的响度是最基本的要 求。通过确定声压值可达到满意的响度。建议 交响乐：75dB（A），室内乐：70dB(A)
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无楼座听厅堂：在１２５——４０００Ｈz覆 盖频率范围内，
ΔＰ≤6dB
有楼座听厅堂：在１２５——４０００Ｈz覆 盖频率范围内，
ΔＰ≤８dB
5、频率响应：为在听众席上某一位置上接收到的 各频率声压级的均衡程度，关系到听闻的纯真 度。
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一般厅堂建筑的频率范围为125—4000Hz， 音乐建筑的频率范围通常要扩展两个倍频，即 为63—8000Hz。频率响应的指标F1为63— 8000Hz的覆盖频率范围内各频率的声压级差， 要求F1≤10dB。可通过实时分析仪测定图形直 接求得。
d 1 m m０——在自由声场内测m得0的扩散值
m ——为实测室内声场的扩散值
m M M
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ΔＭ——声强的平均值差
Ｍ ——各方位角的平均声强
建议值：音乐排练厅
d≥0.7
以音乐为主的多功能厅 d≥0.８
音乐厅和歌剧院 0.9≥d≥0.8
自然混响的音乐录音棚 d≥0.9
4、声场分布
听众席响度差别应在允许的范围，不允许 出现“死角”。
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4、设置有效的反射面
如果在厅堂里 能够正确地设置反 射面，就可以对直 达声的加强起重要 作用。因为听到的 声音是直达声和反 射声的叠加，如果 这两部分声音到达 听者的时差很短， 人们听到的是一个 提高了的声级。
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5、选用扩声系统
对扩声系统的基本要求是：适当的频率响应 范围，适当的功率输出，能够辐射足够的声压级 而不失真。必须放在正确的位置并且与大厅的建 筑装修设计很好地结合。
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一、室内音质的影响因素 1、听众与声源的距离
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2、听众对直达声的反射和吸收 3、房间对直达声的反射和吸收 4、来自界面相交凹角的反射声 5、室内装修材料表面的散射 6、界面边缘的声衍射 7、障板背后的声影区 8、界面的前次反射声 9、铺地板的共振 10、界面之间对声波的反射、混响和驻波 11、 声波透射
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而在多用途厅堂中，要兼顾语言和音乐的要求， 有时是互相矛盾的，只能提供折衷的解决方案。 二、各类语言类用途的厅堂的声学设计 主要是满足听众对语言的可懂度 可懂度=语言声功率+清晰度 在设计中应考虑的因素主要有： 1、听众与声源的距离（考虑直达声）
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2、声源的方向性 SA＝15m，听闻不
8、防止噪声干扰
主要是背景噪声和侵扰噪声。背景噪声是由 使用者使用室内空间引起的噪声，侵扰噪声是 由外界透过建筑围护结构传入室内的噪声，这 些噪声都会影响听闻效果。
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三、音乐建筑的声学设计
1、音乐建筑的声学设计指标
音乐建筑的声学设计指标的标准高于采用 一般扩声的厅堂建筑。原因是：
A、音乐建筑均采用自然声演出，如何利用有限 的自然声能，确保听众席有足够的响度是音质 设计最关键的指标。
第十二章 室内音质设计
室内音质设计是指对音乐厅、剧院、体育 馆、演播厅等对声音质量要求较高的民用建筑 的设计。其目的是避免和减弱房间的声学特性 的不利影响，或将不利影响变以有利因素，使 听众能不受干扰地接收到有足够响纯真和美化 了的声音。
声波在室内的传播比在露天场合复杂得多， 声源在室内发声和传播，界面的反射、吸收、 扩散和透射，形成室内声学的特点。