建筑物理热学重点
建筑设计理论第二章建筑物理环境基础
蓄热系数取决于导热系数、比热、密度 及热流波动的周期。
2.1建筑热环境
建筑物理环境基础
2）建筑热工设计分区
分区名称
分 主要指标
严寒地区 最冷月平均温度≤-10 C
寒冷地区 最冷月平均温度-10~0 C
区指 标
辅助指标 日平均温度≤5 C的天数
建筑设计理论 第二章建筑物理环境基础
建筑物理环境是指建筑室内空间与人体相关的各个物理要素的 总和，它包括建筑热环境、建筑声环境和建筑光环境三部分内容。
建筑物理的主要思想是“以人为本”，体现建筑的功能要求和 建筑人文理念。为了达到这一目的，就不可避免地向自然环境索 取更多的能源，并向环境排放更多的废弃物和无序能量，这就可 能带来严重的环境问题，破坏人与环境的和谐关系。
a、稳定传热
室内外空气温度都不随时间变化，通过维护结
构的传热过程称为稳定传热。
单层平壁导热：
条件：厚度为d，且宽高尺寸比厚度大得多
（即进行一维传热），设内、外表面温度为T i，T e
均不随时间变化（稳定传热）。
1、公式：
QTi TeF
d
Q ——— 总导热量，J或（w·h）
F ——— 垂直于热流方向的平壁的表面积,㎡
和对流辐射向室外散热 7、空气渗透和通风带走热量 8、地面传热。 9、室内水分蒸发，带走的热量（潜热） 10、致冷设备吸热。
热环境舒适的条件：1+2+3+4+5=6+7+8+9+10 即热能平衡
2.1建筑热环境
建筑物理环境基础
对流 辐射
吸热
对流 辐射
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。
古建筑中的物理科学原理
古建筑中的物理科学原理1.引言1.1 概述古建筑作为人类文明的重要遗产，不仅具有历史和艺术价值，还蕴含着众多物理科学原理。
本文将对古建筑中的物理科学原理进行探讨和解析。
古建筑中的物理科学原理包含了力学、光学、音学、热学等多个领域的知识，通过对这些原理的运用和应用，古代建筑师成功地创造出了令人叹为观止的建筑奇迹。
在古建筑中，力学原理发挥着重要作用。
通过合理设计和结构搭配，古代建筑师能够有效地承载和分散建筑的重力，从而保证建筑的稳定性和安全性。
同时，在建筑的施工过程中，古代建筑师还善于利用杠杆原理、平衡原理等力学原理，以便更好地解决建筑施工中的难题。
光学原理也是古建筑中不可忽视的一部分。
许多古代建筑都注重采光，并运用了光线的折射、反射等特性来达到更好的照明效果。
例如，天坛中的祈年殿就使用了光线的折射原理，通过适当的构造和布局，使阳光能够透过宫殿的窗户和天井，使整个建筑内部光线明亮而柔和。
音学原理在古建筑中也有着独特的应用。
通过精心设计的建筑结构和空间布局，古代建筑师能够利用声音的传播和共鸣原理来营造出特殊的音效。
例如，泰姬陵中的回声大厅就是利用了声波的反射和共鸣效应，使得在一处发出的声音能够在整个大厅中回荡，产生出宏亮而清晰的回声效果。
热学原理在古建筑中也得到了广泛的应用。
通过合理的建筑材料选择和结构设计，古代建筑师能够调节室内的温度，使建筑内部能够在不同季节保持舒适的温度。
例如，中国古代建筑中常见的夹层构造和中庭设计，就能够有效地隔热和保温，提供舒适的居住环境。
通过对古建筑中的物理科学原理的研究，我们可以更好地理解和欣赏古建筑的价值。
这些原理的运用不仅展现了古代建筑师的智慧和创意，也让我们深刻认识到物理科学在建筑领域中的重要性。
未来，我们可以通过借鉴古代建筑中的物理科学原理，来设计和建造更加科学和环保的现代建筑。
文章结构部分的内容可以如下所示：文章结构：本文将分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言：引言部分主要对古建筑中的物理科学原理进行概述，明确文章的目的和意义。
建筑物理知识点
建筑物理知识点建筑物理是建筑工程领域中一个重要的学科，涉及建筑结构、建筑材料、建筑热学、建筑声学等多个方面的知识。
本文将介绍建筑物理知识中的一些重要内容，以帮助读者更好地了解建筑物理。
1. 建筑结构建筑结构是建筑物理中的核心内容之一，包括梁、柱、墙等承重结构的设计和施工。
建筑结构的稳定性和安全性是建筑物理工程中最基本的要求，工程师需要对建筑结构的荷载、强度、刚度等参数进行精确计算，确保建筑物能够经受住各种外力的作用。
2. 建筑材料建筑材料是建筑物理中另一个重要的方面，主要包括混凝土、钢结构、玻璃等材料。
不同的建筑材料具有不同的性能和用途，工程师需要根据建筑设计的要求选择合适的材料，并进行材料的施工和检测，以确保建筑物的质量和耐久性。
3. 建筑热学建筑热学是建筑物理中一个重要的分支学科，主要研究建筑物体内外的热传导、传热和保温问题。
在建筑工程中，建筑热学可以帮助工程师设计合理的采暖、通风和空调系统，提高建筑物的能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
4. 建筑声学建筑声学是建筑物理中另一个重要的分支学科，研究建筑物体内外的声音传播和噪音控制问题。
在建筑工程中，工程师需要考虑建筑物的声学设计，包括吸声材料的选择、隔音结构的设计等，以提供舒适的室内环境和避免噪音对人体健康的影响。
5. 结语建筑物理知识点涉及多个方面，包括建筑结构、建筑材料、建筑热学和建筑声学等内容。
通过了解建筑物理知识，可以帮助工程师设计和施工更加安全、绿色、舒适的建筑物，为人们提供更好的生活环境。
希望本文介绍的建筑物理知识点能够对读者有所帮助，谢谢！。
建筑物理热工学建筑日照与遮阳课件
02
建筑日照原理
日照的基本概念
日照是指太阳光照射 到地面的时间，通常 以小时为单位计算。
日照时数受到地理位 置、季节、气候等因 素的影响。
日照时数和日照质量 是衡量一个地区太阳 辐射能量的重要指标 。
日照的获取与利用
在建筑设计时，应充分考虑日照 的获取与利用，以实现节能、环
保和舒适的目的。
利用计算机模拟软件对建筑进行 日照分析，可以预测建筑在不同 季节、不同时间段的日照情况。Leabharlann 建筑外观的协调性和美观性。
遮阳设施的安装与维护
安装遮阳设施
根据设计要求，正确安装遮阳设 施，确保其稳定性和安全性。
定期检查和维护
定期检查遮阳设施的完好程度， 及时修复损坏部分，清理灰尘和 污垢，以保证其正常运转和使用 效果。
04
建筑物理热工学实践案例
案例一：某住宅楼的日照与遮阳设计
总结词
合理利用日照，降低能耗
热对流
总结词
热对流是指由于物质中不同部分的温度差导致密度差，进而引起物质流动，使热量传递 的过程。
详细描述
热对流主要发生在流体中，如空气、水和油等。当流体的温度不均匀时，密度会发生变 化，产生密度梯度，导致流体的流动。在建筑环境中，热对流可以影响室内温度分布和 通风效果。建筑设计时可以通过合理的气流组织来调节室内环境，例如利用自然通风来
详细描述
某住宅楼在设计时充分考虑了日照的影响，通过合理布局和窗户设计，确保冬季有足够的阳光进入， 夏季则能有效遮挡阳光，减少空调能耗。同时，采用了遮阳设施，如百叶窗、遮阳板等，进一步降低 夏季室内温度，提高居住舒适度。
案例二：某商业大厦的节能设计
总结词
创新技术应用，实现绿色节能
建筑物理学在建筑设计中的应用
建筑物理学在建筑设计中的应用建筑物理学是建筑学的一个重要分支，它研究建筑物力学、热力学、光学、声学等物理学原理在建筑中的应用。
它旨在为建筑设计提供理论基础和实践指导，保证建筑的物理性能和可持续性发展。
本文从建筑物理学的角度来探讨其在建筑设计中的应用。
第一、热学应用热学是建筑物理学中最基本的分支之一，它研究建筑中热传递的原理和方法，以确保建筑的舒适性和节能性。
在建筑设计中，热学应用主要包括建筑外墙构造、窗户、通风和空调系统等方面。
建筑外墙是环境隔离的重要部分，它需要具备隔热、隔音、防潮、保温等功能。
热传导系数是衡量隔热性能的重要指标，它越小则隔热性能越好。
因此，在选择外墙构造材料时需要考虑其热传导系数和导热系数等参数，以选择适合的隔热材料。
此外，外墙的通风性对于室内空气流通和减少对人体的伤害也有非常重要的作用。
在窗户的设计中，需要考虑窗户的尺寸、材料和构造等因素，以确保良好的热阻值和透光性。
对于南向窗户，可以采用高透光的玻璃材料，这样可以利用太阳能加热室内，减少室内的供暖需要。
对于北向窗户，则需要使用适当的隔热材料，以防止热量的散失。
空调系统和通风系统的设计，也需要考虑热学参数。
在空调系统的设计中，应该选择合适的供暖和制冷设备，以确保室内温度的舒适性和能源的节约性。
在通风系统的设计中，应该选择合适的送风和排风口位置，以确保室内空气的流通和质量。
第二、声学应用声学在建筑设计中也扮演了非常重要的角色。
建筑物理学的声学分支研究声波传播的原理和方法，以及声波与建筑材料之间的相互作用。
在建筑设计中，声学应用主要包括室内声学设计、隔声设计和噪声控制等方面。
室内声学设计需要考虑声音的反射、折射、漫反射等因素，以确保室内的声学行为良好。
室内的吸音材料和建筑形状对声学设计都有非常重要的影响。
柔软的材料比如窗帘和地毯，以及具有多面体形状的建筑结构，可以有效地吸收音波，减少声音的反射和回声。
在音乐馆、剧院等公共场所的设计中，需要进行严格的声学测试，以确保演出声效的质量。
建筑知识：建筑物理学的基础知识
建筑知识：建筑物理学的基础知识建筑物理学是建筑学中一个非常重要的领域，它的目的是研究建筑物的物理特性和行为，以及建筑物与周围环境的交互作用。
建筑物理学的基础知识包括建筑物的热、声、光、湿气等方面，以下将对这些方面进行详细的介绍。
热学建筑物的热学是指热量的传递、保留和分配等，与建筑物的热性能有关。
建筑物表面的热特性是衡量一座建筑物热特性的重要指标之一。
热传递有三种方式：传导、对流和辐射。
建筑物的热性能可以通过建筑外壳的绝缘材料来优化。
声学建筑物的声学研究涉及声波在材料和空气中传播的物理过程。
建筑单位的声学特性是系统的重要方面。
建筑物内部声学的表现无论是传播还是隔音的方面，都与建筑的建材与建造等方面的决定性关系。
光学建筑物的光学性能是指室内和室外的光学环境，以及如何通过天窗、双层玻璃等设计以改善环境。
建筑物的窗户设计可允许进入光线，在室内产生相应的影响。
建筑物内的照明系统也是非常重要的。
湿气建筑物的潮湿度是指空气中的水汽含量。
建筑物内部的潮湿度通常会影响建筑物的木材和墙体材料，导致它们变脆和腐烂。
水分还会促进霉菌和细菌的生长。
在设计与建造过程中，建筑物理学是门非常重要的目标科学，它关注建筑与环境的交互作用。
它是一个多领域、跨学科的知识领域，包括物理学、工程学、材料科学、机器学习等学科。
总而言之，建筑物理学对于设计师、建筑师和工程师来说，其主要任务是为建筑物提供更好的物理性能，在同时考量室内舒适度、功能、美感等不同因素下设计。
这是一个复杂而重要的过程，必须结合建筑现实情况与科学理论的基础知识，以保证每个项目的实现。
建筑设备第7章 传热学和湿空气的基本知识
B.辐射的吸收、反射、透射
反射率r=1称为白体。 吸收率ρ=1称为黑体。 透射率τ=1称为透明体。
C.辐射本领
单色辐射本领：物 体单位面积在单位 时间内辐射某一波 长的能量，用Eλ表 示。 辐射本领：物体单 位面积单位时间辐 射波长从0到+∞的 全部能量，用E 表 示。
完全不含水蒸气的空气称为干空气。干 空气的组元和成分通常是一定的（见表6-1 ），可以当做一种“单一气体”。我们所说 的湿空气，就是干空气和水蒸气的混合物。 大气中总是含有一些水蒸气。一般情况 下，大气中水蒸气的含量及变化都较小，通 常的环境大气中水蒸气的分压力只有0.003 ～0.004MPa；但随着季节、气候、湿源等 各种条件的变化，会引起湿空气干湿程度的 变化，进而对人体舒适度、产品质量等产生 直接影响。
A.导热概念： 由于温度不同引起物体 t1=30 ℃ 微观粒子（分子、原子、 电子等）的热运动不同， 从而产生热量转热的现 象。
t2=15 ℃
B.导热基理：靠微观粒热运动来传递;但对于 气、液、固体又有所不同。
气体：分子原子不规则 热运动而相互碰撞。 固体：导电固体是靠自 由运动电子相互作用， 非导电固体是靠晶格结 构的振动（原子分子在 其平衡位置振动），弹 性波传递。 液体：间于气体与非 导电固体之间，以弹 性波作用为主，而以 分子热运动碰撞为辅。
7.3.2 相Байду номын сангаас湿度和含湿量
在某一温度下，湿空气中水蒸气 分压力的大小固然反映了水蒸气含 量的多少，但为方便湿空气热力过 程的分析计算，有必要引入两个反 映湿空气成分的参数：相对湿度和 含湿量。
1．相对湿度（φ） 湿空气中水蒸气的分压力pv与同一温 度、同样总压力的饱和湿空气中水蒸气 分压力（ps）的比值称为相对湿度，以φ 表示，则 φ=pv/ps φ值介于0和1之间。φ愈小表示湿空气离饱 和湿空气愈远，即湿空气愈干燥，吸取 水蒸气的能力愈强，当φ＝0时即为干空 气；反之，φ愈大空气愈潮湿，吸取水蒸 气的能力也愈差，当φ＝1时即为饱和湿 空气。
物理原理在建筑中的应用
物理原理在建筑中的应用1. 引言在建筑领域中，物理原理是不可忽视的重要组成部分。
物理原理涉及建筑材料的力学性质、热学性质、光学性质等方面，对于保障建筑的结构稳定性、能源效率及舒适度具有重要意义。
本文将探讨一些常见的物理原理在建筑中的应用。
2. 热学原理在建筑中的应用热学原理在建筑中的应用主要包括保温、隔热和热传导等方面。
2.1 保温建筑保温是指通过减少热量传递，降低建筑内外温差，以提高建筑的能源效率和舒适度。
保温材料的选择和运用是保温设计的关键。
常见的保温材料包括岩棉、聚氨酯、聚苯板等，这些材料具有较低的热导率，能够减少热量的传导，降低建筑的能耗。
2.2 隔热隔热是指在建筑中设置屏障，减少热量的传递。
常见的隔热材料包括夹层玻璃、石膏板等，这些材料能够阻挡热量的传递，降低建筑内外温差。
隔热材料的选择要考虑其隔热性能、耐久性和环境友好性等因素。
2.3 热传导建筑中的热传导主要指建筑材料之间的热传递。
不同材料的热传导率不同，通过合理选择和设计建筑材料，可以减少热量的传导，提高建筑的保温性能。
例如，在墙体的设计中使用导热系数低的材料，可以减少外界热量对室内的影响。
3. 光学原理在建筑中的应用光学原理在建筑中的应用主要包括采光、遮光以及光学材料的运用。
3.1 采光采光是指通过合理设计建筑的开窗位置和大小，使得自然光能够充分进入建筑内部。
充足的自然光可以提高室内舒适度，降低电力能耗。
在建筑设计中需要考虑建筑朝向、窗户的类型和尺寸等因素，以获得最佳的采光效果。
3.2 遮光遮光是指通过合理设置窗帘、百叶窗等装饰物，控制室内光线的亮度和进入建筑物的阳光量。
遮光可以保护室内家具和装饰物不受紫外线的伤害，同时可以调节室内温度和提高能源利用效率。
3.3 光学材料在建筑中，还可以运用光学材料来实现特定的设计效果。
例如，利用透明、半透明的材料进行建筑装饰，可以创造出独特的光影效果。
透明玻璃幕墙的应用可以实现对建筑外观的美化同时确保采光效果。
中国建筑涉及的物理知识
中国建筑涉及的物理知识有：
1、古代建筑中光学知识的应用
曹溪寺是云南有名的禅宗佛寺，它的设计就体现出了古人在建筑行业对光学知识的运用。
曹溪寺的天窗加大了对月光的透过率，其结构外圆内方，在园内开凿成空洞。
每逢天气晴朗，明月皎洁的日子，月光就会由圆圈内照射到矗立在大雄宝殿的三圣像上，仿佛一面镜子照在佛像的肚子上，并逐渐上移，到达佛像的胸部时又开始渐渐消失，十分有趣。
不得不叹服，曹溪寺的巧妙设计，体现了我国古代劳动人民运用建筑光学的智慧，是我国宝贵的历史文化遗产。
2、古代建筑中热学知识的应用
窑洞是我国建筑文化中又一宝贵的财富，它一般存在于我国的黄土高坡地区，无论是古代还是现代都是当地居民最常见的居住方式。
我们都知道，窑洞的保温效果特别好，冬暖夏凉，十分舒适。
可这又是出于什么原因呢？原来，窑洞一般都处在山体中间，墙壁非常厚，山体对热的传导性差导致既不能对山体外传热，也不能从外界环境中吸热，所以窑洞内的温度通常相差不大，从而才有了冬暖夏凉的效果。
这种建筑设计，因地制宜，又是古代能工巧匠们从实践中总结经验，对热学知识的巧妙应用。
3、古代建筑中声学知识的应用
说到古代建筑中的声学知识，就不得不提到闻名中外的北京天坛了。
天坛的回音壁有着令人惊叹的“回音”现象，它是我国古代建筑师利用声音的反射原理所设计出的。
回音壁的“回音”是由圆形墙壁
连续反射音波形成的，因为回音壁的围墙构造砖体之间严丝合缝，极大地降低了声音反射回来的损失率，所以达到了保持音效的目的。
建筑物建筑物理学及其应用
建筑物建筑物理学及其应用建筑物建筑物理学是一门研究建筑物的力学、热学、声学、光学等物理学问题的科学。
它是建筑学、力学、热学、声学等多个学科的交叉学科，是建筑工程领域中非常重要的一门科学。
在建筑物设计、建造、使用、改造等各个阶段，建筑物建筑物理学都有着至关重要的应用。
本文将围绕建筑物建筑物理学及其应用展开探讨。
一、建筑物建筑物理学的基本概念建筑物建筑物理学是一门综合性学科，它研究建筑物的结构、耐久性、隔热、隔音、采光、通风、节能等问题。
建筑物建筑物理学的研究内容可以分为以下几个方面：1. 建筑力学：主要涉及建筑物的结构计算、力学分析、稳定性分析等问题。
建筑工程中的许多问题都可以通过建筑力学的手段解决。
2. 热学：主要涉及建筑物的热传递问题，包括传热、传质、辐射等问题。
建筑的隔热、保温、空调等问题都与热学息息相关。
3. 声学：主要涉及建筑物的声学特性，包括噪声污染、隔音、吸声等问题。
建筑物的声学设计也是建筑物理学中的重要组成部分。
4. 光学：主要涉及建筑物的采光问题。
充足的采光对建筑物的使用非常重要，也会直接影响建筑物的舒适性和经济性。
以上几个方面的研究内容都是建筑物建筑物理学不可或缺的。
二、建筑物物理学在建筑工程中的应用几乎在建筑工程的每个阶段，建筑物物理学都有着至关重要的应用。
下面将重点讨论建筑物物理学在建筑工程中的应用。
1. 建筑物设计在建筑物设计阶段，建筑物理学的应用尤为重要。
在设计建筑物的结构、热学、声学、光学等方面，建筑物理学都会提供宝贵的理论支持。
例如，在设计建筑物的隔热、保温、空调等问题时，需要考虑到建筑物的热传递特性，将不同的建筑材料进行搭配和应用，以降低建筑物的能量消耗，提高建筑的节能性。
2. 建筑物施工在建筑物施工阶段，建筑物理学也有着非常重要的应用。
建筑工程中的各种测量、调试等工作都和建筑物理学息息相关。
例如，建筑物施工时需要对建筑物的结构进行测量、分析、调整等工作，而这些工作都需要建筑物理学的支持。
大学建筑物理2.3周期性不稳定传热
if
式中
Ai——室内温度谐波的振幅，℃；
νif——温度波动过程从室内传至内表面时的振 幅衰减度。
按相位延迟定义可知：
（2-33） 式中 Φ i——室内温度谐波的初相位角，deg； Φ i-if——温度波动过程从室内传至内表 面时的相位延迟角，deg。
在内侧谐波热作用下所引起的内表面温度谐波 为：
式中 e — 室外相对温度,C；
e e, max
Ae — 室外温度波的振幅, C； e — 室外温度波的初相位, deg ；
e, max — 室外温度出现最高值的时刻, h。
②平壁外表面温度: ef Aef cos( ef )
ef ef ,max
§2.3 周期性不稳定传热 • 在建筑实践中真正的稳定传热是不存在的， 围护结构所受到的环境热作用是随时间变化 的。 外界热环境随时间发生变化时，围护结构内 部的温度和通过围护结构的热流量也将发生 变化，称为不稳定传热。 若外界热作用随时间出现周期性变化，这种 传热过程叫周期性不稳定传热。
2.3.1 谐波热作用 周期性不稳定传热是一个特例。 最简单的周 期性波动
D=0
1F1 2 F2 ... nFn F1 F2 ... Fn
S 1F1 S 2 F2 ... SnFn S F1 F2 ... Fn
d R
D R S（2-27）
材料层的热惰性指标愈大，说明温度波在期 间的衰减愈大。温度波的衰减与材料层的热 惰性指标是呈指数函数关系。
2.3.5 温度波在平壁内的衰减和延迟计算
1 if ,e , 2 if ,i ; N A1 sin 1 A2 sin 2 , M A1 cos 1 A2 co s 2 ,
建筑物理(热)-1 建筑热工基础知识
grad t
1. 建筑热工学基础知识 1.2 围护结构传热基础知识 1.2.1 导热
四、热流密度 ▇ 热流密度就是单位时间、单位面积上所传递的热量；
dQ q dF
Q qdF
F
大平板：
Q qF
1. 建筑热工学基础知识 1.2 围护结构传热基础知识 1.2.1 导热
W (m C)
Thermal conductivity
1. 建筑热工学基础知识 1.2 围护结构传热基础知识 1.2.1 导热
六、导热系数 Thermal conductivity
定义:
q t n
W/(m· ℃)
1）导热系数的物理意义: 在稳定条件下，当温度梯度 为1℃/m时，在单位时间内通过单位面积的导热量。 2）导热系数越大，表明材料的导热能力越强。 3）物质的导热系数，均由实验确定。
COLD (not much vibration)
Heat travels along the rod
▲物质的固有属性 ：可以在固体、液体、气体中发生; ▲导热的特点 ：a 必须有温差；b 物体直接接触；c 依靠分子、原子及自由 电子等微观粒子热运动而传递热量；d 在引力场下单纯的导热只发生在密实 固体中。但建筑材料总是有孔隙的，会产生其它方式的传热，但比例甚微， 故在热工计算中，认为在固体建筑材料中发生的是导热过程（有空气间层的 例外）。
► 建筑材料和隔热保温材料导热系数数值范围:0.025 – 3.0 W/(m· K) 。 ►保温材料(绝热材料）：导热系数小于0.25 W/(m· K) ►多孔材料的导热系数与其湿度相关
例如：苯板0.04 岩棉0.035
建筑物理试题库+答案(14)
建筑物理试题库+答案(14)建筑物理热学和光学建筑物理热学和光学知识点和练习题建筑物理热学和光学知识点和练习题第一讲习题建筑热环境基础知识 1 建筑热环境设计目标的目标是什么？健康，舒适，高效，以最好的能源消耗提供最舒适的工作和居住环境，提高生活质量。
2、传热基本方式有哪几种传热基本方式有哪几种？导热、对流、辐射传热基本方式有哪几种3、什么是温度场、温度梯度、热流密度、什么是温度场、温度梯度、热流密度？温度场：在任一瞬间，物体内各点温度分布的总称。
温度梯度：在温度场中，温度在空间上改变的大小程度。
热流线：与等温线垂直，且指向温度降低的方向4、影响导热系数数值的因素有哪些？物质的种类（液体、气体、固体）、结构成分、密度、湿、影响导热系数数值的因素有哪些度、压力、温度等 5、辐射换热的特点？1.能在真空中进行2.高温物体向低温物体辐射能量的同时，低温物体也能辐射换热的特点？向高温物体辐射能量，若处于热平衡状态，辐射和吸收等过程仍不停进行，净辐射换热量等于零。
3.程中伴随有能量形式的转换 4.辐射和吸收等都具有波长的选择性，即只能辐射和吸收一定波长的能量6、什么是反射系数γ、吸收系数ρ、透射系数τ？反射系数，在传输线相交结点处反射波电压、什么是反射系数γ吸收系数ρ透射系数τ与入社波电压之比垂直于光束方向的水层元内单位厚度的吸收是透过材料或介质的光通量或辅通量与入射通量之比7、什么是黑体、白体、灰体？黑体：对外来辐射全吸收的物体，ρ＝１、什么是黑体、白体、灰体？白体：对外来辐射全反射的物体，γ＝１透明体：对外来辐射全透过的物体τ＝１灰体：自然界中介于黑体与白体之间的不透明物体。
建筑材料多数为灰体。
8、试叙述玻璃的温室效应、玻璃温室是因为太阳辐射主要的形式是短波辐射（波长较短的紫外线），射到地面后产生热量变为了长波辐射（波长较长的红外线），而玻璃能够阻挡长波辐射进出，使得室内环境温度不断上升。
9、描述湿空气的物理量有哪些？饱和水蒸气分压力实际水蒸气分压力绝对温度相对温度露、描述湿空气的物理量有哪些？点温度 10、什么是露点温度（td）？露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱、什么是露点温度（露点温度和时的温度 11、室内热环境构成要素：以人的热舒服程度为评价标准；人的热舒服受环境影响的因素有哪、室内热环境构成要素：人的热舒服受环境影响的因素有哪些？室内空气温度▲空气湿度▲气流速度（室内风速）▲环境辐射温度（室内热辐射） 12、作为室内规定的计算温度是：冬季室内气温一般应在 16 温多规定为 24 时、相对湿度在~ 30% 28 ~ ℃。
建筑物理第二章传热学基本原理
材料属性划分：无机水合盐相变材料、有机相变蓄热材 和复合相变蓄热材料
结晶水和 盐
石蜡
多元醇
陶瓷基复合 材料
2.1常见无机水合盐相变材料
CaCl2· 2O的相变温度约在 26～ 6H CaCl2· 2O 29℃，熔解热为190 kJ/kg，不易分 6H 解，价格低，易得，安全无毒。 CaCl2· 2O 有严重的过冷问题 6H （其过冷度达 20℃）和对湿度的 敏感性，对应用不利。
6
1
太阳能方面
轻质建筑材料的热容 较低，不利于平抑室 内温度波动，而在其 建筑节能方面 中加入相变物质是解 5 决这一问题的有效方 法。
应 用 领 域
2
工业余热方面
电力调峰中
4
3
液化天然气冷能蓄冷中
在电力需求的波谷时段，可采用相变储能 复合材料蓄存由空调或制热设备产生的冷 量和热量，用于电力波峰时段
21
43
35
室外 上午11点 热量被用来加热墙体
室内
下午4点 任是加热墙体，少量进入室内
晚上9点 室外温度降低，热量往外流
(3)从介质到壁体表面及内部，温度波 动的相位逐渐向后推延。这种现象叫温度 波动的相位延迟，亦即从外到内各个面 出现最高温度的时间向后推延。（材料层
升温或降温，需要一定的时间供给或放出热量。）
一、导 热
定义：同一物体内部或直接接触的两物体之间由于有 温度差时，质点作热运动而引起的热能传递过程。
导热可在固体、液体和气体中发生，各自的导热机理不同。
绝大多数的建筑材料（密实固体）中的热传递为导热 过程。
2. 导热系数的意义及影响因素
导热系数（λ）：
指温度在其法线方向的变 化率为1℃/m时，
建筑中的建筑物理学原理与应用
建筑中的建筑物理学原理与应用建筑物理学是研究建筑环境与建筑物相互作用的学科，它运用物理学原理和技术手段来解决建筑环境中的问题。
在建筑设计和施工过程中，建筑物理学起着至关重要的作用，它能帮助我们创建舒适、高效且可持续的建筑环境。
一、热学原理与应用建筑物理学中的热学是研究建筑物热传导、热辐射和热对流等现象的科学。
热学原理的应用可以有效地控制建筑物的温度、湿度和能耗。
首先，建筑物热传导现象的分析可以帮助我们选择合适的建筑材料，以提高建筑物的隔热性能。
例如，研究材料的导热系数可以帮助我们选择适当的隔热材料，减少外界热量进入建筑物内部的损失。
其次，热辐射与建筑物的采光和遮阳也密切相关。
通过了解材料的热辐射特性，我们可以选择合适的窗户材料和遮阳设施，优化建筑物的自然采光和遮阳效果，减少能源的消耗。
最后，热对流现象也对建筑物的通风和空调系统有重要影响。
通过研究空气的流动规律，我们可以设计出高效的通风和空调系统，保证室内空气的质量和舒适度。
二、声学原理与应用建筑物理学中的声学研究建筑物内部和周围环境中声音的传播和控制。
合理的声学设计可以提高建筑物的舒适度和功能性。
在建筑物内部，声学原理的应用可以帮助我们设计出良好的音质和声场效果。
例如，在音乐厅的设计中，研究声波的反射、吸收和散射特性，可以确保音乐在演出过程中具有适宜的音质和音量。
在建筑物外部，声学原理的应用可以帮助我们减少建筑物周围的噪音。
通过研究声音在空气、墙体和地面中的传播规律，我们可以选择合适的隔音材料和结构设计，减少建筑物内部和周围环境中的噪音污染。
三、光学原理与应用建筑物理学中的光学是研究光的传播、反射和折射等现象的科学。
光学原理的应用可以提高建筑物的采光效果、节约能源和创造舒适的视觉环境。
建筑物的采光设计需要考虑室内光照的均匀性和光质的舒适度。
通过研究材料的透光性和反射率，我们可以设计出适宜的窗户和采光设备，最大限度地利用自然光资源，减少对人工照明的依赖。
建筑材料热物理性能
建筑材料热物理性能热物理性能是建筑材料表现质量和技术水平重要指标，主要反映建筑材料具有的热力学和物理性能。
它涉及到散热、导热、膨胀、导电等性能，对于建筑材料的整体质量和安全性有着重要意义。
一、散热性能散热性能是指建筑材料能将受到的外界热量转化为室内空气中的热量。
散热性能好的建筑材料有助于减小室内的热量，改善室内的热舒适性，降低室内温度，减轻室内空调负荷，降低空调能耗，延伸空调使用寿命，改善室内环境。
二、导热性能导热性能是指建筑材料能够通过物体表面将外界热量从一层转移到另一层，充分发挥材料的保温性能。
导热性能好的建筑材料可以有效减少室内外的热损失，减少室内热的渗漏，有效保护室内热环境，是室内热舒适性的重要组成部分。
三、膨胀性能膨胀性能是指建筑材料在室温变化时，由于膨胀系数的变化，使其变形或变形的速度、变形的方向等。
膨胀性能好的建筑材料，其变形速度低，变形幅度小，能够有效补偿室温变化，增强建筑物的施工性、装配性和使用寿命，提高建筑物的稳定性和使用条件安全性。
四、导电性能导电性能是指建筑材料对电流的传导能力，也就是材料的电阻率。
建筑材料的电阻率和其厚度、材料的结构和温度变化有关，它能够把外界的电流经过建筑材料传至室内，起到了接地装置的作用，保证室内环境的安全性。
总之，热物理性能对于建筑材料的整体质量和安全性有重要意义，其中散热性能、导热性能、膨胀性能和导电性能都是重要指标，需要概括性地介绍并有效统计它们各自的性能特征，以备在选用建筑材料时参考。
由于不同的材料性能存在着明显的差异，所以在选用建筑材料时，应该综合考虑建筑材料的使用环境和要求，在热物理性能上有选择的的采用，以便达到良好的施工性能和使用性能。
建筑物理期末总结
引言建筑物理是建筑工程中的重要学科之一，通过对建筑材料、结构、热力学、声学等的研究，提供有关建筑设计、施工、维护等方面的技术支持。
本文将对建筑物理学的主要内容进行总结，并探讨其在现代建筑中的应用。
一、建筑材料（一）建筑材料的分类建筑材料主要分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
金属材料包括钢材、铝材、铜材等，广泛应用于建筑结构中；非金属材料包括水泥、硅酸盐、玻璃等，用于楼板、墙体和外墙装饰等；复合材料结合了金属和非金属的特点，具有高强度和轻质化的优势。
（二）建筑材料的力学性能建筑材料的力学性能直接影响到建筑结构的稳定性和安全性。
例如，钢材具有高强度和较大的屈服点，适合用于承受大荷载的部位；水泥具有较高的抗压强度，适合用于制作混凝土；玻璃具有较高的抗拉强度和抗冲击性能，常用于建筑幕墙。
二、建筑结构（一）建筑结构的分类建筑结构主要分为框架结构、悬挑结构、拉杆结构、壳体结构等。
框架结构是最常见的一种结构形式，可以承受垂直荷载和水平力。
悬挑结构利用悬挑原理，将悬臂部分的荷载传递到主体结构上。
拉杆结构主要由拉杆构件和节点组成，适用于大跨度的建筑。
壳体结构主要由曲面构件组成，具有良好的荷载分布性能。
（二）建筑结构的设计原则建筑结构设计应遵循安全性、经济性、美观性和施工可行性等原则。
其中，安全性是最重要的原则，包括承载能力、抗震性和防火性。
经济性是指在满足安全要求的基础上，以最小的成本实现预定的功能。
美观性则考虑建筑结构的形式与外观，以满足人们对于美的追求。
三、建筑热力学（一）建筑热传导建筑热传导是指通过固体物体内部的分子和原子之间的热传递。
热传导系数是评价建筑材料导热性能的重要指标，常用于确定建筑墙体和屋顶的保温效果。
降低热传导可以通过增加材料的导热阻力或采用隔热材料实现。
建筑热辐射是指通过红外线的辐射传递热能。
建筑物的热辐射主要来自太阳辐射和室内设备的散热。
合理设计建筑的朝向和窗户的布置，可以最大程度地减少夏季的热辐射。
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建筑物理热学重点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN室内热环境：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感到热舒适的必要条件：人体内产生的热量与向环境散发的热量相等，即保持人体的热平衡达到热平衡时：对流：25%-30% 辐射45%-50% 呼吸和无感蒸发25%-30%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热环境的综合评价： 1）有效温度：2）热应力指数： 3）预测热感指数：室内热环境的影响因素：室外气候因素、热环境设备影响、其他设备影响、人体活动影响与建筑密切相关的气候要素：太阳辐射、气温、湿度、风及降水热工设计分区：严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可以不考虑夏季隔热；寒冷地区应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热；夏热冬冷地区必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温；夏热冬暖地区必须充分满足夏季防热要求，一般不考虑冬季保温；温和地区部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。
城市区域气候特点：1）大气透明度较小，削弱了太阳辐射；2）气温较高，形成“热岛效应”；3）风速减小，风向随地而异；4）蒸发减弱、湿度变小；5）雾多、能见度差。
热岛效应：在建筑物与人口密集的大城市，由于地面覆盖物吸收的辐射较多，发热体较多，形成城市中心的温度高于郊区。
改善：在城市中增加水面设置，扩大绿地面积；避免形成方形圆形城市面积设计，多采用带型城市。
建筑保温设计的综合处理原则：充分利用可再生资源；防止冷风渗透的不良影响；合理进行建筑规划设计；提高围护结构的保温性能；是房间具有良好的热特性。
导热：是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。
导热系数λ：当材料层单位厚度的温差为1K时，在单位时间里通过1㎡表面积的热量。
（W/(m*k) <0.3的为绝热材料）导热系数的影响因素：材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。
热流强度q：单位面积、单位时间内通过该壁体的导热热量对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能。
辐射热射线的传播过程叫做热辐射，通过热射线传播热能就称为辐射传热绝对白体：凡能将辐射热全部反射的物体称为，绝对黑体：能全部吸收的称为，吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。
绝对透明体或透热体：能全部透过的则称为。
全辐射本领：单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从0到∞范围的总能量，称作物体的，通常用E表示，单位为W/㎡。
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能量称为。
灰体：辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领不仅小鱼黑体同波长的单色辐射本领，两者的比例为不大于1的常数。
黑度：灰体的全辐射本领与同温度下绝对黑体全辐射本领的比值称为灰体的黑度选择性辐射体：只能吸收和发射某些波长的辐射能，并且其单色辐射本领总小于同温度黑体同波长的单色辐射本领。
温室效应：用平板玻璃制作的温室能透过大量的太阳辐射热，而阻止室内长波辐射向外透射，这种现象叫温室效应。
传热系数K：表示平壁的总传热能力。
是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1K，1小时内通过1平方米面积传递的热量。
热阻：R=厚度d/导热系数λ，热阻+内外表面换热阻=总热阻，总热阻的倒数就是总的传热系数。
封闭空气间层传热：辐射散热70%，对流和导热30%。
在建筑围护结构中采用封闭空气间层可以增加热阻,并且材料省、重量轻，是一项有效而经济的技术措施；如果技术可行，在围护结构中用一个厚的空气间层拨入用几个薄的空气间层；为了有效地减少空气间层的辐射热量，可以在间层（温度较高一侧）表面涂贴反射材料防止间层结露材料的蓄热系数S：在建筑热工中，把半无限厚物体表面热流波动振幅Aq0与温度波动振幅Af的比值称为物体在谐波热作用下的“材料的蓄热系数”材料层热惰性指标D：表示围护结构在谐波热作用下抵抗温度波动的能力。
=R*S 绝对湿度：单位容积空气所含水蒸气重量称绝对湿度。
用f表示，单位g/m³。
相对湿度：指一定温度及大气压力作用下，空气绝对湿度与同温同压下饱和蒸汽量的比值，一般用 fai表示。
露点温度td：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，称为该状态的空气的露点温度。
结露（冷凝）：由于温度降到露点温度以下，空气中水蒸气液化析出的现象冷凝界面：最易出现冷凝，而且凝结最严重的界面，叫做围护结构内部的冷凝建筑保温的途径：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。
．．体形系数S=F/V：指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值建筑物采暖耗热量指标：计算采暖期室外平均温度条件下，为保持室内设计计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量。
单位：W/㎡。
经济传热阻：指围护结构单位面积的建造费用与使用费之和达到最小值时的热围护结构保温构造形式：1保温、承重合二为一2单设保温层3复合构造减少窗户的传热损失：1）提高窗框的保温性能；2）控制各向墙面的开窗面积；3）提高气密性，减少冷凝渗透；4）提高窗户冬季太阳辐射得热（N0.25EW0.30 S0.35）热桥：在围护结构中，一般都有保温性能远低于主体部分的嵌入构件，这些构件的传热损失比相同面积的主体部分的热损失多，它们的表面温度也比主体部分低，在建筑热工学中，形象的将这些容易传热的构件或部分称为热桥。
防热途径：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）合理组织自然通风；5）尽量减少室内余热室外综合温度：在一般围护结构的隔热设计中，仅考虑太阳辐射热作用和室外空气热作用的同时作用，并且将二者的作用综合起来以单一值来表示，即…相位差修正系数：temax与Imax的出现时间不一致，室外综合温度的振幅不能直接取两者的代数和，而应以其和乘以系数β予以修正太阳赤纬角δ：太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角。
（+-23°27′范围）太阳高度角hs：指太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角南向为0°，东为负，西为正太阳方位角As：太阳光线在地平面上的投影与当地平面正南的夹角。
遮阳构件种类及适用方位：水平遮阳：南向窗；垂直遮阳：东北、北、西北；综合遮阳：东南、西南；挡板遮阳：东西向。
外遮阳系数SD：指在照射时间内，透过有遮阳窗口的太阳辐射热量与透过无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。
外保温优点:可减小热桥部位的热损失，并防止内表面结露；防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结；对房屋的热稳定性有利；保护主体结构，大大减少温度应力变化，提高围护结构的耐久性；不占用建筑的使用面积；适用于既有建筑的改造。
缺点；对保温材料要求较高，要不受雨水冲刷和大气污染；构造复杂，施工技术要求高；限制外墙装修材料。
内保温优点：不受室外气候因素的影响，无须特殊防护；对间歇使用的建筑，室内供热温度上升快。
缺点：与外保温的优点相对，占用室内使用面积。
防止和控制围护结构内部冷凝的措施：合理布置材料层相对位置，保温材料应尽量布置在蒸汽渗透通路中围护结构的外侧，使水蒸气进难出易；在蒸汽流入一侧设置隔汽层；在围护结构内部设置通风间层或排泄通道；外墙内部设置封闭空气层。
围护结构的隔热措施：隔热重点是屋顶、西墙和东墙；外表面做浅色饰面；设置通风架空层，如通风屋顶、通风墙等；围护结构热工性能适应本地区的气候特点；利用水的蒸发作用和植物对光的转化降低建筑物温度。
自然通风的组织：建筑朝向、间距及建筑群的布局；房间的开口与房间通风；建筑体形与穿堂风的组织；导风构件的设置当量温度：当量温度反映了围护结构外表面吸收太阳辐射热使室外热作用提高的程度，而水平面接受的太阳辐射热量最大不稳定传热：通过围护结构的热流量及围护结构的内部温度分布随时间而变动，这种传热过程称为——。
稳态传热：指我们所研究的物体或体系，无论是整体还是局部都保持与时间无关的恒定温度状态或者说在传热过程中，各点的温度都不随时间而变。
平壁总热阻：为内表面换热阻、壁体传热阻及外表面换热阻之和。
最小总热阻：能够保证在采暖系统正常供热及室外实际空气温度不低于室外计算温度前提下，围护结构内表面不致低于室内空气的露点温度。
蒸汽渗透：当室内外空气的水蒸汽含量不等时，在围护结构的两侧就存在着水蒸汽分压力差，水蒸汽分子将从压力较高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗透扩散，这种现象称为蒸汽渗透。
时角：指太阳所在的时圈与通过南点的时圈构成的夹1影响人体热感觉的因素包括空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度四个物理因素和人体新陈代谢产热率、人体衣着状况两个人为因素。
2与建筑物密切相关的气候因素为：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风及降水。
4建筑物自然通风，形成空气压力差的原因包括热压作用、风压作用。
5建筑遮阳的基本形式包括水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳6建筑防热的途径包括：减弱室外热作用、窗口遮阳、围护结构的隔热与散热、合理的组织自然通风、尽量减少室内余热。
1热环境的综合评价方法包括三种，即有效温度、热应力指标、预测热感指数。
3影响材料或物质的导热系数的主要因素有材质、干密度、含湿量。
4目前，保温构造可分为保温承重合二为一、单设保温层、复合构造三种类型。
5湿空气的压力等于干空气的分压力、水蒸气分压力之和。
6房间的通风包括自然通风、机械通风两种方式。
7太阳高度角与地理纬度、赤纬角、时角有关。
常见导热系数值钙塑板0.049 胶合板0.17油站防水层0.17 加气混凝土0.19水泥膨胀珍珠岩0.26 平板玻璃0.76 石灰砂浆0.8重砂浆砌筑粘土砖砌体0.81水泥砂浆0.93 钢筋混凝土1.74D的分类一、>6.0 二、4.1~6.0 三、1.6~4.0四、《1.52。