建筑物理期末总结

建筑物理

1，城市物理环境主要指的是哪些？

（1）湿热环境（2）光环境（3）声环境（4）空气环境

2，物理环境的“优化目标”是什么？

“优化目标”包括两个层次的要求，一是人们长时期逗留的建筑空间，达到有助于增进身心健康，提高效率的环境舒适标准，也就是宜居标准；二是达到防止危害健康（包括累加的负面影响）的环境卫生标准。国家规范及国际的相关标准都是优化设计的依据。

3，城市发展中新建筑类型，新材料构造带来的物理环境问题有哪些？举例说明。

（1）公共建筑流行设计有数层高楼的中庭，一方面成为建筑的新特征，另一方面则需特别考虑物理环境品质（包括引入自然光，空气品质，语言私密等）和建筑节能设计。

（2）城市中心区域大型建筑为追求时尚，使用玻璃幕墙，反射的光热辐射和强光对居民生活造成很大影响；

一些体型怪异（例如凹弧形立面或有大凹凸起伏的立面）的沿街建筑玻璃幕墙，反射呈现的景观杂乱，

驾驶人员难以准确判断景物和路况，甚至引起交通事故。

（3）教室课桌与黑板有很大一部分不能达到平均照度要求；视力不良检出率逐年上升。

（4）高层住宅中，上下水管刚性连接，使用时水流引起的固体传声时常被放大到邻户难以容忍的程度。

（5）打印机制造的微尘环境，对人体健康造成很大影响。

（6）地下商场通风不佳，有害化学物质积聚；中央空调管道积尘量超标，送风中细菌超标。

4，论述人体热平衡是达到人体热舒适的必要条件？

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。

热舒适是指人们对所处室内气候环境满意程度的感受。人体对周围环境的热舒适程度主要反映在人的冷热感觉上，室内气候，人体健康状况等都是其影响因素。人们在某一环境中感到热舒适的必要条件是：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。由公式△q= 可以看出，人体与周围环境的换热方式有对流，辐射和蒸发三种，换热的余量即为人体热辐射△q。△q的值与人体的体温变化成正比，△q 不为零时，若差值不大，时间也不长，可以通过环境与机体本身的调节而逐渐消除，不致对人体产生有危害影响；但如果变动幅度大，持续时间长，人体将出现不适感，严重时出现病态征兆，甚至死亡。因此要维持人体体温恒定不变，必须使△q=0，即人体的新陈代谢产热量正好与人体所处环境的热交换量处于平衡状态。由此可知，人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。

公式△q=

5，人体热平衡的影响因素？

（1）人体新陈代谢产热量q m。主要取决于人体的新陈代谢率及对外作机械工的效率。

（2）对流换热量q c，是当着衣体表面与周围环境见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。

当人体平均皮肤温度高于空气温度时，q c为负值，人体向周围空气散热，且气流速度越大，散热越多；

若空气温度高于人体平均皮肤温度，人体从空气中得热，成为人体对流附加热负荷，且气流速度越大，

得热越多。因此，气流速度对人体的对流换热影响很大，至于人体是散热还是得热，取决于空气温度。

（3）辐射换热量q r

是在着衣体表面与周围环境间进行的，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，q r为负值；反之，人体得热，qr

为正值。

（4）人体的蒸发散热量q w

由无感蒸发散热量与有感的显汗蒸发散热量组成。有感的显汗蒸发散热量大小决定于排汗率，与空气流

速，从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸汽压力分布，衣服对蒸汽的渗阻率等因素有关。

6，影响人体热感的因素有？

（1）空气温度t i（2）空气相对湿度（3）气流速度v i（4）环境平均辐射温度（5）人体新陈代谢率m（6）人体衣着状况

人体感觉舒适的地板温度通常在19℃—29℃

7，室内热环境的影响因素？

（1）室外气候因素。建筑物基地的各种气候因素，通过建筑的围护结构，外门窗及各类开口，直接影响室内的气候条件。

（2）热环境设备的影响。指以改善室内热环境为主要功能的设备，使用得当可以有效得或不同程度的改善室内热环境的某些因素，增加人体的舒适感。

（3）其他设备的影响。一般民用建筑中的灯具，电视机，冰箱等家用电器在使用中也向所在空间散发热量；另外厨房中使用的化石燃料燃烧中产生废气等，对空间的卫生状况和热环境产生不良影响。

（4）人体活动的影响。人体也在无时无刻的散发热量，在人群聚集的地方通风不畅也会影响空间环境。

8，分析说明一个地区的气候是由哪些因素综合作用下形成的？（图示）

（1）太阳辐射；

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。

直接辐射与散射辐射之和就是达到地面的太阳辐射总量，称为总辐射。大气对太阳辐射的削弱程度取决

于射线在大气中射程的长短及大气质量。射程长短与太阳在天空的位置和地面海拔高度有关。水平面上

太阳直接辐射照度与太阳高度角，大气透明度成正比。例如在低纬度地区，太阳高度角大，阳光通过的

大气层厚度较薄，因而太阳直接辐射角度较大。高纬度地区，太阳高度角小，阳光通过的大气层厚度较

厚，而且太阳直接辐射照度较小。

（2）气温；气温有明显的日变化和年变化。气温日变化有一个最高值和最低值，最高值通常出现在午后2h 左右，而不在正午高度角最大的时刻；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。一日内的气温的最高值与最低值之差称为气温的

日较差，通常用来表示气温的日变化。由于海陆分布和地形起伏的影响，我国各地气温的日较差一般

从东南向西北递增。

（3）湿度；

（4）风；

（5）降雨等；

9，城市气候的变化主要体现在哪些方面？

城市气候是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。

（1）大气透明度较小，消弱了太阳辐射。

（2）气温较高，形成“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，

且由市中心地带向郊区方向逐渐降低，这种气温分布的特殊现象叫做“热岛效应”。热岛强度的大小与

城市规模，季节以及天气状况等有关。

（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

10，对城市微气候的影响？

1）下垫面的影响

2）建筑物的影响

（1）建筑表面遮挡了部分原应照射在地面上的太阳辐射，这些太阳辐射被建筑吸收而使表面温度升高；

（2）被地面反射的太阳辐射也被建筑表面吸收或再反射到地面，增加了居住区能量的累积；

（3）原本地面与天空之间的辐射换热也被建筑遮挡，使这部分能量无法散发出去，而留在了居住区内，这些能量加热空气，使空气温度更高。

3)气流的影响

11，材料含湿量对导热系数的影响？

在自然条件下，一般非金属建筑材料常常并非绝对干燥，而是含有不同程度的水分。材料的含湿量表明在材料中水分占据了一定体积的孔隙。含湿量越大，水分所占有的体积越多，水的导热性能约比空气高20倍，所以材料含湿量的增大必然使导热系数值增大。（图示）

12，对流传热的特征及其影响因素？

对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相互运动，互相掺和而传递热能。因受摩擦力的影响，在紧贴固体