建筑物理声学考试题库

光源的基本特性从照明应用的角度对光源的性能有以下要求：①高光效——用少量的电获得更多的光；②长寿命——耐用，光通衰减小；③光色好——有适宜的色温和优良的显色性能；④能直接在标准电源上使用；⑤接通电源后立即燃亮；⑥形状小巧，结构紧凑，便于控光。

热量传递有三种基本方式，即导热、对流和辐射。

导热系数（λ）的物理意义是，在稳定传热状态下当材料层厚度为1m、两表面的温差为1℃时，在1小时内通过1m2截面积的导热量。

它是反映材料导热能力的主要指标。

自然对流是由于流体冷热部分的密度不同而引起的流动。

受迫对流是由于外力作用（如风吹、泵压等）而迫使流体产生对流。

对流速度取决于外力的大小。

外力愈大，对流愈强。

室内气候大致可分为：舒适的、可以忍受的和不能忍受的３种情况。

在进行建筑保温设计时，应注意以下几条基本原则：一、充分利用太阳能二、防止冷风的不利影响三、选择合理的建筑体形与平面形式四、使房间具有良好的热特性与合理的供热系统露点温度当空气中实际含湿量不变，即实际水蒸汽分压力e值不变，而空气温度降低时，相对湿度将逐渐增高；当相对湿度达到100％后，如温度继续下降，则空气中的水蒸汽将凝结析出。

相对湿度达到100％，即空气达到炮和状态时所对应的温度，称为“露点温度”，通常以符号td表示。

空气湿度直接影响人体的蒸发散热，一般认为最适宜的相对湿度应为50％～60％。

在多数情况下，即气温在16～25℃时，相对湿度在30％～70％范围内变化，对人体的热感觉影响不大。

但如湿度过低（低于30％）则人会感到干燥、呼吸器官不适；湿度过高则影响正常排汗，尤其在夏季高温时，如湿度过高（高于70％）则汗液不易蒸发，最令人不舒适。

城市热岛在建筑物及人群密集的大城市，由于地面覆盖物吸收的辐射热多、发热体也多，形成市中心的温度高于郊区，即“城市热岛”现象。

温和气候区：主要特征是一年中一段时期过冷，而另一段时期较热，月平均气温在最冷月份里可能低达～－１５℃，而最热月份可高达２５℃，一年中气温最大变化可从一３０℃到十３７℃，如意大利的米兰及中国的华北等地区。

北京（φ＝40°）有一组住宅建筑，室外地坪的高度相同，设其朝向正南，后栋建筑一层窗台高 1.5m（距室外地坪），前栋建筑总高15m（从室外地坪至檐口），则其计算高度H为13.5m，要求后栋建筑，在大寒日正午前后有 2 小时日照，查表得大寒日（ 1 月22 日）赤纬角δ为-20 °，求其必须的建筑间距。

【解】①确定太阳赤纬角和时角：查表得大寒日（ 1 月22 日）赤纬角δ为-20 °、由于建筑朝向正南，若要正午前后有 2 小时日照则最理想的日照时间是从11 点到13 点。

在11 点和13 点二者的太阳高度角相同而方位角的正负号相反。

因此，可以只取其中一个时角即可。

如取11 点，则按其时角Ω的计算公式可算得：Ω＝15×（1－11）＝－15°②计算太阳高度角和方位角：以φ=40°, δ=-20 °, Ω=-15 °代入公式即：sinh = sin40 °×sin(-20 °)+cos40 °×cos(-20 °) ×cos(-15 °)= 0.473h = 28.23 °或28°14’③计算建筑日照间距D0:由于建筑朝向正南，建筑日照间距的计算为：D0＝13.5ctg28.23 °×cos16.05 °＝24.1m解得所需两栋建筑间的距离为至少24.1m 。

设建设地点、高度及日照要求均与上例同，但建筑朝向为南偏东15°，求最小建筑日照间距。

【解】由于建筑朝向偏东15°，即α＝一15°。

如取中午12 点至14 点作为有效日照时间，计算如下：①计算太阳高度角和方位角（计算方法同前）：得大寒日14 点的太阳高度角h ＝23.55 °；太阳方位角 A ＝30.8 °。

中午12 点的太阳高度角h＝29.8 °；太阳方位角A＝0②计算墙面法线与太阳方位的夹角:( γ＝A－α）得：14 点，γ＝30.8 °＋15°＝45．8°中午12 点，γ＝0＋15°＝15°③计算日照间距：14 点D0＝13.5ctg23.55 °cos45.8 °＝21.58m。

12 点D0＝13.5ctg29.8 °cos15 °＝22.76m在两个间距之间选择较大值，得其最小间距应为22.76m。

已知某客厅的面积为 4.4m× 5.6m＝24.64m2，该厅天花高为 2.6m，正中装有面积为1m× 1.5m＝1.5m2、亮度为1×103cd/m2 的槽灯，试求槽灯的正下方及四个墙角处的照度。

根据题意，本题只需求出客厅地面正中以及任意一墙角处的照度即可，其尺寸如图所示。

按立体角投影定律分别计算如下：（1）计算客厅正中点 B 的照度，该点离发光面中心点为 2.6m，又由于它正对着发光面，因此α＝0，θ＝0，所以：按立体角投影定律分别计算如下：（1）计算客厅正中点 B 的照度，该点离发光面中心点为 2.6m，又由于它正对着发光面，因此α＝0，θ＝0，所以：按立体角投影定律分别计算如下：（1）计算客厅正中点 B 的照度，该点离发光面中心点为 2.6m，又由于它正对着发光面，因此α＝0，θ＝0，所以：E B L S cos cos 1000 1.5 1 11 lx222( )2 2r 2.6(2) 计算客厅墙角处点C的照度，如图所示，该点到发光面中心的距离为：r 2 2 m22.2 2.8 2.6 ( )由于被照面与发光面互相平行，所以α＝θ（如图所示），下面计算cosθ值：cos hr 22.22.622.822.60.589692将各值代入立体角投影定律得墙角处的照度Ec 为：E cL S1cos2rc os1000 1.522.20.589692 0.5896922 22.8 2.626. 83(lx )参照光源参照光源，是我们相信它能呈现出物体“真实”颜色的光源。

一般公认中午的日光是理想的参照光源。

采光系数（C）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。

灯的有效寿命——灯在使用过程中光通量逐渐衰减。

从灯开始使用至灯的光通量衰减到初始额定光通量的某一百分比（通常是70%～80%）所经过的点燃时数叫有效寿命。

平均寿命——一组试验样灯从点燃到有50%的灯失效（50% 保持完好）所经历的时间，称为这批灯的平均寿命。

全云天这时天空全部为云所遮盖，看不见太阳，因此室外天然光全部为扩散光，物体后面没有阴影。

这时地面照度取决于：(1). 太阳高度角(2). 云状(3). 地面反射能力(4). 大气透明度我国地域辽阔，各地光气候有很大差别，同一时刻南北方的太阳高度相差很大。

从日照率来看，由北、西北往东南方向逐渐减少，而以四川盆地为最低。

从云量来看，大致是自北向南逐渐增多，新疆南部最少，华北、东北少，长江中下游较多，华南最多，四川盆地特多。

被动式太阳能采暖系统包括：直接受益式；集热蓄热墙式；附加阳光间式防止墙和屋顶内表面产生结露是建筑热工设计的基本要求。

防止和控制的措施可归纳为：1. 使围护结构具有足够的保温能力，总热阻值至少应在规定的最小总热阻以上，并注意防止冷桥。

2 ．如室内空气湿度过大，可利用通风降温。

3. 普通房间的围护结构内表面最好用具有一定吸湿性的材料，使由于温度波动而只在一天中温度低的一段时间内产生的少量凝结水可以被结构内表面吸收。

在室内温度高而相对湿度低时又返回室内空气。

4. 对室内湿度大、内表面不可避免有结露的房间，如公共浴室、纺织及印染车间等，采用光滑不易吸水的材料作内表面，同时加设导水设施，将凝结水导出。

CIE 1931 年推荐的“CIE 标准色度系统”是以两个事实为根据:第一，任何一种光的颜色都能用红、绿、蓝三原色的光匹配出来；第二，大多数人具有非常相似的颜色视觉。

在光环境设计实践中，照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征：①光源的色表，即灯光的表现颜色；②光源的显色性，系指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。

我们把室内完全利用天然光进行工作时的室外天然光照度最低值称为“临界照度”，也就是室内开始需要采用人工照明时的室外照度值。

影响单侧窗采光效果的几个因素：（1）室内一点获得的天空直射光数量是由该点透过窗子“看”到的天空面积大小决定的，离窗子愈远，“看”到的天空面积愈小；（2）全阴天空时，天顶要比地平线附近的天空亮得多；（3）由窗子投射来的光线与受光平面的夹角越大，照度越高，投射角越小，照度越低（余弦定律）；（4）室外景物对天空视域的遮挡。

窗地面积比（ratio of glazing to floor area ）：窗洞口面积与地面面积之比确定采光计算中所需数据（1）房间尺寸；（2）采光口材料及厚度；（3）承重结构形式及材料；（4）表面污染程度；（5）室内表面反光程度。

CIE 推荐以照灯具光通量在上下空间的比例进行分类的方法，已为国际照明界普遍接受。

按照这一方法，将室内照明灯具分为五类：①直接型，②半直接型，③均匀扩散型，④半间接型，⑤间接型。

格片顶棚有以下的优点。

①调节格片的角度，可获得定向照度分布；②通风散热好，减少设备层内灯的热量积蓄；③比平置的透光材料落灰积尘的机会少；④外观生动，利用格孔几何图样的变化，格片高度的错落有致，以及格片的颜色和质感，能取得丰富的装饰效果。

檐板照明是利用与墙平行的不透光檐板遮挡光源，将墙壁照亮的一种照明装置（图9-22 ）。

檐板是建筑装饰构件组成部分，设在墙的上部或固定在顶棚上。

与窗帘盒合为一体的称为窗帘照明。

通常采用荧光灯做光源。

光环境设计要素（l ）建筑——建筑空间的大小、形状、风格，室内表面的反射比与质地，照明同家具陈设、空调、报警、自动洒水等设备系统的协调布置。

（2）空间的利用——了解空间如何使用。

工作地点的分布，在室内进行的作业与其频繁程度和重要性。

（3）颜色——灯的颜色要同室内装修色彩配合。

如果需要辨认颜色，显色性也很重要。

（4）经济因素——照明系统的投资及运行费。

（5）节能——是否符合节能要求和规定。

（6）物理因素——允许噪声级、温度、振动、电压变化，都会影响照明设备的选择。

（7）使用环境——灰尘多、潮湿、有化学腐蚀和爆炸危险等特殊环境的照明，要使用防护级别合格的照明设备。