建筑物理考试重点.doc

热工：导热系数：当温度梯度为1ºC/m时，在单位时间内通过单位面积的导热量。导热系数越大，表明材料的导热能力越强。气温：中国气象台站地面所观测的气温是指距离地面1.5m高度的百叶箱内温度，使用百叶箱的目的是创造通风透气，而且没有阳光直射的测量环境。相对湿度：一定温度、一定大气压下，空气中含水蒸汽的量，与同温同压下的饱和蒸汽量的百分比。一般用%表示。在相同的气压下，随着温度升高，绝对湿度f不变，相对湿度变小。露点温度：随着温度降低，空气中水蒸气压力会下降，当达到饱和蒸压力的时候，相对湿度=100%，这一温度称为该空气的“露点温度”， 也就是说空气的露点温度是空气中水蒸气开始出现结露的温度。季风由于陆地区域夏季温度比海洋高，冬季温度比海洋底，这种海洋与大陆对太阳辐射的升温效果不同而产生的范围较大、周期较长的大气在陆地与海洋之间的运动称为季风。我国大部分地区处于典型季风区，夏季东南风，冬季西北风。地方风地方风是由于局部环境，如地形起伏、水陆分布、绿化地带等的影响，造成某些局部地方加热、冷却不均，产生小规模的气流，其周期为一天。地方风的种类很多，主要有水陆风、山谷风、林原风等。风向频率玫瑰图将某地一段时期记录的风向次数按各方位统计起来，并在极坐标上将各方位的风向频率用向径长短表示，并将各风向频率的端点用直线连结成一封闭的多角形，便为风向频率玫瑰图。玫瑰图上所表示风的吹向（即风的来向），是指从外面吹向地区中心的方向，实线为全年，虚线为夏季。我国的热工分区有哪些，有何意义？我国从建筑热工设计的角度，以累年最冷、最热月平均温度为主要指标，累年日平均温度5和25的天数为辅助指标，将全国划分成五个区，即严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国幅员辽阔，地形复杂。各地由于纬度、地势和地理条件不同，气候差异悬殊。这五个地区的分区指标、气候特征的定性描述以及对建筑的基求有显著不同，不同的热工分区为研究我国不同地区气候条件对建筑影响的差异，明确各气候区的建筑基本要求，使各类建筑能更充分地利用和适应气候条件，做到因地制宜，提供了指导依据。材料受潮后，其导热系数会怎么变化？原因是什么？材料受潮后，其导热系数将显著增大。增大的原因是由于孔隙中有了水分以后，附加了水蒸气扩散的传热量，此外还增加了毛细孔中的液态水分所传导的热量。常见作为绝热材料使用的有 石棉、泡沫混凝土、膨胀珍珠岩 等。试描述建筑外围护结构在以一天为周期的太阳作用下的传热特征。（1）墙壁表面和内部各点温度都按照同样的周期进行波动变化。例如室内、室外温度由低到高再到低，都是以24h为周期；（2）温度波动振幅逐渐减小，这种现象称为温度波幅衰减。例如室外早晚温差8，而室内早晚温差可能只有5；（3）温度波动变化中最大值出现的时间逐渐延迟。例如室外最高温出现在14点，而室内最高温可能出现在15点。室内热环境的构成要素：空气温度、空气湿度、气流速度、环境辐射温度。属于我国热工分区中的夏热冬冷地区的代表城市有成都、重庆、武汉、南京、上海等地。自然通风原理 在不借助机械作用的情况下，室外气流自然通穿过房间。其原理是因为两侧存在空气压力差，压差的形成来源于两个方面：（1）室外风的作用，即风压；（2）室内热的作用，即热压。论述自然通风原理，如何利用自然通风改善室内环境？在不借助机械作用的情况下，室外气流自然通穿过房间。其原理是因为两侧存在空气压力差，压差的形成来源于两个方面：（1）室外风的作用，即风压；（2）室内热的作用，即热压。在一般的民用建筑物中，室内、外的温差不大，当进排气口的高度相近，难以形成有效的热压，此时可借助中庭上部的开口，或者建筑“外表皮”构造，实现低处进风，高处出风的热压通风。如果室外的风速较小或者没有风时，建筑物内部的通风将难以通畅。则需要依靠风压组织自然通风。为了组织好房间的自然通风，在朝向上应使房屋纵轴尽量垂直于夏季主导风向，有些地区由于地理环境、地形、地貌的影响，夏季主导风向与建筑朝向并不一致，这时需要合理地进行建筑群的总体布局，将气流引入到建筑群内部。 在建筑设计时，由于平面组合要求，有时不易做到进、出风口位置正对、气流直通，如居住建筑往往把开口偏于一侧或设在侧墙上。这时，室内部分区域气流不畅，风速减小，有的位置甚至无风。如果开口位置不能改变，为了把风引到室内人员活动区，可在进气口加设导风板，或利用绿化布置导风，把气流引入室内。建筑体形系数（S） 体形系数（S）就是一栋建筑的外表面积F0与其所包围的体积V0之比，即S = F0/ V0。对同样体积的建筑物，在传热情况相同时，外围护面积越小则体形系数越小，意味着散失的热量越少。建筑保温设计应注意哪些原则？ 建筑保温设计是建筑设计的一个重要组成部分，其目的为了保证室内有足够的热环境质量，同时能够尽可能节约采暖能耗。 1充分利用可再生能源：可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、地热能等。 2选择合理的建筑体形与平面形式：体形上的造型艺术要求可能会致使建筑外表面的面积过大，曲折凹凸过多，外表面的面积越大，热损失越多，对建筑保温是很不利的。因此，需要对建筑物的体形系数进行控制。 3. 避免冷风的不利影响：建筑物宜设在避风的区域，并避免大面积的外表面朝向冬季主导风向。当受条件限制不能避开主导风向时，亦应在迎风面上尽量少开门窗或其他孔洞，在严寒地区还应设置门斗或风幕等避风设施，以减少冷风渗透。 4. 良好的围护结构热工性能与合理的供热系统：对于需要连续采暖的房间，宜采用外保温的围护结构构造和连续供热的方式；而对于间歇采暖的房间，则宜采用内保温的围护结构构造和间歇供热的方式。我国民用建筑热工设计规范中规定在我国北方设置集中采暖的建筑，其围护结构的传热阻不得小于当地规定的最小传热阻，R0.min建筑外围护结构的保温设计应达到的目的？ 需要保温设计的建筑，其外围护结构的传热阻R不得小于当地“最小传热阻，R0.min”其目的是：（1）保证内表面不结露，即内表面温度不得低于室内空气的露点温度；（2）对于大量的民用建筑，不仅要保证内表面不结露，还需满足一定的热舒适条件，以限制内表面的温度不要太低；（3）从节能要求考虑，热损失应尽可能的小；（4）应具有一定的热稳定性，热散失不至于过快。如何根据内、中、外保温的特点选择保温构造方案？内保温：室温变化灵敏，施工方便，面层要求不高，但保温效果较差，热桥难处理。多用于间歇使用的房间，如影剧院、体育馆等。中间保温：中间保温需要选用轻质松散填充材料作保温层，施工相对复杂，墙体较厚，保温性能好，但对抗震不利。 外保温：热稳定性好、可减少热桥处的热损失，防止保温材料受潮，可提高结构的耐久性。虽施工较麻烦，却不影响室内正常使用，便于旧房的节能改造，但对材料要求较高。 围护结构中用于绝热作用的空气间层，一般以45cm为宜。混合型保温构造的特点和构造 混合型保温构造是多种保温材料的组合。既有实体墙作保温层，又有空气层和承重层的外墙或屋顶结构。其保温性能好，对于恒温恒湿等热工要求较高的房间经常采用的。但是，混合型保温的构造比较复杂，需要较高的施工质量。混合型保温构造示例倒铺屋面的特点和构造：将屋顶的防水层不设在保温层上边，而是倒过来设在保温层下的屋面保温构造方法，国外也叫“UpSide Down”，简称USD构法。保温层可对防水层和结构层起到一个屏蔽和防护的作用，减少阳光、气候变化及外界机械损伤对其的影响，从而大大提高其耐久性。但这种方法对保温材料的要求更高，而且需要在保温层上面设置覆盖层加以保护。倒置式保温屋面构造比较壁挂式供暖与地暖的特点。我国北方的采暖建筑，大都以集中供暖，采用壁挂式为主，其施工安装相对简单，但能耗较高，并且不易调节和控制。地暖是通过加热地面获得舒适的室内使用环境，施工较复杂。按热源可分为发热电缆地板供热系统和水暖地板辐射供热系统。发热电缆是以电阻丝为发热源加热地板蓄热层；水暖地板辐射供热系统则是以低温热水（约50°C）通过循环加热地板蓄热层（混凝土层、找平层和地面装饰层的总和），然后均匀地向房间辐射热量。水暖地板施工时应严格控制材料和施工质量，否则一旦发生漏水，维修将相当麻烦。描述“特郎勃（Trombe）墙”的太阳能集热原理和应用。 阳光玻璃对流热传导热集热墙体热损失Trombe墙原理附加日光间采暖对流热传导热对流热玻璃 1956 年，法国学者Trombe（特郎勃）等提出了一种“集热墙式太阳房”，它是目前应用广泛的被动式采暖方式之一。 白天阳光透过透明玻璃后照射在集热墙上，该墙外表面涂有吸收率高的涂层，其顶部和底部分别开有可控制的通风孔。在这种被动式太阳房中，透过玻璃的阳光照射在重型集热墙上，使墙的外表面温度升高，集热墙所吸收的太阳热量，一部分通过墙体的导热传入室内；另一部分通过夹层内被加热空气的自然对流，由上通风孔送入室内，可以显著提高加热效果；仅一小部分则通过玻璃层向室外散失。如何将建筑遮阳与立面处理结合起来？对需要遮阳的建筑，一般都可以利用绿化和结合建筑构件的处理来解决遮阳问题。结合构件处理的手法，常见的有：加宽挑槽、设置百叶挑檐、外廊、凹廊、阳台、旋窗等。利用绿化遮阳是一种经济而有效的措施，特别适用于低层建筑，或在窗外种植蔓藤植物，或在窗外一定距离种树。对于多层民用建筑（特别是在夏热冬暖地区的），需要根据窗口朝向来选择适宜的遮阳形式。例如大挑檐、水平和竖向遮阳板等。对于高层建筑，多选用镀膜双层玻璃做窗户，并结合窗外的钢构架和建筑“外表皮”形成遮阳效果。如何对屋面、外墙（特别是西墙）进行隔热处理？（1）用实体隔热材料或带有封闭空气间层的围护结构；（2）在围护结构内设通风间层；（3）利用水的蒸发作用降温；（4）利用植被对太阳热的转化作用降温；（5）屋顶用太阳能集热板将太阳能转化成有用能源。种植屋面的原理与构造 在屋顶上种植绿化植物，利用植物的光合作用，将热能转化为生化能；利用植物叶面的遮挡和蒸腾作用，可大大降低屋顶的室外综合温度；同时利用植物培植基质村料的热阻与热惰性，降低内表面平均温度与温度波动。综合起来，达到隔热的目的。 无土种植屋顶构造植被150厚膨胀蛭石50厚水渣或炉渣柔性防水层水泥砂浆找平层钢筋混凝土板走道板导热系数越大，表明材料的导热能力越强。（）根据辐射波长的主要范围，围护结构向空间辐射的能量属于长波辐射。（）人体得热和失热处于平衡状态，可以认为人体必定处于舒适状态。（×）一般情况下，室内空气相对湿度在90%以上较为舒适。（50%70%）（×）夏热冬冷地区设计时必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。 （）水陆风的方向是白天由水吹向陆地，夜晚由陆地吹向水体。 （）山谷风是白天风向沿坡而上形成谷风，夜晚风向顺坡而下形成山风。 （）林原风是日间风向从林中吹来，夜间风向林中吹去。 （）公共建筑节能设计标准中规定，对于公共建筑的体形系数应0.40。（0.40） （×）光学：眩光： 眩光就是在视野中，由于不适宜的亮度分布，形成极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。固有色： 物体在白天自然光照射下所显现的颜色。一个物体只有一个固有色。表观色： 物体在各种人工光的照射下所显现的颜色。一个物体可以有多个表观色。照度：被照物体单位面积上的光通量的大小。符号：E；单位：勒克斯，lx 亮度：发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度。色彩三要素 色相、明度和彩度，称为色彩的三要素。色相（也称为色调），是物体呈现的色彩；明度，指色彩的明暗程度；彩度（也称为饱和度或纯度），指彩色的纯洁性，是描述颜色的深浅程度的物理量。试描述色彩混合的两种原理光源色与颜料色的混合分别属于加法混合与减法混合。光源色混合是RGB的混合。将光源色的三原色：红（R）、绿（G）、蓝(B)等量混合，得到的是白色光； 而将颜料色是CMYK混合：青（C）、品红（M）、黄（Y）等量混合，最后出现的是黑色（K）。根据光源发光原理，我们常将光源分为热辐射光源、气体放电光源、固体光源。以下属于热辐射光源的是（C）A. 荧光灯B. 金卤灯C. 白炽灯D. LED灯马路上夜间照明常用的发出黄色光线的灯具大多是选用的高压钠灯。荧光灯管的直径用T表示，T8表示直径1英寸，T5表示直径5/8英寸，T2表示2/8英寸。描述紧凑型荧光灯的工作原理与特点紧凑型荧光灯是将细玻璃管弯曲成非常紧凑的形状，俗称节能灯。其原理是电流激发灯光内的低压汞蒸气释放紫外线，紫外线引起玻璃管内内壁涂有的荧光材料发光。由于它具有光效高(是普通白炽灯泡的5倍)、节能效果明显(比白炽灯节电80%)、显色性好、寿命长(>8000h，是白炽灯的310倍)、体积小、品种多、使用方便等优点。但它也存在不足，例如点燃迟、造价高、功率因数低、受环境温度和电压变化的影响大、频繁开关对其寿命的影响较大等。配光曲线上的每一点，表示灯具在该方向上的发光强度。按照灯具光通量分布进行的分类有 直接型，半直接型，均匀扩散型，人眼感光细胞中在明亮环境下其主要作用的锥状感光细胞；在黑暗环境起作用的是杆状感光细胞。根据眩光对视觉的影响程度，可以分为失能眩光和不舒适眩光。视觉功效的影响因素：（1）适当亮度；（2）物体的相对尺寸；（3）亮度对比；（4）识别时间；（5）避免眩光。侧窗的特点优点：建造和维护费用低 、光线具有明显的方向性，有利于形成阴影观看立体物体，通过侧窗可看到外界景物，有利通风。缺点：室内照度和采光系数离窗愈远愈小，采光均匀度不好。矩形天窗的特点：（1）采光效率相对较低；（2）形成的照度比较均匀；（3）不易形成眩光；（4）便于通风。商场的橱窗有时在玻璃上映出外边的物体，使人看不清橱窗里面的陈列物，称之为二次反射。消除二次反射有哪些措施？（1）提高展品的亮度（2）改变玻璃的角度（3）设遮阳等措施室内电光源照明设计要求1. 合理的照度水平2. 照度的均匀性3. 适宜的亮度分布4. 限制眩光5. 适宜的光色和显色性6. 适当的阴影表现造型立体感夜间建筑物立面照明常用方式轮廓照明、泛光照明、透光照明。对采用玻璃幕墙的建筑立面，夜间照明宜采用的手法是透光照明。对建筑墙的实墙面，夜间照明宜采用的手法是泛光照明。太阳辐射中可见光部分的波长范围380nm 780nm 。（）光源的颜色混合是相加混合，印刷和涂料的颜色混合是相减混合。（）教室照明的荧光灯管宜平行于黑板布置。（×）声学：混响时间：声场达到稳态后声源停止发声，室内稳态声能密度自原始值衰减到其百万分之一所需时间，或声音衰减60dB所需的时间。通常室温下，空气中的声速为340m/s建筑中需要注意哪些频率范围的声音？为什么？在房屋建筑中，频率为10010000Hz的声音很重要。它们的波长范围相当于3.40.034m。这个波长范围与建筑内部的一些部件尺度相近。波动理论告诉我们，波在传播的过程中，遇到与波长相近的缺口或障碍物时，容易发生衍射。故在处理一些建筑声学问题时，对这一波段的声波尤其要引起重视，但为了简化研究对象，建筑中常测的频率有125、250、500、1000、2000、4000Hz，它们的频率是倍数关系。研究建筑声学常用的处理方法是什么？ 在工程实践中，主要采用“几何声学”的方法。以声线的概念代表声波扩散的方向。声线从声源发出，具有明确的传播方向，且沿直线以声速传播。当声线碰到室内任一界面时它将被反射，反射角与入射角相等。对于听众，接收到的不仅有直达声，而且还有陆续到达的来自顶棚、地面以及墙面的反射声。我们通常只着重研究一、二次反射声，通过改变吊顶和墙体的表面或者材料的吸声性能，来控制声音的分布情况以改善室内音质。声学中为什么采用声级来计量？ 人耳可感知的声强、声压变化范围太大，大小可相差一百万倍以上。如果改用对数标度，就可以压缩量程范围。同时，人耳对声音大小的感觉也并非与声强、声压成正比，而是近似地与声强或声压的对数值成正比。所以，对声音的计量常采用对数标度，于是就引入了“级”的概念。在声学中，级表示一个量与同类基准量之比的对数。单位dB（分贝）。吸声材料和吸声结构依其吸声机理可分为三大类，即多孔吸声材料、共振型吸声结构和复合吸声结构。当声波(波长)遇到遇到的障碍物尺寸d满足_的时候，声波的反射才明显。（D）A. d0B. d = 0.5C. d = D. d1.5 总的声能E0，反射声能Er，材料吸收声能E，透过材料的声能E，则材料的吸声系数 表示为（D）A. =Er / E0B. =E / E0C. =E / E0D. =1-Er / E0多孔吸声材料的特点是（A）A. 孔隙连通B.吸收低频C. 面层密实D. 厚度大尖劈的吸声特点是（C）A.只吸收低频声B.只吸收高频声C.强吸收，宽频带D. 只吸收中频根据质量定律，墙体的质量每增加1倍，墙体的隔声量R0增加（D）A. 1dBB. 2dBC. 3dBD. 6dB评价厅堂音质的最重要指标是（B）A. 吸声系数B. 混响时间T60C. 装修质量D. 厅堂容积现代城市中环境噪声有四种主要来源：1交通噪声2.工业噪声3.建筑施工噪声4.社会生活噪声在空气中传播的声波为纵波。（）通常情况下声压级的数值和声强级的数值上相等。（）吻合效应就是外界声波的频率与墙体的固有频率相同。（×）撞击隔声指数Ii 数值越小，结构对撞击声隔绝能力越强。（）隔声指数Ia 越大，维护结构隔声能力越强。（）声音掩蔽效应的特点和应用：（1）频率相近的声音掩蔽明显；（2）掩蔽声的声压级越大掩蔽量就越大；（3）低频容易掩蔽高频，高频难以掩蔽低频。（4）掩蔽使正常信号接受困难，要求安静；但也可用低的噪声作为背景来达到只有在近处可交谈而远处不干扰的目的，如背景音乐。混响时间T60设计值的与施工建成后实际值总会产生误差，其原因有哪些？（1）公式误差，厅堂的实际状况与公式推导假设的理想条件间的区别；（2）建筑材料的实际值及频率特性与计算值的误差；（3）施工质量。有时在使用话筒的时候，会引起扬声器尖锐的啸叫，这是什么现象，怎么避免？这是一部分声音通过扬声器传到话筒而引起的啸叫现象，称作声反馈（1）合理布置扬声器位置（2）选用强指向性话筒（3）采用声反馈抑制器（4）声场均匀（5）短T60隔墙出现通透的孔洞或者缝隙会明显降低墙体的隔声性能，用哪些措施避免它们的影响？（1） 要求墙体砌缝严密，砂浆饱满，避免通缝。（2） 墙体双面抹灰，堵塞可能出现的缝隙。（3） 墙体当需要打洞时，应注意位置，避免在角上打洞，同时应尽可能的塞满吸声材料。简述声闸设计要点：（1）门相对错位大（2）尽可能拉开两扇门间的距离（3）门斗内强吸声处理隔声窗设计要点：1）窗缝 固定窗的缝隙处要使玻璃与框之间弹性固定，用羊毛毡或橡胶条作为密封条，夹条固定玻璃的宽度>30mm2）窗扇采用较厚的玻璃612mm ，玻璃窗框间做吸声处理，窗框与墙体间设隔振材料，多层玻璃不平行，不同厚度，破坏驻波与消除吻合效应。改善楼板对撞击声的隔绝能力有哪些措施？（1）铺设弹性面层（2）设弹性垫层，浮筑楼板（3）楼板下吊顶，弹性挂钩，密封好缝隙观演大厅 反射声均匀分布的几种顶棚形式 观演大厅 反射声均匀分布的几种顶棚形式观演大厅的几种平面形式及处理方法