建筑环境学汇总讲解

1、第二章1赤纬：地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角。从赤道平面算起，向北为正,向南为负。-VS65 /2. 太阳高度角:太阳光线与水平面间的夹角。太阳方位角A :太阳至地面上某给定点连线 在地面上的投影与当地子午线（南向）的夹角。3. 时角h:当时太阳入射的日地中心连线OP线在地球赤道平面上的投影与当地真太阳时12点时，日、地中心连线在赤道平面上得投影之间的夹角，单位deg.4. 太阳辐射热量的大小用辐射照度来表示。指1平米黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量，单位 WI二:.太阳常数一-仁用切讪-到达地面的太阳辐射照度大小取决于地球对太阳的相对位置（太阳高度角和路径）以及 大气透明

2、度。5. 法向太阳直射辐射的计算：4 一.二二某坡度为0的平面上的直射辐射照度：、加工曲號：IE：;炸*）；!站谜-；阀水平面上的直射辐射照度：- yjJ垂直面上的直射辐射照度：【bv - 気00邙邸 （A + a）6 城市微气候的特点：a.城市风场与远郊不同，除风向改变以外，平均风速低于远郊的来 流风速。b.气温较高，形成热岛现象。c.城市中的云量，特别是低云量比郊区多，大气 透明度低，太阳总辐射照度也比郊区弱。微气候指在建筑物周围地面上及屋面、墙面、窗台等特定地点的气温、湿度、压力、风 速、阳光、辐射等。建筑物本身以其高大墙面而成为的一种风障，以及在地面与其他建 筑物上投下的阴影都会改变该

3、处的微气候。7热岛现象：由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产 生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且市内各区的温度分布也不一样。 绘制等温曲线，与岛屿的等高线极为相似，所以称之为热岛现象。城市热岛产生原因：由于城市下垫面的热物理性质、城市内低风速、城市内较大的人为 热等原因，造成城市的空气温度要高于郊区的温度。怎样减小城市热岛现象？（下垫面，植被、建筑等方面分析）&风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。温差是形成风的主要原因。分为大 气环流和地方风。风向：风吹来的地平方向；风速：单位时间风所行进的距离，mis.9. 风速梯度计算公式：-.I匸厂一

4、：C-：. I :： IA nr.J .：气象站风速测量点的高度，m;爲n瑜一气象站风速测量点处的风速，m/s; ig当地的大气边界层厚度，m;丑袒吐一大气层厚度指数；岳一需要求风速地点的大气边界层厚度，m;a对应需要求风速点大气边界层厚度的指数。10. 高楼风的形成：建筑物周围的环境对其附近的风向和风速有很大的影响，由于风在遇到障碍物而绕行时所产生方向和风速的变化，易形成高楼风（和街巷风）。11 地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因。影响地面附近气温的因素：入射到地面上的太阳辐射热量（决定性作用）：地面的覆盖面；大气的对流作用以最强的方式影响气温。（微气候区域的温度受到土壤反射率、夜间辐

5、射、气流形式以及土壤受建筑物或植物遮挡情况的影响较大）12有效天空温度影响因素：气温、大气中的水汽含量、云量以及地表温度、海拔高度。大 致在230K （冬天晴朗的夜里）到 285K （夏天、多云）之间。利用有些地区夜间较低的有效天空温度会造成建筑物进行夜间降温，是控制夏季室内热环境的节能方法。但冬季较低的有效天空温度会造成建筑物额外的夜间采暖能耗。= Qilr =殆 2丫丄&Ta 矽=%距地面1.52.0m处的空气温度，K;二：一地面附近空气的发射率，可用 -计算；tdp地面附近的空气露点温度，覽。13.天空越晴朗，夜间有效天空温度就越低。因此室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热，这就是为什

6、么清晨室外一些朝上的表面，如地面、植物叶片等会结霜、 结露的原因。第三章1. 得热：某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量叫做该时刻的得热。如果得热0,意味着房间失去热量。负荷：冷负荷：维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需要从室内出去的热量，包括显热量和潜热量两部分。热负荷：维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需要向室内加入的热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果只控制室内温度，则热负荷就只包括显热负荷。2. 得热与冷负荷的关系： 得热量分潜热得热和显热得热，潜热的热一般直接进入室内空气形成瞬时冷负荷。渗透空气得热中潜热得热和显热得热直接进入室内空气中称为瞬时

7、冷负 荷。通过围护结构导热Qwall,cond、通过玻璃窗日射得热HGwind、室内显热源散热HGH,S A、对流得热部分立刻成为瞬时冷负荷。B辐射得热部分先传到各内表面，再以对流形式进入空气成为瞬时冷负荷，因此负荷与得热在时间上存在延迟。冷负荷与得热有关，但不一定相等。3. 非透明围护结构得热影响因素：材料传热系数、表面越粗糙、颜色越深，吸收率就越高，反射率越低。透明围护结构得热影响因素：玻璃层数，填充气体，气体层厚度，玻璃发射率。4. 概念含义表达式：室外空气综合温度：考虑了太阳辐射的作用对表面换热量的增强，相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射的等效温度值。是为了计算方便推出的一个当量的室

8、外温度。如果考虑围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射：tztairalQl如果忽略围护结构外表面与和周天空围物体之间的长波辐射：5. 夜间辐射作用，何时必须考虑：在计算白天室外空气综合温度时，太阳辐射强度远远大于长波辐射，而夜间没有太阳辐射， 天空背景温度远远低于空气温度， 不可忽略，尤其是建筑物与天空之间的角系数较大情况下，tzt airoutoutaIout因此长波辐射可忽略, 因此建筑物向天空的辐射放热量 特别是在冬季夜间忽略掉天空辐射作用可能会导致对热负荷的估计偏低。夜间辐射又称长波辐射或有效辐射。HGwall :6. 非透明围护结构的得热HGwallhgwall ,convH

9、Gwall ,lwin tta,inr,j tj 1ta,in透明围护结构的得热:HG wind， cond K wind Fwind ( ta,outta,in)K为总传热系数，F为总传热面积。7. 蓄热特性对围护结构的影响：由于围护结构具有热惯性，因此围护结构的传热量和温度的波动幅度与外绕波动幅度之间存在衰减和延迟关系。衰减和滞后的程度取决于围护结构的蓄热能力，其热容越大，蓄热能力越大，滞后时间越长，波幅的衰减越大。8. 内遮阳和外遮阳的区别：外遮阳：只有透过和吸收中的一部分成为得热。内遮阳：遮阳设施吸收和透过部分全部为得热。9. 围护结构湿传递特性： 当墙体内实际水蒸汽分压力高于饱和水蒸

10、汽分压力时，就可能出现凝结或冻结，影响墙体保温能力和强度。水蒸气分压力的差为湿传递的动力。10. 室内产热的形成：室内显热热源包括照明、电器设备、人员。室内照明产热：照明设备所耗电能一部分转化为热能，通过传导、对流和红外辐射散入室 内；一部分转化为光能，被物体吸收后转化为热能，以传导、对流及辐射形式散入室内。室内设备产热：室内设备包括电动设备、电子设备和加热设备。11. 空气渗透的特点：形状比较简单的孔口出流：流速较高，多处于阻力平方区。渗流:流速缓慢，流道断面细小而复杂，认为处于层流区。门窗缝隙的空气渗透：介于孔口出流与渗流之间。12. 冬季考虑空气渗透的原因：夏季室内外温差小， 风压是主要

11、动力，冬季室内外温差大， 热压作用往往强于风压，造成底层房间热负荷偏大。因此冬季冷风渗透往往不可忽略。13. 影响负荷与得热差异的因素：1）空调形式2 ）热源特性：对流与辐射的比例是多少3 ）围护结构热工性能：p、 c、入、K4 ）房间的构造（角系数）14. 送风空调和辐射空调负荷有什么不同：送风空调：负荷=对流部分。辐射空调：负荷=对流部分+辐射部分。维持室内温度一定，辐射空调负荷大。第四章1. 人体热平衡公式：M W C R E S 0M 人体能量代谢率，决定人体活动量的大小，W/tf;W 人体所做的机械功，W/tf;C 人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量，W/tf;R 人体外表面

12、向周围环境通过辐射形式散发的热量，W/tf;E 汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量，W/tf;S 人体蓄热率， W/tf。2. 人体与外界的热交换形式：对流，辐射，蒸发。人体与外界的热交换影响因素： 环境空气温度：对流换热 环境表面温度：辐射换热 水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换（散湿）高温环境：增加热感低温环境：增加冷感 风速：对流热交换和对流质交换；吹风感，冷感，对皮肤的压力冲击3. 服装热阻Id :一般指显热热阻。单位：tf K/W或 clo，其中 1clo = 0.155 tf K/W1clo :在空气温度 21 C，空气流速不超过 0.05m/s，相对湿度不超过 50%勺环境中静

13、坐 者感到舒适所需要的服装热阻。成套服装的热阻：lcl 0.161 0.835 Iclu, i若考虑服装表面对流换热热阻，则服装总热阻为：1山It Icl Icl丄（fcl 服装的面积系数）h cf clf cl人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，会降低服装的热阻。Icl = 0.504 Icl + 0.00281 Vwaik - 0.24椅子给人增加0.15 clo以下热阻：Icl = 0.748 A ch - 0.1服装的面积系数fcl A clAd （人体着装后的实际表面积Ac l和人体裸身表面积 Ad之比。）服装的透湿性：服装的存在增加了皮肤的蒸发换热热阻：服装对皮肤表面的水蒸气扩

14、散有一个附加的阻力；服装吸收部分汗液，只有剩余部分汗液蒸发冷却皮肤。使得需要 更大蒸发量才能在皮肤表面上形成同样的散热量。服装本身的潜热换热热阻 le,cl :1 e, clI cliCLR总潜热换热热阻le : le Ie, cl1hefcle, clitcl i mLRe, aici 服装本身的水蒸气渗透系数，仅考虑透过服装的湿传递过程;im服装的总水蒸气渗透系数，考虑了从皮肤到环境空气的湿传递过程。i cl , i m均可查表得。服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，又增加了潜热换热，故总传热系数增加。代谢率单位 met : 1 met = 58.2W/ m2,即成年男子静坐时的代谢率

15、。 确定代谢率的方法：测量人体的耗氧量和二氧化碳排出量。21(0.23RQ 0.77) VO2 . ADM代谢率，W/m；RQ-呼吸商，单位时间内呼出二氧化碳和吸入氧气的摩尔数比，无量纲；Vo2 在0C, 101.325a条件下单位时间内消耗氧气的体积，mL/s。人体机械效率：W大部分室内活动=0。4 热感觉：热感觉是人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述。热舒适：观点1.中性的热感觉就是热舒适。观点2.热舒适是随着热不舒适的部分消除而产生的。5人体体温调节系统的工作原理：体液调节依靠神经调节和体液调节完成的。人体体温调 节的方法有调节皮肤的的血流量、调节排汗量和提高产热量。下丘脑前部的作用

16、：调 动人体散热功能。下丘脑后部的作用：执行抵御寒冷的作用。当下丘脑后不感受到皮肤冷感受器的冷信号时，下丘脑前部感受到的核心温度如果高于37.1 C时就会阻止冷颤。如果下丘脑前部的温度低于于37.1 C时，皮肤温度的降低就会引起冷颤而增加产热量。反之，皮肤温度的升高在核心温度高于37.1 C时就会起到增加排汗的作用。如果核心温度低于 37.1 C，皮肤温度的升高就不可能促进排汗。6. 稳态热环境和动态热环境有何特征？评价指标稳态特征：人体必需处于热平衡状态；皮肤温度应具有与舒适相适应的水平；为了舒适，人体应当具有最适当的排汗率。动态特征：动态环境中皮肤温度与热感觉存在分离现象，热感觉会出现之后

17、或超越现象。人体在温度出现阶跃变化时，皮肤温度和人感觉的变化有一个过度过程，皮肤温度的 变化由于热惯性的存在而滞后。热感觉的变化能马上发生。即皮肤温度的变化率产生 了一种附加热感觉，而这种感觉能掩盖皮肤温度本身引起的不舒适感。稳态评价指标：预测平均评价PMV统一环境下绝大多数人的感觉；预测不满意百分比PPD有效温度ET;新有效温度 ET*;标准有效温度 SET*;合成温度；当量温度；主 观温度；有效送风温度(有效吹风感)。动态评价指标：1.相对热指标 RWI:针对较热环境，无量纲量。2.人体热损失率HDR(W/m2):针对较冷环境。7. 极端环境的几个指标？1) 热应力指数HSI 假定皮肤温度

18、恒定在35 C的基础上，在蒸发热调节区内，认为所需要的排汗量为E req等于代谢量减去对流和辐射散热量，呼吸散热不计，E max的上限值为390 W/怦： HSI Ereq/Emax 血 把环境变量综合成一个单一的指数。2) 风冷却指数WCI 适用于非常寒冷环境，综合考虑空气流速和空气温度。皮肤温度在33C时皮肤表面的冷却速率。 WCI (10.45 10 Va -Va) (33-ta)3) 湿黑球温度 WBGT 适用于室外炎热环境，考虑了室外炎热条件下太阳辐射的影响，用于评价户外作业 热环境。 标准定义式：WBGT 0.7Tnwb 0.2Tg 0仃a第五章1. 室内空气品质的全面概念：空气中

19、没有一致的污染物，达到公认的权威机构所确定有害物浓度的标准，且处于这个环境中的绝大多数人（=80）对此没有表示不满意。2. 室内主要污染物来源：A.化学污染：主要污染物为有机挥发物、半有机挥发物和有害无机物引起的污染，如甲醛；B.物理污染：主要指灰尘、重金属和放射性氡、纤维尘、烟尘等的污染；C生物污染物：细菌、真菌、病毒引起的污染。a.CO2: 般浓度下，无毒，无臭。通常对人体没显著影响。但浓度过高室内空气不新鲜， 使人精神萎靡，工作效率低，甚至使人窒息；b.VOC:单独浓度不高，但多种微量VOC勺共同作用不可忽视，长期低剂量释放，对人体危害大，刺激眼睛和呼吸道，皮肤过敏，引起头痛、恶心、乏力

20、等症状； c.甲醛:无色，有强烈刺激性气味，易溶于水，水溶液为福 尔马林浓度较高时，眼睛流泪不止，严重的导致呼吸道刺激、水肿和头痛；长期接触引发呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症等。d.悬浮颗粒物被吸入人体后由于粒径的大 小不同会沉降到人体呼吸系统的不同部位，1050m的粒子沉降在鼻腔中，510卩m的粒子沉积在气管和支气管的黏膜表面，51 m的粒子通过鼻腔、气管和支气管进入肺部。E.CO:燃料不完全燃烧的产物，无色无味，强毒性的气体,易与血红蛋白结合，阻止氧 的传输3. 嗅觉特征：a比任何测量仪表都灵敏；b嗅觉有时间适应性：随着连续暴露时间增加对气味的敏感度减弱。；c鼻子的灵敏度随空气的温湿

21、度改变（干冷空气中敏感）；d个体有差异，难以作为客观标准。4. 室内空气品质对人的影响：a.危害人体健康；b.影响人的工作效率。5. 室内空气污染控制的方法：a.源头治理：消除室内污染源，减小室内污染源散发强度，污染源附近局部排风 ；b.通新风稀释和合理组织气流：通新风提供人所必需的氧气，并 用室外的污染物浓度低的空气来稀释室内污染物浓度高的空气;c空气净化：过滤器过滤，活性炭吸附有害物质，纳米光催化降解VOC臭氧法，紫外线照射法，等离子体净化，其他（植物净化）6. 过滤器原理：a.扩散：悬浮在空气中的粒子互相随机碰撞，这种运动增加了颗粒和过滤器纤维的接触几率。在大气压下，小于0.2 i m的

22、粒子通常会很明显的偏离它们的流线，这使得扩散成了过滤机理中的重要方面。扩散通常对速度很敏感，低速能够使得粒子有充足的时间偏离流线，因此也使得颗粒更容易被捕获。b.中途拦截：有些大粒径的粒子可能因为自己的大尺寸而和过滤器纤维碰上。通常这个过程和速度的关系不大，对于粒径大于0.5 i m的粒子中途拦截比较有效。c.惯性碰撞：空气中比较重或者速度比较高的粒子通常有比较大的惯性，它们通常和纤维直接接触被捕获。这种作用通常对粒径大于0.5 i m的粒子有效，而且这种作用取决于空气流速和纤维的尺寸。7. 吸附净化的原理：a.物理吸附：是由于吸附质和吸附剂之间的范德华力使吸附质聚集到吸附剂表面的一种现象。b

23、.化学吸附：空气中的污染物在吸附剂表面发生化学反应。8. 过滤器性能指标：a.有过滤效率；b.压力损失；c.容尘量。9. 影响吸附的因素：a.吸附量依赖于气体的性质、固体表面的性质、吸附平衡的温度及吸附 质平衡压力。b.固体材料吸附能力的大小和固体的比表面积有关，比表面积越大，吸附 能力越强。1、热压：通常把gh（ wn ）称为热压，其中n ）为室内外的空气密度差。2、风压：室外气流与建筑物相遇时，由于建筑物的阻挡，建筑物四围室外气流的压力分布 将发生变化，迎风面气流受阻，动压降低，静压升高，侧面和背风面由于局部涡流，静压降 低。和远处未受干扰的气流相比，这种静压的升高或降低统称为风压。3、余

24、压：为了便于计算，把室内某一点的压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。自然通风和机械通风均存在余压。4、中和面：余压等于零的平面。5、稀释通风：向对象空间送入某种被控空气物理量含量低的空气与空间中较高含量的空气 充分混合，以达到该物理量含量满足生活和工艺要求的目的。6、置换通风：分为两类，一是借助室内热源的热羽流形成近似活塞流进行室内空气的置换；另一类常用于工艺用的洁净空间通风，借助送风的动量进行置换，在实际中，一般称前者为置换通风，后者为活塞通风或单向流（“层流”）通风。7、局部通风：是指将送风口和控制手段布置在人员工作区附近，从而便于单独和灵活控制 的一种送风形式。8、换

25、气次数：由稀释方程可以发现，被稀释空间内广义污染物浓度按指数规律变化，其变化速率取决于 Q/V，该值的大小反应了房间通风变化规律，将其定义为换气次数：33n Q/V，式中n为空间换气次数，次/h; Q为通风量，m /h;V为房间容积，m， 9、 名义时间常数：定义为房间容积 V与通风量Q的比值：n V/Q， n为空间的名义时 间常数。10、换气效率：对于理想“活塞流”的通风条件，房间的换气效率最高。此时，房间的平均 空气龄最小，它和出口处的空气龄、房间的名义时间常数存在以下的关系:_ 1p 2 e12 n ；因此可定义新鲜空气置换原有空气的快慢与活塞通风下置换快慢的比值为换气效率：a n 10

26、0%。2p11、空气龄：指空气进入房间的时间。 某点空气龄是指该点所有微团的空气龄的平均值；残余时间t rl :空气从当前位置到离开房间的时间，驻留时间tr ：空气离开房间时空气龄，在理想活塞流通风条件下，驻留时间就等于房间的名义时间常数：tr= n V/Q。三者关系.p rl12、送风可及性：在流场不变的条件下，假设某送风口的空气含有示踪气体（其余风口不含示踪气体，房间内部也无源），且浓度为 Cs,i，则该送风口对空间任一位置在时间t时的可及性定义为：T0 C（x,y,乙）dASA（x, y, z, T） -； ASA（ x, y,乙T）为无纲量数，在时段TCsT时，室内位置为（x, y,

27、z）处的送风可及性； C（x, y,z,）为时刻t室内（x, y, z）处的指示剂浓度；Cs送风的指示剂浓度；T从开始送风时所经历的时间段，也就是用于衡量通风系统 动态特性的有限时段，s。反映送风在任意时刻到达室内各点的能力。13、排空时间：稳定状态下房间污染物的总量除以房间的污染物产生率t M4-)仮映m了一定的气流组织形式排除室内污染物的相对能力。14、排污效率:房间的名义时间常数和污染物排空时间的比值，或出口浓度和房间平均浓度的比值：Cne。它表示送风排除污染物的能力。t C15、污染物年龄：指污染物从产生到当前时刻的时间。/)216、不均匀系数：速度不均匀系数ku-u ；其中uU)。温

28、度不均匀系数ktn同理。17、空气扩散指标：ADPI定义为满足规定风速和温度要求的测点数与总测点数之比。有效温度差ET (ti tn) 7.66(Ui 0.15); ti,tn为空气流速和给定室内 设计流速，C ； q空气流速,m/s。 APID7ET 1.1的测点数血。总测点数18、稀释方程：设一容积为均匀，广义污染物散发速率为V空间有一个等价送风口和一个等价出风口，空间内空气混合m，在通风前广义污染物浓度为C1,经过t时间后变为 C2,通风量是Q,则稀释方程：C2 Gexp( Q ) ( C)1 exp( Q )。等价送出V QV风口浓度与各风口浓度关系：Cs ( QiCsi)/Q; Ce

29、 ( QjCej)/Q;Cs等价送风口浓度，kg/m3; Ce等价出风口浓度，kg/m3; Csi实际系统中第i个送风口处浓度，kg/m3; Cej 实际系统中第i个出风口处浓度，kg/m3。?19、稀释通风换气量：非稳定状态的全面通风量：Q m - C2 C1 ；稳定状态的C2 CsC2 Cs关系式(tts ): Q -C2 Cs20、机械通风特点：可控制性强。通过调整风口大小、风量等。可以调节室内的气流分布， 达到比较满意的效果。21、自然通风特点：不消耗动力，或与机械通风相比消耗很少的动力。节能、占地面积小、 投资少、运行费用低、可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质。22、 热羽流通风

30、：目标是工作区舒适性，动力为浮力控制。使人停留在较高的空气品质，热 舒适性和通风效率。同时可以以节约建筑能耗。23、 单向流通风：需要大风量维持室内的活塞流动形式，实际应用包括垂直单向流和水平 单向流两种。24、个性化通风与稀释通风优缺点:个性化通风（局部通风）稀释通风（混合通风）优点通风效率咼；提咼新风利用率； 能耗小；显著改善局部热环境。可以保证工作区的风速合适，温度均匀；处理的空气量比较大；高大空间的首选。缺点背景温度无法保障；送风温差 不能太大；需对整个空间的污染物进行稀释处理；送风速度随风量和负荷的增加而增加；达到工作区的空气不如 送风口处新鲜；能耗大第七章声环境1声压（p）:介质中

31、有声波传播时，介质中的压强相对于无声波时介质静压强的该变量。2声强（I）:单位时间内，该点处垂直与声波传播方向上的单位面积所通过的声能。 球面波时I -WT4冗r3声功率（W）：声源单位时间内向外辐射的声能，单位W或 W 有时指的是某个频率带的声功率，此时需注明所指的频率范围。4. 级：级是做相对比较的量。5. 声压级：Lp 20 lg -P-PoLp声压级，dB;P。参考声压，以可听阈2 105Pa为参考值.声压变化10倍，相当于声压级变化 20dB.6.声强级：Li 10lg ，Lp声强级，dB,l。以可听阈10 12W/m2为参考值I 03在自由场中，当空气介质特性阻抗oC为400 N?

32、s/m时，声强级和声压级在数值上相等W127. 声功率级：Lw 10lg,Lw 声功率级，dB;W。参考声功率，10 W。W08. 声级叠加：I I1 I2In ； p ； pfp|p；;同声压级叠加叩；Lp 20 lg 一 Lp1 10lg n，两个数值相等的声压级叠加声压级比原来增加3dB.P。Lp1和Lp2（Lp1Lp2）,叠加为：Lp Lp1 10lg1 10（Lp1 Lp2109. 在自由场中，某处的声强与该处的声压的平方成正比而与介质密度与声速的乘积成反比，2即I卫-0C10. 声强是单位时间内垂直于声波传播方向上的声功率（声功率即单位面积的声能）11. 一种声源指向性的表示方法是

33、以具有相同声功率的无方向性的点声源形成的声压场在离实际声源相同距离r处，某个方向Lp0（r）做参考值（,）的实际声压级Lp（r,）与参考声压级Lpo（r）之差，称为该点的指向 性指数DI, 单位为dB。指向性指数DI的分布往往需要通过现 场实测来获得。另一种声源指向性指标叫做指向性因数Q，定义为实际声强I（r,）与上述参考声场的声强l（r）的比值。它与指向性指数DI存在这样的关系：DI 10lgQ。当无方向性点声源在完整的自由空间时，指向性因数Q等于1 ；如果无方向性点声源贴近一个界面如墙面或地面，声能辐射到半个自由空间，Q=2 ;在室内两界面交角处（1/4的自由空间）时，Q=4;在三个界面交

34、角处（1/8自由空间）时，Q=8 ;如果生源不是点声源，则其指向性因数与声源面积 So及频率f都有关。Q 412室内某点的声压级 Lp Lw 10lg（2）4 r R13噪声的评价标准（A声级）（1） A声级La（或Lpa）A声级由声级计上的A计权网络直接读出，用Lpa或La表示，单位是dB（AkA声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权，此外A声级同噪声对人耳听力的损失程度也能对应的很好，因此事目前国际上使用最广泛的环境噪声评价方法。对于稳态噪声可以直接用LA来评价。（2） 等效连续A声级对于声级随时间变化的噪声， 其LA是变化的，不能直接用一个LA来表示。因此人们提出了在一段时间内能量平均的

35、等效声级的方法，称作等效连续A声级，简称等效声级。（3） 昼夜等效声级 Ldn计算一天24h的等效声级时，夜间的噪声要加上10dB的计权，这样得到的等效声级。（4）累积分布声级Lx 累积分布声级就是用声级出现的累计概率来表示这类噪声的大小14. 声音在自由场中的传播点声源 Lp Lw 20lg r 11接收点的声强与声源的距离成反比，距离每增加I倍衰减6dB。线声源：接收点的声强与声源的距离成反比，距离每增加I倍衰减3dB。15. 声音在室内的传播接收点接收到：直达声和反射声室内声场特点：A距声源距离相同距离的接收点上，声音强度比在自由场中要大，且不随距离平方衰减B.声源停止发声后，声场中还存

36、在着来自各个界面的迟到的反射声，声场的能量有一个衰减过程，产生“混响现象”。扩散声场的假定：A声能密度在室内均匀分布B声波向各方向传播概率相等平均吸声系数基于扩散声场假定a =(S1 a 1+S2 a 2+ +Sn a n)/(S1+S2+ +Sn)=刀 Si a i/E Si=A/S房间声能密度的衰减Dt Do(1 _)(cs/4V)tD。稳态声能密度V 房间容积，S房间界面总面积声级随时间的衰减量L(t) 10lg2!cStlg(1 一)(dB)Dt 4V室内吸声量越大，衰减越快；房间容积越大，衰减越慢混响时间：室内声场声级在声源停止发声后衰减60dB的时间。混响时间 t60t600.16

37、1V_Sl n(1)16. 吸声材料(1) 多孔吸声材料微孔很多且相互连通，吸收多，反射少，效果好，如纤维板、毛毡、矿棉微孔靠得很近却不相通，效果不好，如泡沫树脂、多孔橡胶多孔吸声材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞。当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料内部，引起空隙中空气的振动。由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能而被损耗。多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声性能。(2) 共振吸声结构薄膜、薄板共振吸声结构空腔、穿孔板共振吸声结构共振结构在声波激发下振动，振动的结构由于本身的内摩擦和与空气间的摩擦把部分振动能量转变为热能而损耗。因此振动结

38、构消耗声能产生吸声效果。吸声系数在共振频率处为最大。适应频带：中、低频共鸣：机械能激发物体振动向空气辐射声能共振：空气中传播的声能激发物体机械振动不透气薄膜薄板与板壁间有一空气夹层，薄膜、薄板振动消耗声能。对低频声有较大的吸收作用。空腔共振器：空腔孔颈空气柱由于共振而激烈运动，消耗能量，腔内空气起弹簧缓冲作用穿孔板共振器：穿孔板与墙间空腔形成共振腔空间吸声体：当房间表面不足作吸声表面时使用空间吸声体。强吸声尖劈：在消声室、强噪声的设备用房等特殊场合使用17. 隔声量(R)与透射系数(t)一 1隔声量或称为透射系数表示构件对空气声的隔绝能力，R 10lg18. 隔声构件的隔声特性(1)单层匀质密

39、实墙的隔声性能和入射声波的频率f有关，还取决于墙本身的单位面积质量、刚度、材料的内阻尼以及墙的边界条件等因素。墙的隔声量：n mfRo 20lg20lgm 20lg f 43oCm 墙体的单位面积质量， 又称面密度，kg/m20空气的密度，取1.18kg /m3,c 空气中的声速，取 334m/s。质量定律：单位面积质量越大隔声效果越好，单位面积质量增加一倍，隔声量增加6dB （实际中为45dB）;入射声频率每增加一倍，隔声量也增加6dB（实际为35dB）。（2 ）双层墙：把单层墙一分为二，做成双层墙，中间留有空气间层。空气间层可以看做是与 双层墙板相连的“弹簧”，声波入射到第一层墙板时，使墙

40、板发生振动，此振动通过空气间 层传至第二层墙板，再由第二层墙板向邻室辐射声能。由于空气间层的弹性形变具有减振作用，传递给第二层墙体的振动大为减弱，从而提高了墙体总的隔声量。这样墙的总重量没有变，隔声量比单层有了显著提高。（3 ）在双层墙空气间层中填充多孔材料（如岩棉、玻璃棉等），可以在全频带上提高隔声量。19. 噪声控制原则噪声的防治：控制声源、控制噪声的传播途径、对接收者进行保护。（1 ）声源的噪声控制A通过改进结构设计、改进加工工艺、提高加工精度等措施来降低噪声的辐射 B采取吸声、隔声、减振等技术措施，以及安装消声器等控制声源的噪声辐射（2 ）控制传声途径中的噪声A使噪声源远离安静的地方，

41、即“闹静分离”（衰减）B控制噪声的传播方向（指向性）C建立隔声屏障或利用隔声材料和隔声结构（隔声）D应用吸声材料和吸声结构 （吸声）E对固体振动产生的噪声采取隔振措施（隔振）（3 ）接收点噪声控制A佩戴护耳器，如耳塞、耳罩、防噪头盔等B减少在噪声中暴露的时间。20. 消声器的原理及种类阻性消声器：利用布置在管内壁上的吸声材料或吸声结构的吸声作用，使沿管道传播的噪声迅速随距离衰减，从而达到消声的目的。对中、高频噪声的消声效果较好。抗性管道消声器：抗性消声器不使用吸声材料，主要是利用声阻抗的不连续性来产生传输损失，利用声音的共振、反射、叠加、干涉等原理达到消声目的。抗性消声器适用于中、低频噪声的控

42、制抗性管道消声器（扩张型）：借助于管道截面的突然扩张和收缩，声波在传递过程中产生反射、叠加、干涉，从而达到消声目的。抗性管道消声器（共振型）：利用声阻抗失配，使沿管道传播的噪声在突变处发生反射、 干涉 等现象；空腔孔颈空气柱由于共振而激烈运动，消耗能量，腔内空气起弹簧缓冲作用，以达到消声目的阻抗复合式消声器： 将阻性与抗性两种不同的消声原理，结合具体的噪声源特点，通过不同的结构复合方式恰当地进行组合在较宽的频率范围内可获得较好的消声效果21. 消声量的表示方法 ：插入损失：在声源与测点之间插入消声器前后，在某一固定点所测得的声压级之差。 传递损失：消声器进口端入射声的声功率级与消声器出口端透射声的声功率级之差。第八章1 光通量：辐射体单位时间内以电磁辐射的形式向外辐射的能量称为辐射功率或辐射通量（W）。光源的辐射通量中可被人眼感觉的可见光能量（波长380780nm）按照国际约定的人眼视觉特性评价换算为光通量，其单位为流明（Im）,说明光源发光能力。2.照度：受照平面上接受的光通量的面密度，符号E,单位勒克斯（lx）, 1lx等于1lm的光通量均匀分布在 1平米表面上所产生的照度，即1lx=1lm/二：