房屋建筑学-第二章建筑物理环境基础

房屋建筑学-第二章建筑物理环境基础汇报人：AA2024-01-20目录contents建筑热工基础知识建筑光学基础知识建筑声学基础知识建筑空气环境基础知识建筑物理环境综合设计策略建筑热工基础知识01物体内部或两个直接接触物体之间的热量传递现象，由温度差引起。热传导热对流热辐射流体（气体或液体）内部由于温度差引起的热量传递现象。物体通过电磁波形式向外发射能量的现象，无需介质即可传播。030201热传导、热对流与热辐射包括热传导、热对流和热辐射三种基本方式。围护结构传热方式室外综合温度作用下，围护结构内表面温度波动，向室内传热。传热过程反映围护结构抵抗温度波动和热量传递的能力。围护结构保温性能围护结构传热过程

稳定传热与不稳定传热稳定传热传热系统中各点温度不随时间变化而变化的传热过程。不稳定传热传热系统中各点温度随时间变化而变化的传热过程。判别方法根据传热过程中温度是否随时间变化来判断。采用导热系数小的材料和构造，减少围护结构传热系数，提高保温性能。建筑保温措施采用遮阳、通风、隔热材料和构造等措施，减少太阳辐射热和室外高温对室内的影响。建筑隔热措施结合保温和隔热措施，采用被动式设计策略，提高建筑热工性能。综合措施建筑保温与隔热措施建筑光学基础知识02光的传播方式光在同种均匀介质中沿直线传播，当遇到不同介质时，会发生反射、折射、透射等现象。光是一种电磁波光具有波粒二象性，既可以看作粒子，也可以看作波。在建筑光学中，主要关注光的波动性，如光的干涉、衍射等现象。光的偏振光波是横波，其振动方向垂直于传播方向。偏振现象在建筑光学中具有重要意义，如利用偏振光原理制作的偏振光眼镜可以防止眩光等。光的性质与传播人眼的视觉特性01人眼具有明视觉和暗视觉两种视觉特性。明视觉指人眼在亮度较高的环境下看东西的能力，暗视觉则相反。此外，人眼还具有颜色视觉特性，能够感知丰富的颜色。颜色的基本属性02颜色具有三个基本属性，即色相、明度和饱和度。色相是指颜色的种类，明度是指颜色的明暗程度，饱和度是指颜色的鲜艳程度。颜色的混合与匹配03在建筑光学中，经常需要利用颜色的混合与匹配原理来实现特定的视觉效果。例如，通过调整光源的色温和光通量，可以实现不同的室内照明氛围。视觉与颜色天然光是一种可再生且环保的能源，因此在建筑设计中应充分利用天然光。通过合理的建筑布局和窗户设计，可以将天然光引入室内，提高室内照明质量。天然光的利用采光口是建筑物中用于引入天然光的开口部分，包括窗户、天窗等。在设计采光口时，需要考虑其位置、大小、形状等因素，以确保室内获得充足的天然光。采光口的设计为了避免过度的阳光照射和眩光问题，需要采取适当的遮阳措施。常见的遮阳措施包括遮阳板、百叶窗、窗帘等。遮阳措施天然采光设计原理照明质量的要求人工照明设计需要满足一定的照明质量要求，如照度、均匀度、眩光限制等。这些要求可以根据不同的使用场景和需求进行调整。光源的选择光源是人工照明设计的核心部分，不同的光源具有不同的光效、色温、显色指数等特性。在选择光源时，需要考虑其性能、寿命、成本等因素。灯具的选用与布置灯具是光源的载体，其选用和布置直接影响照明效果。在选择灯具时，需要考虑其配光特性、效率、外观等因素。同时，合理的灯具布置可以实现良好的照明均匀度和舒适度。人工照明设计原理建筑声学基础知识03声音的性质与传播声音是由物体振动产生的，通过介质（如空气）传播，被人耳听到。声音的性质声音具有音调、响度和音色三个基本性质。音调指声音的高低，由频率决定；响度指声音的强弱，由振幅决定；音色指声音的特色，由泛音决定。声音的传播声音在不同介质中的传播速度不同，一般固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢。声音传播过程中遇到障碍物会发生反射、折射和衍射等现象。声音的产生清晰度是指声音中语言部分的清晰程度，即听众能否听清演讲者的话语。清晰度受室内混响时间、背景噪声、扩声系统性能等因素影响。清晰度丰满度是指声音中音乐部分的丰满程度，即音乐听起来是否悦耳动听。丰满度与室内混响时间、反射声分布、扩声系统性能等因素有关。丰满度亲切感是指听众在听音过程中感受到的温暖和亲近程度。亲切感与室内混响时间、声场均匀度、扩声系统性能等因素有关。亲切感室内音质评价标准多孔吸声材料多孔吸声材料内部有大量微小的孔隙，声音进入材料内部后，经过多次反射和折射被消耗掉。常见的多孔吸声材料有矿棉、玻璃棉、泡沫塑料等。共振吸声结构共振吸声结构利用共振原理，使声音在特定频率上与结构发生共振，从而将声音能量转化为热能消耗掉。常见的共振吸声结构有薄膜吸声结构、穿孔板吸声结构等。吸声材料与结构密实型隔声材料具有密度大、质地紧密的特点，能够有效地隔绝声音的传播。常见的密实型隔声材料有钢板、铅板、混凝土等。阻尼型隔声结构利用阻尼原理，将声音在传播过程中的能量转化为热能消耗掉。常见的阻尼型隔声结构有阻尼合金隔声板、橡胶隔声毡等。隔声材料与结构阻尼型隔声结构密实型隔声材料建筑空气环境基础知识04室内空气污染物浓度空气湿度空气温度气流组织室内空气品质评价标准包括颗粒物、甲醛、VOC等有害物质的含量，需符合国家相关标准。室内温度直接影响人体热舒适感，通常夏季保持在26℃左右，冬季保持在20℃左右。适宜的湿度有助于人体舒适和健康，一般室内相对湿度应控制在40%-60%之间。合理的气流组织有助于改善空气质量，减少污染物在室内的滞留时间。自然通风机械通风通风量计算通风系统设计通风换气原理与设计方法01020304利用风压、热压等自然力驱动室内外空气交换，具有节能、环保等优点。通过送排风机等设备强制室内外空气流动，适用于自然通风无法满足要求的场合。根据室内污染物浓度、人员密度等因素确定所需通风量，以保证室内空气品质。包括送排风口的布置、风机的选型与配置等，需综合考虑建筑布局、气流组织等因素。空调系统组成主要包括冷热源、空气处理设备、输配系统等部分，共同实现对室内环境的调节与控制。工作原理空调系统通过制冷或制热方式调节空气温度，同时通过过滤、加湿或除湿等方式改善空气品质，最终将处理后的空气送入室内。空调系统类型根据使用场合和需求不同，可分为集中式空调、分体式空调、多联机空调等类型。空调系统组成及工作原理绿色建筑概念强调建筑在全生命周期内节约资源、保护环境、减少污染，实现人与自然和谐共生的建筑。包括围护结构保温隔热技术、高效节能空调设备与系统、可再生能源利用技术等，旨在降低建筑能耗，提高能源利用效率。选用环保、可再生的建筑材料，如绿色混凝土、生态砖等，减少对环境的破坏和污染。国内外已制定一系列绿色建筑评价标准，如中国的《绿色建筑评价标准》、美国的LEED认证等，为绿色建筑的规划、设计、施工和运营提供指导和依据。节能技术绿色建筑材料绿色建筑评价标准绿色建筑与节能技术建筑物理环境综合设计策略05声环境与空气环境的关联室内空气质量对声环境的舒适度有直接影响，同时噪声控制也是空气环境设计的重要方面。各环境要素的综合作用热、光、声、空气环境在建筑空间中相互作用，共同影响着人们的居住和工作体验。热环境与光环境的相互影响建筑物的热环境受到太阳辐射、室内照明等因素的影响，同时光环境的设计也需要考虑热舒适性的需求。热环境、光环境、声环境和空气环境的相互关系03健康与安全的保障确保建筑物理环境对健康与安全无害，如避免有害光线、减少病菌滋生等。01人体舒适度的考量建筑物理环境设计应以人体舒适度为出发点，充分考虑温度、湿度、风速、照度、噪声等对人体感受的影响。02个性化需求的满足针对不同人群和使用场景，提供个性化的建筑物理环境设计，如老年人、儿童、残疾人等特殊群体的需求。以人为本的设计理念在建筑物理环境中的应用123利用先进的智能化控制系统，实现对建筑物理环境的实时监测与自动调节，提高环境质量和能源利用效率。智能化控制系统的应用采用具有优异性能的新型建筑材料，如保温隔热材料、调光玻璃等，改善建筑物理环境的性能。新型材料的应用充分利用太阳能、风能等可再生能源，降低建筑对传统能源的依赖，同时减少对环境的负面影响。