《建筑物理》备课本绪论一、学科性质：建筑学学科之建筑技术科学（综合性学科）1）交叉学科（建筑设计与物理学）2）综合性学科（包括建筑声学、建筑光学、建筑热工学）3）技术性学科（不同于纯艺术、纯理论等学科）二、研究的对象和内容1.对象：（人与环境的关系）人——人的感觉——物理人的感觉——心理学生理学工效学行动学物理——物理特性理论计量等2.内容:①物理环境的物理特性②物理量与感觉量的关系3．物理环境的评价4．材料、结构的物理性质5．与建筑学和建筑设计的关系三、具体构成：（一）建筑声学建筑物理三个方面：建筑声学、建筑光学、建筑热工学．建筑学与声学的交叉学科．发展较晚、比较年轻．主要研究内容：1.基本知识：声音与听觉及其传播、声学材料及结构2.厅堂音质（室内声学）：原理、评价及要求、设计3.噪声控制：危害、现状、评价、测试、防治三、具体构成：（二）建筑热工学1．基本知识：热及其传递、稳定传热、不稳定传热2．湿及其传递：湿空气、冷凝及其防治、设计3．建筑保温及隔热：原理、设计三、具体构成：（三）建筑光学1．光学基本知识：光觉、光度2．天然采光：光气候、采光标准、设计原理、设计3．人工照明：光源、灯具、设计第一篇建筑热工学第一章建筑围护结构的传热原理及计算室外的环境热作用通过建筑物的外围护结构影响着房间的热环境，为保证冬、夏室内的热舒适要求，必须采取相应的保温和隔热措施。根据建筑保温和隔热设计中所考虑的室内外热作用的特点，可将室内外温度的计算模型归纳为如下两种，(1)恒定的热作用。(2)周期热作用:单向周期热作用双向周期热作用按照建筑热工设计中所取的室内外温度计算模型，本章仅限于讨论通过围护结构主体部分一维的稳定传热和周期性不稳定传热问题。稳定传热周期性不稳定传热第一节稳定传热当围护结构受到图2—1所示恒定热作用时，围护结构内部的温度分布和通过围护结构的传热量，即会处于不随时间而变的稳定传热状态。稳定传热是一种最简单和最基本的传热过程，由于其计算简便，在建筑热工计算和估算中，常常是设计者乐于采用的一种计算方法。一、一维稳定传热特征有一厚度为d的单层匀质材料，当宽与高的尺寸比厚度大得多时，则通过平壁的热流可视为只有沿厚度一个方向，即一维传热，当平壁的内、外表面温度保持稳定时，则通过平平壁的传热情况亦不会随时间变化，这种传热称为一维稳定传热，其传热特征可归纳为以下两点：1、通过平壁的热流强度处处相等。只有平壁内无蓄热现象，才能保证温度稳定，因此就平壁内任一截面而言，流进与流出的热量必须相等。2、同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。由可知，当qx＝常数时，若视λ不随温度而变，则有dθ/dx＝常数，各点温度梯度相等，即温度随距离的变化规律为直线。二、平壁内的导热过程1、单层匀质平壁的导热如前所述，一维稳定传热仅产生于物体只在一个方向上有温差，并且温度和热流均不随时间而变的情况下。例如一个面积很大的平壁，其两表面分别维持均匀而恒定的温度θ1、θ2，且θ1＞θ2，则热流均匀地从θ1面流向θ2面。由于两表面温度均匀不变，在截面上各点温度和单位时间里的热流量也必然稳定不变，如图（2－3）。一维稳定传热的计算式可写成：式中：θ2------低温表面温度，℃；θ1------高温表面温度，℃；q------热流密度，即单位面积上的热流量或热流强度，W/m2；d------单一实体材料厚度，m。为消除公式中的负号，可将t1和t2的位置互换，即以高温减低温，则上式可写成：或作一类比，我们知道电流强度I等于电位差U1－U2除以电阻R，即I=(U1－U2)/R，此处为热流强度，等于温差除以某一值，我们可将此值定义为热阻，仍用R表示，即：其中，R=d/λ称为热流通过材料层的热阻，单位为(m2k)/W。它表示材料层对热流的阻挡能力，热阻（R）愈大则通过的热流密度（q）愈小。冬季采暖房屋外围护结构的保温设计，一般按一维稳定传热计算，从公式中可以看出：平壁所用材料的导热系数愈大，则通过的热流密度愈大；平壁所用材料厚度愈大，则通过的热tθiθeqqdx0dx图2－3一维稳定传热流密度愈小。2、经过多层平壁的导热•按照稳定传热计算式，平壁围...
