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天津城市建设学院《建筑物理 A 》期末考试复习指导 第 1 页,共 48 页
《建筑物理 A》期末考试复习指导
适用年级:建筑学专业
教材名称:《建筑物理》第三版,中国建筑工业出版社,东南大学柳孝图主编
注意事项:
本复习指导共分为 2 部分: 基本内容及基础知识的梳理 和综合复习指导 ,共 48 页。第
一部分 1 至 28 页,第二部分 29 至 48 页。第一部分用于基础知识的梳理,第二部分作为综合复习使用。 复习时以第二部分为主 。
第一部分 基本内容及基础知识梳理
建筑热工学部分
第一章
室内热环境
概述: 建筑热环境是研究人们在建筑空间中的热舒适问题,
以便采取合理、 有效的技术措施
改善建筑热环境、满足人们热舒适要求。
1.1 人与室内环境
一、人体的热平衡
人体热平衡公式: q qm qc qr
qw
式中:
q:人体热负荷,人体产热率与散热率之差(
w/m 2)。
qm: 人体新陈代谢产热率( w/m2)。
w/m2 )。
qc: 人体与周围环境的对流换热率(
qr : 人体与环境的辐射热换率(
w/m2)。
qw: 人体蒸发散热率( w/m 2)。
人体与周围环境的换热方式:对流,辐射和蒸发。
人体热舒适充要条件: q=0。即人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
q0 时,体温将升高;反之体温则降低。
二、人体热平衡的影响因素
影响因素:人体新陈代谢产热量,对流换热量,辐射环热量,蒸发散热量。
天津城市建设学院《建筑物理 A 》期末考试复习指导 第 2 页,共 48 页
人体舒适度因素:空气湿度,温度,适宜风速,合理壁面温度
影响人体热感因素:空气温度,空气湿度,气流速度,环境平均辐射温度,人体新陈代谢产热率。
三、 热环境的综合评价
方法:有效温度,热应力指数,预测热感指数。
1.2 室内热环境的影响因素
一、室外气候因素
与建筑物密切相关的气候因素:太阳辐射,空气温度,空气湿度,风及降水。
太阳辐射:分太阳直射辐射照度,散射辐射照度及总辐射照度 3 部分。
影响城市区域的气候要素:
1. 大气透明度较小,削弱太阳辐射;
2. 气温较高,形成“热岛效应” ;
3. 风速减小、风向随地而异;
4. 蒸发减弱、适度变小;
5. 多雾、能见度差。
二、室内热环境影响因素
影响因素:热环境设备,其他设备,人体活动
1.3 中国建筑热工设计分区与改善室内热环境的途径
一、热工设计分区
严寒地区:建筑必须充分满足冬季保温要求,加强防寒措施,可不考虑夏季防热。
寒冷地区:建筑应充分满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热。
夏热冬冷地区:建筑必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温。
夏热冬暖地区:建筑必须充分满足夏季防热要求,可不考虑冬季保温。
温和地区:建筑应考虑冬季保温,可不考虑夏季防热。
二、改善室内热环境的建筑途径
途径:太阳辐射热的利用与调节,优化维护结构的热工性能,自然通风,做好绿化太阳辐射热的利用与调节设计方式:窗口设计,透射体设计,被动式太阳能建筑设计优化维护结构的热工性能:保温,隔热,防潮
遮阳分类:内遮阳、外遮阳、中间遮阳
固定式遮阳板分类:水平式,综合式,挡板式
第二章 传热基本知识
2.1 传热方式
2.1.1 导热
定义:物体内部或物体间热能传递的现象。
发生条件:物体内部或物体间存在温度差。
天津城市建设学院《建筑物理 A 》期末考试复习指导 第 3 页,共 48 页
分类:导热,对流和辐射 3 种。
一、导热
原理:由温度不同的质点在热运动中引起的热能传递现象。
导热机理:
1. 固体:相邻分子发生碰撞和自由电子迁移,引起热能传递。
2. 液体:通过平衡位置间歇移动的分子振动引起。
3. 气体:分子无规则热运动时的互相碰撞。
注意:单纯的导热仅能在密实的固体中发生。
二、导热公式
1. 如果一根密实的棒,除两端外周围用理想的绝缘材料包裹,并且两端的温度分别是
T 1 和
T2,当 T 1T2 时,通过该截面
F 有热量 Q 从 T1 端向 T 2 端通过。通过的热量大小:
Q
T1 T2 F
l
式中, Q:棒的导热量( W);
F:棒的截面积( m
2);
T1, T2:棒两端的温度(
K);
l:棒的长度( m);
:导热系数( W/(m·K) ),它的大小直接关系到物体的导热传热量。
建筑工程中,通常将固体材料组成的壁体内部传热等效为导热,如果两端表面的温度分别是 错误!未找到引用源。 ,当 T 1T 2 时,单位面积、单位时间的热流量大小:
T1 T2
q
d
式中, q:单位面积、单位时间的热流量(
W/m 2);
T1, T2:棒两端的温度(
K);
d:壁体的厚度( m);
:导热系数( W/(m·K)
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