1、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
2、与室内环境一、人体的热平衡人体热平衡公式： q qm qc qrqw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。当 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
3、 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
4、，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
5、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
6、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：QT1 T2 Fl式中， Q：棒的导热量（ W）；F：棒的截面积（ m2）；T1, T2：棒两端的温度（K）；l：棒的长度（ m）；：导热系数（ W/(mK) ），它的大小直接关系到物体的导热传热量。2. 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 T2qd式中， q：单位面积、单位时间的热流量（W/m 2）；T1, T2：棒
7、两端的温度（K）；d：壁体的厚度（ m）；：导热系数（ W/(mK) ）三、材料的导热系数影响因素1 材质的影响2 材料干密度的影响3 材料含湿量的影响2.1.2 对流定义：由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺和而传递热能的现象。发生条件：流体中，固体表面和与其紧邻的运动流体之间。对流换热公式：（1）对流换热传热量公式：错误！未找到引用源。qcc (t )天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 4 页，共 48 页2式中， qc：对流换热强度（W/m ）；2c：对流换热系数（W/(m K) ）；：壁面温度（oC ）；t： 流体主体部分温度（o C ）（ 2）自然对流换热公式
8、自然对流：因温度差而引起的对流换热。公式 1：当瓶壁处于垂直状态时， 有： qc( t )2( t ) 4t 错误！ 未找到引用源。c公式 2：当瓶壁处于水平状态，并且热流由下而上时，有： qcc (t )2.5(t ) 4t错误！未找到引用源。公式 3：当瓶壁处于水平状态，并且热流由上而下时，有： qc(t)3(t ) 4t 错c误！未找到引用源。（3）受迫对流换热定义：流体各部分之间或流体与紧邻的固体表面之间存在温度差，但同时流体又受到外部因素的扰动而产生的传热现象。影响因素：温差大小，风速大小，固体表面的粗糙度2.1.3 辐射定义：波长在0.440 错误！未找到引用源。m 之间的电磁波的
9、传播过程。一、辐射传热特点：1 辐射传热过程中伴随着能量形式的转化。2 电磁波的传播不需要任何中间介质，也不需要冷、热物体的直接接触。3 凡是温度高于绝对零度的一切物体， 不论它们的温度高低都在不间断地向外辐射不同波长的电磁波。辐射传热是物体之间互相辐射的结果。二、辐射能的吸收、反射和透射关系： 错误！未找到引用源。 h+h=1h+式中， ：错误！未找到引用源。物体对辐射热的吸收系数。hhh：物体对辐射热的反射系数。h：物体对辐射热的透射系数。绝对白体：能将热辐射全部反射的物体，此时=1。h绝对黑体：能将热辐射全部吸收的物体，此时h =1 。三、辐射本领、辐射系数和黑度辐射本领：物体对外放射辐
10、射的能力。全辐射本领：单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从0 至范围的总能量。用E 表示，单位是 W/m 2。天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 5 页，共 48 页由 Stephen Boltzmann 定律导出的绝对黑体的全辐射本领计算公式： EbCb ( Tb ) 4 错误！100未找到引用源。Cb：绝对黑体的辐射系数，大小5.68W/(m2K 4)灰体的全辐射本领计算公式： EC( Tb)4100黑度：灰体的全辐射本领与同温度下绝对黑体全辐射本领的比值。用表示。公式：CC b关系：物体辐射能力越大，它对外来辐射的吸收能力也愈大；反之，物体辐射能力越小，则吸收能力越小。一
11、、辐射换热设有 2 个一般位置的灰体表面1 和 2，它们之间相互看得见的表面积是F 1 和 F2，各自的辐射系数是 C1 和 C2，各自的温度是T1 和 T2，它们两者之间的辐射换热量是：Q1 2C12( T1 )4( T2 ) 412 F1100100Q2 1C21( T2 )4( T1 ) 421F1100100式中， 错误！未找到引用源。Q1-2：表面 1 传给表面 2 的净辐射换热量（W ）；Q2-1：表面 2 传给表面1 的净辐射换热量（W ）；T1、 T2：分别表示两表面的绝对温度（K ）；F1、 F2：分别表示相互看得见的表面积（m2）；C12、 C21：相当辐射系数（W/( m
12、 2K 4)）12 ：表面 1 对表面 2 的平均角系数。21 ：表面 2 对表面 1 的平均角系数。平均角系数： 表示单位时间内， 从一个表面投射到另一个表面的辐射换热量与一个表面向外辐射的总热量的比值。角系数：数值取决于两表面的相对位置，大小及形状等因素。2.2 瓶壁的稳定传热一、平壁的传热过程平壁的稳定传热：围护结构在室内外气温不随时间变化的传热过程。平壁的总热阻： 表示热量从平壁一侧空间传到另一侧空间所受到的阻碍的大小。用 R0 表示。单位： m2K/W平壁的总传热系数：表示平壁的总传热能力，在数值上是当室内、外空气温度相差1 摄氏度时单位时间内通过平壁单位面积所传出的热量，用错误！未
13、找到引用源。K0 表示。单位：2关系：平壁的总热阻与平壁的总传热系数互为倒数。天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 6 页，共 48 页二、封闭空气间层的传热提高围护结构的热工性能做法：在围护结构设置空气间层。影响因素：间层表面材料的辐射系数或黑度和间层的温度形态。减少空气间层的传热方法：（ 1）在建筑围护结构中采用封闭空气间层，增加热阻。（ 2）维护结构中用一个“厚”的空气间层替代几个“薄”的空气间层。（ 3）在间层表面贴反射材料，一般在一个表面贴， 并且是温度较高的一侧， 防止内层结露。三、总热阻计算平壁的总热阻：数值上等于内表面换热阻，壁体传热阻及外表面传热阻的总和。内表面换热
14、组：数值上等于内表面换热系数的倒数。外表面换热组：数值上等于外表面换热系数的倒数。四、壁体传热阻分单一材料层、多层匀质材料层、组合材料层与封闭空气间层。单一材料层：指壁体在垂直于热流方向由一种材料做成的构造层。单一材料层举例：砖砌体、混凝土、钢筋混凝土、加气混凝土、粉刷层、装饰层等。多层匀质材料层： 在壁体垂直于热流方向由多种材料做成的构造层，数值上等于各单一材料层热阻之和。举例：含内外粉刷的砖墙。平屋顶各构造层。组合材料层：围护结构内部个别层次由两种以上的材料组合而成的材料，是非匀质材料。举例：各种材质的空心砌块，填充保温材料的墙体。2.3 瓶壁的周期性传热周期性传热： 通过围护结构的热流量
15、及围护结构内部的温度分布随时间呈周期性的变化的传热过程，它是一种不稳定传热过程。一、简谐热作用半无限厚平壁的简谐热作用特征：（ 1）平壁表面及内部任何一点处的温度，都会出现和介质温度周期相同的简谐波动。（ 2）从介质到壁体表面及内部，温度波动的振幅和相位逐渐减少。温度波衰减：从介质到壁体表面及内部，温度波动的振幅逐渐减少的现象。温度波动相位延迟：从介质到壁体表面及内部，温度波动的相位逐渐减少的现象。二、热特性指标材料蓄热系数： 建筑热工学中， 半无限厚的物体表面热流波动的振幅与温度波动振幅的比值。物理意义：半无限厚物体在谐波热的作用下，表面对谐波热作用的敏感程度。关系：相同的热作用条件下，材料
16、蓄热系数越大，表面温度波动越小。反之亦然。第三章建筑保温3.1 建筑保温的途径天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 7 页，共 48 页保温途径：尽量减少外围护结构的总面积，优化平面形式和建筑体型。建筑物体形系数：建筑物与室外大气接触的外表面面积与其所包围的体积的比值。满足日照要求的做法：建筑设计中应注意建筑的朝向以及选择适当的间距。增强建筑物的密闭性的做法：在外窗上设置可开关的换气扇。防止潮湿的做法：保证建筑供热均匀，减少供热间歇时间。3.2 围护结构的保温设计一、保温设计的依据基本指标：最小总传热阻 R0min，即设置集中采暖设备建筑物围护结构的保温性能最低要求的基本物理量，单位
17、： m2K/W二、围护结构的保温构造分类：保温承重合二为一、单设保温层、复合构造1. 保温承重合二为一特点： 具有足够的力学性能和足够的热阻值，构造简单， 施工方便，常用于低层或多层墙承式建筑。材料：混凝土空心砌块，轻质实心砌块2. 单设保温层分类：多空型材料，板状材料，散状材料。示例：膨胀矿渣，泡沫混凝土、加气混凝土、膨胀珍珠岩、膨胀至石，浮石，浮石混凝土，硅酸盐制品，矿棉，玻璃棉，软木，木丝板，甘蔗板，稻壳3. 复合构造常用布置方式：承重层外侧（外保温），承重层内测（内保温），承重层中间。内保温特点：材料不受室外环境气候因素影响，无需特殊保护。外保温特点： 热容量大， 热稳定性好， 有利于
18、防止墙体内部产生冷凝水， 有效保护主体结构，提高了结构的耐久性。3.3 围护结构传热异常部位的保温措施异常部位的保护位置：门窗洞、外围护结构转角，交角，各种嵌入体，地面常见保温方式：热桥保温、墙角保温、地面保温一、窗的保温保证使用功能，改善保温性能和减小能源损耗的措施：（1）控制各个方向墙面的开窗面积；热阻设计时，控制朝向的窗墙面积比：北向不大于0.20，西向不大于0.25 或0.3，南向不大于 0.35；（2）提高窗的气密性，减少冷风的渗透；（3）提高窗框的保温性能（4）增加玻璃部分的保温能力二、热桥保温热桥：围护结构中热量容易通过的构件或部位。分类：贯通式热桥和非贯通式热桥两种天津城市建设
19、学院建筑物理A 期末考试复习指导第 8 页，共 48 页特点：外表面温度比主体部分温度高，在构造设计中应尽量将热桥设计成非贯通式热桥。贯通式热桥保温处理：施加硬质泡沫材料，结合墙体内粉刷综合处理。非贯通式热桥保温处理：尽可能布置在靠近室外一侧，再按照贯通式热桥保温处理。三、外墙交角保温采取措施：减少凹凸部位。3.4 围护结构的蒸汽渗透及冷凝一、湿空气的物理性质饱和空气：水蒸气含量达到极限值时的空气。非饱和空气：水蒸气含量未达到极限值时的空气。饱和蒸汽压（最大水蒸气分压力）：空气中水蒸气呈饱和状态时水蒸气部分产生的压力。用 PS 表示。饱和蒸汽压特性： PS 随温度的升高而增大。空气的绝对湿度：
20、单位容积空气所含水蒸汽的重量，符号f，单位： g/m2。相对湿度：一定温度及大气压下，空气的绝对湿度与同温同压下饱和蒸汽量的比值。相对湿度公式：f100% ，P 100%fmaxPS露点温度：某一状态的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它相对湿度达到100%时所对应的温度。用td 表示。蒸汽渗透：水蒸气分子从压力较高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗透扩散的现象。蒸汽渗透系数的物理意义：表明材料的蒸汽渗透能力，与材料的材质和密实程度有关。应用：冷凝，检验室内是否出现结露。二、围护结构冷凝的检验实验结果表明， 当材料的蒸汽渗透系数出现由大变小的界面，水蒸汽将在此遇到较大的阻碍。冷凝界面：最容易出现
21、冷凝，并且冷凝现象严重的界面。三、防止和控制冷凝的措施（1）正常湿度的采光房间1）尽可能使围护结构内表面附近气流畅通，家具不宜仅靠外墙布置。2）围护结构内表面层宜采用蓄热系数较大的材料，利用材料蓄存的热量起到调节作用，减少出现周期性冷凝的可能。（2）高湿房间1）尽量防止表面显潮和滴水现象，以免结构受潮和影响房屋的使用质量。2）内表面可采用吸湿能力强的、又耐潮的饰面层。（短暂间歇性高湿状况）3）内表面设置不透水饰面或增设防水层， 以阻止冷凝水渗入围护结构的深部。 （连续性高湿状况）4）一般非用水房间不宜采用不透汽的材料做内饰面。（3）防止和控制内部冷凝1）材料层次的布置符合“难进易出”的原则。天
22、津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 9 页，共 48 页2）设置隔汽层。 （隔汽层应布置在蒸汽渗入的一侧）3）设置通风间层或泄气通道。第四章建筑防热4.1 夏季室内过热的原因及防热措施一、夏季室内过热的原因主要是室外气候因素的影响，室内热量的主要来源：（ 1）室外高气温通过室内、外空气对流将大量的热量传入室内。（ 2）太阳辐射通过向阳的窗口直接射入室内。（ 3）邻近建筑物、地面、路面的反射辐射热及长波辐射热。（ 4）围护结构传入热量。（ 5）室内生产、生活及设备产生的余热。二、建筑防热的途径减弱室外热作用、 窗口向阳、 围护结构的隔热与放热、 合理组织自然通风以及尽量减少室内余热。4
23、.2 围护结构隔热设计一、室外总和温度定义： 围护结构在夏季室外气候条件下所收到的热作用， 由太阳辐射热， 室外空气传热以及由外表面温度升高导致的辐射本领增大向外发射长波辐射热的总和。二、围护结构的隔热措施（1）屋顶隔热、墙体隔热1）采用浅色外饰面，减小当量温度。2）增大热阻与热惰性。3）通风隔热屋顶。4）水隔热屋顶。5）种植隔热屋顶。4.3 房间的自然通风通风分类：机械通风和自然通风机械通风：利用机械能驱动空气。自然通风：利用自然因素形成的空气流动。一、自然通风原理形成空气压力差的原因：热压作用与风压作用（ 1）热压作用定义：因温度差而自然形成的自然通风现象。天津城市建设学院建筑物理A 期末
24、考试复习指导第 10 页，共 48 页影响因素：室内外空气温度差所导致的空气密度差和进出气口高度差。（ 2）风压作用定义：风作用在建筑上产生的压力差。特点：在迎风面上，建筑物压力大于大气压，背风面、屋顶和两侧压力小于大气压。二、自然通风的组织（1）建筑朝向、间距及建筑群的布局1. 用风玫瑰图表示风向的变化性，风玫瑰图成为自然通风设计的基本依据。2. 在夏季有主导风向的地区，应尽量使房屋纵轴垂直于主导风向。3. 建筑朝向布局：将建筑朝向偏转一定角度，使得风向对建筑物产生投射夹角。4. 建筑平面布局有行列式、错列式、斜列式、周边式。5. 错列、斜列式平面布局有利于建筑通风。（2）建筑的平面布置与剖
25、面设计1. 主要的使用房间应布置在夏季的迎风面，辅助用房可布置在背风面，并以建筑构造与辅助措施改善通风效果。2. 开口位置的布置应尽量使室内气流场分布均匀，并力求风能吹过房间中的主要使用部位。3. 炎热期较长地区的开口面积宜大，以争取自然通风。夏热冬冷地区，门窗洞口不宜过大，可以用调节开口的方法调节气流速度和流量。4. 门窗的相对位置以贯通为最好，减少气流的迂回和阻力。纵向间隔墙在适当部位开设通风口或可以调节的通风构造。5. 利用天井、小厅，楼梯间等增加建筑物内部的开口面积，并利用这些开口引导气流组织自然通风。（3）房间的开口于通风构造措施1. 加大排气口的面积，有利于加大室内风速。2. 建筑
26、设计中应依对室内气流场的要求调整开口位置，取得良好的通风效率。3. 房屋建筑中的窗扇常向外开启呈o角。90第五章建筑日照与遮阳5.1日照的基本原理日照：阳光直接照射到物体表面的现象。建筑日照：阳光直接照射到建筑地段、建筑物外围护结构表面的现象。赤纬：太阳与地心的连线和赤道所在平面的夹角。用表示。单位： deg。太阳方位角： 太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向的夹角。用 A S 表示。单位：deg。太阳高度角：太阳直射光线与地平面间的夹角。用hS 表示。单位： deg。5.2 棒影日照图的原理和应用一、太阳高度角出现的最大时刻2 种。其中永久式又可分为固定式与活动式。天津城市建设学院建
27、筑物理A 期末考试复习指导第 11 页，共 48 页一天中太阳高度角最大的时刻以及北半球中一年中太阳高度角最大和最小出现的时刻（1）太阳高度角最大时刻：一天中的正午，即当地太阳时12 时整。（2）在北半球，一年中夏至时刻太阳高度角最大，冬至时刻太阳高度角最小。二、棒影日照图的应用（ 1）求建筑物的阴影区；（ 2）求建筑物的室内日照面积；（ 3）求建筑物的日照时间。5.3 建筑遮阳一、遮阳形式及适用方向分类：水平式遮阳，垂直式遮阳，综合式遮阳，挡板式遮阳。水平式遮阳：应用于南北向窗口；垂直式遮阳：北向，东北向和西北向附近的窗口；综合式遮阳：东南或西南方向窗口，适应范围较大；挡板式遮阳：东南或西南
28、方向窗口。遮阳设施分类：永久性和临时性二、遮阳设施对室内环境的影响分：对太阳辐射热的影响，室内气温的影响，室内采光的影响，室内通风的影响。三、遮阳设施构造设计要点遮阳的板面： 在满足阻挡直射阳光的前提下， 可以有不同形式的组合。 为了减少板底热空气向室外逸散对采光通风的影响，通常将遮阳板面全部或部分做成百叶形式。遮阳板的安装位置：版面应与墙面有一定的距离，使大部分热空气及时沿墙面排走。材料与颜色的选择：坚固耐久，轻便灵活的材料。外表面颜色稍浅，内表面颜色稍深。建筑光学部分第六章建筑光学基本知识6.1 眼睛与视觉人类视觉活动的特点颜色感觉：明觉时，人眼对于380780mm 范围的电磁波引起不同的
29、颜色感觉。光谱光视效率曲线：表示最大波长和波长的单色辐射的曲线。1. 明暗环境下人眼感光细胞的功能特性天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 12 页，共 48 页特性：（ 1）锥体细胞在明亮环境下，对色觉和视觉敏锐度起决定性作用。它能够分辨出物体的细部和颜色，并对环境的明暗变化作出迅速的反应，以适应新的环境。（ 2）杆状细胞在黑暗环境下，对明暗感觉起决定性作用。它不能够分辨出物体的细部和颜色，对环境的明暗变化反应较慢。2. 人眼在明、暗视觉状态下分别对哪种光最敏感明觉时，人眼对于380780mm 范围的电磁波引起不同的颜色感觉。对红光最敏感。暗觉时，人眼只有敏感感觉而无色觉。6.2
30、基本光度单位和应用一、光通量光通量：表示光源发出光能的多少。单位：lm，符号 。二、发光强度定义：光通量在建筑空间分布的密度。符号：I三、照度定义：落在投影面上单位面积的光通量。符号E。表示被照射面的光通量密度。四、发光强度和照度的关系I cos，说明点光源在表面上形成的照度与它在这个方向上的发光强度成正比，公式： E2r和入射光线与被照面法线形成的夹角余弦成正比，和它到被照面的距离平方成反比。6.3 材料的光学性质一、光的反射、吸收和透射比特性：光在材料的反射与透射后，反射和透过光通量的分布变化取决于材料表面的光滑程度和材料的内部分子结构。分类：定向材料与扩散材料定向材料：光线经过反射与透射
31、后，光分布的立体角没有改变，如镜面与透明玻璃。扩散材料：使入射光不同程度分散在更大的立体角范围内。如粉刷墙面。二、定向反射与透射定义：光线射到表面很光滑的不透明材料上出现的定向反射的现象。特点：（ 1）光线入射角等于反射角；（ 2）入射光线、反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。材料举例：玻璃镜，光滑金属表面。三、扩散反射与透射天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 13 页，共 48 页定义：半透明材料使入射光线发生扩散透射，表面粗糙的不透明材料使入射光线发生扩散透射，导致光线分散在更大的立体角范围内的扩散现象。（1）均匀扩散材料分类：均匀扩散反射材料和均匀扩散投射材料2 种。均匀
32、扩散反射材料：氧化镁，石膏以及大部分无光泽粗糙的建筑材料。均匀扩散透射材料：乳白玻璃，半透明塑料应用：灯罩、发光顶棚，以降低光源的亮度，减少刺眼程度。（ 2）定向扩散材料分类：光滑的纸，较粗糙的金属表面，油漆表面。物理特性：在反射方向可以看到光源的大致形象，但是轮廓不像定向反射那样清晰。6.4 视度及其影响因素一、视度的影响因素适当的亮度，物件尺寸，对比、识别时间和避免眩光亮度设计要点：当物体的亮度超过16sb 时，人感到刺眼，不宜继续工作。二、识别时间识别时间与背景亮度成反比例关系。减少视觉疲劳的方法： 在过道间设置必要的过渡空间， 使人眼有足够的视适应时间， 在需要人眼变动注视方向的工作场
33、所中，视线所及的各部分的亮度差别不宜过大。第七章天然彩光7.1 光气候和采光标准一、光气候光气候：由太阳直射光、天空扩散光、和地面反射光形成的天然光平均状况。二、采光标准采光系数：室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光产生的照度和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度的比值。它是衡量光照射建筑物能力的大小的一个物理量。采光不均匀带来的影响：易使人眼疲乏，视功能下降，影响工作效率。防止眩光的方法：（ 1）作业区应减少或避免直射阳光。（ 2）工作人员的视觉背景不宜为窗口。（ 3）可采取室内外遮挡设施来减少窗亮度或减少床的视域。（ 4）窗结构的内表面和窗周围的内墙面
34、宜采用浅色饰面。另外，在办公、图书馆、学校等建筑的房间内，注意光反射比控制在一定的范围内。博物馆，美术馆应尽可能消除紫外辐射，限制天然光照度和减少照射时间，防止展品受损。7.2 采光口天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 14 页，共 48 页一、材料的分类采光口：装有透光材料的孔洞。可分为侧窗和天窗两种。侧窗特点：1）在房间的外墙上开的采光口，是最常见的一种采光方式。2）窗底的高度一般离地面1m 左右。为了提高房间深处的照度，高度一般离地面2m左右。3）在采光口面积相等，窗底边标高相等时，正方形采光量最高，竖矩形次之，横矩形最少。影响因素：1）沿房间进深的采光均匀性，最主要的是受窗
35、户位置高低的影响。2）影响房间横向采光均匀性的主要因素是创建墙，窗间墙愈宽，横向均匀性越差特别是靠近外墙一带。3）窗面积大小，影响室内的采光量，但是不同的减少窗面积的方式，却对室内采光状况带来影响。4）窗高不变，随着窗宽的减少，墙角处的暗角面积增大（阴雨天） ，晴天窗口朝阳时，室内照度高；窗口背阳时，室内照度急剧减少。设计方法：为了克服侧窗采光在纵向变化剧烈、在房间深处照度不足的特点，除了提高位置外，还可用乳白玻璃，玻璃砖等材料，或者是将光线折射至顶棚玻璃。应用：高侧窗用于厂房，展览建筑，仓库。二、天窗分类：矩形天窗，横向天窗，锯齿形天窗，平天窗，井式天窗矩形天窗设计要点：天窗玻璃最好朝向南北
36、横向天窗设计要点： 将窗扇做成横矩形， 窗扇做成阶梯型，将窗扇上沿和屋架上弦平行，做成倾斜的，可以充分利用开口面积。平天窗：用于坡屋面，坡度较小的屋面上。注意在开口周围设置一定高度的肋。增加平天窗的采光量的另一个办法是将井壁做成倾斜。7.3 采光设计一、采光设计步骤分了解设计对象对采光的要求、了解设计对象其他要求，房间及其他周围情况3 个步骤进行。1. 了解设计对象对采光的要求明确房间的工作要点和精密度、工作面位置、工作对象的表面情况、工作中是否容许直射光进入房间以及工作区域。2. 了解设计对象其他要求注意房屋的采暖、通风和泄爆3. 房间及其他周围情况（ 1）了解房间凭、剖面尺寸和位置，影响开
37、创的构件。（ 2）选择采光口形式；（ 3）确定采光口位置及可能开设的窗口面积。（ 4）估算采光口的尺寸。（ 5）布置采光口。侧窗设计要点：玻璃面积占所处外墙面积的20%30% ；窗宽与窗间墙比宜在1.2:1 至 3:1 之天津城市建设学院建筑物理A 期末考试复习指导第 15 页，共 48 页间；窗台高度不超过900mm。二、中小学教室光环境要求（ 1）整个教室应该保持足够的照度，而且在照度上要求比较均匀，使坐在各个位置上的学生具有相近的光照条件。（ 2）合理安排教室环境的亮度分布，消除眩光，保证正常视力工作环境，减少疲劳。（ 3）设计应充分考虑较少的投资和花费。三、建筑采光设计要点分：教室采光
38、，美术展馆采光两部分1. 教室采光设计条件：（1）满足采光标准要求，保证必要的采光系数。其中教室桌面上的采光系数不少于2.0%。（2）均匀的照度分布。在工作区域内的照度差限制在1:3 之内，整个房间不超过1:10，这样可以避免眼睛移动时产生的视觉疲劳。（ 3）注意光线方向和阴影的要求（ 4）避免眩光，窗口最好朝北。注意事项：室内装修，黑板布置，梁和柱的影响，创建墙的设计。教室侧光采光：（ 1）将窗的横档加宽，放在窗的中间偏低处。（ 2）横挡以上使用扩散光玻璃，如压花玻璃，磨砂玻璃（ 3）横挡以上使用指向性玻璃。（ 4）在另一侧开排高窗，选用指向性玻璃或扩散光玻璃。2. 美术展馆采光注意事项： 注意适宜的照度， 合理的照度分布， 避免在观看展品时明亮的窗口处于视野范围内，避免一、二次反射眩光，注意环境亮度和色彩，避免阳光直射展品，采光口不占或少占可供展出的墙面。采光形式：侧窗采光，高侧窗采光，顶窗采光。7.4 采光计算一、侧面采光计算公式CminCdK K K wK c其中，
