建筑物理课件2.ppt

建 筑 物 理（Architectural Physics）建筑声环境建筑热环境建筑光环境 绪 论 什么是建筑物理 绪 论 建筑物理研究的内容 绪 论 为什么要学习建筑物理 绪 论 如何学习建筑物理课程 绪 论 主要参考书目 建筑热工学概述（一） 建筑物外围护结构将人们的生活与工作空间分为室内和室外两部分，因而，建筑热环境分为室内热环境和室外热环境。 建筑热工学概述（二） 建筑热环境设计包括：建筑保温设计、防潮设计、隔热设计、建筑节能设计等。 建筑热环境设计目标：舒服 健康 高效。从生态建筑开始。 建筑热工学概述（三） 全篇共分八讲 第一讲：建筑与气候 第二讲：建筑热环境基础知识 第三讲：建筑材料的热工特性和建筑围护结构的 传热原理及计算 第四讲：建筑围护结构保温 第五讲：建筑围护结构防潮 第六讲：建筑围护结构防热 第七讲：建筑围护结构与自然通风 第八讲：建筑日照与 遮阳 第一讲：建筑与气候 室外热环境是室外气候的组成部分，是建筑设计的依据；建筑外围护结构的主要功能即在于抵御或利用室外热环境的作用。 做好建筑设计，必须掌握室外气候学的基本知识，熟悉建筑与气候的关系。 气候与地方特征 气候与地方特征的技术策略： 1.2 多姿多彩的全球气候 多姿多彩的全球气候 建筑与气候 建筑与气候 建筑与气候 建筑与气候 建筑与气候 建筑与气候 屋顶和自然通风 建筑与气候 屋顶和自然通风 极地气候 极地气候 热带雨林气候 热带季风气候 沙漠气候 沙漠气候 大陆性气候 中国传统民居形式——陕西窑洞 大陆性气候 大陆性气候 地中海气候 海洋性西海岸气候 山地气候 建筑地方特色与全球一体化 1.3影响建筑设计的气候因素 a）太阳辐射 （a）太阳辐射 太阳辐射 太阳辐射 b）室外温度 室外气温与城市热岛现象 在建筑物与人口密集的大城市，由于地面覆盖物吸收的辐射热多，发热体也多，形成市中心的温度高于郊区，即”城市热岛”现象。热岛现象也有明显的日变化和年变化，一般冬季强夏季弱，夜晚强白天弱。 热岛现象的存在，使市中心温度较高的空气由于质量轻而向上升，郊区地面的较冷空气则从四面八方流向城市。市区热空气携带的一部分烟尘滞留在城市上空，一部分较重的在郊区沉降，污染地面，因此在城市规划中应减弱或避免产生热岛现象。 室外气温与城市热岛现象 室外气温与城市热岛现象 室外气温与城市热岛现象 避免或减弱热岛现象的措施： 在城市中增加水面设置、扩大绿化面积。由于水的热容量大，并且可以通过蒸发吸收热量。绿化则除蒸发吸热外，对日辐射还有一定的反射作用，尤其在夏季日辐射照度很大时，可以显著降低周围的空气温度-------绿化可以改善建筑周围小气候。 避免方形、圆形城市面积的设计，多采用带形城市设计。 室外温度 c）气压与风 海陆风 山谷风 在山区，局部的温差会造成局部地风型 气压与风 风在遇到障碍物而绕行时产生速度和方向的转变，形成街巷风、高楼风 d)空气湿度 e）凝结与降水 1. 4 气候分区 我国气候和世界气候分区 世界气候分区 全球气候 The end!! 2005年2月 海陆风 在白天，陆上的空气温度较同一纬度海上的空气温度为高，热气上升，海上的冷气流即吹向内陆。在夜间,此过程相反. 风向和风速 风主要是由于地球表面接受的日辐射不均匀所引起的空气流动造成的,同时受到地形、地势、地表覆盖、水陆分布等局部分布的影响，对一个地区来说风的变化有一定规律。 地区的风向频率图 （又称风玫瑰图） 表示当地的风向规律 街道风、高楼风 高度与风速的关系 按经验公式估算 空气湿度，是指大气中的水蒸气含量，湿度的表示可以用绝对湿度、相对湿度以及大气中水蒸气分压力来表示。 温度的日变化和年变化影响空气湿度 如下图 水蒸气压力主要随季节而变，通常夏季高于冬季。 水蒸气压力在竖向高度上的递减量较气压的递减更快，因此，水蒸气的浓度随着海拔高度而降低。水蒸气压力最大的年变化发生在季风影响的区域内；这些季风从海洋上带来了热的湿空气，又从内陆带来了干燥的空气。 露和雾 降雨 当含有一定量水汽的空气冷却时，容湿能力就降低，相对湿度渐渐增值饱和。对应于饱和状态时的空气温度称为露点。当空气因受冷而温度低于露点时，水蒸气含量就超过了空气的湿容量，过剩的水蒸气即发生凝结。 我国的气候分为五大区： 严寒地区 寒冷地区 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区 温和地区 我国气候有三大特点： 明显的季风特色 明显的大陆性气候 多样的气候类型 英国人斯欧克莱（Szokoay)在《建筑环境科学手册》中根据空气温度、湿度、太阳辐射等项因素，将世界各地划分为4个气候区： 湿热气候区、干热气候区、温和气候区和寒冷气候区 世界气候分区： 拱顶和穹顶的优点在于： 室内高度有所增加