建筑物理论文（推荐阅读）

第一篇：建筑物理论文

建筑物理使建筑设计变得具有逻辑性

建筑物理是研究建筑中声、光、热的物理现象和运动规律的一门科学，是建筑学的组成部分，其任务在于增强建筑功能，创造适宜的生活和工作环境。

在建筑热工学中，建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑物理的组成部分。

在建筑光学是研究天然光和人工光在建筑中的合理利用，创造良好的光环境，满足人们工作、生活、审美和保护视力等要求的应用学科，例如：如何充分利用天然光照明，以节省电能；如何收集灯光的光，使其完全为人所用等等，是建筑物理学的组成部分。

在学习建筑热工学的过程中，我知道，人体是一个恒温体，是不停与周围环境进行热交换的。如何让人体与环境换热的余量尽量接近为0，是热工学研究的主要目的。因为当换热的余量大于0，人体体温将升高，小于0，体温将降低。如果这种体温的变化不大，时间也不长，人体可以自身调节来适应变化；但是如果变化较大，人体将出现不舒适感。如果是生活在一个这样的建筑中，长期以往，对健康是很不利的。

在学习建筑光学的过程中，我了解到可见光辐射的波长范围是380~780nm，眼睛对不同波长的可见光产生不同的颜色感觉。一般光源如天然光和白炽灯等是由不用波长的光组成的。这种光源称为多色光源或称复合光源；有的光源如钠灯，只发射波长为583nm的黄色光，这种光源称为单色光源。在建筑光学中用光通量、发光照度、照度和亮度等参数来表示光源和受照面的光特性，用光影深浅、立体感强弱来表示建筑表面和被观察物体的亮度差别，用光的吸收、反射、散射、折射、偏振来表示光线从一种介质进入另一种介质时的变化规律，建筑采光和照明就是根据建筑物的功能和艺术要求，利用上述光、影、色的基本特性，创造良好的光环境。

我记得在学习外建史的过程中了解到人类很早就开始在建筑中利用光的特性了。早在金字塔下祭祀厅的建造中，建造者就利用的光的阴影和不用空间光线的强弱来表现神的威严与肃穆。

应用举例：

我想说的是我们很常见的热桥效应。

建筑围护结构中的一些部位，由于导热系数不同，在室内外温差的作用下，导热系数大的材料形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁，故称为“热桥”。

在每个建筑物中都会有这种情况，热桥往往是由于该部位的传热系数比相邻部位大得多、保温性能差得多所致，在围护结构中这是一种十分常见的现象。窗框与墙面之间；玻璃与窗框之间；阳台出挑的板与主体结构的连接部位，都会形成热桥效应。在建筑设计中如何尽量避免这种热桥效应是属于建筑热工学的应用。

最常用的就是采用外墙外保温来阻断热桥的产生了，外保温涂料处于建筑物围护结构的最外层，能够形成一个封闭的保温涂层体系，采用高效保温材料后，能够有效地切断纵墙、柱、楼板和梁等部位产生的结构性热桥。如果将窗、门口侧面及外部连接件做好相应的保温处理，整幢建筑物的围护结构就形成全封闭的保温体系，达到全面降低建筑物能耗的目的。而采用外墙内保温不能避免热桥的产生，且外墙内保温的墙面上难以吊挂物件，影响二次装修。

还有一种方法就是在导热系数大的材料与系数小的材料之间用隔热的材料隔断，从而隔断热桥效应。最常见的就是在门窗处，我们常说的隔热的铝合金门窗就是在铝合金中间夹入

用具有隔热效果的内芯。

第二篇：建筑物理结题论文

建筑物理大作业题目及要求

一 题目：

建筑物理理论部分:

题目一：结合建筑物理知识，综合分析如何进行建筑节能设计？（案例分析）题目二：绿色建筑设计中，建筑物理可考虑的内容？

题目三：结合图书馆课程设计，重点解决建筑物理中哪些问题？ 题目四：以某一专题内容为核心，结合实际案例分析建筑物理问题？

（节能、通风、遮阳等）。

建筑物理实验部分：

题目一：结合计算机参数化设计，对图书馆物理环境进行设计分析；（热环境、光环境数值分析）

题目二：结合相应建筑物理实验，对建筑物理设计提供方案。（热环境、光环境测试分析）

二 具体要求：

1.总字数要求在3000字以上，图文并茂（必要分析图）；

2.格式要求与论文格式一致（中英文题目、摘要、关键词、正文、参考文献）；

参考文献不少于5篇；

三 时间要求：

本学期第15周周五下午17:00前！！

第三篇：建筑物理

2.风向+风速+频率=风玫瑰图，风向是从外向坐标内吹。

4.传热的基本方式：导热，对流，辐射

6.导热特点：是由温度不同的指点（分子，原子，自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。在固体，液体，气体中均能产程导热现象，但其机理却并不相同。

7.材料的导热系数及其影响因素： 材质的的影响，干密度的影响，材料含湿量的影响。使用温度状况和某些材料的方向性也有一定影响。8对流特点：单纯的对流只发生在流体中。对流换热只发生在流体之中或者固体表面和与其紧邻的运动流体之间。

9.对流：由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相参合而传递热能。

10.对流换热：流体与壁面接触的同时发生对流和导热的热量传递过程。

11.辐射特点：①在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③辐射传热是物体之间相互辐射的结果。

12.绝对白体：凡能将辐射热能全部反射的物体。绝对黑体：能全部吸收的。绝对透明体或透热体：能全部透过的。

15.温室效应原因：主要是波长，太阳光是短波，投射率大，找到地面反射后变为长波，投射率小，因此，用这种玻璃制作的温室，能透入大量的太阳辐射热而阻止室内的长波辐射向外透射，这种现场成为~

16.大气使太阳能短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波辐射线却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，这样就使地表底层大气温度增高，故温室效应

19.体形系数：建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值

21.围护结构热惰性指标D。D＞6.0为I型，D=4.1~6.0为Ⅱ型，D=1.6~4.0为Ⅲ型，D≤1.5为Ⅳ型。但对于实体砖墙，当D=1.6~4.0时，其冬季室外计算温度仍按Ⅱ型取值。

27.热桥：在围护结构中，一般都有保温性能远低于主体部分的嵌入构件，如外墙体中的钢或钢筋混凝土骨架、圈梁、板材中的肋等。这些构件或部位的热损失比相同面积主体部分的热损失多，它们的内表面温度也比主体部分低。在建筑热工学中，形象地将这类容易传热的构件或部分称为热桥。

29.太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角，即所谓太阳赤纬角。赤纬角变化于±23°27′内。

30.黄道面与天轴的夹角为66°33′，则黄道面与天球赤道面夹角为23°27′。

31.人眼对于380~780mm范围内的电磁波引起不同的颜色感觉

32.在视感觉最大值处（明视觉时为555nm，暗视觉为507nm）入眼时555nm，感觉量为1，绿色光。

36.照度：对于被照面而言，落在其单位面积上的光通量多少来衡量它被照射的程度。符号E，表示被照面上的光通量密度。

37.距离平方反比定律：表面的照度E与点光源在这方向的发光强度I成正比，与它至光源距离r的平方成反比。

38.反光和偷光材料均可分为二类：一类属于定向的，即光线经过反射和透射后，光分布的立体角度没有改变，如镜面和透明玻璃；另一类为扩散的，这类材料使入射光程度不同地分散在更大的立体角范围内，粉刷墙面就属于这一类。

40.半透明材料使入射光线发生扩散透射，表面粗糙。均匀扩散反射（漫反射）材料有氧化镁、石膏等。均匀扩散透射（漫透射）材料有乳白玻璃和半透明塑料等。

41.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所产生的照度En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Ew的比值

42.在室内照明设计时分两方面来考虑颜色问题：光源色和物体色。

43.小学教师照明设计（1）照明标准：数量标准，质量标准（亮度分布，直 接眩光，反射眩光，光幕反射，照度均匀度，阴影）（2）照明设计：光源，灯具，灯具布置对室内照明的影响，黑板照明 44.室内照明光环境设计：（1）空间亮度的合理分布：一般将室内空间划分为若干分区，按其使用要求给予不同的亮度处理①视觉注视中心②活动区③顶棚区④周围区域（2）强调照明技术①扩散照明②高光照明③背景照明（3）造型的需要①光线的扩散和集中②光线的方向性 45.建筑立面照明可采取三种方式：轮廓照明，泛光照明，透光照明 46.轮廓照明：以城市为中心区的照明，主要是建筑物的轮廓照明 47.泛光照明：对于一些体形较大，轮廓不突出的建筑物可用灯光将整个建筑物或建筑物某些突出部分均匀照亮。48.透光照明：利用室内照明形成的亮度，透过窗口，在漆黑的夜空形成排列整齐的亮点。49.声功率：声源在单位时间内向外辐射的声音能量。记W。单位为瓦W或微瓦μW.在建筑声学中，对声源辐射的声功率，一般可看做是不随环境条件而改变的、属于生源本身的一种特性。52.在自由声场中测得声压和已知的与声源距离，即可算出该点之声强及声源的声功率。53.在分贝标度中，声压每加1倍，声压级增加6dB；声压每乘10，声压级增加20dB；声压级每增加10dB，人耳主观听闻的响度大致增加1倍。人们长时间暴露在高于80dB的噪声环境中，有可能导致暂时的或永久的听力损失。56.绝热材料：导热系数在0.3W/(m²k)以下的材料，按用途不同称作保温材料或隔热材料，比如矿棉，石棉，泡沫材料等。57.气候建筑学综合分析方法考虑因素：①地形，地势，斜坡方法②植被类型③水体④街道宽度及方位⑤室外空间爱呢及建筑形式⑥地表特征⑦规划形式⑧规划要素⑨建筑朝向⑩体形系数 59.绿色建筑：建筑生命周期内，消耗最少地球资源，创作最少废弃物的建筑物，切入点是绿色环保 60.生态建筑：是天地人和谐共生的建筑，重点是处理好人与自然，发展与环保，建筑与环境等关系，切入点事生态平和 61.可持续建筑：是指自然资源，减量循环再生，能源高效优化组合，人居环境健康安全，生态，系统平衡运行的建筑，切入点是资源，能源循环再生。62.被逼出来的低碳策略：1997年《京都议定书》149个国家；2005年2月16日《京都议定书》正式生效，这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体的排放；2009年，哥本哈根世界气候大会。63.建筑保温的途径：①建筑体形设计，应尽量减少外围护结构的总面积②围护结构应具有足够的保温性能③良好的朝向和适当的建筑间距④增强敬爱念珠物的密闭性，防止冷风渗透的不利影响⑤壁面潮湿，防止壁内产生冷凝 65.自然通风的组织：①建筑朝向，间距及建筑群的分布②建筑的平面布置与剖面设计③房间开口和通风构造的措施 66.建筑平面布置与剖面设计:①主要使用房间布置在夏季迎风面,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开口位置尽量使室内气流场的分布均匀,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不宜过大,可用调节开口的方法,调节气流速度和流量.④门窗相对位置以贯通为最好,减少气流的迂回和阻力,纵向间隔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、楼梯间等可增加建筑物内部的开口面积，并利用这些开口引导组织自然通风。1

第四篇：建筑物理

影响室内人体热舒适的因素有六个：1人体所处的活动状态，如运动或静坐2人体的衣着状态。3室内的平均辐射温度（环境辐射温度）4空气温度5空气湿度6室内风速（气流速度）有效温度最早由美国采暖通风协会1923年推出，为室内气温、空气湿度、室内风速在一定组合下的综合指标。

露点温度：在一定的气压和温度下，空气中所能容纳的水蒸气量有一饱和值；超过这个饱和值（饱和水蒸气分压力），水蒸气就开始凝结，变为液态水。饱和水蒸气分压力随空气温度的增减而加大或减小，当空气中实际含湿量不变，即实际水蒸气分压力p不变，而空气温度降低时，相对湿度将逐渐增高，当相对湿度达到100％后，如温度继续下降，则空气中的水蒸气将凝结析出。相对湿度达到100％，即空气达到饱和状态时所对应的温度，成为露点温度。

热流密度;单位时间内通过等温面上单位面积的热量

建筑热环境设计：1建筑保温设计2防潮设计3隔热设计4建筑节能设计

材料的蓄热系数：在建筑热工中，把某一匀质半无限大壁体一侧受到谐波热作用时，迎波面上接受的热流波幅Aq，与该表面的温度波幅Ao之比称为材料的蓄热系数。材料的蓄热系数是说明直接受到热作用的一侧表面，对谐波热作用反应的敏感程度的一个特性指标。

围护结构内表层材料的蓄热系数还决定着室内气温与内表面温度的关系。

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。

拱顶和穹顶的优点在于：1室内高度有所增加，人们头顶富裕的空间，可以保证热空气的上升和聚集在远离人体的位置2屋顶的表面积有所增加，太阳辐射作用在扩大的面积上，平均的辐射强度相对降低，屋顶吸收的平均热量下降，因此对室内的辐射强度有所减少；3在一天的多数时间内，一部分屋顶处于阴影区，可以吸收室内和相对较热的屋顶部分的热量，将其辐射到阴影区内温度较低的空气中

结合气候设计的五大因素：1空气湿度2空气温度3太阳辐射4风速气流和气压

5凝结和降水

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。

热岛现象出现的原因：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。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。

避免发生的措施：1增加水面设置，增加植物覆盖率2避免方形圆形城市面积的设计

维护结构外表面收到三种不同方式的传热：1太阳辐射作用2室外空气传热3吸收12后温度升高自己向外界发射长辐射热。传热方式：导热，对流，辐射

传热的三个过程;表面吸热，结构传热，表面散热

辐射：把热量以电磁波的形式从一个物体传向另一个物体的现象。凡温度高于绝对零度的物体，都可以发射同时也可以接受热辐射。

对流：流体与流体之间、流体与固体之间发生相对位移时所产生的热量交换现象。导热：同一物体内部或相互接触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温处向低温转移的现象。

傅立叶定律内容：匀质材料内各点的热流密度与温度梯度的大小成正比。或：一个物体 在单位时间、单位面积上传递的热量与在其法线方向的温度变化率成正比。

导热系数：其物理意义：在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时内通过1m2截面积的导热量。导热系数大，表明材料的导热能力强。

黑体：对外来辐射全吸收的物体，ρ＝１ 白体：对外来辐射全反射的物体，γ＝１ 透明体：对外来辐射全透过的物体τ＝１

灰体：自然界中介于黑体与白体之间的不透明物体。建筑材料多数为灰体。辐射换热是物体表面之间通过辐射和吸收综合作用下完成的

辐射换热量的大小取决于两个表面的温度、发射和吸收辐射热的能力及相对位置。

黑球温度：将温度计放在直径为150mm的黑色空心球中心的反射辐射影响的温度

稳定传热（恒定的热作用）：结构两侧（室内和室外）有温差，且室内温度和室外温度不随时间而改变。冬季采暖房屋外围护结构的保温设计，一般按稳定传热计算。不稳定传热（周期热作用）：结构两侧有温差，但温差方向的温度不是恒定而是随时间在变化。在建筑上遇到的不稳定传热多属周期性不稳定传热，即热作用和结构内部温度呈周期性变化。按热作用的情况，不稳定传热分为：1）单项周期热作用（如空调房间的隔热设计）；2）双向周期热作用（如自然通风房间夏季隔热设计）。

围护结构热惰性指标（D）：当围护结构的表面受到周期性热作用后，温度波将向结构内部传递，同时不断衰减，直到背波面（如波动热作用在外侧，则指内表面)。热惰性指标是表明背波面上温度波衰减程度的一个主要数值，它表明围护结构抵抗周期性温度波动的能力。隔热设计标准：就是围护结构的隔热应当控制到什么程度：它与地区气候特点、生活习惯、对地区气候的适应能力以及当前的技术经济水平有密切关系。对于自然通风的房间，外围护结构的隔热设计主要控制其内表面温度值。

要求外围护结构具有一定的衰减度和延迟时间。

对寒冷地区的建筑，从体型上考虑节能问题主要包括两方面：一是尽量节省外围护结构面积；二是使建筑物能充分争取到冬季的日辐射得热。如体型过于复杂，外表面面积较大，热损失越多。

在建筑中要尽量避免空气水蒸气凝结：一是避免在围护结构的内表面产生结露。二是防止在围护结构内部因蒸气渗透而产生凝结受潮。这一点对结构最为不利。

相对湿度达到100%，即空气达到饱和状态时所对应的的温度，称为“露点温度”

防止墙和屋顶内表面产生结露措施：1使围护结构具有足够的保温能力，并注意防止冷桥。2如室内空气湿度过大，可利用通风除湿。3围护结构内表面最好用具有一定吸湿性的材料。4对室内湿度大、内表面不可避免有结露的房间，采用光滑不易吸水的材料作内表面，同时加设导水设施，将凝结水导出。

地面泛潮措施：架空层防结露、空气层防结露、材料层防结露、呼吸防结露、密闭防结露、通风防结露、空调防结露

温热区建筑设计放热的措施：1防止日辐射2争取自然通风3防止夏季结露

湿热区建筑设计防热措施：

（1）防止日辐射：周围环境要绿化；窗口要遮阳；外围护结构要隔热；朝向要合理。（2）争取自然通风：房屋间距、布局要合理；建筑低层架空；设通风屋顶、通风幕墙。

(3)防治夏季结露。穹顶拱顶优点： 室内高度有所增加，人们头顶富裕的空间，可以保证热空气的上升和聚集在远离人体的位置； 屋顶的表面积有所增加，太阳辐射作用在扩大的面积上，平均的辐射强度相对降低，屋顶吸收的平均热量下降，因此对室内的辐射强度有所减少； 在一天的多数时间内，一部分屋顶处于阴影区，可以吸收室内和相对较热的屋顶部分的热量，将其辐射到阴影区内温度较低的空气中。

自然通风的三种功能：1用室外的新鲜空气更新室内由于居住及生活过程而污染了的空气，以保持室内空气的洁净度达到某一最低标准的水平。这是任何气候条件下都应该予以保证的，此类要求可称为健康通风。2加体内散热及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件，此类通风可称为热舒适通风。3室内气温高于室外的气温时，使建筑构件降温，此类通风名为建筑的降温通风。

夏季组织通风的主要方式：风压是当风吹到建筑物上时，在迎风面上，由于空气流动受阻，速度减弱，使风的部分动压变为静压，亦即使建筑物迎风面上的压力大于大气压，在迎风面上形成正压区。在建筑物的背风面、屋顶、两侧，由于气流曲绕过程中，形成空气稀薄现象，在该处压力小于大气压力，形成负压力。由于正负压的存在，这就使整个建筑产生了压力差。有风压促成的气流，可以穿过整个房间，通风量会大大超过热压促成的气流，是夏季组织通风的主要方式。温和地区的多数建筑，也需要至少在冬季正午前后有一定的日照时间；这时的阳光含有较多的紫外线，有利于消灭细菌和预防一些疾病，使室内保持良好的卫生环境。

设计窗口遮阳时，应满足7项要求：⑴、夏天防止日照，冬天不影响必要的日照；⑵、晴天遮挡直射阳光，阴天保证房间有足够的照度；⑶、减少遮阳构造的挡风作用，最好还能起导风入室的作用；⑷、能兼作防雨构件，并避免雨天影响通风；⑸、不阻挡从窗口向外眺望的视野；⑹、构造简单，经济耐久；⑺、必须注意与建筑造型处理的协调统一。

绿化遮阳：大自然给我们提供了一些天然的遮阳手段，树木或攀缘植物可以用来遮挡阳光，形成阴影，其效果总体来说相当不错。绿化遮阳不同于建筑构件遮阳之处还在于它的能量流向。植被通过光合作用将太阳能转化为生物能，植被叶片本身的温度并未显著升高。而遮阳构件在吸收太阳能后温度会显著升高，其中一部分热量还会通过各种方式向室内传递。根据眩光的形成过程，眩光可分为直接眩光和反射眩光：

直接眩光：是由视野中的高亮度的或未曾充分遮蔽的光源所产生的。反射眩光：是由视野中的光泽表面的反射所产生的。反射眩光往往难以避开，故比直接眩光更为讨厌。

消除或减轻直接眩光的措施：1制光源亮度（增大面积，降低亮度）如加灯罩等。2增加眩光源的背景亮度，减少二者之间的亮度对比。如书和浅色的桌面，亮度对比小，有利于视觉工作。3减少形成眩光的光源的视看面积，既减少眩光源对观测者眼睛形成的立体角。4尽可能增大眩光源的仰角。

减少反射炫光的措施：a）尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减弱镜面反射而形成的反射眩光。（黑色漆面改为灰色毛面）b）使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域；（反射的眩光最好大于27°仰角以上）c）使用发光表面面积大、亮度低的光源； d）使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减少，从而减少反射眩光的影响。（不可避免的眩光源可想法降低其照度、亮度，）

光环境：是由光与颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。

韦伯定律：能察觉到的光刺激变化同刺激水平的比值是一常数关系。ΔΙ/Ι=Κ（常数）常用的光度量有：光通量、照度、发光强度和亮度 光环境的设计理念：1设计空间就是设计光亮2对主动光源和被动光源的理解3光环境中光与影的应用。

视觉的形成即依赖于眼睛的生理技能和大脑积累的视觉经验又和照明状况有关

光亮度：指光源表面的光强密度。照度：被照面上接受的光通量的面密度。发光强度就是光通量的空间密度

影响视度的因素：1亮度2物体的相对尺寸3对比感受性4识明时间5避免炫光 色温：当一个光源的颜色与与黑体在某一温度下所显示的颜色一样时，此时黑体的温度就叫做色温用Tc表示单位k。

国际上使用的较普通的表色系统：是孟塞尔表色系统（按色调，明度和彩度对颜色进行分类和标定）和CIE1931标准色度系统 优良光环境的基本要素和评价方法：1适当的照度水平2舒适的亮度比3宜人的光色良好的显色性4避免炫光干扰5正确的投光方向与完美的造型立体感

防止简并现象产生的措施：1.选择合适的房间尺寸和形状2.将房间的强或天花板做成不规则形状3.将吸声材料不规则分布在房间的界面上。

简并意义：当不同共振方式的共振频率相同时，出现共振率的重叠。

混响半径：在直达声的声能密度与扩散声的声能密度想等处，距生源的距离称为 混响时间：声音停止后衰减60db所经历的时间叫做

混响：生源停止发生后声场中还存在这来自各个界面反射形成的声音残留现象 吸声量：用来表示某个具体吸声构件的实际吸声效果的量与构件的尺寸大小有关 吸声系数：表示材料和结构吸声能力的基本参量

掩蔽效应：人耳对一个声音的听觉灵敏度因另一个声音的存在而降低的现象

哈斯效应：直达声到达后50ms以内到达的反射声会加强直达声。直达声到达后50ms后到达的“强”反射声会产生“回声”

表示声音的三个物理量：声压级，频率，频谱 引入声压级单位的原因：1.声压对人耳感觉的变化非常大（人耳的容许声强范围是一万亿倍，声压相差也达100万倍）声压和声强的变化跟人耳的感觉变化不成正比。跟声压的对数成正比。

照明方式：一般照明，分区一般照明，局部照明，和混合照明 灯具的分类：直接形，办直接性，漫射形，间接形半间接形

灯具的平均亮度：灯具一定方向上的发光强度与灯具方光面在该方向上的投影面积的 灯具的效率：在规定条件下照明灯具的光通量与灯具内的全部光源在灯具外面点燃的光通量之比

美术馆采光要解决的问题：1适合的照度2合理的照度分布3避免在观看展品时明亮的窗口处于视野范围内4避免一次二次反射炫光5环境的亮度和色彩不能喧宾躲主6避免太阳直射展品7采光口少站展品的位置。采光系数：是指室内抹一点直接或间接接受天空光所形成的照度与同一时间不受遮挡的该天空半球在室外水平面上产生的照度之比 光源的显色性：物体色随不同照明条件变化，物体在待测光源下的颜色与在参照光源下的颜色的符合程度。

光的三原色是红绿蓝

减少反射炫光的措施：1尽量使视觉作业的平面是无光泽平面，来减少镜面反射的反射炫光2使视觉作业避开和远离光源桐人眼形成的镜面反射区域3使用反光表面积大发光亮度低的光源4使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占的比例减小

消除直接炫光的措施：1限制光源亮度2增加炫光的背景亮度，减少两者之间的亮度对比3减少形成炫光的光源的视看面积4尽可能增大眩光源的仰角

影响视度的因素：1亮度2物体的相对尺寸3对比感受性4识明时间5避免炫光 光亮度：指光源表面的光强密度

照度：被照面上接受的光通量的面密度 发光强度就是光通量的空间密度

常用的光度量有：光通量，照度。发光强度。亮度

在光亮环境中，辐射功率相等的单色光看起来555nm的黄绿光最明亮；在较暗的环境里510nm的蓝绿光最为敏感

韦勃定律：能察觉到的光刺激变化同刺激水平的比值是一个常数关系

光环境的设计理念：1设计空间就是设计光亮2对主动光源和被动光源的理解3光环境中光与影的应用

视觉的形成即依赖于眼睛的生理技能和大脑积累的视觉经验又和照明状况有关

影响通风屋面隔热效果的因素：1增大空期间曾进出口之间的风压2空气间层的高度3通风间层内的空气阻力4通风间层内气流的组织方式

温热区建筑设计放热的措施：1防止日辐射2争取自然通风3防止夏季结露

防止和控制内部冷凝措施：1合理布置保温层，2在蒸汽流入一侧设置割汽层3在维护结构内部设置排气间层4外墙设置密闭空气间层

保温绝热材料分类：1轻质成型材料类，空气层绝热，反射绝热 外墙外保温隔热砂浆：1基础墙体2界面砂浆层3外墙外保温隔热砂浆层4柔性抗裂砂浆层5加强层6饰面层

维护结构外表面收到三种不同方式的传热：1太阳辐射作用2室外空气传热3吸收12后温

度升高自己向外界发射长辐射热

一维稳定传热的特征：1单位时间单位面积上通过平壁的热量相等即热流强度q处处相等2同一材质的平壁内部个界面的温度分布成直线关系 传热的三个过程;表面吸热，结构传热，表面散热

建筑物传热的三种方式;1辐射(热量以电磁波的形式传递凡是高于绝对零度的物体都可以发射和接受热辐射)2对流3导热（同一物体内部或者相互接触的两个物体由于分子热运动热量由高温处向低温处转移的现象）

热流密度;单位时间内通过等温面上单位面积的热量

避免发生 的措施：1增加水面设置，增加植物覆盖率2避免方形圆形城市面积的设计

结合气候设计的五大因素：1空气湿度2空气温度3太阳辐射4风速气流和气压5凝结和降水

建筑热环境设计：1建筑保温设计2防潮设计3隔热设计4建筑节能设计

1、光气候：是由太阳直射光、天空扩散光和地面反射光形成的天然光平均状况。

2、太阳直射光（晴天地面照度主要来自直射日光，）b、天空扩散光（全阴天则几乎完全是天空扩散光照明）

3、设计人员在采光设计中使用的三种天空亮度分布数学模型？ ①均匀天空亮度分布；②CIE标准全阴天空（全云天）； ③晴天天空亮度分布

4、采光系数：是室内某一点直接或间接接受天空光所形成的照度与同一时间不受遮挡的该天空半球在室外水平面上产生的照度之比

5、Ⅲ类光气候区采光标准规定临界照度值为5000lx

6、照度均匀度？照度均匀度以工作面上的[对于站立的工作人员水平面距地0.90m，坐着的人是075m(或0.8m)] 最低照度与平均照度之比表示（或采光系数最低值与平均值之比），不得低于0.7。

7、侧窗采光的优势与不足？

优势：侧窗构造简单、维修方便、光线具有明确的方向性，有利于形成阴影，使人的容貌和立体物件形成良好的光影造型，并可扩大视野

不足：侧窗位置较低，人眼很易见到明亮的天空，形成眩光，8、克服侧窗采光照度变化剧烈，提高房间深处的照度的措施有哪些？ 1)、提高窗位置，可提高房间深处的照度，均匀性能得到很大改善。

2)、采用乳白玻璃、玻璃砖等扩散透光材料，或采用将光线折射至顶棚的折射玻璃，提高房间深度的照度，利于加大房间进深，降低造价。

3)、采用倾斜顶棚，接受更多的天然光，提高顶棚亮度，使顶棚成为照射房间深处的第二光源

4)、在多层建筑中，侧窗位置较低时，将上面几层往里收，增加一些反射屋面，当屋面刷白时，对上一层室内采光效果明显

5)、在晴天多的地区，朝北房间采光不足，将对面建筑（南向）立面处理浅色，使墙面成为一个亮度高的反射光源，增加北向房间的采光量

9、天窗采光的有哪几类？ 矩形天窗

横向天窗

锯齿形天窗

平天窗

10光环境：是由光与颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。11影响视度的五项因素 亮度 对比感受性 识别时间 避免眩光 12光环境的三种设计理念

理念之一：设计空间就是设计光亮

理念之二：对主动光源和被动光源的理解 理念之三：光环境中光与影的应用

13光是一种能够在人的视觉系统上引起光感觉的电磁辐射，光的波长范围为380nm~780nm。波长大于780nm的红外线、无线电波等，以及小于380nm的紫外线、X射线等，人眼均感觉不到。

14在光亮环境中，辐射功率相等的单色光看起来555nm的黄绿光最明亮；在较暗的环境里，510nm的蓝绿光最为敏感。

15常用的光度量有：光通量[Φ=KmΣΦe,λV(λ)单位：流明（Im)])、照度(E= dΦ/ dA 单位为：勒克斯（Ix）)、发光强度[I=dΦ/dΩ 单位：坎德拉（cd）]和亮度()16反射分为：规则反射 定向扩散反射.漫反射 混合反射

17直接眩光：是由视野中的高亮度的或未曾充分遮蔽的光源所产生的。

18反射眩光：是由视野中的光泽表面的反射所产生的。反射眩光往往难以避开，故比直接眩光更为讨厌

19消除或减轻直接眩光的措施：

a）限制光源亮度（增大面积，降低亮度）如加灯罩等。

b）增加眩光源的背景亮度，减少二者之间的亮度对比。如书和浅色的桌面，亮度对比小，有利于视觉工作。

c）减少形成眩光的光源的视看面积，既减少眩光源对观测者眼睛形成的立体角。

d）尽可能增大眩光源的仰角 20减少反射眩光的措施：

1）尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减弱镜面反射而形成的反射眩光。（黑色漆面改为灰色毛面）

b）使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域；（反射的眩光最好大于27°仰角以上）

c）使用发光表面面积大、亮度低的光源；d）使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减少，从而减少反射眩光的影响。（不可避免的眩光源可想法降低其照度、亮度，21光环境的基本要素和评价方法共有五项 适当的照度水平舒适的亮度比 宜人的光色，良好的显色性

避免眩光干扰

正确的投光方向与完美的造型立体感

22显色指数的最大值定为100。一般认为光源的一般显色指数在100～80范围，显色性能优良；在79～50范围内，显色性一般；如小于50则显色性较差。

23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。

24属于室外的因素：太阳辐射、空气的温、湿度、风、雨雪等－－室外热湿作用

25属于室内的因素：空气温湿度、生产和生活散发的热量、水分等－－室内热湿作用。26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。27建筑热环境设计目标：舒服

健康

高效。从生态建筑开始。通常能接受的热舒适标准应是低能耗率、不出汗、不冷颤

29在负荷热平衡下，虽然∆q=0，但人体已不在舒服状态。30环境设计应该把握三方面：

一、合理布局、间距适当的小区设计，再加上绿化和水域分布

二、建筑物的合理设计，包括结构上的隔热、保温，朝向及主导风向的选择，遮阳和门窗、热桥的保温等

三、采用空气调节或采暖等设备手段满足人体热舒适的要求。31 一般热工书中介绍有四种综合评价方法：

1）有效温度

2）预测平均热感觉指标

3）作用温度

4）热应力指标

32湿空气及描述湿空气的五个物理量

湿空气：指的是干空气与水蒸气的混合物，室内外的空气都是含有一定水分的湿空气。空气湿度：指空气中水蒸气的含量。水蒸气主要来自于水面、植物的蒸发 和其它潮湿表面，经风的携带遍布于空气中。

a）饱和水蒸气分压力(ps)：在一定温度和气压下空气中所能容纳的水蒸气量有一定的限度，水蒸气量达到最高限度的空气称饱和空气，这时的水蒸气分压力称饱和水蒸气分压力。用 ps表示，未饱和的水蒸气分压力用p表示。标准大气压下（气压相同时），空气温度愈高它所能容纳的水蒸气量也愈多。

b）空气的实际水蒸气分压力：在整个大气压力中有水蒸气所造成的那部分压力，单位为pa(帕）.水蒸气压力主要随季节而变，通常夏季高于冬季。c）绝对湿度（f）：每立方米湿空气中所含水蒸气的量。单位为

g/m3 d）相对湿度 φ（％）： 在一定的温度和气压下空气中实际水蒸气分压力量与饱和水蒸气分压力量之比。

φ=p/ps×100 ％

34结合气候设计的五大要素：空气温度

太阳辐射

大气湿度

气压与风

凝结与降水 35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36规划中应减弱或避免产生热岛现象

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 避免方形、圆形城市面积的设计，多采用带形城市设计 37传热方式有三种 : 辐射、对流和导热 辐射：把热量以电磁波的形式从一个物体传向另一个物体的现象。凡温度高于绝对零度的物体，都可以发射同时也可以接受热辐射。

对流：流体与流体之间、流体与固体之间发生相对位移时所产生的热量交换现象。导热：同一物体内部或相互接触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温处向低温转移的现象

38热流密度(q）：单位时间内，通过等温面上单位面积的热量。等温面上面积元dF(m2)，单位时间内通过的热量为dQ(w)

影响导热系数数值的因素：物质的种类（液体、气体、固体）、结构成分、密度、湿度、压力、温度等。

40绝热材料可以归纳为三类：轻质成型材绝热

空气层绝热

反射绝热

41工程上常将导热系数λ＜0.3W/（m · K）的材料称为隔热保温材料或绝热材料。如矿棉、泡沫塑料等 42 a)自然对流和受迫对流

自然对流:由于流体冷热部分的密度不同而引起的流动。空气的自然对流是由于空气温度愈高密度愈大，当环境中存在空气温差时，低温 密度大的空气与高温 密度小的空气之间形成压力差（热压），产生自然对流。

受迫对流：由于外力作用（如风吹 泵压）而迫使流体产生对流。外力愈大，对流速度愈大。b）对流传热和对流换热

对流传热：只发生在流体之间，流体之间发生相对运动传递热能。

对流换热：包括流体之间的对流传热，也包括流体与固体之间的接触进行导热的过程。表面对流换热 表面对流换热：在空气温度与物体表面的温度不等时，由于空气沿壁面流动而使表面与空气之间所产生的热交换。

表面对流换热量

取决因素：温度差、热流方向（从上到下或从下到上，或水平方向）、气流速度、物体表面状况（形状粗糙程度）等

辐射换热的特点:是发射体的热能变为电磁波辐射能，被辐射的物体又将所接受的辐射能转换成热能，温度越高，热辐射愈强烈

44黑体的全辐射力：

黑体不但能将一切波长的外来辐射完全吸收，也能向外发射一切波长的辐射。在单位表面积、单位时间以全波段（波长λ=0~∞）向半球空间辐射的全部能量，称为黑体的全辐射力。

用 E b表示黑体的全辐射力, 单位W/m2

45辐射系数：可以表征物体向外发射辐射热能力的高低。各种物体（灰体）的辐射系数均小于黑体。其数值大小取决于材料的种类、表面温度和表面状况。辐射系数只与发射辐射热的物体本身有关，而与外界条件无关。

46玻璃对太阳辐射中大部分波长的光可以透过，而对一般常温物体所发射的辐射（多为远红外线）则透过率很低。这样通过玻璃获取大量的太阳辐射，使室内构件吸收辐射而温度升高，但室内构件发射的远红外辐射则基本不能通过玻璃再辐射出去，从而可以提高室内温度 47热阻定义：是热量由平壁内表面（θi）传至外表面（θe）过程中的阻力，表示平壁抵抗热流通过的能力。热阻越大，通过材料的热量越小，围护结构的保温性能越好。48结构传热分为两种方式： 1）稳定传热；2）不稳定传热。建筑保温设计综合处理的措施1）、充分利用再生能源 2）防止冷风的不利影响3）选择合理的建筑体型、朝向和平面形式4）房间具有良好的热工特性、建筑具有整体保温和蓄热能力 5）建筑保温系统科学、节点构造设计合理6）建筑物具有舒适、高效的供热系统

49保温构造设置的类型（外墙和屋顶）单设保温层

封闭空气间层保温

保温与承重相结合

混合型构造

50外保温的五大优势（1）使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏。2）由于承重层材料的热容量一般都远大于保温层，所以，外保温对结构及房间的热稳定性有利。当供热不均匀时，承重层因有大量蓄存的热 量，可保证围护结构内表面温度不致于很快下降。但对于一天中只有短时间使用（间歇使用）的房间，内保温较好，可使温度很快上升。

（3）外保温对防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结十分有利

（4）外保温法使热桥处的热损失减少并能防止热桥内表面局部结露。（5）对于旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。51窗户的保温设计主要考虑以下几方面：（1）控制窗墙面积比。（2）提高气密性，减少冷风渗透。（3）提高窗框、窗玻璃的保温能力

52被动式太阳房的主要集热方式直接受益式1集热墙式2附加阳光间式3屋顶池式4对流环路式

53体型系数（S）

表面积与体积的关系用“体型系数”（S）来表示，即 一栋建筑的外表面积F0与其所包围的体积V0之比，S= F0 / V0 54围护结构受潮原因

吸湿受潮

二、冷凝受潮

三、淋水受潮 55室内过热的原因：

1)在太阳辐射和室外气温的作用下，使得围护结构内表面及室内空气温度升高。2)通过窗口进入室内的太阳辐射热，（包括建筑物墙面、地面吸收太阳辐射热温度升高后，又向外辐射的热量）进入窗口，使部分地面、家具等吸热升温，加热室内空气。3)自通通风过程中带进带出的热量。

4)室内生产或生活过程中产生的余热，包括人体散热。

56建筑防热的途径

A)对建筑物的朝向和总体布局进行合理安排。减弱室外的热作用。B)正确选择外围护结构的材料及隔热形式。C)房间的自然通风，排除房间余热。D)窗口遮阳，阻挡直射阳光进入室内。

E)利用夜间对流、被动蒸发冷却、地冷空调等自然能防热降温。57屋顶隔热

1）实体材料层+封闭空气层的隔热屋顶

2）通风间层隔热屋顶

3)楼阁屋顶

4）利用水的蒸发和植被对太阳能的转化作用降温 58外墙隔热

新型墙体(空心砌块,钢筋混凝土空心大板墙,高效的隔热隔声复合轻型墙板,轻骨料混凝土砌块墙,复合墙体.)墙体-----喷洒降温

59热压通风（烟囱效果）热压差与高差由于热压取决于室内外温度与气流通道的高度（即开空间的垂直距离）之乘积，因此只有当其中的一个因素有足够大的量时，才具有实际重要的意义。

60建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，这样做的好处有三个： 可以防止透过玻璃的直射阳光，使室内过热；

可以防止建筑围护结构过热并造成对室内环境的热辐射； 可以防止直射阳光造成的强烈眩光。61

一、人工遮阳方式,水平式遮阳,垂直式遮阳,综合式遮阳(格栅),挡板式遮阳.二、绿化遮阳

三、建筑自遮阳和群体互遮阳

63人耳感觉最重要的部分约在100Hz~4000Hz,相应的波长约3.4m~8.5cm

64声波的绕射、反射和散射

声波在传播过程中遇到障碍或孔洞时将发生绕射。绕射的情况与声波的波长和障碍物（或孔）的尺寸有关。与原来的波形无关。

当声波遇到一块尺寸比波长大得多的障碍时，声波将被反射。类似于光在镜子上的反射。散射当障碍物的尺寸与声波相当时，将不会形成定向反射，而以障碍物为一子波源，形成散射。

65声功率：单位时间内物体（声源）向外辐射的能量W 66声强：单位时间内通过声波传播方向，垂直单位面积上的声能。67声压：指在某一瞬时压强相对于无声波时的压强变化（改变量）。符号P。

68两个数值相等的声压级叠加后，总声压级只比原来增加3dB，而不是增加一倍。

69在建筑声学中，频带划分的方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带，而是以各频率的频程数n都相等来划分。最常用的有倍频带和1/3倍频带。

70倍频程：通常将可闻频率范围内20~20KHz分为十个倍频带，其中心频率按2倍增长，共十一个，为：

31.5

125

250

500

1K

2K

4K

8K

16K 71 1/3倍频程：将倍频程再分成三个更窄的频带，使频率划分更加细化，其中心频率按倍频的1/3增长，为：

12.5 16 20 25 31.5

63

100

160...72声源尺寸比波长大的越多，指向性就越强。

最高最低频率可听极限一般地，青少年20~20KHz,中年30~15KHz,老年100~10KHz。73最小最大可听极限

人耳有一定的适应性，常人上限为120dB,经常噪声暴露的人有可能达到135~140dB。下限频率与频率有关。

74最小可辩阈（差阈）声压级变化的察觉： 一般是1dB 3dB以上有明显感觉频率变化的察觉：一般是3%，低频时3Hz。

75人耳判断声源的方位主要靠双耳定位，对时间差和强度差进行判断。

一是听觉暂留：

人耳有声觉暂留现象，人对声音的感觉在声音消失后会暂留一小段时间。

如果到达人耳的两个声音的时间间隔小于50ms，那么就不会觉得声音是断续的。

直达声到达后50ms以内到达的反射声会加强直达声。直达声到达后50ms后到达的“强”反射声会产生“回声”

二是声像定位：根据哈斯效应，人耳在多声源发声内容相同的情况下，判断声源位置主要是根据“第一次到达”的声音。因此，剧场演出时，多扬声器的情况下要考虑“声象定位”的问题。

77掩蔽效应 人耳对一个声音的听觉灵敏度因另外一个声音的存在而降低的现象叫掩蔽效应。

一个声音高于另一个声音10dB,掩蔽效应就很小。低频声对高频声的掩蔽作用大

78以1000Hz连续纯音作基准，测听起来和它同样响的其他频率的纯音的各自声压级,构成一条曲线叫“等响曲线”

79混响和混响时间是室内声学中最为重要和最基本的概念。混响，是指声源停止发声后，在声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音的“残留”现象。这种残留现象的长短以混响时间来表示。80什么是混响时间?声音衰减过程所用的时间即为混响时间，室内总吸声量越大，衰减越快，室容积越大，衰减越慢。

室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声压级将按线性规律衰减。衰减60dB所经历的时间叫混响时间T60，单位S。

他发现混响时间近似与房间体积成正比，与房间总吸声量成反比，并提出了混响时间经验计算公式——赛宾公式。

81伊林（Eyring)公式 在室内表面的平均吸声系数较大（大于0.2)时，只能用伊林公式计算室内的混响时间。

82伊林（Eyring)公式（伊林-努特生公式）

85吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔材料。

86吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料经打孔、开缝等简单的机械加工和表面处理，制成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板、穿孔铝板吊顶等。

吸声系数定义：=(E总-E反）/ E总，即声波接触吸声介面后失去（吸收）声量占总声能量（入射）的比例。大，吸收的声能大，吸声系数永远小于1。88音质的主观评价（六个方面加以评价）

1）响度：指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质的基本条件。与响度相对应的物理指标是声压级。

2）丰满度：指人们对声音发出后“余音”的感觉。在室外，声音感觉“干瘪”，不丰满。与丰满度相对应的物理指标是混响时间。

3）色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好的室内声学设计要保持音色不产生失真。另外，还应对声源具有一定美化作用，4）空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲切感）、围绕感等。空间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有密切关系。

5）清晰度：指语言用房间中，声音是否听得清楚。清晰度与混响时间有直接关系，还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合因素有关。

6）无声学缺陷:如回声、颤动回声、声聚焦、声遮挡、声染色等影响听音效果及声音音质的缺陷

89客观指标（四个指标）1）声压级2）混响时间（RT 3）反射声时间序列分布4）反射声空间序列分布

90噪声的来源主要有三种：交通噪声、工业噪声和生活噪声

91噪声的危害1）噪声损伤听觉2）噪声对人类睡眠的干扰 3)噪声对语言交流的干扰4)噪声可引起多种疾病

87提高轻型墙隔声能力的措施：

根据国内外的经验，采用的主要措施与效果如下:

（1）将多层密实材料用多孔弹性材料（玻璃棉、岩棉、泡沫塑料）分隔，做成夹层结构。则隔声量比同重量单层墙提高很多。用松软的吸声材料填充空气间层，一般可以提高轻型墙的隔声量2~8dB.（2）薄板叠合,避免板材的吻合效应引起的谐振，应使各层材料的体（面）密度不同而厚度相同，在质量定律范围内，可以得到较理想的隔声。

（3）弹性连接，双墙分离，避免声桥传声这种做法尽量提高空气间层的厚度，空气层的厚度增加到7.5cm以上时，在大多数的频带内可以增加隔声量8~10dB。,当将

第五篇：建筑物理环境

3000字谈谈你对建筑物理环境的理解以及与建筑设计的关系

建筑物理环境与建筑设计

我们知道，建筑设计是一门高度复杂的学问，涉及到的内容实在太繁杂了，经济的，功能的，技术的，艺术的，法律法规的等等。这期间也涉及到了一个分支——建筑物理环境。那什么是建筑物理环境呢，建筑物理环境跟建筑设计是什么关系呢？

建筑物理环境，从传统的定义看主要包括建筑热工学，建筑光学和建筑声学，即系研究建筑中的热，光，声等物理现象和材料的热物理，光学及声学性能。那为什么我们要研究这些呢？我们知道，人总是生活在一定的物理场景中的，但并不是所有的自然物理环境都适合人类的生活很生存的，实际上，大部分的自然环境对于我们的正常生活都是不利的，因此我们有必要对我们生活在的环境进行改造和改善，以适应人类生活的需求。所以，设计建筑物的物理环境就是设计生活在建筑里的人的生活环境，使得生活在里面的人感到舒适，安全，甚至美观，从而改善人们的生存质量。因此建筑物理是建筑学的重要组成部分，它体现着建筑设计学科的科学属性，同时也体现着建筑设计的以人为本的宗旨——创造合理舒适的人类生活环境。

一：建筑物理环境的基本知识。

了解建筑物理环境的基本知识非常有必要，否则我们的环境设计就成了无源之水。1.建筑热环境（又名建筑热工学）。

一个建筑物必然分室内和室外两个部分，因而建筑热环境也就分为室内热湿环境和室外热湿环境。室外的各种热湿环境因素一般包括太阳辐射，空气的温度和湿度，风雨雪等；而属于室内热湿环境的因素如室内空气温度和湿度，生产和生活散发的热量与水分等。建筑热工学的任务是阐述建筑热工原理，论述如何通过建筑，规划设计的相应措施，有效地防护或利用室内外的热湿作用，合理的解决建筑的保温，隔热，防潮，节能等问题，以创造良好的室内环境，并提高维护结构的耐久性，降低建筑在使用过程中的采暖或空调能耗。当然，为了达到合理舒适的室内环境，往往需要配备一些必要的设备。但近年来，我们发现要做出最合理最经济的设计，只有首先充分发挥各种建筑措施的作用，再配备一些必不可少的设备，才是建筑节能的最高效的策略。

2.建筑光学

我们知道，光是人类生活中一个非常重要的元素。它是一种电磁辐射能，人们依靠不同的感觉器官从外界获得各种信息，其中80%来自视觉器官。良好的光环境是保证人们进行正常工作，学习和生活的必须条件，它对视力健康，对生活质量，对建筑的使用功能，对建筑的空间品质，对建筑的艺术美感都产生了直接的影响。因此我们要在建筑设计中对采光和照明问题给予足够的重视。建筑光学主要的理论知识有光度学基本知识，色度学基本知识，各种采光窗的采光特性，采光设计以及人工光的设备等。尤其值得注意的是，对于一些艺术性要求高的公共建筑照明形式和处理原则，光学原理的应用就显得特别重要了。

3.建筑声学 建筑声环境也是建筑室内的一个重要物理因素。从物理上讲，物体振动就会在周围产生声波，声波不断传播被人们听到就成为声音。从感觉上讲，有些声音是人们需要的，想听的，如互相交谈或者音乐欣赏，而有些声音则是不想听到，噪杂声，机器的轰鸣声等等，这些影响人们正常生活和工作的声音我们称为噪音，其中也包括了有人想听却干扰了别人休息的交谈声或音乐声。声音的大小，音调的高低与音色的不同，既是声音的物理特性，也与人对声音的感受有直接的关系，所以，建筑声环境的设计也是必不可少的，尤其是一些音乐厅，议会大厅等对声音比较重视的建筑场所。建筑物理环境除了热，光，声之外还有其它一些因素，例如建筑地段的高差，地形的变化，植被的生长等等。可以肯定的是，建筑物理环境对建筑的使用功能影响极大，因此对建筑设计也产生了不可忽视的影响。

二．建筑物理环境对建筑设计的影响

建筑物理环境对建筑物的设计是有很大影响的，在满足声光热基本合理，舒适的条件下，建筑间距，建筑朝向，建筑开窗面积，建筑空间处理，建筑室内温度等等都是有一定要求的。我们知道，功能，造型，空间是建筑的三个最主要内容和评价标准，而建筑物理环境对建筑的功能影响最大，同时，功能跟造型，空间也是统一的辩证关系，所以，建筑物理环境对功能起到影响的同时也就是对建筑的造型和空间有着直接的影响了。1.建筑热湿环境对建筑的影响。

建筑热湿环境对建筑使用功能有直接的影响，因此在不同地区不同基地里，建筑的结构，空间，造型等等都受到当地气候，气温，空气湿度的影响，例如我们可以看到在寒冷干燥的北方，建筑大都墙体厚实，开立面完整，开窗面积小，体量感沉重，建筑空间相对封闭。但在气候湿润炎热的西南地区，却盛行干栏建筑，木材架空的低沉可以防潮通风散热，二层以上的建筑做成排水的坡屋顶，建筑造型轻灵，空间相对通透。而在西北夏天炎热干燥冬天却寒冷的黄土高原上，为了适应当地的这种气候热湿环境，就地形开挖洞穴，成为著名的窑洞式建筑。而在极寒的北极圈国家，为了抵御终年严寒大风，建筑设计成了接近半球型的封闭冰窖，那样可以使建筑有着最小的散热面积，便于防寒，获得室内舒适的热环境。

西南的干栏式建筑

北方的民居

北极圈国家的冰窖房屋

我过黄土高原的窑洞

这些是就一个大的地理区域所形成的建筑风格，但今天，我们以现代的建筑材料和结构去设计出现代性的建筑时，又会受到当地热环境怎么样的影响呢？我们暂且看下面的例子。

英国伦敦市政厅

这个建筑的造型非常独特，这也是它吸引人们眼球的地方。但这个造型不是纯粹形式的结果，而是建筑师受了当地气候热湿环境的启发而定的。建筑朝南的一边阳光非常充足，日晒很严重，而且通风不怎么好，于是建筑师把建筑层层向南出挑，这样上一层的楼板就可以抵挡住阳光对下一层的强烈直射；然后建筑师把建筑的地下部分和中部掏空，成为一个很大的通风循环通道。我们看下面的分析图。

（建筑的朝向和光照的关系，还有中庭和地下通风设计。）这是个非常现代的建筑，用的是代表工业化时代的钢材和玻璃，建筑语言和造型都是现代的，但其设计手法受了当地热湿环境的影响是如此之大。2.建筑光环境对建筑设计的影响。

这个就更加明显了，在建筑艺术中，光是永恒的主角之一，以致大师门都说：建筑是光的艺术·····建筑是消耗了的光····设计空间就是设计光·····。从功能出发，建筑的进光设计影响到建筑的里面造型，例如学校医院这些公共建筑需要大量的光线，窗地比比较大，而现代博物馆出于对展品的保护，都不开窗或者只开小的天窗，造成里面完整和室内空间封闭，也因此博物馆都经常在非展厅的大厅设计成玻璃中庭，以弥补公共空间光线需要，以满足观众对自然光的需求。从艺术角度讲，对光的特殊设计会让建筑空间展现神秘的一面。

光之教堂——光形成的十字架 我们可以看一个现代建筑设计的例子——路易斯康的肯贝尔艺术博物馆。

弧形屋顶，造型美观。

作为博物馆，怎么让自然光能够参与其中呢？康一直认为自然光是能让建筑成为艺术的唯一光源，但自然光的直射和紫外线都对展品有损害，为了让自然光达到散射和滤过紫外线，康设计了弧形拱券屋顶，在屋顶开洞后在室内屋顶处加上反向弧形铝板，这样的巧妙构思一次性解决了功能上的问题，也创造了一个独特美丽的造型，内部空间也非常舒适丰富。3建筑声环境的影响。

对于建筑声环境对建筑设计的影响，我们看到的例子可能少些，但主要不是声环境不够重要，而是声环境随着光环境和热环境的设计已经基本解决了。其中声环境起到比较重要的是音乐厅，剧院和综合功能厅的设计。

为满足声学设计要求而使得室内空间变得异常丰富有趣。

（上海青浦区夏雨幼儿园——为免遭外面噪音影响，围墙的洞都是细长的缝，既可以满足儿童的好奇心又可以过滤掉外面的大部分噪音）

小结：

建筑设计是一门很复杂的学问，设计到的方面太多了。而建筑物理环境绝对是其中必不可少的一个方面。对建筑物理环境的处理和考虑会大大影响到建筑的功能，造型和空间。可以说，满足了建筑物理环境设计的建筑不一定是好建筑，但连基本的物理环境都不能满足的建筑肯定不是好建筑。