建筑物理课程柳教学内容.ppt
《建筑物理课程柳教学内容.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑物理课程柳教学内容.ppt(99页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、建筑物理课程柳第第1.1章章 室内外热环境室内外热环境第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学基本内容:基本内容:1、室内热环境的基本概念,与人的影响因素、作用感受,室内热环境的基本概念,与人的影响因素、作用感受,人体热平衡和热舒适概念,室内热环境的综合评价。人体热平衡和热舒适概念,室内热环境的综合评价。2、室外气候、作用和建筑热工设计分区。、室外气候、作用和建筑热工设计分区。3、城市气候、微气候和、城市气候、微气候和影响因素影响因素。l111 室内热环境室内热环境l室内热环境组成要素室内热环境组成要素:室内空气温度、空气相:室内空气温度、空气相对湿度、气流速度、壁面热辐射对湿度、气流速度
2、、壁面热辐射 l 人人体体热热舒舒适适影影响响:热热平平衡衡q=0;正正常常比比例例散热。散热。l室室内内热热环环境境热热舒舒适适评评价价方方法法:(新新)ET法法、PMV法,例法,例1.1-1、2。l室内热环境的影响因素,室内热环境的影响因素,24页要点解析。页要点解析。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l112 室外气候室外气候l地区性气候及与建筑相关的要素地区性气候及与建筑相关的要素:太阳辐射、:太阳辐射、气温气温、相对湿度、风、降水等。、相对湿度、风、降水等。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l113 我国建筑热工设计分区
3、及设计要求我国建筑热工设计分区及设计要求l建筑气候分区及设计基本要求:建筑气候分区及设计基本要求:l 严寒地区:必须充分满足冬季保温,一般可不考虑夏严寒地区:必须充分满足冬季保温,一般可不考虑夏季防热季防热l寒冷地区:应满足冬季保温,部分地区兼顾夏季防热寒冷地区:应满足冬季保温,部分地区兼顾夏季防热l夏热冬冷地区:必须满足夏季防热,适当兼顾冬季保夏热冬冷地区:必须满足夏季防热,适当兼顾冬季保温温l夏热冬暖地区:必须充分满足夏季防热,一般可不考夏热冬暖地区:必须充分满足夏季防热,一般可不考虑冬季保温虑冬季保温l温和地区:部分地区的建筑应考虑冬季保温,一般可温和地区:部分地区的建筑应考虑冬季保温,
4、一般可不考虑夏季防热不考虑夏季防热第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学分区名称分区名称主要指标主要指标辅助辅助指标指标设计要求设计要求严寒地区严寒地区累年最冷月平均温度累年最冷月平均温度-10必须充分满足冬季保温,一般可必须充分满足冬季保温,一般可不考虑夏季放热不考虑夏季放热寒冷地区寒冷地区累年最冷月平均温度累年最冷月平均温度0-10应满足冬季保温,部分地区兼顾应满足冬季保温,部分地区兼顾夏季放热夏季放热夏热冬冷地区夏热冬冷地区累年最冷月平均温度累年最冷月平均温度010,最热月平均温度,最热月平均温度2530必须满足夏季放热,适当兼顾冬必须满足夏季放热,适当兼顾冬季保温季保温夏热冬暖地
5、区夏热冬暖地区累年最冷月平均温度累年最冷月平均温度10,最热月平均温度,最热月平均温度2529必须充分满足夏季放热,一般可必须充分满足夏季放热,一般可不考虑冬季保温不考虑冬季保温温和地区温和地区累年最冷月平均温度累年最冷月平均温度013,最热月平均温度,最热月平均温度1825部分地区考虑冬季保温,一般可部分地区考虑冬季保温,一般可不考虑夏季放热不考虑夏季放热第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l114 城市气候和微气候城市气候和微气候 l城市气候及主要特点:大气透明度、城市气候及主要特点:大气透明度、消弱太阳辐射、气温高、风速小、消弱太阳辐射、气温高、风速小、风向异、蒸发减弱(硬地)、
6、湿度风向异、蒸发减弱(硬地)、湿度变小、雾(霾)多、能见度差变小、雾(霾)多、能见度差。l城市热岛及成因,热岛强度。城市热岛及成因,热岛强度。l微气候和影响因素微气候和影响因素第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学第第1.2章章 建筑的传热与传湿建筑的传热与传湿基本内容:基本内容:1、稳定传热下围护结构热工计算,顺序布置方式下的热阻计算稳定传热下围护结构热工计算,顺序布置方式下的热阻计算2、周期性传热特征和指标周期性传热特征和指标3、建筑传湿和特性指标、建筑传湿和特性指标l121 传热方式传热方式l围护结构传热基本方式:导热、对流、辐射。围护结构传热基本方式:导热、对流、辐射。l建筑传热
7、特性和影响因素。建筑传热特性和影响因素。l导热和导热定律导热和导热定律:围护结构传热:围护结构传热 Q=qF,热,热流强度流强度q=/d。l导热系数导热系数 及影响因素:及影响因素:材料种类、材料容材料种类、材料容重或密度、材料含湿量、环境温度。重或密度、材料含湿量、环境温度。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l122 平璧的稳态传热平璧的稳态传热 l建筑围护结构传热过程和特点建筑围护结构传热过程和特点 l稳定传热稳定传热:平壁的内、外表面:平壁的内、外表面温度保持稳定时,则通过平温度保持稳定时,则通过平壁的传热情况壁的传热情况亦不会随时间
8、变化。亦不会随时间变化。l稳稳定定传传热热特特征征:q 处处处处相相等等;同同一一材材质质温温度度分分布布呈呈直直线线关关系系,即即温温度度随随距距离离分分布布斜斜率率不不变变;不不同同材材质质中中,即即不不同同导导热热系数下的温度随距离分布斜率与该层的导热系数成反比。系数下的温度随距离分布斜率与该层的导热系数成反比。l围围护护结结构构(本本身身)热热阻阻:R=R1+R2+R3+=d1/1+d2/2+d3/3+l围护结构内、外表面热阻围护结构内、外表面热阻:Ri、Rel围护结构的总热阻围护结构的总热阻:R0=Ri+R+Re,例例1.2-2、3、4第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l1
9、23 平璧的周期性传热平璧的周期性传热 l谐波热作用及特征谐波热作用及特征:同周期性、振幅衰减性、相位延同周期性、振幅衰减性、相位延迟性迟性。l谐谐波波热热作作用用的的有有关关热热工工指指标标:蓄蓄热热系系数数S(计计算算公公式式改改,按按24小小时时周周期期)、热热惰惰性性指指标标D、材材料料层表面层表面Yf、总衰减度、延迟时间。、总衰减度、延迟时间。l热热惰惰性性指指标标D 计计算算:D=D1+D2+D3+=R1 S1+R2 S2+R3 S3+l围围护护结结构构性性质质:薄薄层层结结构构D1.01.0、厚厚层层结结构构D1.0,例例1.2-5第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l1
10、24 建筑传湿建筑传湿 l湿空气、相对湿度和露点概念湿空气、相对湿度和露点概念l材料吸湿特性:材料中的水分主要为液态形式材料吸湿特性:材料中的水分主要为液态形式,材料与环境热湿平衡,吸湿湿度,平衡湿度材料与环境热湿平衡,吸湿湿度,平衡湿度。l围围护护结结构构中中的的水水分分迁迁移移:气气态态扩扩散散方方式式;液液态态毛细渗透方式。毛细渗透方式。l围护结构水蒸气渗透强度围护结构水蒸气渗透强度:=(Pi Pe)/H0l围围护护结结构构的的总总水水蒸蒸气气渗渗透透阻阻:H0=H1+H2+H3+=d1/1+d2/2+d3/3+,例例1.2-6。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学第第1.3章章
11、 建筑保温与节能建筑保温与节能基本内容:基本内容:1、建筑保温措施途径、建筑保温措施途径2、建筑保温设计的最小传热阻、建筑保温设计的最小传热阻R0,min 3、平均传热系数、平均传热系数K、采暖建筑耗热量计算、采暖建筑耗热量计算4、保温构造类型和特点、保温构造类型和特点 5、围护结构湿状况控制、围护结构湿状况控制 第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l131 建筑保温的途径建筑保温的途径 l建筑体形设计,尽量减少外围护结构总面积建筑体形设计,尽量减少外围护结构总面积l建筑围护结构足够的保温性能建筑围护结构足够的保温性能l良好的朝向、适当的间距良好的朝向、适当的间距 l增强建筑的密闭性、
12、防止冷风渗透的不利影响增强建筑的密闭性、防止冷风渗透的不利影响l避免潮湿、防控壁内产生冷凝避免潮湿、防控壁内产生冷凝l建筑物具有舒适、高效的供热系统建筑物具有舒适、高效的供热系统第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l132 围护结构保温设计围护结构保温设计l建筑保温的最小传热阻建筑保温的最小传热阻:R0,min=(ti te)n Ri/tl建筑围护结构的平均传热系数建筑围护结构的平均传热系数l建筑物采暖耗热量指标计算建筑物采暖耗热量指标计算l围护结构的保温构造围护结构的保温构造第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l133 围护结构传热异常部位的保温措施围护结构传热异常部位的保温
13、措施 l保温构造类型保温构造类型:单设保保温温层;封封闭空空气气间层;保保温温与与承承重重相相结合;混合型构造合;混合型构造l单设单设保温保温层层复合构造形式及特点复合构造形式及特点:温温度度应应力力;蓄蓄热热性性;内内部部冷冷凝凝;旧旧房房节节能能改改造造;倒铺屋面倒铺屋面USDl热桥概念热桥概念第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l134 围护结构受潮的防止与控制围护结构受潮的防止与控制 l建筑外窗与透明幕墙的保温与节能:建筑外窗与透明幕墙的保温与节能:提提高高气气密密性性,减减少少冷冷风风渗渗透透;提提高高窗窗框框保保温温性性能;改善玻璃的保温能力能;改善玻璃的保温能力l外门的保
14、温与节能:外门的保温与节能:满足热阻或传热系数限值满足热阻或传热系数限值l透明透明围护结构的构的节点构造点构造设计:密封、弹性、防潮、保温、遮阳密封、弹性、防潮、保温、遮阳l防控内部冷凝防控内部冷凝 第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学 第第1.4章章 建筑隔热与通风建筑隔热与通风 基本内容:基本内容:1、夏季室内过热原因和防热途径、夏季室内过热原因和防热途径2、围护结构夏季室外综合温度,围护结构、围护结构夏季室外综合温度,围护结构 的隔热设计的隔热设计3、房间建筑的自然通风、房间建筑的自然通风 第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l141 室内过热的原因及防热途径室内过热的原
15、因及防热途径l我国热气候特征:干热区、湿热区。我国热气候特征:干热区、湿热区。l室室内内过过热热原原因因:对对流流带带入入的的热热量量;围围护护结结构构向向室室内内传传热热;透透进进的的太太阳阳辐辐射射热热;外外来来长长波波辐辐射射热;室内产生余热。热;室内产生余热。l防防热热途途径径:被被动动式式措措施施,减减弱弱室室外外热热作作用用;外外围围护护结结构构隔隔热热与与散散热热;房房间间自自然然通通风风;窗窗口口遮遮阳阳;减减少少室室内内余余热热;利利用用自自然然能能。主主动动式式措措施施,机械通风降温;空调设备降温机械通风降温;空调设备降温第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l142
16、 围护结构隔热设计围护结构隔热设计 l建筑设计原则:规划布局;建筑平面;建筑措建筑设计原则:规划布局;建筑平面;建筑措施;建筑形式;材料选择;被动技术利用。施;建筑形式;材料选择;被动技术利用。l室外综合温度室外综合温度:tsa=te+S S I/e tI rl太阳辐射等效温度或当量温度:太阳辐射等效温度或当量温度:ts=S S I/e。l隔热设计标准:隔热设计标准:i,max te,maxl围护结构内表面最高温度围护结构内表面最高温度i,max=i+Aif,第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l142 围护结构隔热设计围护结构隔热设计l外围护结构隔热设计的原则:重点屋面,其次西墙和外
17、围护结构隔热设计的原则:重点屋面,其次西墙和东墙;降低室外综合温度;外围护结构内部设置通风东墙;降低室外综合温度;外围护结构内部设置通风间层;合理选择外围护结构的隔热能力;利用水蒸发间层;合理选择外围护结构的隔热能力;利用水蒸发和植被对太阳能的转化降温;充分利用自然能源;屋和植被对太阳能的转化降温;充分利用自然能源;屋顶和东、西墙进行隔热计算;空调建筑围护结构的传顶和东、西墙进行隔热计算;空调建筑围护结构的传热系数应符合国标。热系数应符合国标。l屋屋顶顶和和外外墙墙的的隔隔热热设设计计:屋屋顶顶隔隔热热,实实体体材材料料层层和和带带封封闭闭空空气气间间层层;通通风风屋屋顶顶;阁阁楼楼屋屋顶顶;
18、植植被被隔隔热热屋屋顶顶;蓄蓄水水屋屋顶顶;加加气气混混凝凝土土蒸蒸发发屋屋面面;淋淋水水玻玻璃璃屋屋顶顶;成成品隔热板屋顶。品隔热板屋顶。l外外墙墙隔隔热热,空空心心砌砌块块墙墙;钢钢筋筋混混凝凝土土空空心心大大板板墙墙;轻轻骨料混凝土砌块墙;复合墙体。骨料混凝土砌块墙;复合墙体。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l143 房间的自然通风房间的自然通风l自然通风的机制:风压;热压;自然通风的机制:风压;热压;l自自然然通通风风的的效效果果:风风向向投投向向角角,背背风风向向漩漩涡涡区区;穿穿堂堂风风气气流流路路线线应应流流过过人人的的活活动动范范围围;室室内内风风速速达到达到0.3
19、m/s以上。以上。l建建筑筑朝朝向向、间间距距与与建建筑筑群群布布局局:朝朝向向主主导导风风向向;适适宜宜风风向向投投向向角角和和间间距距;行行列列式式,包包括括并并列列、错错列、斜列;自由式;周边式。列、斜列;自由式;周边式。l房房间间适适宜宜的的开开口口和和气气流流组组织织、门门窗窗通通风风、绿绿化化改改善、建筑平、剖面处理善、建筑平、剖面处理第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学 第第1.5章章 建筑日照与遮阳建筑日照与遮阳基本内容:基本内容:1、日照的基本原理、日照的基本原理2、建筑日照间距和规范的有关要求、建筑日照间距和规范的有关要求 3、太阳位置的影响因素、太阳位置的影响因素
20、4、窗口遮阳形式和效果、窗口遮阳形式和效果第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l151 日照的基本原理日照的基本原理l日照的作用和建筑对日照的要求:提高热舒适;日照的作用和建筑对日照的要求:提高热舒适;有利于保温、节能;卫生健康;生理作用;心有利于保温、节能;卫生健康;生理作用;心理影响;视觉效果。理影响;视觉效果。l地地球球绕绕太太阳阳的的运运行行规规律律:公公转转;黄黄道道面面;近近日日点点;远远日日点点;椭椭圆圆面面;自自转转;地地轴轴;偏偏角角6633、2327;地地心心;赤赤道道;南南半半球球;北北半半球球;季季节节;北北回回归归线线;南南回回归归线线;经经度度;纬纬度度,太
21、阳赤纬角太阳赤纬角。l太太阳阳高高度度角角hs和和方方位位角角As:与与地地理理纬纬度度、季季节节、时间有关。时间有关。l地方时与标准时:北京时间属于东八区。地方时与标准时:北京时间属于东八区。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l152 日照标准与日照间距日照标准与日照间距l住住宅宅日日照照标标准准:冬冬至至日日;大大寒寒日日;多多层层;高高层层;满满窗窗日日照照;1小小时时;2小小时时;国国标标和地标。和地标。l日照间距日照间距第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l153 日照分析方法日照分析方法l棒影日照图基本原理:太阳光视为平行光;棒影日照图基本原理:太阳光视为平行光;
22、准确的几何关系;棒高、影长和落点反映了准确的几何关系;棒高、影长和落点反映了或反推出太阳相对地球的方位、高度角。或反推出太阳相对地球的方位、高度角。l棒棒影影日日照照图图基基本本应应用用:阴阴影影区区、日日照照区区、日日照时间、日照面积或范围、日照间距。照时间、日照面积或范围、日照间距。l各种日照软件。各种日照软件。第第 1 篇篇 建建 筑筑 热热 工工 学学l154 建筑遮阳建筑遮阳l遮阳的目的与要求:目的为防止室内过热;室内眩光;遮阳的目的与要求:目的为防止室内过热;室内眩光;过强紫外线伤物。遮阳要求夏天防热,但不影响冬天过强紫外线伤物。遮阳要求夏天防热,但不影响冬天日照;晴天遮直射光,阴
23、天保证房间照度;减少遮阳日照;晴天遮直射光,阴天保证房间照度;减少遮阳构件的挡风作用,最好能起导风入室作用;兼做防雨;构件的挡风作用,最好能起导风入室作用;兼做防雨;不妨碍观景视野;构造简单、经济耐久;与建筑造型不妨碍观景视野;构造简单、经济耐久;与建筑造型协调统一。协调统一。l遮遮阳阳形形式式和和效效果果:水水平平式式,遮遮挡挡南南向向或或北北回回归归线线以以南南低低纬纬地地区区北北向向窗窗口口正正午午时时分分。垂垂直直式式,遮遮挡挡东东北北向向窗窗口口日日出出时时分分或或西西北北向向窗窗口口日日没没时时分分。综综合合式式,遮遮挡挡东东南向窗口上午或西南向窗口下午。南向窗口上午或西南向窗口下
24、午。l外遮阳系数外遮阳系数SD:SD QSQN,SD小,遮阳效果好。小,遮阳效果好。l遮阳构造形式和计算遮阳构造形式和计算第第 2 篇篇 建建 筑筑 光光 学学l建筑光学篇主要内容建筑光学篇主要内容 本本篇介绍人眼基本视觉特性,基本篇介绍人眼基本视觉特性,基本的光度单位,眩光成因和材料的光学特的光度单位,眩光成因和材料的光学特性;天然采光,采光标准,各种采光口性;天然采光,采光标准,各种采光口形式和特点,采光计算概念,基本的采形式和特点,采光计算概念,基本的采光设计;各种电光源的特性,光环境设光设计;各种电光源的特性,光环境设计和室内照明设计,室外夜景照明的设计和室内照明设计,室外夜景照明的设
25、计方法。计方法。第第 2 篇篇 建建 筑筑 光光 学学l第第2.1章章 建筑光学基本知识建筑光学基本知识基本内容:基本内容:1、光及人视觉的基本特性,可见度及影、光及人视觉的基本特性,可见度及影 响因素响因素 2、基本光度单位和规律、基本光度单位和规律 3、材料的光学特性、材料的光学特性第第 2 篇篇 建建 筑筑 光光 学学l211 眼睛与视觉眼睛与视觉 l人眼基本视觉生理构造:瞳孔、水晶体、视网膜、人眼基本视觉生理构造:瞳孔、水晶体、视网膜、视神经、锥状细胞、杆状细胞。视神经、锥状细胞、杆状细胞。l人人眼眼视视觉觉感感受受:亮亮暗暗;最最低低亮亮度度阈阈10-5asb;杆杆状状细胞;颜色;细
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑 物理 课程 教学内容
限制150内