建筑物理环境概论PDF电子书下载

上篇 建筑声学概述 2

1　建筑声学基础知识 2

1.1　声音的基本性质 2

1.1.1 声音的产生与传播 2

1.1.2 频率、波长与声速 2

1.1.3 频带 4

1.1.4 声波的绕射与反射 4

1.1.5 声波的透射与吸收 5

1.2　声音的计量与人的听觉特性 6

1.2.1 声功率W、声强I、声压P 6

1.2.2　声强级、声压级、声功率级及其叠加 7

1.2.3　响度级、总声级 9

1.2.4 声音的指向性 10

1.2.5　频谱 11

1.2.6　音调和音色 12

1.2.7 时差效应 13

1.2.8　双耳听闻效应（方位感） 13

1.2.9　掩蔽作用 13

习题 14

2　室内声学原理 15

2.1　声波在室内的反射与几何声学 15

2.2　室内声音的增长、稳态和衰减 16

2.2.1 室内声音的增长和稳态过程 16

2.2.2 室内声音的衰减过程 17

2.3　混响和混响时间计算公式 17

2.3.1　赛宾混响时间计算公式 17

2.3.2　伊林混响时间计算公式 19

2.3.3 考虑室内空气吸收的混响时间计算公式——伊林-努特生公式 19

2.3.4 关于混响时间的正确性评价 20

2.4　室内声压级计算 20

2.5　房间的共振和共振频率 21

2.5.1　驻波 22

2.5.2　两个平行墙面间的共振 22

2.5.3　矩形房间的共振 23

习题 24

3　吸声材料与吸声结构的特性 25

3.1　吸声材料与吸声结构的作用和分类 25

3.2　多孔吸声材料 26

3.3　空腔共振吸声结构 28

3.4　薄膜、薄板吸声结构 31

3.4.1 薄膜吸声结构 31

3.4.2　薄板吸声结构 31

3.5　其他吸声结构 32

3.5.1 空间吸声体 32

3.5.2 强吸声结构 33

3.5.3 帘幕 33

3.5.4 洞口 33

3.5.5　人和家具 34

习题 34

4　室内音质设计 35

4.1　室内音质评价标准 35

4.1.1　主观评价标准 35

4.1.2　客观物理量 36

4.2　厅堂容积的确定 38

4.2.1　保证足够的响度 38

4.2.2　保证合适的混响时间 39

4.3　厅堂的体形设计 39

4.3.1　体形设计方法 39

4.3.2　体形设计原则 40

4.4　室内的混响设计 47

4.4.1 最佳混响时间和频率特性曲线的确定 47

4.4.2 混响计算 48

4.4.3　选择与布置室内装修材料 49

4.4.4 改造旧建筑时的混响设计 49

4.5　室内电声设计 50

4.5.1 扩声系统的作用与组成 51

4.5.2　对扩声系统的要求 51

4.5.3　扬声器的布置 52

4.5.4 室内建筑处理 52

4.5.5　声控室与调音台的设计 53

4.6　各类厅堂的音质设计 54

4.6.1　音乐厅 54

4.6.2 剧院 55

4.6.3 电影院 56

4.6.4 多功能大厅 57

4.6.5　体育馆 58

4.6.6　报告厅与审判厅 59

习题 60

5　噪声控制 61

5.1　噪声的危害 61

5.2　噪声评价 62

5.2.1　A声级LA 62

5.2.2 等效连续A声级（简称“等效声级”）Leq(LAeq) 63

5.2.3　昼夜等效声级Ldn 63

5.2.4 累计分布声级LN 63

5.2.5　噪声评价曲线NR和噪声评价指数N 63

5.3　环境噪声标准 65

5.3.1 城市区域环境噪声标准（GB3096—93） 65

5.3.2 民用建筑噪声允许标准 65

5.3.3　工业企业允许噪声标准 67

5.4　城市噪声控制 67

5.5　噪声控制与建筑设计 69

5.5.1 噪声控制的原则 69

5.5.2　噪声控制的步骤 69

5.5.3　建筑设计与噪声控制 69

5.5.4　掩蔽效应在噪声控制中的应用 70

5.6　室内吸声减噪 71

5.6.1　吸声降噪原理 71

5.6.2　吸声降噪量的计算 72

5.6.3　吸声降噪量的措施 73

5.7　消声与噪声控制 73

习题 74

6　建筑隔声与设备减振 76

6.1　空气声的隔绝 77

6.1.1 构件对空气传声的隔声量及构件隔空气声标准 77

6.1.2 单层匀质密实墙的空气声隔绝 79

6.1.3 双层匀质密实墙的空气声隔绝 81

6.1.4　轻型墙体的空气声隔绝 82

6.1.5 门窗隔声 85

6.1.6　组合墙的隔声量 86

6.1.7　房间的噪声降低值 87

6.1.8 隔声间 88

6.1.9 隔声屏障 89

6.1.10 隔声罩 90

6.2　撞击声的隔绝 92

6.2.1 构件对撞击声隔绝的计量及楼板隔绝撞击声标准 93

6.2.2　撞击声的隔绝措施 93

6.3　设备减振 95

6.3.1　振动的影响 95

6.3.2　设备减振设计 96

习题 101

中篇 建筑光学概述 104

7　建筑光学基础知识 104

7.1　眼睛与视觉 104

7.1.1 眼睛的构造与视觉过程 104

7.1.2　眼睛的视觉特点 105

7.2　基本光度单位及其应用 106

7.2.1　光通量 106

7.2.2　发光强度 107

7.2.3　照度 107

7.2.4　发光强度和照度的关系 107

7.2.5 亮度 108

7.2.6　照度和亮度的关系 109

7.3　材料的光学性质 110

7.3.1　材料的反射、吸收、透射系数 110

7.3.2　定向反射和透射 111

7.3.3　扩散反射和透射 111

7.4　视度及其影响因素 112

7.4.1 亮度 112

7.4.2　物件尺寸 113

7.4.3　亮度对比 113

7.4.4　识别时间 114

7.4.5 眩光 114

7.5　颜色概述 116

7.5.1　颜色的基本特性 116

7.5.2　颜色定量 117

7.5.3 色差 119

7.5.4　光源的颜色 119

习题 121

8　天然采光 122

8.1　光气候和采光标准 122

8.1.1　光气候 122

8.1.2　采光标准 123

8.2　采光口 126

8.2.1　侧窗 126

8.2.2 天窗 128

8.3　采光设计 132

8.3.1　采光设计步骤 132

8.3.2　采光设计举例——中、小学教室采光设计 134

8.4　采光计算 137

8.4.1　确定采光计算中所需数据 137

8.4.2　计算步骤及方法 137

习题 145

9　建筑照明 146

9.1 电光源 146

9.1.1 热辐射光源 146

9.1.2　气体放电光源 148

9.2　灯具 154

9.2.1　灯具的光特性 155

9.2.2　灯具分类 157

9.3　室内工作照明 160

9.3.1 选择照明方式 160

9.3.2　照明标准 161

9.3.3　光源和灯具的选择 167

9.3.4 照明计算 168

9.4　环境照明设计 171

9.4.1 室内环境照明设计 171

9.4.2 室外环境照明设计 177

习题 178

下篇 建筑热学概述 180

10　建筑热工学基础 180

10.1　传热现象 180

10.1.1 导热 180

10.1.2　对流 180

10.1.3　辐射 180

10.2　建筑围护结构传热基础知识 181

10.2.1 导热 181

10.2.2　对流 183

10.2.3　辐射 184

10.2.4 围护结构的传热过程 186

10.3　湿空气的物理性质 186

10.3.1　水蒸气分压力 186

10.3.2 空气湿度 187

10.3.3　露点温度 188

习题 188

11　建筑围护结构的传热原理及计算 190

11.1　稳定传热 190

11.1.1　一维稳定传热特征 190

11.1.2 平壁内的导热过程 190

11.1.3　平壁的稳定传热过程 192

11.2　封闭空气间层的热阻 194

11.2.1　对流换热 194

11.2.2　辐射换热 194

11.3　平壁内部温度的计算 195

11.4　周期性不稳定传热 198

11.4.1　谐波热作用 198

11.4.2　谐波热作用下的传热特征 199

11.4.3 谐波热作用下材料和围护结构的热特性指标 201

11.4.4　谐波热作用下平壁的传热计算 203

11.4.5 温度波在平壁内的衰减和延迟计算 205

习题 206

12　建筑保温设计 208

12.1　建筑保温设计综合处理的基本原则 208

12.2　外墙和屋顶的保温设计 209

12.2.1　最小传热阻的确定 209

12.2.2　绝热材料 211

12.2.3　选择保温构造方案 213

12.3　外窗、外门和地面的保温设计 215

12.3.1 窗户的保温设计 215

12.3.2　外门保温设计 218

12.3.3　地板的保温设计 218

12.4　特殊部位保温设计 220

12.4.1 围护结构交角处的保温设计 220

12.4.2　热桥保温 222

习题 224

13　外围护结构防潮 226

13.1　围护结构的蒸汽渗透及冷凝 226

13.1.1 围护结构的蒸汽渗透 226

13.1.2 围护结构内部冷凝的检验 227

13.2　防止和控制冷凝的措施 230

13.2.1 防止和控制表面冷凝 230

13.2.2 防止和控制内部冷凝 231

习题 234

14　建筑防热 236

14.1　热气候特征与夏季室内过热的原因 236

14.1.1 热气候特征与我国炎热地区的范围 236

14.1.2　夏季室内过热的原因 237

14.2　围护结构隔热设计标准 237

14.2.1 隔热设计标准 237

14.2.2　室外综合温度 238

14.2.3 围护结构隔热设计与计算 240

14.3　屋顶和外墙的隔热设计 243

14.3.1 外围护结构隔热设计原则 243

14.3.2　外墙和屋顶的隔热措施 244

14.4　房间的自然通风 248

14.4.1 自然通风的原理 248

14.4.2 自然通风的组织 250

14.4.3 建筑平面布置与剖面处理基本原则 252

习题 253

15　建筑日照与遮阳 254

15.1 日照的基本原理 254

15.1.1 日照的作用与建筑物对日照的要求 254

15.1.2　地球绕太阳运行的规律 254

15.1.3　天球图 255

15.1.4 太阳的高度角和方位角 256

15.1.5 太阳时与标准时 258

15.2　建筑遮阳 259

15.2.1 遮阳形式及适用朝向 259

15.2.2　遮阳构件尺寸计算 259

15.2.3 遮阳对建筑隔热、通风、采光的影响 261

15.2.4　遮阳设施构造设计 263

习题 266

部分习题参考答案 267

附录 268

附录1 常用材料的吸声系数和吸声单位 268

附录2　常用建筑围护结构隔声指标 269

附录3　灯具光度数据示例 271

附录4　CIE1931标准色度观察着光谱三刺激值 274

附录5　常用建筑材料的热工指标 275

附录6　标准大气压时不同温度下的饱和水蒸气分压力Ps值（Pa） 278

参考文献 279