建筑物理(二)复习思考提纲1、采光系数和采光系数标准值的概念(课本207-208页)(1)采光系数C在全阴天空漫射光照射下,室内某一点给定平面上的天然光照度(En )和同一时间同一地点,在室外无遮挡水平面上的天空漫射光照度(Ew )的比值,即 %100⨯=EwEn C (2)采光系数标注值室内天然采光照度等于采光标准规定的标准值时的室外照度称为“临界照度”, 用El 表示,即开始需要采用人工照明是的室外照度值。
确定临界照度值,可将室内天然光换算成采光系数。
采光标准规定我国Ⅲ类(广州属于Ⅲ类)光气候区的临界照度值为5000lxP208 表9-2中,表中的采光系数标准值适用于Ⅲ类光气候区,其他地区的采光 系数标准值=相应的光气候系数K*表9-2中所列的值(光气候系数表9-3可查, 表中默认识记Ⅲ类)2、各种采光口的采光特性(课本207-208页)采光口分类:侧窗、天窗、侧窗天窗混合(1)侧窗:窗口形状结合房间形状而选择:窄而深选用竖长方形;宽而浅选用横长方形 特点:构造简单、布置方便、造价低廉采光特点:照度沿进深下降很快,分布很不均匀(2)天窗:① 矩形天窗:(纵向矩形天窗、横向矩形天窗、井式天窗)采光特性与高侧窗相似:离窗口越远,照度越低,照度最高点也往下移,照度变化趋于平缓。
② 锯齿形天窗:采光均与性较好,具有方向性较强的特点,可保证7%的平均采光系数,满足精密工作车间的采光要求。
③ 平天窗:结构特点:降低建筑高度,简化结构,施工方便采光特性:采光率高且布置灵活,易于达到均匀的照度。
3、天然采光设计的一般步骤(课本223-226页)(1) 搜集资料:①了解设计对象对采光的要求a.房间工作特点及精密度b.了解工作面位置c.了解工作对象的表面状况d.了解工作中是否容许直射阳光进入房间e.了解各工作区域对采光的要求②了解设计对象的其他要求a.采暖b.通风c.泄爆③房间及其周围环境概况(2)选择采光口形式:天窗or侧窗(3)确定采光口位置及可能开设窗口的面积①侧窗:常设在南北侧墙上②天窗:侧窗采光不足之处可设天窗(4)估算采光口尺寸(5)布置采光口4、侧窗采光计算方法(课本237页)•=τ••cmin''ρ'CKKwKf•KKC•d5、人工光源和灯具的分类,配光曲线、遮光角及灯具效率的概念人工光源分类:1、热辐射光源:白炽灯、卤钨灯2、气体放电光源:荧光灯、紧凑型荧光灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯、钠灯、氙灯、无电极荧光灯灯具分类:直接,半直接,均匀扩散,半间接,间接配光曲线:当光强体被通过Z轴线的平面截割时,在平面上获得的封闭交线以极坐标的形式绘制在平面图上,这就是灯具的配光曲线遮光角:灯罩边沿和发光体边沿的连线与水平线所成的夹角。
灯具效率:在规定条件下测得的灯具发射光通量与灯具内的全部光源在灯具外按规定条件点燃时发射的总光通量之比。
6、建筑照明设计的一般步骤1、选择照明方式;2、照明标准;3、光源和灯具的选择;4、照明设计举例;5、照明计算7、利用系数法(课本282页例题)8、声音的概念,声压级的意义及其叠加方法声音的概念:物体的振动引起周围介质的振动,以波动方式疏密相间地在介质中传播形成声波,声波作用于人耳便形成声音。
声波是纵波,即介质振动方向与传播方向一致,用声线表示。
声音产生的必要条件:声源、传声介质(根据介质的不同,声音分为空气声和固体声)声压级的意义:大大压缩了量程的数量级,提高来计算的简明程度;方便描述人耳的感觉变化与声压的对数值成正比的关系n个相等声压级Lp1叠加(总声压级Lp≠nLp1)Lp=20lg( P/Po)+10lg n。
2)连个不相等声压级分别为Lp1和Lp2叠加(Lp1>Lp2)则Lp= Lp1+N9、声波平面反射和曲面反射的特点,用反射定律作图1.平面反射时,真声源S与虚声源S’对称于反射面,反射声可视为从虚声源发出的直达声。
2.凸面反射产生声扩散,凹面反射产生声聚焦。
3.当反射声与直达声的声程差大于17m(或时差超过50ms)时,就可能产生回声。
10、响度、响度级、等响曲线和A声级的意义(课本316-318页)响度:听觉判断声音强弱的属性。
响度级:某一声音的响度级,是根据听力正常的听音判断与该声音相同的1000Hz纯音的声压级。
响度级的单位是方(phon)。
等响曲线:描述等响条件下声压级与频率的关系曲线称为等响曲线。
A声级:声级计具有A计权特性时测得的计权声压级,单位为分贝,记作dB。
A声级计权网络模仿等响曲线中响度级为40方的等响曲线,其对信号的加权方式符合人耳对低频声灵敏度比高频声弱的特性。
11、吸声系数和吸声量的概念及其求法(课本322-325页)吸声系数:材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比,叫吸声系数(α)。
a=1-γ=1-Eγ/E0=(Ea+Er)/E0γ: 反射系数Ea :构件吸收的声能;Er :反射声能;E0:单位时间内入射到构件上的总声能;吸声量:材料的吸声量等于按平方米计算的表面面积乘以吸声系数。
12、各种吸声材料(结构)的吸声特性及其选择、布置的一般原则 (课本342-353页)多孔吸声材料吸声特性:本身具有良好的中高频吸收,背后留有空气层时还能吸收低频。
选择布置原则:(1)选择合理的厚度;(2) 合理选择吸声材料的容重;(3)合理设计背后空气层厚度;(4) 使材料表面具有良好的透气性能,例如可使用金属网、塑料窗纱、透 气好的纺织品等,不用或少用粘着剂。
穿孔板共振吸声结构吸声特性:一般吸收中频,与多孔材料结合使用吸收中高频,背后留大空腔还能吸收低频。
选择布置原则:当要求在较宽的频率范围有较高的吸声系数时,可以开微孔,或在穿孔板后铺多孔材料,当穿孔板需要喷油漆时,保持多孔材料的透气性很重要,宜待在板上喷涂油漆之后再安装多孔材料。
薄膜吸声结构吸声特性:视空气层的厚薄而吸收低中频。
薄板吸声结构吸声特性:吸收低频比较有效。
柔性材料:吸声特性:内部气泡不连通,与多孔材料不同,主要靠共振有选择地吸收中频。
如何正确布置吸声材料:(1)装置吸声材料时,应结合灯具及室内装修统一考虑。
(2)要使吸声材料充分发挥作用,应将它布置在最容易接触声波和反射次数最多的表面上,如顶棚,顶棚与墙,墙与墙交接处1/4波长以内的空间等处。
(3)吸声材料分散布置,比集中式布置有利于声场扩散和改善音质条件。
13、求三种共振吸声结构(薄膜、薄板、穿孔板)的共振频率(课本346,249,350页)薄膜共振吸声结构的共振频率计算公式为L M L M c f o o o 600221≈=ρπ薄板共振吸声结构的共振频率计算公式为mk mD f +⨯=721104.1πγ 穿孔板吸声结构的共振频率计算公式为 )(2δπ+=t L pf c o 14、混响时间的定义及其计算方法(两个公式)(课本334,335页)混响时间:当室内声场达到稳态,声源停止发声后,声压级降低60dB 所经历的时间 称为混响时间两个公式:1)赛宾公式AVT 161.060=2)伊林公式 mVS V T 4)1ln(161.060+--=α15、驻波和房间共振的概念(课本338,339页) 驻波:驻波是一种特殊的波的干涉现象,它是由两列频率相同、振幅相同但沿着某一轴 向相向传播的波互相叠加而形成的房间的共振:在一些内装修材料比较坚硬的房间内,当声源发声时,常会激发这个房间内的 某些固有频率(或称简正频率)的声音,即出现民房间共振现象。
16、透声系数、隔声量的概念,隔声质量定律透声系数:透过维护结构的声能与入射的总声能之比值即为透声系数。
隔声量:γ1lg 10=R R-隔声量,dB;γ-围护结构的透声系数,γ=Er/E0质量定律:墙的单位面积质量越大,隔声效果越好,这一规律称为质量定律=M+R20-f48lglg20f-入射声频率,HzM-墙体单位面积质量,kg/m217、各种墙体(重质墙、轻质墙、组合墙)的隔声特性重质墙:包括单层匀质密石墙和双层匀质密石墙。
单层匀质密实墙的隔声量大小主要与入射频率和墙的单位面积质量有关。
刚度、材料、内部阻尼以及墙的边界条件对隔声量也有很大影响。
单层匀质密实墙的隔声频率特性曲线显示,在很低的频率段,劲度起主要控制作用,隔声量随频率升高而降低;频率继续升高,质量效应增大,隔声量整体上随频率升高而增大,由于墙的共振,在共振频率处出现隔声低谷,其大小由材料内部阻尼决定;当频率继续增高到主要声频范围(125-4000Hz),则质量起主要控制作用。
轻质墙:轻质墙隔声性能差,一般轻墙的平均隔声量约为30dB,难以用作分户墙。
组合墙:组合墙是指实体墙和门窗的组合。
由于普通门窗的隔声量通常比一般墙体低,因此,组合墙的隔声量就要比实体墙低。
18、提高楼板隔绝撞击声能力的措施要降低撞击声的声级,除了对可振源进行的控制外,还应该在振动传播的通路上采取隔绝撞击声的措施。
主要是通过面层、垫层、吊顶进行隔绝撞击声的处理:面层法:弹性面层。
采用铺设地钻、软木板、塑料地面、再生橡胶等弹性柔软材料减轻撞击楼板的能量,从而减弱楼板结构层的振动。
这种措施对降低高频撞击声的效果较显著。
垫层法:弹性垫层。
弹性垫层是以软木,矿棉等弹性材料作为楼板结构层与面层之间的“浮筑层”,用以减轻结构层的振动,从而改善楼板隔绝撞击声的性能。
要注意的是在面层和墙的交界处也要采用弹性隔离措施,以免将振动传递给墙体。
吊顶法:楼板下做吊顶。
吊顶的目的是隔绝上面楼板的撞击声向下面房间的空气传声。
因此,应按上一节空气隔绝声的原理设计隔声吊顶。
此外,吊顶最好采用弹性吊顶,即吊筋与吊顶的连接采用弹性挂钩,从而切断吊筋的“声桥“作用,使吊顶的隔声能力得到进一步提高。
在一些隔声要求很高的房间中,还可将上面三种措施同时应用。
19、噪声评价数、等效声级和统计百分数声级的概念及其求法噪声评价数(NR值):等于1000Hz时倍频带声压级的分贝数,说明噪音干扰和危害程度。
NR≦15(超低噪声区);15<NR≦45(舒适范围);NR>45(有害噪声区)等效声级:把间歇出现的变化的A声波级在一段时间内取能量的平均值。
等效声级:Leq:在相同的时间间隔T 内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A 声级统计百分数声级:统计百分数声级Ln是表示在整个测量时间中有百分之n的时间噪声级是超过Ln的20、噪声控制的一般原则和方法原则:1、噪声控制最有效的方法是尽可能控制噪声源的声功率,即采用低噪声设备。
2、在噪声传播路径上采用隔声、消声措施。
3、远离噪声源及提高房间维护结构隔声量以隔绝对外部环境噪声。
4、通过设备管道的隔振及提高楼板撞击声歌声性能来隔绝固体声噪声。
5、室内采用低噪声设备,或通过隔声屏(罩)隔声:空调、通风系统通过管道消声系统隔声。