二級建造師沖擊班裝飾裝修講義（十七）

一建筑熱工環(huán)境的基本知識
（1）熱和溫度
•熱是能的一種形式
故其量度單位與能相同，采用焦耳（J），它是物質(zhì)分子能的外部表現(xiàn)。溫度是六個國際基本單位之一，是表征物體冷熱程度的物理量。熱是一種能量，可以在物體與環(huán)境之間，由于溫度的差別而產(chǎn)生流動。 
溫度的量度有下列三種：華氏溫標（ㄈ）、攝氏溫標（℃）、開爾文溫標（Κ）。 
•顯能和潛能
熱流能引起物體溫度變動，稱為顯熱，是可感知或預測的熱。不引起物體溫度變動的熱流能，稱為潛熱。潛熱有兩種：熔解潛熱、汽化蒸發(fā)潛熱。
（2）熱轉(zhuǎn)移
建筑物及其環(huán)境之間會進行熱交換，同時在建筑物內(nèi)部也有熱流動。熱轉(zhuǎn)移的方式有三個:傳導、對流、輻射。
•傳導、對流與輻射
傳導：固體內(nèi)熱轉(zhuǎn)移的主要方式。
對流：流體（即：液體、氣體）內(nèi)熱轉(zhuǎn)移的主要方式。
輻射：自由空間熱轉(zhuǎn)移的主要方式。
導熱系數(shù)（熱導率）與傳熱阻：導熱系數(shù)是表征材料導熱能力大小的物理量，單位為W/（m?K）。物理意義是：當材料厚度為1m，兩側(cè)表面的溫差為1K是，在單位時間內(nèi)通過1ｍ2截面積的熱量。傳熱阻表示當圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)表面溫差為1K時，單位熱量通過1m2截面積所需時間（小時數(shù)）。傳熱阻與圍護結(jié)構(gòu)的厚度成正比，與材料的導熱系數(shù)成反比。
•表面及空氣層熱阻
表面熱阻包括對流熱阻和輻射熱阻。對流熱阻是熱流傳過邊界膜和邊界膜外氣體對流產(chǎn)生的熱阻。輻射熱阻是由建筑表面和相向暴露面之間輻射傳熱時產(chǎn)生的熱阻?？諝忾g層是表面熱阻的一個特例。寬度為20mm的空氣間層具有高效熱阻值，小于20mm，則熱阻值迅速下降，20～100mm具有幾乎同等的熱阻值。用普通建筑材料可構(gòu)成具有垂直空氣間層的墻。
•絕熱
即冬季保溫、夏季隔熱。
•通風
與風向、風速、建筑朝向、門窗設(shè)置位置有關(guān)。風向頻率圖（風向玫瑰圖）是一定時間內(nèi)在各方位刮風次數(shù)的統(tǒng)計圖，由此可了解不同季節(jié)的主導風向。
（3）濕度測量
用絕對濕度或相對濕度表示。通常用相對濕度表示空氣的濕度。相對濕度：一定溫度是一定大氣壓力下，濕空氣的絕對濕度與同溫、同壓下的飽和空氣絕對濕度的百分比。
濕球溫度指在干濕球溫度計中，由水銀球用濕紗布包裹的濕球溫度計所測量的溫度。它與干球溫度配合可以測量空氣的相對濕度。
（4）熱舒適
舒適是人類的一種主觀感覺特性，且與氣候有關(guān)。由于人與人之間反應不同，因而難以給出準確的定義。有四項環(huán)境因素影響熱感受，它們是：空氣濕度、溫度、空氣運動、平均輻射溫度。建筑物及環(huán)境應該提供可控環(huán)境，方法有二：被動式控制、主動式控制。被動式控制是利用建筑物本身，通過對其構(gòu)件的恰當處理與布置來實現(xiàn)。主動式控制是靠機械系統(tǒng)與設(shè)備實現(xiàn)，但要消耗常規(guī)能源。
二 建筑節(jié)能、保溫、隔熱的基本知識及構(gòu)造技術(shù)
（1）適應氣候
要使房屋適應氣候，最有效的做法就是有能力選擇合適的朝向、包括透明構(gòu)件和不透明構(gòu)件的設(shè)計與構(gòu)造。當需要時能接受太陽輻射和風，不需要時可阻擋。
（2）暖濕氣候區(qū)設(shè)計策略
輕型架空結(jié)構(gòu)。或?qū)⒔ㄖ^(qū)劃開；或“混合”成底部用重質(zhì)結(jié)構(gòu)、白天使用，上部用輕型結(jié)構(gòu)、晚上使用。
（3）熱旱氣候區(qū)設(shè)計策略
重儲熱物質(zhì)，連（貼）地構(gòu)造，淺色，遮陽好。
（4）溫和氣候區(qū)設(shè)計策略
用朝陽的窗戶收集冬季太陽能。中等儲熱物質(zhì)、貼（連）地構(gòu)造、架空構(gòu)造。重儲熱物質(zhì)、掩土建筑。
（5）冷氣候區(qū)設(shè)計策略
要求很高容量的儲熱物質(zhì)，建筑物絕熱極佳并能控制通風，大小合適的窗戶，朝陽。
（6）建筑構(gòu)件
•混凝土或鋼筋混凝土的墻和屋頂
熱慣性作用比熱阻作用更明顯，隔聲性能一般良好。可在外側(cè)加設(shè)保溫層，改善其熱工性。
•貼地而筑的地板、土護坡墻、掩土建筑等與土層相連接的方法可以大量提高建筑構(gòu)件的熱慣性。
•輕質(zhì)構(gòu)件
熱慣性小、可忽略不計。熱阻作用顯著。對空氣產(chǎn)生的噪音衰減潛力不大。
•窗與控制設(shè)計
可動百葉簾（窗）可提供極好的方法控制透光率。遮陽設(shè)施能在恰當?shù)臅r間、合適的位置阻截不需要的輻射，應優(yōu)先考慮窗的外側(cè)遮陽。多層玻璃窗采用6～20mm空氣層只能單純提高熱阻、對隔聲無改善效果。
       三  建筑光環(huán)境的基本知識
（1）建筑光環(huán)境的基本知識主要包括如下內(nèi)容
•光的基本屬性
光是以電磁波形式傳播，并能為人眼感覺到的那一部分輻射能，其波長范圍為380～780nm。光的強度由發(fā)光強度及亮度描述，光的色彩由色溫描述。
•光的基本描述參量
光通量：以人眼為基準，對光的感覺量的描述參量, 常用符號Ф 表示,單位流明(lm)。
發(fā)光強度：表征光源在空間的光通量分布狀況，即光通量的空間分布密度，常用符號I表示，單位坎德拉（cd）。
照度：對于被照面而言，表征落在其單位面積上的光通量程度，即表示被照面上的光通量密度，常用符號E表示，單位勒克斯(Lux 或lx)。
亮度：表征發(fā)光體在視線方向上單位投影面積發(fā)出的發(fā)光強度，或人眼所看到發(fā)光體的明亮程度。常用符號L表示，單位坎德拉•平方米 (cd/m2)。
•材料的光特性
在光的傳播過程中，遇到各種材料、當介質(zhì)發(fā)生變化時，入射光通量中的一部分被反射，一部分被吸收，一部分可能透過介質(zhì)進入另一側(cè)的空間。反射，吸收和透射光通量與入射光通量之比，分別為光反射比、光吸收比、光透射比。用以表征材料對光的作用狀況。
材料對光的兩種特殊作用方式。光線射到表面很光滑的不透明材料上，就出現(xiàn)定向反射現(xiàn)象。光線射到透明材料上則產(chǎn)生定向透射。
半透明材料使入射光線發(fā)生擴散透射，表面粗糙的不透明材料使入射光線發(fā)生擴散反射，使光線分散在更大的立體角范圍內(nèi)。當反射或透射的光線滿足朗伯余弦定律時，其反射或透射分別稱為均勻擴散反射或均勻擴散透射。
•人眼的視覺特性
人眼在觀看同樣功率的可見輻射時，對于不同波長，感覺到的明亮程度不一樣。人眼的這種特性常用國際照明委員會的光譜光視效率（Vλ）曲線來表示。
明暗視覺表示人眼的兩種視覺狀態(tài)。明視覺是指在明亮環(huán)境中，人眼對外界亮度變化的適應能力強，能夠辨認物體的細節(jié)，具有顏色感覺。暗視覺是指在黑暗環(huán)境中，人眼對外界亮度變化的適應能力弱，只有明暗感覺而無顏色感覺，也無法分辨物體的細節(jié)。
•光的危害
眩光就是在視野中，由于不適宜亮度分布，或在空間或時間上存在著極端的亮度對比，以至引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。
根據(jù)眩光產(chǎn)生的來源，可分為直接眩光、反射眩光和光幕眩光。根據(jù)眩光對視覺的影響程度，又可分為失能眩光和不舒適眩光。降低視覺功效和可見度的眩光稱為失能眩光。而引起不舒適感覺，但并不一定降低視覺功效和可見度的眩光稱為不舒適眩光。不舒適眩光會影響人們的注意力，長時間就會增加視覺疲勞。
（2）發(fā)光強度與照度的關(guān)系
點光源在一表面上形成的照度與它在這一方向上的發(fā)光強度成正比，和入射光線與被照面法線形成的夾角余弦成正比，和它到被照面的距離成反比。
（3）亮度與照度的關(guān)系
亮度與照度之間的關(guān)系常用的立體角投影定律來表述。它表示某一亮度為Ｌα的發(fā)光表面在被照面上形成的照度，是這一發(fā)光表面的亮度Ｌα與該發(fā)光表面在被照點上形成的立體角Ω在被照面的投影（Ωcosθ）的乘積。