二級(jí)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(shí)
（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(gè)國(guó)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(dòng)。 
溫度的量度有下列三種：華氏溫標(biāo)（ㄈ）、攝氏溫標(biāo)（℃）、開(kāi)爾文溫標(biāo)（Κ）。 
•顯能和潛能
熱流能引起物體溫度變動(dòng)，稱為顯熱，是可感知或預(yù)測(cè)的熱。不引起物體溫度變動(dòng)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(huì)進(jìn)行熱交換，同時(shí)在建筑物內(nèi)部也有熱流動(dòng)。熱轉(zhuǎn)移的方式有三個(gè):傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。
•傳導(dǎo)、對(duì)流與輻射
傳導(dǎo)：固體內(nèi)熱轉(zhuǎn)移的主要方式。
對(duì)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(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率）與傳熱阻：導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料導(dǎo)熱能力大小的物理量，單位為W/（m?K）。物理意義是：當(dāng)材料厚度為1m，兩側(cè)表面的溫差為1K是，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)1ｍ2截面積的熱量。傳熱阻表示當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)表面溫差為1K時(shí)，單位熱量通過(guò)1m2截面積所需時(shí)間（小時(shí)數(shù)）。傳熱阻與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度成正比，與材料的導(dǎo)熱系數(shù)成反比。
•表面及空氣層熱阻
表面熱阻包括對(duì)流熱阻和輻射熱阻。對(duì)流熱阻是熱流傳過(guò)邊界膜和邊界膜外氣體對(duì)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(shí)產(chǎn)生的熱阻?？諝忾g層是表面熱阻的一個(gè)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(fēng)
與風(fēng)向、風(fēng)速、建筑朝向、門窗設(shè)置位置有關(guān)。風(fēng)向頻率圖（風(fēng)向玫瑰圖）是一定時(shí)間內(nèi)在各方位刮風(fēng)次數(shù)的統(tǒng)計(jì)圖，由此可了解不同季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。
（3）濕度測(cè)量
用絕對(duì)濕度或相對(duì)濕度表示。通常用相對(duì)濕度表示空氣的濕度。相對(duì)濕度：一定溫度是一定大氣壓力下，濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫、同壓下的飽和空氣絕對(duì)濕度的百分比。
濕球溫度指在干濕球溫度計(jì)中，由水銀球用濕紗布包裹的濕球溫度計(jì)所測(cè)量的溫度。它與干球溫度配合可以測(cè)量空氣的相對(duì)濕度。
（4）熱舒適
舒適是人類的一種主觀感覺(jué)特性，且與氣候有關(guān)。由于人與人之間反應(yīng)不同，因而難以給出準(zhǔn)確的定義。有四項(xiàng)環(huán)境因素影響熱感受，它們是：空氣濕度、溫度、空氣運(yùn)動(dòng)、平均輻射溫度。建筑物及環(huán)境應(yīng)該提供可控環(huán)境，方法有二：被動(dòng)式控制、主動(dòng)式控制。被動(dòng)式控制是利用建筑物本身，通過(guò)對(duì)其構(gòu)件的恰當(dāng)處理與布置來(lái)實(shí)現(xiàn)。主動(dòng)式控制是靠機(jī)械系統(tǒng)與設(shè)備實(shí)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(shí)及構(gòu)造技術(shù)
（1）適應(yīng)氣候
要使房屋適應(yīng)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(jì)與構(gòu)造。當(dāng)需要時(shí)能接受太陽(yáng)輻射和風(fēng)，不需要時(shí)可阻擋。
（2）暖濕氣候區(qū)設(shè)計(jì)策略
輕型架空結(jié)構(gòu)。或?qū)⒔ㄖ^(qū)劃開(kāi)；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(jì)策略
重儲(chǔ)熱物質(zhì)，連（貼）地構(gòu)造，淺色，遮陽(yáng)好。
（4）溫和氣候區(qū)設(shè)計(jì)策略
用朝陽(yáng)的窗戶收集冬季太陽(yáng)能。中等儲(chǔ)熱物質(zhì)、貼（連）地構(gòu)造、架空構(gòu)造。重儲(chǔ)熱物質(zhì)、掩土建筑。
（5）冷氣候區(qū)設(shè)計(jì)策略
要求很高容量的儲(chǔ)熱物質(zhì)，建筑物絕熱極佳并能控制通風(fēng)，大小合適的窗戶，朝陽(yáng)。
（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?？稍谕鈧?cè)加設(shè)保溫層，改善其熱工性。
•貼地而筑的地板、土護(hù)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(jì)。熱阻作用顯著。對(duì)空氣產(chǎn)生的噪音衰減潛力不大。
•窗與控制設(shè)計(jì)
可動(dòng)百葉簾（窗）可提供極好的方法控制透光率。遮陽(yáng)設(shè)施能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、合適的位置阻截不需要的輻射，應(yīng)優(yōu)先考慮窗的外側(cè)遮陽(yáng)。多層玻璃窗采用6～20mm空氣層只能單純提高熱阻、對(duì)隔聲無(wú)改善效果。
       三  建筑光環(huán)境的基本知識(shí)
（1）建筑光環(huán)境的基本知識(shí)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(jué)到的那一部分輻射能，其波長(zhǎng)范圍為380～780nm。光的強(qiáng)度由發(fā)光強(qiáng)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(zhǔn)，對(duì)光的感覺(jué)量的描述參量, 常用符號(hào)Ф 表示,單位流明(lm)。
發(fā)光強(qiáng)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(hào)I表示，單位坎德拉（cd）。
照度：對(duì)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(hào)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(qiáng)度，或人眼所看到發(fā)光體的明亮程度。常用符號(hào)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(guò)程中，遇到各種材料、當(dāng)介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，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(guò)介質(zhì)進(jìn)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(duì)光的作用狀況。
材料對(duì)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(kuò)散透射，表面粗糙的不透明材料使入射光線發(fā)生擴(kuò)散反射，使光線分散在更大的立體角范圍內(nèi)。當(dāng)反射或透射的光線滿足朗伯余弦定律時(shí)，其反射或透射分別稱為均勻擴(kuò)散反射或均勻擴(kuò)散透射。
•人眼的視覺(jué)特性
人眼在觀看同樣功率的可見(jiàn)輻射時(shí)，對(duì)于不同波長(zhǎng)，感覺(jué)到的明亮程度不一樣。人眼的這種特性常用國(guó)際照明委員會(huì)的光譜光視效率（Vλ）曲線來(lái)表示。
明暗視覺(jué)表示人眼的兩種視覺(jué)狀態(tài)。明視覺(jué)是指在明亮環(huán)境中，人眼對(duì)外界亮度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠辨認(rèn)物體的細(xì)節(jié)，具有顏色感覺(jué)。暗視覺(jué)是指在黑暗環(huán)境中，人眼對(duì)外界亮度變化的適應(yīng)能力弱，只有明暗感覺(jué)而無(wú)顏色感覺(jué)，也無(wú)法分辨物體的細(xì)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(shí)間上存在著極端的亮度對(duì)比，以至引起視覺(jué)不舒適和降低物體可見(jiàn)度的視覺(jué)條件。
根據(jù)眩光產(chǎn)生的來(lái)源，可分為直接眩光、反射眩光和光幕眩光。根據(jù)眩光對(duì)視覺(jué)的影響程度，又可分為失能眩光和不舒適眩光。降低視覺(jué)功效和可見(jiàn)度的眩光稱為失能眩光。而引起不舒適感覺(jué)，但并不一定降低視覺(jué)功效和可見(jiàn)度的眩光稱為不舒適眩光。不舒適眩光會(huì)影響人們的注意力，長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)增加視覺(jué)疲勞。
（2）發(fā)光強(qiáng)度與照度的關(guān)系
點(diǎn)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(qiáng)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(lái)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(diǎn)上形成的立體角Ω在被照面的投影（Ωcosθ）的乘積。