《建筑物理》教学大纲 Architecture Physics 课程编号：B136201 课程类型：专业基础 总学时.64424 学 分：5+1 话用对象：建筑学专业、城市规别考业本科民汉班级 先修课程：建筑构造（房屋建筑学） 画法几何及阴影透视 使用教材：《建筑物理 (第三版)， 刘加平 ,建筑工业出版社，2003，专业指导委员会指定教材 或《建筑物理》，柳孝图，建筑工业出版社，2001，专业指导委员会指定教材 或《建筑热环境》，叶散，清华大学出版社，1988，专业指导委员会指定教材 《建筑光环境》，詹庆旋，清华大学出板社，1988，专业指导透员会指定教材 《建筑声环境》，秦佑国，清华大学出版社，1988，专业指导委员会指定教材 参考书：《建筑防热》，林其标 广东科技出版社，199 《建筑结露》，山田雅士，建筑工业出版社，1987 《建筑日照设计》，建筑工业出版社，1988 一、课程性质、目的和任务 本课程的目的在于使学生掌握建筑物理的基本理论、基本知识和基本技能，丰富建筑设计的理 论知识，并在实践中运用这些理论知识，为进一步提高建筑物理的功能和使用质量提供保证。 二、教学基本要求 (一)建筑热工一 一掌握不同气候特点下建筑保温、防热的基本原理及综合措施，以及在具体 工程中实施应注意的问题。 (一)建销光学 一了解光环镜的设计要求及设计方法 (三)建筑声学—一熟悉厅堂音质设计和房屋隔声处理，并具有一般噪声控制的知识。 三、教学内容及要求 绪论 建筑热工的任务及内容、建筑热工的重要性、建筑设计中的热工设计、学习方法及要求。 使学生了解建筑物理在建筑设计和城市规划中的作用和重要性以及学习本门课程的方法和要 求。 第一章执环境概述 、室外热环境参数及其对建筑设计的影响 室外热环境参数、 建筑热工分区 2、室内热环境及评价方法： 室内热环境、人体热舒适要求、室内热环境综合评价方法。 熟悉室内外热环境参数及其对建筑设计和人体热舒适的影响，熟悉建筑热工分区及各分区的建 筑设计要求，了解室内热环境综合评价方法」 第一者 建筑传热基本知识 1、建筑中的热平衡， 2、辐射换热：基本知识，两表面之间的长波辐射换热。 3、对流和表面对流换热：自然对流和受迫对流换热。 4、导热：导热基本方程、一维稳定传热、一维不稳定传热、导热系数及其与材料温度、湿度
《建筑物理》教学大纲 Architecture Physics 课程编号：B136201 课程类型：专业基础 总 学 时：64+24 学 分：5+1 适用对象：建筑学专业、城市规划专业本科民汉班级 先修课程：建筑构造（房屋建筑学）、画法几何及阴影透视 使用教材：《建筑物理》（第三版），刘加平，建筑工业出版社，2003，专业指导委员会指定教材 或《建筑物理》，柳孝图， 建筑工业出版社，2001，专业指导委员会指定教材 或《建筑热环境》，叶歆，清华大学出版社，1988，专业指导委员会指定教材 《建筑光环境》，詹庆旋 ，清华大学出版社，1988，专业指导委员会指定教材 《建筑声环境》，秦佑国，清华大学出版社，1988，专业指导委员会指定教材 参考书：《建筑防热》，林其标， 广东科技出版社，1997 《建筑结露》，山田雅士，建筑工业出版社，1987 《建筑日照设计》，建筑工业出版社，1988 一、课程性质、目的和任务 本课程的目的在于使学生掌握建筑物理的基本理论、基本知识和基本技能，丰富建筑设计的理 论知识，并在实践中运用这些理论知识，为进一步提高建筑物理的功能和使用质量提供保证。 二、教学基本要求 （一）建筑热工——掌握不同气候特点下建筑保温、防热的基本原理及综合措施，以及在具体 工程中实施应注意的问题。 （二）建筑光学——了解光环镜的设计要求及设计方法。 （三）建筑声学——熟悉厅堂音质设计和房屋隔声处理，并具有一般噪声控制的知识。 三、教学内容及要求 绪论 建筑热工的任务及内容、建筑热工的重要性、 建筑设计中的热工设计、学习方法及要求。 使学生了解建筑物理在建筑设计和城市规划中的作用和重要性以及学习本门课程的方法和要 求。 第一章 热环境概述 1、室外热环境参数及其对建筑设计的影响： 室外热环境参数、建筑热工分区。 2、室内热环境及评价方法： 室内热环境、人体热舒适要求、室内热环境综合评价方法。 熟悉室内外热环境参数及其对建筑设计和人体热舒适的影响，熟悉建筑热工分区及各分区的建 筑设计要求，了解室内热环境综合评价方法。 第二章 建筑传热基本知识 1、建筑中的热平衡。 2、辐射换热：基本知识，两表面之间的长波辐射换热。 3、对流和表面对流换热：自然对流和受迫对流换热。 4、导热：导热基本方程、一维稳定传热、一维不稳定传热、导热系数及其与材料温度、湿度
和密度的关系 熟悉建筑中的传热方式，熟悉稳定传热计算方法，了解不稳定传热特征及计算方法，熟悉导热 系数等材料的基本物性参数 第三章建筑保 1、围护结构保温设计：围护结构传热过程、传热量、围护结构的传热系数、传热及围护结构 内表面及内部温度计算、围护结构的热稳定性一一蓄热系数和热惰性指标。围护结构保温层设置 方式、地面保温。 2、建筑保温设计的有关规定：围护结构的低限热阻、经济热阻及建筑节能设计标准中对围护 结构传热系数和居住建筑耗热量指标的规定。 3、建筑保温综合措施：建筑体型、朝向与保温节能、减少冷风渗透窗的设置和保温热桥处理、 利用太阳能采暖。 掌据建筑保温计算及保温设计要求 第四意空气湿度和围护结构防湖 1、湿空气的物理性质：相对湿度和露点温度、湿球温度、空气温湿图、空气湿度 2、围护结构内表面结露及防止。 3、围护结构内表面凝结及防止：蒸汽渗透、内部冷凝和冷凝量的检验、冷凝界面内侧不需蒸 汽渗透阻计算、防止和控制内部冷凝措施。 熟悉建筑防潮计算和设计要求，掌握围护结构表面和内部结露的控制措施。 第五章建筑防热 1、夏季室外 热作用的特点及室外综合温度：室外热作用、室外综合温度 2、围护结构复季隔热评价方法：围护结构衰减倍数、围护结构的延迟时间、内表面最高温度 3、围护结构隔热能力的选择和隔热措施：隔热能力的选择、外墙和屋顶的隔热措施、玻璃的 隔热。 4、建筑的自然通风：组织自然通风的原则、窗口设置对室内气流的影响、通风与建筑群的布 置。 5、干热地区的建筑防热。 熟悉夏季室外热作用的特点及室外综合温度，了解建筑防热计算方法，熟悉夏季建筑防热的控 制措施。熟悉组织自然通风的原则及建筑设计方法。 第六查建销日照与遮阳 1、太阳位置计算方法：地球绕太阳运行规律、太阳的高度角和方位角、太阳时与标准时。 建筑日照间距的确定 建筑日照间距的计算、日照间距与建筑布后 、建筑遮阳及遮阳构件尺寸计算：遮阳日期及时间确定、建筑遮阳的基本形式、遮阳构件尺 寸计算、遮阳对建筑隔热、通风、采光的影响。 4、日照图表及其应用。 了解太阳位置计算方法，熟悉建筑日照间距计算，熟悉建筑遮阳方式，了解遮阳计算方法 第七章建筑光学的基本知识 绪论：建筑光学的任务和内容、光环境设计的重要性、目前建筑设计中存在的问题。 1、眼睛与视觉： 、光、人眼的构造、视野范围、明暗视觉、颜色感觉、光谱、光效率。 b、视度及其影响因素：视度、亮度、物件尺寸、物体的亮度对比、视觉、视功能曲线、 识别时间、视觉适应、眩光。 2、基本光度单位 及应用 光通量、发光强度、照度、发光强度和照度的关系、亮度、照度和亮度的关系。 3、材料光学性质：
和密度的关系。 熟悉建筑中的传热方式，熟悉稳定传热计算方法，了解不稳定传热特征及计算方法，熟悉导热 系数等材料的基本物性参数。 第三章 建筑保温 1、围护结构保温设计：围护结构传热过程、传热量、围护结构的传热系数、传热及围护结构 内表面及内部温度计算、 围护结构的热稳定性－－蓄热系数和热惰性指标。 围护结构保温层设置 方式、地面保温。 2、建筑保温设计的有关规定：围护结构的低限热阻、经济热阻及建筑节能设计标准中对围护 结构传热系数和居住建筑耗热量指标的规定。 3、建筑保温综合措施：建筑体型、朝向与保温节能、减少冷风渗透窗的设置和保温热桥处理、 利用太阳能采暖。 掌握建筑保温计算及保温设计要求。 第四章 空气湿度和围护结构防潮 1、湿空气的物理性质：相对湿度和露点温度、湿球温度、空气温湿图、空气湿度。 2、围护结构内表面结露及防止。 3、围护结构内表面凝结及防止：蒸汽渗透、内部冷凝和冷凝量的检验、冷凝界面内侧不需蒸 汽渗透阻计算、 防止和控制内部冷凝措施。 熟悉建筑防潮计算和设计要求，掌握围护结构表面和内部结露的控制措施。 第五章 建筑防热 1、夏季室外热作用的特点及室外综合温度：室外热作用、室外综合温度。 2、围护结构夏季隔热评价方法：围护结构衰减倍数、围护结构的延迟时间、内表面最高温度。 3、围护结构隔热能力的选择和隔热措施：隔热能力的选择、外墙和屋顶的隔热措施、玻璃的 隔热。 4、建筑的自然通风：组织自然通风的原则、窗口设置对室内气流的影响、通风与建筑群的布 置。 5、干热地区的建筑防热。 熟悉夏季室外热作用的特点及室外综合温度，了解建筑防热计算方法，熟悉夏季建筑防热的控 制措施。熟悉组织自然通风的原则及建筑设计方法。 第六章 建筑日照与遮阳 1、太阳位置计算方法：地球绕太阳运行规律、太阳的高度角和方位角、太阳时与标准时。 2、建筑日照间距的确定：建筑日照间距的计算、日照间距与建筑布局。 3、建筑遮阳及遮阳构件尺寸计算：遮阳日期及时间确定、建筑遮阳的基本形式、遮阳构件尺 寸计算、遮阳对建筑隔热、通风、采光的影响。 4、日照图表及其应用。 了解太阳位置计算方法，熟悉建筑日照间距计算，熟悉建筑遮阳方式，了解遮阳计算方法。 第七章 建筑光学的基本知识 绪 论：建筑光学的任务和内容、光环境设计的重要性、 目前建筑设计中存在的问题。 1、眼睛与视觉： ａ、光、人眼的构造、视野范围、明暗视觉、颜色感觉、 光谱、光效率。 ｂ、视度及其影响因素：视度、亮度、物件尺寸、 物体的亮度对比、视觉、视功能曲线、 识别时间、视觉适应、眩光。 2、基本光度单位及应用： 光通量、发光强度、照度、发光强度和照度的关系、亮度、 照度和亮度的关系。 3、材料光学性质：
反光比、吸收比、透光比、反射定律、定向反射和透射、扩散反射和透射、均匀扩散体、定向 扩散材料。 了解眼睛与视觉，熟悉基本光度单位及其应用，熟悉材料的光学性质 第八章天然采光 1、光气候和采光标准： 光气候、天然光的组成和影响因素、晴天、全云天、全国和自治区光气候概况、采光标准、采 光系数、采光系数标准值。 侧窗、天窗、矩形天窗、锯齿形天窗、横向天窗、平天窗、井式天窗。 3、采光设计： 收集资料、选择采光口形式、确定采光口位置及开设窗口的面积、估算采光口尺寸、布置采 光口 4、采光计算 确定采光设计中所需数据、计算步骤及方法、侧窗、天窗。 熟悉光气候、采光标准和采光口，掌握采光设计和采光计算。 第九章建筑照明 1、人工光源： 热辐射光源、气体放电光源。 2、灯具： 配光曲线和空间等照度曲线、保护角、灯具效率、灯具类型、装饰灯具、功能灯具。 3、室内工作照明： 选择照明方式、照明标准及照度值的选择、照明数量、照明质量、眩光、反射眩光、光幕反 射、光源和灯具的选择、照明计算。 4、室内环境照明设计： 室内环境照明处理方法、 以灯具的艺术装饰为主的处理方法、用多个简单而风格统一的灯具 排列成规律的图案、 “建筑化”大面积照明、室内环境设计。城市夜景照明及照明节能原则。 了解人工光源和灯具类型及特性，了解照明计算方法，熟悉室内环境照明处理方法，了解城市 夜景照明，了解照明节能基本原则。 第十章建筑声学的基本知识 绪论：建筑声学的任务及内容、建筑声学对建筑师的作用、当前建筑设计中存在的问题、建 筑设计中的环境声学。 1、声音的产生与传播： 声音的产生、声源、声波、周期频率、横波、纵波、波振面、波长和声透、声音的绕射和反 射、反射定律、声波的透射与吸收、透射系数、反射系数、吸声系数、吸声材料。 2、声音的计量与人的听觉特性： 声功率、声强、声压、距离平方反比定律、声强级、声压级、声功率级及其叠加、响度、声 源的指向性、颜谱、时差效应、方位感、掩蔽。 了解声音的产生与传播，熟悉声音的计量与人的听觉特性。掌握建筑声学的基本度量单位的概 念。 第十一音吸声材料和吸声结 1、吸声材料与吸声结构的作用 分类及计量 作用、分类、吸声系数和吸声量。 2、多孔吸声材料： 结构特性、吸声机理、吸声特性、影响的因素、流阻、孔隙率、结构因子、厚度、材料背后的 条件、饰面材料、饰面处理、应用注意事项
反光比、吸收比、透光比、反射定律、定向反射和透射、扩散反射和透射、均匀扩散体、定向 扩散材料。 了解眼睛与视觉，熟悉基本光度单位及其应用，熟悉材料的光学性质。 第八章 天然采光 1、光气候和采光标准： 光气候、天然光的组成和影响因素、晴天、全云天、全国和自治区光气候概况、采光标准、采 光系数、采光系数标准值。 2、采光口： 侧窗、天窗、矩形天窗、锯齿形天窗、横向天窗、平天窗、 井式天窗。 3、采光设计： 收集资料、选择采光口形式、 确定采光口位置及开设窗口的面积、估算采光口尺寸、布置采 光口。 4、采光计算： 确定采光设计中所需数据、计算步骤及方法、侧窗、天窗。 熟悉光气候、采光标准和采光口，掌握采光设计和采光计算。 第九章 建筑照明 1、人工光源： 热辐射光源、气体放电光源。 2、灯具： 配光曲线和空间等照度曲线、保护角、灯具效率、 灯具类型、装饰灯具、功能灯具。 3、室内工作照明： 选择照明方式、照明标准及照度值的选择、照明数量、 照明质量、眩光、反射眩光、光幕反 射、光源和灯具的选择、照明计算。 4、室内环境照明设计： 室内环境照明处理方法、 以灯具的艺术装饰为主的处理方法、用多个简单而风格统一的灯具 排列成规律的图案、 “建筑化”大面积照明、室内环境设计。城市夜景照明及照明节能原则。 了解人工光源和灯具类型及特性，了解照明计算方法，熟悉室内环境照明处理方法，了解城市 夜景照明，了解照明节能基本原则。 第十章 建筑声学的基本知识 绪论：建筑声学的任务及内容、建筑声学对建筑师的作用、 当前建筑设计中存在的问题、建 筑设计中的环境声学。 1、声音的产生与传播： 声音的产生、声源、声波、周期频率、横波、纵波、 波振面、波长和声透、声音的绕射和反 射、反射定律、 声波的透射与吸收、透射系数、反射系数、吸声系数、吸声材料。 2、声音的计量与人的听觉特性： 声功率、声强、声压、距离平方反比定律、声强级、 声压级、声功率级及其叠加、响度、声 源的指向性、频谱、时差效应、 方位感、掩蔽。 了解声音的产生与传播，熟悉声音的计量与人的听觉特性。掌握建筑声学的基本度量单位的概 念。 第十一章 吸声材料和吸声结构 1、吸声材料与吸声结构的作用、分类及计量： 作用、分类、吸声系数和吸声量。 2、多孔吸声材料： 结构特性、吸声机理、吸声特性、影响的因素、流阻、孔隙率、结构因子、厚度、材料背后的 条件、饰面材料、饰面处理、 应用注意事项
3、穿孔板共振吸声结构： 吸声机理、共振频率、吸声特性、影响的因素、设不设多孔材料、多孔材料设置方式、穿孔 板背后贴布 使提高的措施及使用注意事项。 4、薄膜、薄板吸声结构： 薄膜吸声结构、共振類率、吸声特性、薄板吸声结构、共振频率、吸声特性、吸声系数。 5、其它吸声结构： 吸声体、吸声尖劈、帘幕、洞口、观众家具、可变吸声构造 掌握各种材料和结构的吸声机理 吸声特性 第十二章室内音质设 1、混响时间计算： 室内混响、混响、混响声、混响时间的计算、混响时间赛宾混响时间计算公式、伊林混响时 间计算公式、对混响时间计算的正确评价。 2、室内音质评价 客观听音要求、合适的响度、高的清晰度、足够的丰满度、无回声和噪声干扰、客观的声学 技术指标、脉冲声分析、脉冲响应对响度清晰度、丰满度的影响、脉冲响声干扰及掩蔽。 3、房间客积和确定： 保证合话的混响时间、保证足够的响度。 4、房间的体型设计 充分利用直达 争取和控制前次反射声 消除室内声学缺陷回声、颤动回声、声聚焦、各 种典型体型设计的声学分析、平面及侧墙的声学设计、剖面和顶棚的声学设计、台口侧墙及台口 上部顶棚的声学设计、后墙的声学设计。 5、房间的混响设计： 最佳混响时间和频率特性曲线的确定、多功能厅堂的混响设计、混响时间的设计步骤。 6、室内电声系统 电声系统的作用、对电声系统的要求、反馈出现原因及采取的措施。扬声器的布置型式。 7、电影院的建筑声学设计。 熟悉混响、回声、混响时间计算，了解室内音质评价，掌握房间的混响设计，了解电声设计。 第十三章建筑中的噪声控制 、什么情况需要进行噪声控制、噪声标准、噪声控制原理及方法 2、城市规划与建筑平面布置在噪声控制中的作用： 城市规划和总图设计、合理的建筑平面布置。 3、建筑中的吸声减噪设计： 吸声减喷原理及效果、吸声减唑设计 噪声控制原理及方法 ,熟悉城市规划与建筑平面布置在噪声控制中的作用， 第四十章建筑隔声 噪声传递方式、空气声隔绝、质量定律、轻质墙隔声、双层结构隔声、门窗隔声、组合墙 隔声、房间实际减噪量、撞击声的隔绝、撞击声的产生、撞击隔声评价、隔绝指施。 熟悉建筑隔声原理和设计方法。 四、教学重点与难点 教学重点：建筑保温设计与计算、建筑防潮设计与计算、建筑采光设计与计算、厅堂音质设计 教学难点：不稳定传热计算、建筑防热计算、太阳运行规律、建筑照明计算、建筑隔声与隔振步骤 与计算
3、穿孔板共振吸声结构： 吸声机理、共振频率、吸声特性、影响的因素、 设不设多孔材料、多孔材料设置方式、穿孔 板背后贴布、 使提高的措施及使用注意事项。 4、薄膜、薄板吸声结构： 薄膜吸声结构、共振频率、吸声特性、薄板吸声结构、 共振频率、吸声特性、吸声系数。 5、其它吸声结构： 吸声体、吸声尖劈、帘幕、洞口、观众家具、可变吸声构造。 掌握各种材料和结构的吸声机理、吸声特性。 第十二章 室内音质设计 1、混响时间计算： 室内混响、混响、混响声、混响时间的计算、 混响时间赛宾混响时间计算公式、伊林混响时 间计算公式、 对混响时间计算的正确评价。 2、室内音质评价： 客观听音要求、合适的响度、高的清晰度、足够的丰满度、 无回声和噪声干扰、客观的声学 技术指标、脉冲声分析、 脉冲响应对响度清晰度、丰满度的影响、脉冲响声干扰及掩蔽。 3、房间客积和确定： 保证合适的混响时间、保证足够的响度。 4、房间的体型设计： 充分利用直达声、争取和控制前次反射声、 消除室内声学缺陷回声、颤动回声、声聚焦、各 种典型体型设计的声学分析、 平面及侧墙的声学设计、剖面和顶棚的声学设计、 台口侧墙及台口 上部顶棚的声学设计、后墙的声学设计。 5、房间的混响设计： 最佳混响时间和频率特性曲线的确定、多功能厅堂的混响设计、混响时间的设计步骤。 6、室内电声系统： 电声系统的作用、对电声系统的要求、 反馈出现原因及采取的措施。扬声器的布置型式。 7、电影院的建筑声学设计。 熟悉混响、回声、混响时间计算，了解室内音质评价，掌握房间的混响设计，了解电声设计。 第十三章 建筑中的噪声控制 1、建筑中为什么要进行噪声控制及噪声标准： 噪声的危害、什么情况需要进行噪声控制、噪声标准、 噪声控制原理及方法。 2、城市规划与建筑平面布置在噪声控制中的作用： 城市规划和总图设计、合理的建筑平面布置。 3、建筑中的吸声减噪设计： 吸声减噪原理及效果、吸声减噪设计。 了解噪声标准、 噪声控制原理及方法，熟悉城市规划与建筑平面布置在噪声控制中的作用。 第四十章 建筑隔声： 噪声传递方式、空气声隔绝、质量定律、轻质墙隔声、 双层结构隔声、门窗隔声、组合墙 隔声、房间实际减噪量、撞击声的隔绝、撞击声的产生、撞击隔声评价、隔绝措施。 熟悉建筑隔声原理和设计方法。 四、教学重点与难点 教学重点：建筑保温设计与计算、建筑防潮设计与计算、建筑采光设计与计算、厅堂音质设计。 教学难点：不稳定传热计算、建筑防热计算、太阳运行规律、建筑照明计算、建筑隔声与隔振步骤 与计算
五、实践环节 建筑热环境设计（一周） 实验： 序号 章节 实验名称 学时分配 建筑热环境气象参数测试 2 围护结构传热测试（演示） 2 1 建筑热环境 材料导热系数测试 2 建筑日照测试 2 光学测试仪器使用 2 采光测量 2 2 建筑光环境 材料反射比测试 2 室内照明测试 2 声级计的使用及噪声测量 2 室内混响时间测试 2 3 建筑声环境 建筑隔声测试 2 材料吸声系数测试 2 10 合 计 24 六、学时分配 序号 章节 章节内容 学时分配 1 绪论、第一章 绪论、热环境概述 4 2 第二章 建筑传热基本知识 4 3 第三章 建筑保温 4 4 第四章 空气湿度和围护结构防潮 4 5 第五章 建筑防热 4 6 第六章 建筑日照与遮阳 4 7 第七章 绪论、建筑光学的基本知识 6 8 第八章 天然采光 8 9 第九章 建筑照明 6 10 第十章 绪论、建筑声学中的基本知识 4 11 第十一章 吸声材料和吸声结构 4 12 第十二章 室内音质设计 4 13 第十三章 建筑中的噪声控制 4 14 第十四章 建筑隔声 4 15 16 合 计 64 七、考核方式 考试，闭卷
五、实践环节 建筑热环境设计（一周） 实验： 序号 章 节 实 验 名 称 学时分配 1 建筑热环境 建筑热环境气象参数测试 2 围护结构传热测试（演示） 2 材料导热系数测试 2 建筑日照测试 2 2 建筑光环境 光学测试仪器使用 2 采光测量 2 材料反射比测试 2 室内照明测试 2 3 建筑声环境 声级计的使用及噪声测量 2 室内混响时间测试 2 建筑隔声测试 2 材料吸声系数测试 2 10 合 计 24 六、学时分配 序号 章 节 章 节 内 容 学时分配 1 绪论、第一章 绪论、热环境概述 4 2 第二章 建筑传热基本知识 4 3 第三章 建筑保温 4 4 第四章 空气湿度和围护结构防潮 4 5 第五章 建筑防热 4 6 第六章 建筑日照与遮阳 4 7 第七章 绪论、建筑光学的基本知识 6 8 第八章 天然采光 8 9 第九章 建筑照明 6 10 第十章 绪论、建筑声学中的基本知识 4 11 第十一章 吸声材料和吸声结构 4 12 第十二章 室内音质设计 4 13 第十三章 建筑中的噪声控制 4 14 第十四章 建筑隔声 4 15 16 合 计 64 七、考核方式 考试，闭卷