物理環境概論：
1人類影響環境的模式：人口數×人均使用資源的單位數×使用單位資源導致的環境惡化＝對環境影響。
2城市區域是人工構築的下墊面與天然下墊面得複雜組合，包括高低錯落的房屋建築，不同尺度的道路，廣場，公
園。以及天然的地形、湖泊、河川、港灣等；
建築熱工篇
第一章室內熱環境
1、人體與周圍環境的換熱方式有對流、輻射和蒸發三種。
2、人體得熱平衡是達到人體熱舒適的必要條件。
3、當達到熱平衡狀態時，對流換熱約佔總散熱量的25%-30%，輻射散熱量佔45%-50%，呼吸和有感覺蒸發散熱量
佔25%-30%時，人體才能達到熱舒適狀態，能達到這種適宜比例的環境便是人體熱舒適的充分條件。
4、氣流速度對人體的對流換熱影響很大，至於人體是散熱還是得熱，則取決於空氣溫度的高低。
5、影響人體蒸發散熱的主要因素是作用於人體的氣流速度和環境的水蒸氣分壓力。
6、影響人體熱感的因素為：空氣溫度 、空氣濕度 、氣流速度 、環境平均輻射溫度 、人體新陳代謝產熱率和
人體衣著狀況。
7、熱環境的綜合評價：
1）有效溫度：et 依據半裸的人與穿夏季薄衫的人在一定條件的環境中所反應的瞬時熱感覺作為決定各項因素
綜合作用的評價標準。
2）熱應力指數： hsi 根據在給定的熱環境中作用於人體的外部熱應力、不同活動量下的新陳代謝產熱率及環
境蒸發率等的理論計算而提出的。當已知環境的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和平均輻射溫度以及人體新陳代謝
產熱率便可按相關線解圖求得熱應力指標。
3）**熱感指數：pmv 人體蓄熱量是空氣溫度 、空氣相對濕度 、氣流速度和平均輻射溫度 4個環境參
數及人體新陳代謝產熱率 、**平均溫度 、肌體蒸發率 、所著衣熱阻的函式。
8、室內熱環境的影響因素：
1）室外氣候因素
太陽輻射以太陽直射輻射照度、散射輻射照度及用兩者之和的太陽總輻射照度表示。水平面上太陽直射照
度與太陽高度角、大氣透明度成正比關係。散射輻射照度與太陽高度角成正比，與大氣透明度成反比。太陽總輻射
受太陽高度角、大氣透明度、雲量、海拔高度和地理緯度等因素的影響。
空氣溫度地面與空氣的熱交換是空氣溫度公升降的直接原因，大氣的對流作用也以最強的方式影響氣溫，下
墊面的狀況，海拔高度、地形地貌都對氣溫及其變化有一定影響。
空氣濕度指空氣中水蒸氣的含量。一年中相對濕度的大小和絕對濕度相反。
風地表增溫不同是引起大氣壓力差的主要原因
降水2）室內的影響因素：熱環境裝置的影響；其他裝置的影響；人體活動的影響
9、城市區域氣候特點：
1）大氣透明度較小，削弱了太陽輻射；2）氣溫較高，形成「熱島效應」；3）風速減小，風向隨地而異；4）蒸
發減弱、濕度變小；5）霧多、能見度差。
10、建築熱工設計分割槽：
嚴寒地區：
11、被動式太陽能建築
原理：當太陽輻射熱透過日光室玻璃照射到牆面上時，牆面吸收熱能，溫度公升高，並通過對流方式將熱量傳給
日光室內的空氣，使之溫度公升高，由上部開口流入室內；室內的低溫空氣由下部開口流進日光室，不斷迴圈流動的
空氣提高了室內氣溫，從而改善了室內熱環境。
注意點：
1）日光室的朝向應選擇當地日照時間長，太陽輻射強烈的方位，一般以東南、南、西南向為宜；
2）日光室的玻璃應選擇熱光比大的玻璃，並應有較大的面積。這是因為玻璃是短波熱射線的透射體，而又是
長波熱射線的非透射體，能阻擋日光室的熱量輻射外逸；
3）牆面對太陽輻射熱的吸收至關重要，表面一定要用對太陽輻射熱吸收係數大的材料；
4）上下通風口尺寸應適當，過大、過小都會影響採暖效果 5）在使用上，當一晚或無日輻射的時候，如日光室的氣溫低於室外氣溫，應關閉上下通風口，避免室內熱量
的損失。
第二章傳熱基本知識
1、導熱是由溫度不同的質點（分子、原子、自由電子）在熱運動中引起的熱能傳遞現象。
導熱係數：在穩定條件下，1m厚的物體，兩側表面溫差為1℃，1h內通過1㎡面積傳遞的熱量。
導熱係數的影響因素：材質的影響、材料幹密度的影響、材料含溼量的影響。
2、對流是由於溫度不同的各部分流體之間發生相對運動，互相摻合而傳遞熱能。
對流換熱的強弱主要取決於：層流邊界層內的換熱與流體運動發生的原因、流體運動狀況、流體與固體壁面溫
度差、流體的物性、固體壁面的形狀、大小及位置等因素。
自然對流換熱受迫對流換熱
3、輻射熱射線的傳播過程叫做熱輻射，通過熱射線傳播熱能就稱為輻射傳熱。
輻射傳熱特點：
1）在輻射傳熱過程中伴隨著能量形式的轉化；
2）電磁波的傳播不需要任何中間介質；
3）凡是溫度高於絕對零度的一切物體，不論它們的溫度高低都在不間斷地想外輻射不同波長的電磁波，輻射傳
熱是物體之間相互輻射的結果，不受溫度高低的影響。
凡能將輻射熱全部反射的物體稱為絕對白體，能全部吸收的稱為絕對黑體，能全部透過的則稱為絕對透明體或
透熱體。吸收係數接近於1的物體近似地當作黑體。
單位時間內在物體單位表面積上輻射的波長從0到∞範圍的總能量，稱作物體的全輻射本領，通常用e表示，
單位為w/㎡。單位時間內在物體單位表面積上輻射的某一波長的能量稱為單色輻射本領。
灰體： 輻射光譜曲線的形狀與黑體輻射光譜曲線的形狀相似，且單色輻射本領不僅小魚黑體同波長的單色輻
射本領，兩者的比例為不大於1的常數。
選擇性輻射體：只能吸收和發射某些波長的輻射能，並且其單色輻射本領總小於同溫度黑體同波長的單色輻射
本領。4、封閉空氣間層的傳熱
特點鋁箔貼在溫度高的一側的原因：減小間層表面的輻射係數，並防止間層內結露。
第三章建築保溫
1、建築保溫的途徑：
1）建築體形的設計，應儘量減少外圍護結構的總面積。
2）圍護結構應具有足夠的保溫效能。
3）爭取良好的朝向和適當的建築物間距。
4）增強建築物的密閉性，防止冷風滲透的不利影響。
5）避免潮濕、防止壁內產生冷凝。
2、圍護結構最小阻熱設計的依據：
3、圍護結構保溫構造形式：
1）保溫、承重合二為一；2）單設保溫層；3）復合構造
4、圍護結構的蒸汽滲透及冷凝：
某一狀態下的空氣，在含溼量不變的情況下，冷卻到它的相對濕度達到100%時所對應的濕度，稱為該狀態下空
氣的**溫度。由於溫度降到**溫度以下，空氣中水蒸氣液化析出的現象稱為冷凝。
當室內、外空氣的水蒸氣含量不等時，在圍護結構的兩側，就存在水蒸氣分壓力差，水蒸氣分子將從壓力較高
的一側通過圍護結構向較低一側滲透擴散，這種現象稱為蒸汽滲透。
5、防止和控制冷凝的措施
1）防止和控制表面冷凝
正常濕度的採暖房間：圍護結構內表面層宜採用蓄熱係數較大的材料，利用它蓄存的熱量起調節作用，減少
出現週期性冷凝的可能。
高濕房間：圍護結構內表面採用不透水材料層，在構造上採取措施將表面冷凝睡滴導流，並有組織地排除。
南方地區：地面應具有一定的熱阻，減少地面對土層的傳熱量；地面表層材料的虛熱係數要小；表面材料有
一定的吸濕作用。 2）防止和控制內部冷凝
材料層次的布置應符合「難進易出」的原則；設定隔氣層；設定通風間層或洩氣溝道。
第四章建築防熱
1、建築防熱的途徑：減弱室外熱作用；視窗遮陽；圍護結構的隔熱與散熱；合理地組織自然通風；儘量減少室內
餘熱。2、當量溫度：
3、圍護結構隔熱措施：
1）屋頂隔熱：採用淺色外飾面，減少當量溫度；增大熱阻與熱惰性；通風隔熱屋頂；水隔熱屋頂；種植隔熱屋
頂。2）牆體隔熱：砌塊；鋼筋混凝土大板，鋼筋混凝土空心板，復合大板；
4、自然通風的組織：
1）建築朝向、間距及建築群的布局：錯列式、斜列式較行列式、周邊式好
2）建築的平面布置與剖面設計：詳見p106
第五章建築日照與遮陽
1、太陽高度角、太陽方位角：
太陽方位角：指太陽直射光線在地平面上的投影線與地平面正南向所夾的角。
太陽高度角：指太陽直射光線與地平面間的夾角。
2、遮陽形式及適用朝向
水平式遮陽：在北回歸線以北地區適用於南向附近視窗；在北回歸線以南地區既適用於南向視窗又可用於北向
視窗。垂直式遮陽：適用於北向、東北向和西北向附近的視窗
綜合式遮陽：適用於東南向或西南向附近視窗，適應範圍較大
擋板式遮陽：適用於東向、西向附近視窗
3、遮陽設施構造設計要點
1）遮陽的板麵組合與構造：用不同的板麵組合以便選擇對採光、通風、視野、立面造型和構造等要求都更加有
利的形式。
2）遮陽板的安裝位置：安裝位置對防熱和通風的影響很大。
3）材料與顏色：多採用堅固耐久的輕質材料；輕便、靈活；外表面顏色宜淺，以減少對太陽輻射熱的吸收，內
表面則應稍暗，以避免產生炫光，並希望材料的輻射係數較小。
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