建筑物理

本书是依据高等职业教育建筑设计、建筑装饰专业的职业标准和岗位要求，按建筑物理课程的教学要求编写的。内容包括建筑光学、建筑声学和建筑热工学三大部分。其中，建筑光学部分包括建筑光学基本知识、天然采光和建筑照明；建筑声学包括建筑声学基本知识、建筑材料及结构的吸声与隔声、噪声控制与建筑隔振和室内音质设计；建筑热工学包括建筑热工学基本知识、建筑保温与防湿、建筑防热、建筑日照和绿色建筑的评价。本书均按国家近期新标准、规范编写。本书可作为高职高专和应用型本科建筑设计专业、建筑装饰专业的教材，也可作为相关专业继续学习的教材或自学用书，还可作为相关专业工程技术人员的学习参考书。

第3版前言
第2版前言
第1版前言
绪论1
第1部分建筑光学
学习情境1建筑光学基本知识3
任务1人眼结构及其视觉特性3
任务2基本光度单位及其关系6
任务3视度与颜色9
任务4材料的光学性质12
课后任务16
学习情境2天然采光18
任务1光气候和采光标准18
任务2采光口的基本形式26
任务3采光设计31
任务4采光计算36
任务5采光节能40
课后任务42
学习情境3建筑照明44
任务1照明光源44
任务2灯具51
任务3工作照明设计56
任务4环境照明设计67
任务5绿色照明简介74
课后任务74
第2部分建筑声学
学习情境4建筑声学基本知识77
任务1声音的产生与传播77
任务2声音计量与人耳的听觉特性79
任务3室内声场的变化过程87
任务4混响时间和室内声压级的计算88
任务5房间的共振和共振频率91
课后任务92
学习情境5建筑材料及结构的吸声与隔声94
任务1吸声材料与吸声结构94
任务2构件隔声100
课后任务104
学习情境6噪声控制与建筑隔振106
任务1噪声的评价和噪声允许标准106
任务2噪声控制方法111
任务3建筑中的吸声降噪115
任务4建筑隔声与隔振115
课后任务124
学习情境7室内音质设计126
任务1室内音质评价标准126
任务2厅堂的容积和体形设计127
任务3室内混响设计132
任务4室内音响设备基本知识134
任务5各类厅堂音质设计要点136
课后任务139
第3部分建筑热工学
学习情境8建筑热工学基本知识141
任务1围护结构传热的基本方式141
任务2围护结构的稳定传热过程145
任务3周期性不稳定传热的基本规律151
任务4描述湿空气性质的物理量152
任务5室内外热环境153
课后任务159
学习情境9建筑保温与防湿162
任务1围护结构的保温设计162
任务2外门窗、地面及特殊部位的保温设计170
任务3太阳能在建筑采暖中的应用173
任务4建筑防湿175
课后任务183
学习情境10建筑防热186
任务1建筑防热途径与防热标准186
任务2围护结构的隔热188
任务3建筑遮阳192
任务4建筑的自然通风195
任务5空调节能与利用自然能源降温198
课后任务200
学习情境11建筑日照202
任务1建筑日照的要求与地球绕太阳
运行的规律202
任务2棒影日照图的原理及应用206
课后任务209
学习情境12绿色建筑的评价210
任务1绿色建筑的相关问题210
任务2绿色建筑评价的方法与等级划分211
任务3绿色建筑评价标准212
课后任务213
附录215
附录A灯具光度数据示例215
附录B照明标准值217
附录C照明功率密度限值230
附录D灯具利用系数Cu236
附录E灯具的概算图表243
附录F常用建筑材料及结构的吸声系数α248
附录G常用建筑材料的热工指标252
附录H标准大气压下不同温度时的饱和水蒸气分压力Ps255
附录I北纬40°和北纬23°地区的夏至、冬至、春分、秋分的棒影日照图257
参考文献259

第3版前言为进一步体现“建筑要以人为本”的基本理念，重视建筑设计中可持续发展、建筑节能和绿色建筑的问题；体现建筑物理新技术，反映最新的建筑设计技术和建筑设计标准；进一步突出高职特色，适合于项目教学需要；加强教材的数字化建设，特修订本书。本次修订的内容包括以下几方面：
    （1）编写体例方面，采用模块化方式编写，全书共分成三大部分，12个学习情境，多采用实例讲解，每个学习情境前编排职业标准要求，学习情境的后面安排课后任务。
    （2）根据《建筑采光设计标准》（GB 50033—2013）对天然采光标准、采光计算方法进行全面修订。
    （3）根据《建筑照明设计标准》（GB 50034—2013）对工作照明的照明标准值和功率密度进行修订。
    （4）根据《声环境质量标准》（GB 3096—2008）中对声功能分区的界定、对各类声环境功能区环境噪声限值的规定和将乡村地区纳入标准的规定对教材进行修订。
    （5）根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）中对厂界环境噪声排放限值的要求对教材进行修订。
    （6）根据《社会生活环境噪声排放标准》（GB 22337—2008）中对社会生活噪声排放源边界噪声排放限值的要求对本教材进行修订。
    （7）根据《民用建筑隔声设计规范》（GB 50118—2010），增加了对办公、商业两类建筑隔声减噪设计的内容，对部分室内允许噪声级标准、隔声标准的基本要求作了修订，将室内噪声允许值改为关窗条件下的标准值。
    （8）注重培养可操作性的建筑物理技能，教材中采用大量的插图讲解建筑物理知识的实际应用，使建筑物理理论与实践相结合。
    （9）知识编排上，循序渐进，符合职业教育规律和高端技能型人才成长规律，有利于提高学习的积极性和主动性。
    （10）进一步强化立体化教材建设，制作配套电子课件，开发适合学生网上学习的教学资源库。选用本书作为教材的教师可索取电子课件（01088379375）。
    本书第3版由李井永主编并负责统稿，张立柱、孙玉红和乔志远任副主编，鲁毅、冯美宇、王若辉、李学泉、孙会丽和张璇参编。李井永编写并修订学习情境1、2、3、4、6、7、8、10；张立柱编写并修订附录；孙玉红编写并修订学习情境9；乔志远和鲁毅编写并修订学习情境5；冯美宇和鲁毅编写并修订学习情境11；王若辉编写并修订绪论；李学泉编写并修订学习情境12；孙会丽和张璇编写配套习题同时进行图稿的整理工作。
    恳请同行和读者不吝赐教，将本书使用中发现的问题反馈给我们，以便再版时修订。
    编者第2版前言近年来，人类对资源和环境问题越来越重视，可持续发展和环境保护已成为建筑设计必须考虑的重要问题。建筑节能和绿色建筑是建筑的发展趋势，国家也修订或新出台了一系列相关标准和规范。建筑物理的研究领域得到进一步拓展，知识内容发生了变化。
    本书第1版自2005年1月出版以来已5次重印，全国相关高职院校和应用型本科院校试用后，均肯定本书是一本内容全面、知识体系合理、实用性强、适合教学的一本好书。在使用过程中，一些院校的老师也对本书的编排顺序和知识更新方面提出了宝贵的意见和建议。
    基于上述原因，为了使本书代表本学科当前的发展水平，更适合培养相关专业毕业生在建筑设计和建筑装饰设计中的相应技能及节能与环保意识，我们对本书进行了全面的修订。修订的内容主要有以下几方面：
    （1）调整知识体系的编排顺序和编排格式，按建筑光学、建筑声学、建筑热工学的顺序对全书进行重新组织。在每章的前面增加“学习目标”，章后增加“本章小结”，将原来的“思考题与习题”细分为“思考题”与“练习题”两部分并对内容进行调整。
    （2）按GB/T 50340—2003《老年人居住建筑设计标准》在采光设计一节中增加老年人居住建筑主要用房窗地比的要求。
    （3）按GB 50034—2004《建筑照明设计标准》在附录中增加了照明功率密度限值的内容，并将照明标准值的内容编排到附录中。
    （4）按GB/T 50121—2005《建筑隔声评价标准》对建筑声学部分进行修订，同时删除原附录中隔声指数的相关内容。
    （5）按GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》、JGJ 26—1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》、JGJ 134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、GB/T 50340—2003《老年人居住建筑设计标准》和GB 50364—2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》对建筑热工学部分进行全面修订。
    （6）增加第12章（绿色建筑的评价），按GB/T 50378—2006《绿色建筑评价标准》编写该章的内容。
    （7）对免费电子教案进行了全面更新。选用本书作为教材的教师可向编辑索取（010—88379540）。
    本书第2版遵循了第1版的编写原则，参考现代建筑物理新技术、新方法和新标准，具有较强的教学适用性和较宽的专业适应面；内容组织上以必需、实用和够用为原则，力求体现职业教育特点；知识讲解深入浅出，淡化理论推导，注重实用性。
    本书第2版由李井永（辽宁建筑职业技术学院）主编并负责统稿，张立柱（辽宁建筑职业技术学院）和乔志远（内蒙古建筑职业技术学院）任副主编，冯美宇（山西建筑工程职业技术学院）、王若辉（辽宁建筑职业技术学院）和李学泉（辽宁建筑职业技术学院）参编。李井永编写并修订第1、2、3、4、6、7、8、9、10章；张立柱编写并修订附录；乔志远编写并修订第5章；冯美宇编写并修订第11章；王若辉编写并修订绪论，同时进行图稿的整理工作；李井永和李学泉编写第12章。本书由辽宁建筑职业技术学院孙玉红主审。
    任何事物都要经过反复实践才会日趋完美。第2版中肯定还会有疏漏之处，恳请同行和读者不吝赐教，我们会在下一次印刷时加以改正。
    编者第1版前言为了满足培养建筑设计、建筑装饰及相关专业高级实用性人才的需要，我们以李井永老师多年教学使用的讲义为基础，经过重新组织，参照各种最新标准、规范（如GB 50034—2004《建筑照明设计标准》、GB/T 50033—2001《建筑采光设计标准》）编写了这本教材。
    本书编写中参考了现代建筑物理新技术、新方法和新标准，补充了很多建筑物理新知识，具有较强的教学适用性和较宽的专业适应面；内容组织上以必需、实用和够用为原则，力求体现职业教育特点；知识讲解深入浅出，淡化理论推导，注重实用性。本书每章后均附有思考题与习题，供学生复习使用。
    本书由李井永（沈阳建筑大学职业技术学院）主编并负责统稿，张立柱（沈阳建筑大学职业技术学院）和乔志远（内蒙古建筑职业技术学院）任副主编，冯美宇（山西建筑工程职业技术学院）和王若辉（沈阳建筑大学职业技术学院）参编。具体的编写分工是：李井永编写第一、二、三、五、六、七、八、十、十一章；张立柱编写附录；乔志远编写第九章；冯美宇编写第四章；王若辉编写绪论并进行图稿的整理工作。本书由沈阳建筑大学职业技术学院孙玉红主审。
    在本书编写的过程中，得到了编者所在院校、机械工业出版社领导的大力支持，同时，沈阳建筑大学职业技术学院原教学副院长李文田对本书的编写提出了很多宝贵意见，编者表示深切的谢意。本书编写中参阅了一些院校编写教材，在参考文献中一并列出。
    由于编者水平有限，书中缺点和错误在所难免，敬请同行和读者及时指正，以便再版时修订。
    编者