建筑物理學(xué)應(yīng)用

建筑物理研究人在建筑環(huán)境中的聲、光、熱作用下通過(guò)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)和平衡感覺(jué)所產(chǎn)生的反應(yīng)；采取技術(shù)措施、調(diào)整建筑的物理環(huán)境設(shè)計(jì)，從而使建筑物理達(dá)到特定的使用效果。

建筑物理研究環(huán)境領(lǐng)域和與城市建設(shè)有關(guān)的環(huán)境，研究各種物理因素對(duì)人的作用和對(duì)環(huán)境的影響。建筑物理特別重視從建筑觀點(diǎn)研究物理功能和建筑藝術(shù)的統(tǒng)一。

（1）建筑聲學(xué)研究?jī)?nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項(xiàng)l件和聲學(xué)處理方法，以保證室內(nèi)具有的良好的聽(tīng)聞條件；研究控制建筑物內(nèi)部和外部一定空間內(nèi)的噪聲干擾和危害。因此，現(xiàn)代建筑聲學(xué)可分為室內(nèi)聲學(xué)和環(huán)境噪聲控制兩個(gè)研究領(lǐng)域。

（2）建筑光學(xué)研究與建筑有關(guān)光的性質(zhì)、光的視覺(jué)性質(zhì)、建筑的天然采光和人工照明技術(shù)。

（3）建筑熱工研究外熱濕參數(shù)及其對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響，建筑材料的熱物理性能，房屋的熱穩(wěn)定性等。具體研究建筑物的保溫、防熱、防潮除濕技術(shù)。

已建立系統(tǒng)的聲、光、熱環(huán)境設(shè)計(jì)與計(jì)算的理論和方法，完整的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和配套的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以求保證具有良好的聲、光、熱環(huán)境 。

化學(xué)建筑材料的發(fā)展，出現(xiàn)了輕質(zhì)墻板，從而給建筑聲學(xué)和建筑熱工學(xué)提出新的課題。截止21世紀(jì)初，隔聲研究仍遵循質(zhì)量定律，即物質(zhì)材料的面密度越大，隔聲性能越好。因此，提高輕質(zhì)墻板隔聲性能的技術(shù)問(wèn)題，需要深入研究。輕質(zhì)墻板的導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能好，但它的熱惰性指標(biāo)小，熱穩(wěn)定性差，用它作房屋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，會(huì)引起室內(nèi)溫度波動(dòng)，影響人的舒適感。

在測(cè)量技術(shù)方面，有些儀器設(shè)備本身裝有程序控制的微處理機(jī)，減輕了繁重的測(cè)量和統(tǒng)計(jì)工作，還可以得到過(guò)去測(cè)量不到的數(shù)據(jù)，如用一種新的太陽(yáng)輻射強(qiáng)測(cè)量?jī)x可以直接測(cè)出圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的垂直太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。

此外紅外技術(shù)和遙感技術(shù)的應(yīng)用 ，對(duì)測(cè)量整個(gè)城市地面上的溫度分布情況，為研究城市規(guī)劃，群體建筑和單體建筑之間的熱狀況創(chuàng)造了條件。

建筑物理特別重視從建筑觀點(diǎn)研究物理功能和建筑藝術(shù)的統(tǒng)一，例如室內(nèi)燈具，它不僅是照明設(shè)備，還起裝飾作用。這種作用不僅通過(guò)燈具本身的造型和裝飾表現(xiàn)出來(lái)，在一些藝術(shù)性要求較高的建筑里，還要同建筑物的整體裝飾效果和構(gòu)造處理有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，利用燈具的不同光分布和構(gòu)圖，形成特有的藝術(shù)效果。

近年來(lái)建筑節(jié)能的研究發(fā)展很快 ，建筑熱工學(xué)中能量分析和冷熱負(fù)荷的動(dòng)態(tài)計(jì)算方法研究有很大的進(jìn)展，如提出了反應(yīng)系數(shù)法、傳遞函數(shù)法等，用以計(jì)算分析空調(diào)建筑的冷熱負(fù)荷和能量。但目前計(jì)算采暖房屋的熱負(fù)荷和能量分析方法，仍使用穩(wěn)態(tài)理論計(jì)算方法，而動(dòng)態(tài)理論計(jì)算方法還有待完善。

混響是對(duì)室內(nèi)音質(zhì)起重要作用的現(xiàn)象，是當(dāng)前評(píng)價(jià)音質(zhì)的一個(gè)重要方面，但經(jīng)典的混響時(shí)間公式仍不完善。

在建筑光學(xué)中，如何充分利用天然光照明，以節(jié)省電能，也是建筑物理研究的一項(xiàng)內(nèi)容。近年來(lái)已出現(xiàn)應(yīng)用反射鏡和透鏡系統(tǒng)或用光導(dǎo)纖維將日光遠(yuǎn)距離輸送到建筑物的設(shè)備中，使建筑物深處獲得天然光照明。

二十世紀(jì)以前，盡管建筑上已應(yīng)用聲學(xué)、光學(xué)和熱工學(xué)創(chuàng)造出許多奇觀，但仍然處于經(jīng)驗(yàn)階段。進(jìn)入 二十世紀(jì)后，新的光源、聲源和蒸汽供暖設(shè)備的出現(xiàn)，建筑材料種類的增多，現(xiàn)代建筑和某些精密工業(yè)的發(fā)展都對(duì)建筑功能提出更高要求，促進(jìn)了建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)和建筑熱工學(xué)的發(fā)展。

二十世紀(jì)初，美國(guó)學(xué)者賽賓首先提出吸聲系數(shù)概念 ，并建立了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的混響理論，為室內(nèi)聲學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。此后，建筑聲學(xué)逐漸形成。

同期一些學(xué)者進(jìn)行太陽(yáng)的直射光、天空的擴(kuò)散光和天空亮度等光氣候的研究，提出簡(jiǎn)單的室外照度與室內(nèi)照度的百分比關(guān)系，研究出近似的采光計(jì)算方法 。有些國(guó)家據(jù)此制定出天然采光標(biāo)準(zhǔn)，逐漸建立起天然采光的理論。在這個(gè)時(shí)期，白熾燈逐漸成為一種廣泛使用的照明光源，促進(jìn)了照明技術(shù)的發(fā)展。在天然采光和照明技術(shù)的研究成果的基礎(chǔ)上，形成了建筑光學(xué)。

蒸汽供暖設(shè)備發(fā)明于十八世紀(jì)初 。到了十九世紀(jì)末葉，開(kāi)始研究建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和環(huán)境相互作用的傳熱機(jī)理，以及房屋保暖措施。二十世紀(jì)以來(lái)，為了解決采暖房屋的熱平衡問(wèn)題，經(jīng)過(guò)傳熱計(jì)算的研究，提出穩(wěn)定傳熱計(jì)算方法、準(zhǔn)穩(wěn)定傳熱計(jì)算方法和非穩(wěn)定傳熱計(jì)算方法。為了確切了解材料的導(dǎo)熱性能，研究出 了材料導(dǎo)熱性能的測(cè)定方法。在上述研究的基礎(chǔ)上，逐漸形成了建筑熱工學(xué)。

二十世紀(jì)30年代，在建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)和建筑熱工學(xué)的基礎(chǔ)上，形成建筑物理 學(xué)。

在聲學(xué)方面達(dá)到應(yīng)用聲學(xué)理論設(shè)計(jì)，并建造出語(yǔ)言可懂度高和音樂(lè)效果良好的廳堂音質(zhì)和有效控制噪聲。21世紀(jì)初開(kāi)始在開(kāi)展對(duì)工廠噪聲的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，進(jìn)行綜合治理。利用自相關(guān)、互相關(guān)、相干系數(shù)原理，對(duì)復(fù)雜機(jī)器設(shè)備的聲源定位，研制低噪聲產(chǎn)品及噪聲控制設(shè)備配套產(chǎn)品，治理沖擊噪聲，發(fā)展雙層隔振和浮動(dòng)地板，開(kāi)發(fā)聲學(xué)和振動(dòng)測(cè)試設(shè)備。 在建筑光學(xué)方面，以改善環(huán)境質(zhì)量和節(jié)約能源為中心發(fā)展采光和照明技術(shù)，開(kāi)展了系統(tǒng)深入的光氣候和天然光在建筑中應(yīng)用的研究；進(jìn)一步完善了采光和照明設(shè)計(jì)方法；不斷提高光源和燈具的光效、壽命和溫色性；發(fā)展測(cè)試技術(shù)；開(kāi)展光環(huán)境評(píng)價(jià)方法的研究；制訂了采光和照明的國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并出版了各種出版物。

在建筑熱工方面，一些發(fā)達(dá)國(guó)家包括中國(guó)在積累了較完整的熱物理參數(shù)并制訂自己國(guó)家的建筑氣候區(qū)劃；開(kāi)展了建筑熱環(huán)境的研究，提出了建筑環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)和人體熱舒適感覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)；開(kāi)展建筑節(jié)能的研究，制訂符合本國(guó)特點(diǎn)的建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范和指令性的建筑能耗的規(guī)定；開(kāi)發(fā)新型建筑熱工材料和構(gòu)件，進(jìn)一步研究自然能源在建筑中的應(yīng)用。

建筑學(xué)概述、建筑物理學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué)、建筑聲學(xué)、建筑經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑構(gòu)造學(xué)、建筑設(shè)計(jì)學(xué)、室內(nèi)聲學(xué)、室內(nèi)設(shè)計(jì)學(xué)、園林學(xué)、城市規(guī)劃、土木工程、工程力學(xué)、水力學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)、濱海水文學(xué)、道路工程學(xué)、交通工程學(xué)、橋梁工程學(xué)、水利工程學(xué)

中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑物理分會(huì)，1960年3月9日在北京成立了第一屆建筑物理學(xué)術(shù)委員會(huì)，從第八屆開(kāi)始，建筑物理學(xué)術(shù)委員會(huì)更名為中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑物理分會(huì)。2100433B

建筑物理研究環(huán)境領(lǐng)域和與城市建設(shè)有關(guān)的環(huán)境，研究各種物理因素對(duì)人的作用和對(duì)環(huán)境的影響。建筑物理特別重視從建筑觀點(diǎn)研究物理功能和建筑藝術(shù)的統(tǒng)一。

（1）建筑聲學(xué)研究?jī)?nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項(xiàng)l件和聲學(xué)處理方法，以保證室內(nèi)具有的良好的聽(tīng)聞條件；研究控制建筑物內(nèi)部和外部一定空間內(nèi)的噪聲干擾和危害。因此，現(xiàn)代建筑聲學(xué)可分為室內(nèi)聲學(xué)和環(huán)境噪聲控制兩個(gè)研究領(lǐng)域。

（2）建筑光學(xué)研究與建筑有關(guān)光的性質(zhì)、光的視覺(jué)性質(zhì)、建筑的天然采光和人工照明技術(shù)。

（3）建筑熱工研究外熱濕參數(shù)及其對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響，建筑材料的熱物理性能，房屋的熱穩(wěn)定性等。具體研究建筑物的保溫、防熱、防潮除濕技術(shù)。

當(dāng)今，已建立系統(tǒng)的聲、光、熱環(huán)境設(shè)計(jì)與計(jì)算的理論和方法，完整的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和配套的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以求保證具有良好的聲、光、熱環(huán)境。

在聲學(xué)方面達(dá)到應(yīng)用聲學(xué)理論設(shè)計(jì)，并建造出語(yǔ)言可懂度高和音樂(lè)效果良好的廳堂音質(zhì)和有效控制噪聲。目前在開(kāi)展對(duì)工廠噪聲的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，進(jìn)行綜合治理。利用自相關(guān)、互相關(guān)、相干系數(shù)原理，對(duì)復(fù)雜機(jī)器設(shè)備的聲源定位，研制低噪聲產(chǎn)品及噪聲控制設(shè)備配套產(chǎn)品，治理沖擊噪聲，發(fā)展雙層隔振和浮動(dòng)地板，開(kāi)發(fā)聲學(xué)和振動(dòng)測(cè)試設(shè)備。

在建筑光學(xué)方面，目前以改善環(huán)境質(zhì)量和節(jié)約能源為中心發(fā)展采光和照明技術(shù)，開(kāi)展了系統(tǒng)深入的光氣候和天然光在建筑中應(yīng)用的研究；進(jìn)一步完善了采光和照明設(shè)計(jì)方法；不斷提高光源和燈具的光效、壽命和溫色性；發(fā)展測(cè)試技術(shù)；開(kāi)展光環(huán)境評(píng)價(jià)方法的研究；制訂了采光和照明的國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并出版了各種出版物。

在建筑熱工方面，一些發(fā)達(dá)國(guó)家包括我國(guó)在積累了較完整的熱物理參數(shù)并制訂自己國(guó)家的建筑氣候區(qū)劃；開(kāi)展了建筑熱環(huán)境的研究，提出了建筑環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)和人體熱舒適感覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)；開(kāi)展建筑節(jié)能的研究，制訂符合本國(guó)特點(diǎn)的建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范和指令性的建筑能耗的規(guī)定；開(kāi)發(fā)新型建筑熱工材料和構(gòu)件，進(jìn)一步研究自然能源在建筑中的應(yīng)用。2100433B