建筑物理实验报告.

建筑物理实验报告．

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建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验]

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建筑物理实验报告

第一部分建筑热工学实验

(一）温度、相对湿度

1、实验原理:

通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容;初步掌握常用仪器的性能和使用方法;明确各项测量的目的；进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。

2、实验设备:TＥＳTO １75H1温湿度计

3、实验方法：`

（1)在测定前10ｍin左右，把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。

（2)若为手动通风干湿球温度计，用钥匙上紧上部的发条,并把它悬挂于测点。待３～4min,当温度计数值稳定后,即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时,视平线应与温度计水银面平齐。先读小数,后读整数。

(３）根据干湿球温度计的读数，获得测点空气温度。

（４)根据干、湿球温度计读数值查表，即可得到被测点空气的相对湿度。

４、实验结论和分析

室内温湿度

仪器:TESTO 1７

5H1

５.对测量结果进行思考和分析

根据测量的数据可以看出,室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气，所以温度较高。柜子由于距离暖气较远,温度相对较低，较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好，温度较低，湿度相对较高。

位置

湿度(%)

温度（℃)

暖气上方A 24.5 17．５ 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.８ 室内门口处D

2５.1

16.５

(二)室内风向、风速

1、实验原理：QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.８mm的玻璃球,球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时，玻璃球的温度升高,其升高的程度和气流速度有关。当流速大时,玻璃球温度升高的程度小;反之,则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势,经校正后用气流速度在电表上表示出来,就可用它直接来测量气流速度。

２、实验设备：TＥSTO 42５

3、实验方法：

(1)把仪器杆放直,测点朝上，滑套向下压紧，保证测头在零风速下校准仪器。

(2)把校正开关置于“满度”位置，慢慢调整“满度调节”旋钮，使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置,用“粗调”、“细调”两个旋钮，使电表指针在零点的位置。

(３）轻轻拉动滑套,使侧头露出相当长度，让侧头上的红点对准迎风面,待指针较稳定时,即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定，可读取中间示值。

(4）风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。

4、实验结论和分析

室内风速

测量仪器：TＥSTＯ425

位置 A ＢＣ D E

风速0.04ｍ/s

0．07m/

ｓ0.08 m/s

0.62m

／ｓ

0.0１ｍ/s

室内风向:北风

5.对测量结果进行思考和分析

根据测量结果，室内总体的风速非常的小。在打开的窗户旁边才有了一定的风速,但也不是很高。

根据室内的门窗布置情况，室内风向是朝北的。

（三)室内表面温度、气体成分的测量

１、实验原理：红外表面温度测试仪可以在不接触被测表面的情况下测量该表面的温度。室内空气质量测试仪可以测量室内空气中二氧化碳和一氧化碳的浓度。

2、实验设备：Tesｔｏ84５红外测温仪和Ｔｅsto 535二氧化碳测试仪

3、实验方法：

（1）利用激光瞄准的作用，测量室内各个表面的表面温度并作记录。（2)把室内空气质量测试仪的探头放入室内气流中,测量相应的一氧化碳和二氧化碳的浓度，并作记录。

4、实验结论和分析

室内表面温度

（℃)

室内各节点表面温度

位

置

Ａ B C Ｄ E ＦG ＨI

温度１

5.0℃

１

４.0℃

１6.

０℃

1

５.3℃

28.1℃26．0℃18.5℃３

０．0℃

1６．５℃

室内不同方位表面温度

东北角A 西北角B 中心处C 东南角D 西南角E 屋顶１7.8℃16.2℃1６．２℃1５．6℃15.５℃地面14.5℃1６.0℃16．5℃1６.5℃1７.8℃

门及门间墙的表面温度

门边门间墙

有门内墙内表面16.8℃16.６℃

室内二氧化碳浓度:7４1pｐｍ

实验结论：

根据测量结果，我们发现在暖气周围的温度非常高,由地面至暖气再

至屋顶的温度出现上升再下降的过程。一个是热对流的因素，还有就是灯管发光的放热效果,引起屋顶温度总体高于地面。屋顶总体温度趋势由东北向西南逐渐降低，地面则是由东北向西南逐渐增高。

室内由于人多且门都关闭，只有窗户能通风,总体较为封闭，导致二氧化碳浓度比较高。

（四)室外热环境参数测定

1、实验目的:通过实验使学生了解室外热环境参数测定的基本内容；初步掌握常用仪器的性能和使用方法;明确各项测量的目的;进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。

2、实验设备:精密温度计,湿度计,红外测温仪，风速计,空气质量测试仪

3、实验方法：

（1）室外空气温度测量

测量前应精心策划和制订测量方案，例如要测量建筑物周围不同朝向、不同位置和不同下垫面的温度场,布置的测点就要有针对性和代表性。

测量室外空气温度时，温包应距地面1.5m高；测量地面、屋面或墙体表面附近温度时，距离上述表面50mｍ;测量时要避免太阳的直接辐射。其他测温注意事项与室内测量相同。

记录、汇总各测量数据,绘出温度分布图,并进行简要的分析。（2）空气相对湿度测量

恰当布置测点,湿度计的传感器应距地面 1.5ｍ高，显示数据稳定后读数，记录并处理数据,绘制相对湿度分布图，写出分析结论。（3）风速测定

布置测点原则与测温相同，测量风速可以与测量温度同时进行，显示数据稳定后读数,记录并处理数据,绘制风速分布图,写出分析结论。（4）表面温度测量

在校园中寻找不同的地面(喷泉、草坪、干土、混凝土）比较它们的表面温度的差异。

（5）空气成分测量

在校园中寻找不同的场地（喷泉、草坪、干土、混凝土）比较它们处空气中的一氧化碳和二氧化碳的浓度的差异。

4、实验结论和分析

错误!未定义书签。

5．对测量结果进行思考和分析

根据测量结果，我们发现学校内靠近教学楼的部分温度比较高,靠近水和草地的地方较低。教学楼周围湿度较低，花园及水池旁边较高。水泥地面的表面温度较低，沥青铺地稍高,而草地则为最高。校园内整体风速差异不大。二氧化碳浓度方面,实验楼、图书馆、和路边浓度比较高,草地上由于嬉戏的人数众多，浓度也比较高。

第二部分建筑光学实验指导书

(一）检验侧窗采光房间的实际采光效果

一、实验目的：

学会用照度计检测侧窗采光的实际照度值,计算照度均匀度和侧窗采光系数。

二、主要仪器和设备:

ZDS-10照度计2台（TES1３３0A Diｇital LuxＭeter),光接收器２只。５~7.5m钢卷尺一把。

三、原理简述及实验步骤：

1、采光系数Ｃ:它是室内给定水平面上某

一点的由全阴天天空漫射光所产生的照

度(En）和同一时间同一地点,在室外无遮

挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生

的照度（Ew）的比值，即

C=错误!×100%

2、采光照度均匀度＝

室内照度平均值最低值

在假定工作面上的照度

或＝

室内采光系数平均值

室内采光系数最低值

3、测试场所和布点

选一侧窗采光房间,在窗、窗间墙中间，垂直于窗面布置二条测量线,离地高度与工作面相同,间隔1-２m布置一测点,距两端墙面距离为０.5m（如图1)。

４、测量方法：

(１）天气条件:最好选择阴天。如无阴天，选朝北房间进行测量。时间最好在9时至1６时，因为这时窗外照度变化较小。

(2)室外照度：应选择周围无遮挡的空地或在建筑物屋顶上进行测量。光接收器与周围建筑物或其它遮挡物的距离应大于遮挡物高度的6倍以上。读数时间应与室内照度读数时间一致。（可以用手机联络两台照度计分别在室内或室外同时读取数值)。

（3)室内照度：光接收器放在与实际工作面等高,或距地面0.8m 高的桌面或支架水平面上。测量时应熄灭人工照明灯。测量者应避开光的入射方向,以防止对光接收器的遮挡。为了提高测量精度，每一测点可反复进行2~3次读数,然后取读数的均值。根据测得数据即可整理绘制成典型剖面的采光系数曲线图，并粗略绘制出教室平面采光系数的等值线。(画出采光系数图）。

四、数据记录及计算

1、室外阴影处照度（单位lux):

数据１数据2 数据３平均值照度值７53 76.7

2、测量点数据：

3、室内照度值记录表(单位lu ｘ） A 列：

1 2 3 4 数据1 459.2 181．9 101.3 ４9．8 数据2 455.３ 184．5 1０2.5

57.4

数据3 457.7 192.7 1１1.２ ５１．6 平均值 ４57.4

186.4

105.0

5２．９

Ｂ列:

1 ２ 3 4 数据1 113.２ 183.6

133．7

9７.2 数据2 122.5 １８5.2 1３5.１ 85．2 数据3 107.3

１85.7 136．3

８6.8 平均值 114.３ 18４.８ 1３５.

８9.7

C 列:

测 点 数 值 场 地

A

B N

C

测 点 数 值 场 地

1 2 3 4 数据１ 6８２.5 ２45.9 148．6 85．7 数据2 68５．4 255．3

1３4.3

81.7 数据3 661.６

２３

5．７

１41.4 8３.４

平均值

676.５

２45.6 141．４ ８３.6

综上:室内平均照度为2０６．１lx

2、室内照度均匀度=52.9/２06．1=0．26

3、采光系数曲线图

A 剖面

测 点 数 值 场 地

B 剖面

676.5

245.6

141.483.6

2004006008001

2

3

4

C 剖面

五、对测量结果进行思考和分析

根据测量数据可以得出,在侧窗中轴线上,靠近侧窗处照度为自然

采光时室内照度最大值点,其中,西侧北窗照度较东侧略大,可能是室外建筑物遮挡造成的;侧窗中轴线上照度随距窗的距离衰减，速度先快后慢，逐渐平缓，其中最远处接近房间墙角,为房间照度最低处;在窗间墙轴线上,照度随着据外墙的距离先上升后下降,这是由于靠近外墙处为窗间墙,自然光无法直射，接受的主要是来自墙面的漫射光,而随着距离增加,由于测量点能够接收到来自两个侧窗的自然光,照度反而略高于侧窗轴线等距离处。

经查得西安属于ＩＶ光气候区,建筑采光设计标准 GＢT 50033－2０01对于IIＩ类光气候区的视觉作业场所工作面上的采光系数标准

值规定如下:

为器材室兼用于教学,作业精确度一般。该房间为侧窗采光,采光系数最低值为52.９/747６.7=７.0%,天光临界照度为52．9lx，皆符合要求。

(二）透光系数测量

一、实验目的:

通过对外窗透光系数的测量，认识各种不同种类和不同厚度玻璃的透光性能,了解外窗透光系数对室内采光质量的影响。 二、主要仪器和设备:

ＺDS-10照度计两台,光接收器两个。

照度计的使用参见说明书,并对两台照度计进行校准。 三、原理简述及实验步骤:

1、根据材料透射系数的定义:透射系数τ是投射到某一表面的光通量ΦW 与透过该表面光通量ΦN 的比值。即:

100%N

W

τΦ=?Φ

实际测量中,我们分别以入射照度Ew 代替入射光通量ΦW,以透射

照度ＥN 代替透射光通量ΦN ，以透射照度与入射照度的比值计算出该表面的透射系数：

100%N

W

E E τ=??

式中：Ew ——透光材料外表面的照度lux ； EN ——透光材料内表面的照度lux 。 ２、测试场所和布点

测量应在天空扩散光的条件下进行,测量人员将照度计的光接收器分别放置于被测窗透光材料的内外表面上,两测点的位置应在同一个轴线上。 3、测量方法：

测量时可选取不同类型的外窗透光材料,也可以选择同一种透光材料而表面的状况有所不同的外窗透光材料。对每块透光材料测量时，光接收器的布置位置可选择一个或者多个测点。以各个测点的透光系数的算术平价值作为该透光材料在特定表面状况下的透射系数。 为提高测量的准确性，每一个测点要读取三次读数，然后取读数的平均值。具体做法是:用手遮挡光接受器后再放开读数以获得多次读数,每次读数时要等待指示值稳定后再读数。 四、数据记录及计算 室内照度值记录表 测试点1:东三北向实验室 环境条件:晴天 透光材料：玻璃 表面清洁程度:一般 测试点2：东三北向实验室 环境条件：晴天 透光材料：玻璃 表面清洁程度:一般 测试点3：东三北向实验室 环境条件：晴天 透光材料:玻璃 表面清洁程度:一般

测试点2 测试点1

测试点3