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出版者:中国建筑工业

作者:刘加平

出品人:

页数:558

译者:

出版时间:2009-8

价格:49.00元

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isbn号码:9787112108510

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建筑物理：超越传统概念的深度探索 本书旨在为读者构建一个关于建筑物理学的全新认知框架，它深入探究了建筑环境与人类活动之间错综复杂的关系，超越了传统教科书对基础概念的简单罗列。我们不将建筑物理视为一门孤立的工程学科，而将其视为一门跨学科的艺术与科学的融合体，探讨如何在严谨的物理定律指导下，创造出既高效节能又舒适宜人的居住、工作与生活空间。 第一部分：声环境的精妙调控——从振动到听觉的感知之旅 本书首先深入剖析了建筑声学的核心原理。我们不满足于简单的混响时间计算，而是着重探讨声音在复杂空间中的传播、吸收与散射机制。 主动降噪与智能吸声材料的革新： 详细分析了超材料在声学领域的应用潜力。我们不仅讨论了传统的多孔吸声材料，更引入了具有负模量和负渗透率特性的新型结构，它们如何实现对特定频率的精准控制，甚至在极薄的结构中展现出超乎想象的吸声性能。书中包含大量案例研究，展示了如何利用这些技术在繁忙的城市交通旁或开放式办公环境中，构建出静谧的“声学绿洲”。 振动控制与结构耦合： 针对交通、机械设备等外部振动源如何通过结构传递影响室内环境的问题，本书提出了更精细的振动隔离方案。重点讨论了非线性隔振器在处理宽带振动问题上的优势，以及如何通过有限元分析（FEA）精确预测结构-空气耦合振动模式，从而在设计阶段就消除潜在的噪音源头。 听觉心理学与空间感知： 深入探讨了声音感知的主观性。除了客观的声压级和频率分析外，我们考察了声音景观（Soundscape）理论，研究了不同声音元素（如喷泉水声、风穿过建筑缝隙的声音）对居住者情绪和认知功能的影响。本书提供了一套评估和设计“有益声音”的工具集，旨在将环境噪音转化为有益的背景信息。 第二部分：光环境的深度解析——超越照明的视觉生态学 本书对建筑光环境的讨论远远超出了流明和色温的范畴，它关注的是光与生命活动、建筑形态以及能源效率的动态平衡。 昼光引导与动态遮阳系统： 重点研究了如何利用先进的控制算法，实现对自然光的最大化利用。详细介绍了光导管、衍射光栅等技术在深进间采光中的应用，以及基于实时天气数据和室内人员分布的动态遮阳系统（如智能百叶窗、电致变色玻璃）的优化策略。这些系统不再是简单的开关控制，而是复杂的优化问题，旨在维持恒定的、高品质的视觉环境，同时将人工照明负荷降至最低。 人因照明（Human-Centric Lighting, HCL）的量化与实现： HCL是本书的核心议题之一。我们详细阐述了昼夜节律（Circadian Rhythm）的生物学机制，并将其转化为可操作的照明设计参数。书中提供了从光谱能量分布到照度动态变化的详细模型，指导设计师如何设计出能够有效调节人体生物钟的照明场景，从而提升工作效率、改善睡眠质量。 表面光学性质的精细控制： 讨论了建筑材料表面反射率、漫射率和镜面反射的复杂性。研究了如何通过材料表面微纳结构的控制，实现对特定方向光线的精确导向或抑制眩光，例如，如何设计低反射率但高散射性的墙面材料，以保证室内均匀照度，避免刺眼的高光反射。 第三部分：热工性能的动态模拟与能耗预测 本书摈弃了传统的稳态热工计算方法，全面转向了基于物理过程的动态模拟（Dynamic Simulation）。 多尺度热物理耦合分析： 详细介绍了如何将建筑围护结构的热质量、室内空气对流、辐射换热，以及与室外气候的复杂交换过程进行耦合建模。重点分析了相变材料（PCM）在墙体和屋顶中的应用机理，以及它们如何通过潜热储存来削平室内温度峰值，从而减少对机械制冷的依赖。 建筑气流组织与渗透率的精确量化： 探讨了风驱动和浮力驱动下的室内外空气交换过程。引入了先进的粒子图像测速（PIV）技术和计算流体力学（CFD）在建筑内部气流组织优化中的应用，特别关注了复杂空间（如中庭、双层皮墙）内的热边界层和污染物迁移路径分析。对建筑气密性的实际测量方法（如鼓风机门测试）进行了深入的解读，并将其与长期能耗数据进行关联性验证。 集成化能源管理系统（BEMS）的物理基础： 探讨了如何将先进的传感器网络数据、预测性天气模型与建筑的热惯性模型相结合，实现对暖通空调（HVAC）系统的优化控制。本书提供了控制论视角下的分析，展示了如何通过最小化系统响应延迟和预测未来热负荷，将建筑能耗降低至理论最小值。 第四部分：建筑环境的健康维度——室内空气质量与热舒适的综合评估 本书将室内环境质量（IEQ）视为一个多因素相互作用的系统，而非孤立参数的简单叠加。 污染物生成、迁移与净化： 深入研究了建筑材料（如家具、涂料）释放的挥发性有机化合物（VOCs）的释放动力学模型。分析了新风系统如何有效稀释和清除这些污染物，并比较了不同净化技术（如催化氧化、生物过滤）在实际应用中的效率和二次污染风险。特别关注了微生物污染（如霉菌和细菌）在潮湿区域的生长条件与控制策略。 热舒适模型的演进与局限： 除了经典的PMV/PPD模型，本书着重探讨了预测平均热感知（PET）和自适应热舒适模型。通过对全球不同气候带和文化背景下居住者反馈数据的分析，展示了建筑物理设计如何从追求“平均适宜”转向尊重“个体选择”和“环境适应”。书中提供了将建筑实际运行数据反馈到设计模型中的闭环优化流程。 通过对上述四个维度的深度解析，本书旨在培养读者一种系统性的、基于物理原理的建筑设计思维，使他们能够构建出不仅满足规范要求，更能深刻提升使用者福祉的下一代高性能建筑。

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我最欣赏这本书的地方在于它对“可持续性”的物理基础进行了彻底的解构。很多关于节能减排的讨论往往停留在政策层面，但《建筑物理》却把这一切还原到了能量守恒和传热的基本定律上。它详细分析了建筑围护结构的热桥效应，并给出了量化分析的工具和方法，让我明白了为什么设计中的一个小小连接点，在长期运行中会造成巨大的能源浪费。书中对于可再生能源（如地源热泵、太阳能集热）在建筑系统中的集成应用讨论得尤为透彻，不仅给出了理论模型，还探讨了实际部署中可能遇到的物理限制和工程挑战。读完后，我对如何设计一个低能耗、高舒适度的未来建筑，有了一套基于物理定律的、坚实可靠的行动纲领。

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这本《建筑物理》的书，坦白说，给我带来了不小的震撼。我原本以为这会是一本枯燥的教科书，充斥着各种公式和晦涩难懂的理论，但读完之后，我发现自己完全错了。它不仅仅是讲解物理学原理在建筑领域的应用，更像是一部深入剖析人与空间之间关系的哲学著作。书中的案例分析非常到位，比如如何通过精确计算来优化建筑的采光，既保证了室内光线的充足，又避免了眩光和过度的热量吸收。尤其让我印象深刻的是关于声学设计的那一部分，作者以生动的故事讲述了音乐厅和图书馆在声学处理上的细微差别和背后的物理逻辑，让我对“安静”和“共鸣”有了全新的认识。我甚至开始留意自己周围的建筑，思考它们在隔音、保温、通风等方面是如何平衡物理需求与美学设计的。这本书极大地拓宽了我的视野，让我意识到，好的建筑，绝不仅仅是钢筋水泥的堆砌，更是对自然规律的尊重和巧妙运用。

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这本书的叙事风格非常具有个人色彩，读起来不像是一本标准的学术著作，反而更像是一位经验丰富的老建筑师在向你传授他毕生的心得。语言上，它大量运用了类比和生活化的描述来解释那些抽象的物理现象。比如，解释光线的反射和折射时，作者会引用镜子或水面的例子，使得原本抽象的几何光学变得异常直观。特别是关于日照模拟和阴影分析的部分，作者用一种近乎诗意的方式描述了太阳在不同季节和纬度下在建筑表面投下的光影变幻，让人感受到建筑与时间、与天体运行之间微妙的联系。这种兼具科学严谨性与人文关怀的写作方式，极大地降低了阅读门槛，也让我在阅读过程中保持了极高的热情和好奇心。

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我不得不承认，这本书的某些章节对我来说简直是一场智力上的攀登。它对热力学和流体力学在建筑环境控制中的深入探讨，需要读者具备扎实的数学基础和极大的耐心。我花了大量时间去理解那些关于自然通风和机械通风系统耦合的复杂模型，书中的图表和推导过程详尽得令人咋舌，但同时也要求读者必须跟上作者的思维节奏。举个例子，书中关于相变材料在蓄热方面应用的讨论，涉及的能量平衡方程极其复杂，如果不是我对热力学有长期的积累，可能早就望而却步了。不过，一旦克服了最初的障碍，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。它让我明白，为什么有些建筑冬天暖和夏天凉快，而另一些却像是移动的桑拿房。这本书显然不是给初学者准备的“入门读物”，它更像是一份对专业人士的深度挑战书，要求你从底层逻辑去重构对建筑环境的认知。

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翻开这本书的时候，我主要的兴趣点在于材料的性能，尤其是关于建筑材料如何影响室内空气质量（IAQ）的章节。我一直对挥发性有机化合物（VOCs）的释放和建筑围护结构对湿度的调控很感兴趣。这本书在这方面的阐述非常细致入微，它不仅仅罗列了各种材料的甲醛释放等级，更重要的是，它将这些物理化学反应置于一个动态的、随时间变化的系统中去考量。作者巧妙地引入了“材料呼吸”的概念，解释了不同气候带下，墙体材料如何吸湿、放湿，以及这如何影响霉菌的生长和结构的老化。这种微观到宏观的视角转换，让我对环保建材的选择有了更科学的判断标准，不再盲目相信那些花哨的宣传。它教会我如何用物理的眼光去看待“绿色建筑”背后的真实效能，而不是停留在表面概念。

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物理还是让人头痛

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建筑声光热，费劲心思做好实验，惨遭考试滑铁卢，唉！

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。。。唉

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主要涉及热工、光学和声学领域。

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