想来感受物理光学与建筑、艺术的完美融合吗? 想跟清华建筑学院的专家学者一起去现场参观学习交流吗? 想和物理爱好者们一起探索建筑物理实验并应用于生活实践吗? 探索科学与历史,建筑与艺术, 放飞梦想,我们一起来感受物理的跨界盛宴! 2022暑假两天一晚,我们将与一群热爱物理、热爱建筑、热爱探索的爱好者一起探讨物理光学在建筑、艺术领域中的应用,与清华建筑专家、学者一起亲临建筑现场感受物理应用的奇思妙想和乐趣! 如果你热爱物理、热爱建筑、热爱探索,那就来吧!和我们一起感受 一段无与伦比的探索物理光学与建筑艺术应用的实践之旅! 一次扩展视野、增长见识的绝妙机会! 一次提前感受未来职业选择的机遇! 首先,我们将迎来一场物理爱好者与国内一流大学建筑领域的知名学者的跨界交流盛宴。 然后,我们将通过理论学习感受建筑艺术应用的力学、热学、声学、光学原理…… 在学习物理原理在建筑领域的应用模块后,我们将跟随环球物理团队老师与清华建筑学院专家学者联合开发的《亲临现场探索物理应用与建筑艺术的完美结合》专属定制项目五大模块训练,体验本次活动中的核心经典内容:建筑艺术中的光影结合…… 在学习完建筑物理的理论原理以后,我们将一起前往古北水镇的经典仿古建筑群进行实地探索,近距离深度感受仿古建筑的最佳温控、光控、声控设计,体验经典建筑的消防与日常维护措施,感受建筑设计师们与工程师们在设计、施工中的物理灵感与奇思妙想…… 从古北水镇回城以后,我们将去国家大剧院再次感受建筑艺术与物理的完美的结合,比如,借水生蛋…… 通过为期两天的建筑物理实践活动的学习,我们将针对表现优秀的学生颁发【环球物理】科学实践活动最佳表现学员奖。 而整个研学实践期间,将有物理老师、建筑老师、导游等专业人士陪同讲解,愿你收获满满,…… 让我们从枯燥的公式定理与运算中休息一下,近距离感受科技与艺术的魅力,亲身体验物理定律不可思议的创造力,并聆听先行者的成功经验与思想旅程,你会对物理在实际生活中的应用产生更浓厚的兴趣,激发出无穷的学习动力。 这就是物理知识应用实践的一次天赐良机! 欢迎加入我们! 行程安排第一部分:行前启动仪式(具体时间报名后详情通知) 1.行前安全与注意事项培训(线上会议) 2.物理专家讲座★专家讲座:环球物理特约物理专家出发前将为你专题解读建筑物理系列等精彩花絮。 (1)解读古今中外建筑特色与发展历史 (2)解读本次建筑物理实践营项目的核心内容与课程规划 (3)探秘古北水镇与国家大剧院的设计原理与物理元素 (4)解读建筑设计的工艺美学与物理学的完美结合 第二部分:具体行程安排,在行前启动仪式线上会议中发放给各位同学和家长 项目(一):建筑物理理论部分 内容1:清华建筑物理老师给我们讲述建筑设计的艺术追求与建筑物理的前世今生 建筑艺术是以建筑的工程技术为基础的一种造型艺术,主要是通过空间实体的造型和结构安排、相关艺术的结合、与自然环境的关系等发挥审美功能;通过合理的实用功能和先进的技术手段显示其艺术价值。 建筑物理学是研究建筑中声、光、热的物理现象和运动规律的一门科学,是建筑学的组成部分。其任务在于增强建筑功能,创造适宜的生活和工作环境。建筑物理学研究人在建筑环境中的声、光、热因素作用下,通过听觉、视觉、触觉和平衡感觉所产生的反应;采取技术措施、调整建筑的物理环境的设计,从而使建筑物达到特定的使用效果。建筑物理研究的环境领域则主要是建筑环境和与城市建设有关的环境;研究各种物理因素对人的作用和对建筑环境的影响。建筑物理老师将通过科普报告,简单回顾建筑物理和建筑物理学的发展,介绍建筑物理的基本原理和发展现状,展示物理学在建筑领域中的多重应用场景。 内容2:感受建筑材料,揭秘建筑材料的物理特性 物理性能通常指:密度、比重、容重、孔隙率、硬度以及力、热、声、光、电等方面的性能。 例如:1.密度。材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量,即材料的质量与材料在绝对密实状态下的体积之比。材料在绝对密实状态下的体积是指不包括材料内部孔隙的体积,即材料在自然状态下的体积减去材料内部孔隙的体积。 2.表观密度。材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量,即材料的质量与材料在自然状态下的体积之比。计算表观密度时,如果只包括材料内部孔隙而不包括孔隙内的水分,则称为干表观密度;如果既包括材料内部孔隙又包括孔隙内的水... 3.密实度。材料的密实度是指材料在绝对密实状态下的体积与在自然状态下的体积之比。凡是内部有孔隙的材料,其密实度都小于1。材料的密实度反映固体材料中固体物质的充实程度,密实度的大小与其强度、耐水性和导热性等很多性质有关。 ……,……,…… 内容3:建筑声学,怎样的设计有利于睡眠?怎样的设计有利于演播厅的声音传播? 建筑声学是研究建筑中声学环境问题的科学。它主要研究室内音质和建筑环境的噪声控制,以保证室内具有良好听闻条件。 建筑声学的记载最早见于公元前一世纪,罗马建筑师维特鲁威所写的《建筑十书》。书中记述了古希腊剧场中的音响调节方法,如利用共鸣缸和反射面以增加演出的音量等。当时也曾使用吸收低频声的共振器,用以改善剧场的声音效果。 15~17世纪,欧洲修建的一些剧院,大多有环形包厢和排列至接近顶棚的台阶式座位,同时由于听众和衣着对声能的吸收,以及建筑物内部繁复的凹凸装饰对声音的散射作用,使混响时间适中,声场分布也比较均匀。剧场或其他建筑物的这种设计,当初可能只求解决视线问题,但无意中却取得了较好的听闻效果。 16世纪,中国建成著名的北京天坛皇穹宇,建有直径65米的回音壁,可使微弱的声音沿壁传播一二百米。在皇穹宇的台阶前,还有可以听到几次回声的三音石。 18~19世纪,自然科学的发展推动了理论声学的发展。到19世纪末,古典理论声学发展到最高峰。20世纪初,美国赛宾提出了著名的混响理论,使建筑声学进入力学范畴。从20年代开始,由于电子管的出现和放大器的应用,使非常微小的声学量的测量得以实现,这就为现代建筑声学的进一步发展开辟了道路。 内容4:建筑光学与电学,怎样的灯光设计与建筑完美融合?与环境互相呼应? 建筑光学是研究天然光和人工光在建筑中的合理利用,创造良好的光环境,满足人们工作、生活、审美和保护视力等要求的应用学科,是建筑物理的组成部分。 在一个相当长的历史阶段,人类利用天然光和火光照明,曾在建筑中创造了不少有效的采光和照明方法,例如中国传统建筑中的南窗北墙的采光方法,古埃及太阳神庙中的高侧窗采光方法等。但天然采光受季节、昼夜、地理位置和气候变化的影响很大。火光照明效果差,烟尘大,且容易引起火灾。自从大量生产玻璃,特别是19世纪发明白炽电灯以后,才使建筑采光和照明技术的理论和实践进入一个新的阶段,并逐步形成建筑光学。 现代建筑光学理论日趋完善,天然光的变化规律逐步为人们所掌握,各类建筑的采光方法和控光设备相继研究成功,各种新型电光源和灯具也在建筑中得到广泛的应用,从而使这一学科在建筑功能和建筑艺术中独显魅力! 内容5:建筑热学,温度、湿度、霉菌等是人类居住在建筑 里是否舒适的核心 人体换热方式:人体与周围环境换热有对流、辐射、蒸发三种。人体新陈代谢产热量:主要取决于人体的活动量或者生产劳动强度。对流换热量:与人体的皮肤温度、环境空气温度和气体流动速度均有密切关系。人体在舒适时。皮肤温度在28-34摄氏度之间,开始感到温热时,皮肤温度为35-37摄氏度.与建筑密切相关的气候因素为:太阳辐射、空气温度、空气温度、风及降水等。 相对湿度:指一定温度及大气压力作用下,空气绝对湿度与同温同压下饱和蒸汽量的比值。 露点温度:某一状态的空气,在含湿量不变的情况下,冷却到它的相对湿度达到100﹪时所对应的温度,称为该状态的空气的露点温度. 绝对湿度:单位容积空气所含水蒸气重量称绝对湿度。 冷凝:由于温度降到露点温度以下,空气中水蒸气液化析出的现象。 冷凝界面:在围护结构蒸汽渗透的途径中,若材料的蒸汽渗透系数出现由大到小的界面,水蒸气在此将遇到较大的阻碍,最易发生冷凝现象,习惯上把这个最易出现冷凝,而且凝结最严重的界面,叫做围护结构的内部冷凝界面。 蒸汽渗透:当室内外空气的水蒸汽含量不等时,在围护结构的两侧就存在着水蒸汽分压力差,水蒸汽分子将从压力较高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗透扩散,这种现象称为蒸汽渗透。 遮阳系数:指在照射时间内,透过有遮阳窗口的太阳辐射热量与透过无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。 热桥:在围护结构中,一般都有保温性能远低于主体部分的嵌入构件,这些构件的传热损失比相同面积的主体部分的热损失多,它们的内表面温度也比主体部分低,在建筑热工学中,形象的将这些容易传热的构件或部分称为热桥. 室外综合温度:在一般围护结构的隔热设计中,仅考虑太阳辐射热作用和室外空气热作用的同时作用,并且将二者的作用综合起来以单一值来表示,即室外综合温度。 内容6:门窗的设计与热学原理 随着消费的升级,老百姓意识到好的居住环境需要性能门窗配套,现在系统门窗开始被广大消费者所接受。而研究门窗的物理特性就尤为重要。 窗的传热特点: 1保温或隔热、得热或散热 2窗是保温能力最差部件 3窗的热阻或传热系数取决于 |