城市环境物理考试要点

城市环境物理

2生态平衡：生态系统内部各组分之间，在一段时间内，在一定的条件下，保持着自然的，暂时的、相对的动态平衡关系。

4城市型公害：主要表现在大气污染、水之污浊、噪声、振动、地基下沉、废弃物、日照和水源不足、绿地和水面等自然环境的减少、地震和火灾等发生的危险性增加、交通堵塞的方面。

7太阳高度角：h地球表面上某点和太阳的连线与地面之间的交角。

8太阳方位角。太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角。

9相对湿度：一定温度，一定大气大气压力下，湿空气的绝对湿度与同温同压下的饱和蒸汽量的百分比称为该空气的相对湿度。

10露点温度：使室内不饱和的空气达到饱和状态的特定温度。即渗出液态水。

11城市热岛：城市市区气温高于郊区。越接近市中心气温越高，市区任一水平面的等温线图是如同海岛等高线一样的一族曲线。将气温分布的这种特殊现象称作城市热岛。

12热岛环流：由市区与郊区气温差形成热压差而产生的局地风，其风速一般都比较小。

14气温日较差：一天当中气温的最高值和最低值只差。

16主导风向：也称为单一盛行风向，即该地区只有一个风向频率较大的风向。

18大气污染：指由于自然环境或人类社会经济活动使烟尘、有害气体等在大气中的数量、浓度、持续时间等达到一定程度，从而对人的健康及精神状态带来不利影响，或对生态环境造成危害。

20噪声：各种不同频率和强度的声音无规律的杂乱组合。

22光通量：由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度，我们就不能直接有光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量，必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位即光通量来衡量。光源发光的基本量。

28泛光照明：对于一些形体较大，轮廓不突出的建筑物可用灯光将整个建筑物或建筑物某些突出部分均匀照亮。

29轮廓照明：以黑暗夜空为背景，利用沿建筑物周边布置的灯，将建筑物的轮廓勾画出来。简答题

1一个完整的生态系统由哪4部分组成？8

生产者，包括大部分植物及某些细菌；消费者，动物和非绿色植物；分解者，主要为土壤和地表中的微生物，包括大多数细菌、真菌；非生命物质，指各种无机物、无生命有机物和自然因素，构成生态系统的自然营养物理环境。

3分析生态建筑，解释生态建筑两大类型。47

生态建筑的称谓自20世纪60年代就已经存在，但目前并没有被普遍接受的概念和定义。目前生态建筑分为两大类型：一类像托马斯。赫尔佐格这样的城市类型，其特点是关注利用技术含量高的适宜技术，侧重于技术的精确性和高效性，通过精心设计的建筑细部，提高对能源资源的利用效率，减少不可再生资源的耗费，保护生态环境；另一类型则被称为乡村类型，其特点是采用较低技术含量的适宜技术，侧重对传统地方技术的改进来达到保护原有的生态环境的目标。

4请写出城市区域水分平衡式，从式中各分量分别分析城市湿环境。103

P+F+I=E+r+ΔS+ΔA

P为降水量，F为燃烧产生的水分，I为通过管道等供应城市的水分，E为蒸发和蒸腾的总量，简称蒸散量，r为径流量的变化，s为储存在城市建筑物—空气—地面系统水分的变化，a为建筑物—空气—地面系统间平流的水分。其中储存在城市建筑物—空气—地面系统水分对蒸散量e的影响较大，而蒸散量e又直接决定了城市湿环境。上述各量在城市和郊区的差

异，除了影响城市的湿度分布外，还影响到城市的热量平衡，造成城市区域气候与郊区的很多不同。在上式各项中，城市与郊区都有明显的差别，城市的p、f和i三项都比郊区大。E，s都比郊区小，r又比郊区大。由于所取的研究对象四周环境相同，a可忽略不计。上式所涉及的地下深处范围水分的交换可以忽略。城市中水分平衡与能量平衡关系十分密切，特别是表现在蒸散这一过程中。城市中由于下垫面不透水面积大，植被少，蒸散量远比郊区小。

5请写出城市热岛形成的原因。56

1城市的不断发展，建筑物密度、高度不断增大，人工铺装的路面、广场越来越多，这个立体化的下垫面层能够比郊区吸收更多的太阳辐射能，她是形成的热岛效应的基本条件。2城市立体化下垫面比郊区自然下垫面层的热容量要大，白天的热量储存在下垫面层中的那一部分要比郊区多，使得在日落后城市下垫面降温速度要比郊区小。3城市内部上空的污染覆盖层善于吸收地面长波辐射，特别是co2温室效应是形成城市热岛的主要因素之一。4城市人口的密集化，向大气中排放大量的人为热量。5城市中因不透水面积大，降水之后雨水很快从人工排水管道流失，地面蒸发量小，再加上植被面积比郊区农村小，蒸腾量少，城市下垫面消耗于蒸散的热量远比郊区小。6城市建筑物密度大，通风不良不利于热量向外扩散，在大多数情况下，风速比郊区小。这也说明热岛的形成还必须具备一定的外部条件，那就是天气必须稳定，气压梯度小，风速微弱或无风。

6城市热岛的特征57

1其强度的强弱只与城市郊区气温的差值有关而与气温绝对值呈非线性相关。在城市气温高时并非热岛效应强，而在城市气温较低时热岛效应并不一定弱。2城市规模越大，人口越多，热岛现象越强。3各地区各季度的热岛强弱虽各不相同。不同地区的城市的热岛效应在各个季节的强弱变化是不同的。4白天热岛效应弱，晚间热岛效应强。5晴天无风时热岛强，阴天风大时热岛弱。

7控制城市热岛的措施63

1严格控制城市规模。因为城市规模越大，人口越多，热岛越强。同时也应防止人口密度和建筑物密度过高。2保持城市区域有足够的蒸发面积。即在城市中心区规划出足够的水面和绿地。事实证明城市绿化对缓和热岛效应所造成的城市热湿环境恶化具有十分重要的改善作用。而水面之所以能够抑制夏季热岛的强度，是因为水体热容大，且蒸发能力强。另外也可推行屋顶栽植、墙面立体绿化等设计措施。3合理使用人工铺装，使之不要超过功能所必须的面积。因为大面积的水泥、沥青铺面会造成夏季严重干热。4加强市区的自然通风。在总体规划时应设计一定数量和一定宽度的、走向与夏季盛行风向相近的街道，以加强市区与郊区之间机械紊流的热交换，使城市的多余热量较快的转移到郊外。

10什么是逆温，并比较辐射逆温和地形逆温。120 124

气温随高度升高而增加。辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。

地形逆温是由于局部地区地形的原因而形成的。

11逆温对大气污染的影响124

在正常的情况下，近地面下层是暖空气，上层是冷空气，暖空气上升，冷空气下沉，冷暖空气对流混合，气流流动主要是湍流。这样从烟囱冒出来的烟气随下层空气漂浮上升，在湍流中如果城市近地面上空出现逆温，下层是冷空气，上层是暖空气，挡住烟囱冒出来的烟气向高空扩散，烟气只好在逆温层下面空气中散布。若强逆温存在时，会使地面污染物浓度增加。环境污染更加严重。

15写出三类大气质量保护区划分并解释177

根据各地区的地理、气候、生态、政治、经济等情况和大气污染程度将大气质量保护区划分三类：第一类区，为国家所规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地，执行第一级标准，即为保护自然和人体健康，在长期接触情况下不发生任何危害影响的空气质量标准。

第二类区，为首都，著名旅游城市，各地城市规划中确定的居住区，文化区，风景区，名胜古迹和疗养地，执行第二级标准，即为保护人群健康和城市、乡村的动植物在长期和短期接触情况下不发生伤害的空气质量要求。其余为第三类区，执行第三类标准，即为保护人群不发生急慢性中毒和城市一般动植物正常生长的空气质量要求。

20城市热平衡公式如何解决城市平均气温高于郊区的问题

Qs=Qn+Qf+Qh+Qe Qs覆盖层内净辐射的热量Qf覆盖层内人为热释放量Qh覆盖层内大气显热交换量Qe覆盖层内的显热交换量Qs下垫面层储热量

23 从眼睛的构造分析人眼的四个视觉特征

1颜色感觉在明视觉时，人眼对于380~780nm范围内的电磁波英气不同的颜色感觉2光谱光视效率人眼在观看同样功率的可见辐射时，对于不同长波感觉到的明亮程度不一样

3 视野范围根据感光细胞在视网膜上的分布，以及眼眉。脸颊的影响，人眼的视看范围有一定的局限

4 明、暗视觉由于椎状、杆状细胞分别在在明、暗环境中起主要作用，故形成明、暗视觉。

24 光通量与发光强度、亮度与照明的关系与区别是什么

光通量:人眼对光的感觉量。发光强度；光通量的空间分布密度。照度：受照平面上接受的光通量的面密度。亮度：发光体在视线方向上的单位投影面积发出的发光强度

26.城市道路分类与照明要求分别是什么：

城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路、居住区道路。

1）快速路照明方式以给你性照明和装饰性照明并重，要求显色性要好；

2）快速路应加强常规的功能照明而禁止装饰性照明和动态照明，以功能照明控制灯具的炫光，在光色与光源类型的选择上应尽量使用节能高效并具有良好的视觉功效的光源；

3）主干道不仅要考虑机动车的照明效果，更要注意人群和非机动车的安全和交通，照明方式建议采用高显色性的白光照明；以功能性照明为重点，以满足亮度、均匀度、引导性，炫光控制方面要求，光源尽量节能高效，对显色性和光色要求不高；

4）支路照明方式采用常规照明，一定要注意控制炫光，以免形成光污染，干扰居民生活。5）商业步行街照明方式采用动静结合的方式，不需要大功率的光源和和很高的安装高度。

27.什么是炫光，分为那两类，分别解释

炫光是由于视野中的亮度分布范围的不适应或存在极端的对比，以至于引起的不适应或降低观察目标的能力的视觉现象。炫光分为失能炫光和不舒适炫光。不舒适炫光影响驾驶员视看的舒适程度，而失能炫光损害视看物体的能力，直接影响驾驶员观看物体的可靠性。29.写出建筑物的三种照明，并分别解释

轮廓照明：是城市中心区的主要照明，它是以黑暗夜空为背景，利用沿建筑物周边布置的灯，建建筑物的轮廓勾画出来，这种照明方式需要消耗大量的电能。

泛光照明：对于一些形体较大，轮廓不突出的建筑物可用灯光将整个建筑物或者建筑物的某些凸出部分均匀照亮。

透光照明：是利用室内照明形成的亮度，透过窗口，在漆黑的夜空中形成排列整齐的亮点。

30.请写出控制噪声的三个途径并简要解释

1）根治声源噪声。将发声大的设备改造成发声小或者不发声的设备，目前对噪声的控制主要有改进结构和采用吸收、隔声减震等方法。2）在传声途中的控制。因为声音在传播中的能量是随着距离的增加而衰减的，因次实行闹静分开的设计原则，使噪声源远离安静的地方，缩小噪声的干扰范围；控制噪声的传播方向是降低高频噪声的有效措失，还可以建立隔声屏障阻挡噪声的传播，降低其影响程度。3）在噪声接受点进行防护。其最主要的措施就是佩戴护耳器，二是减少在噪声中暴露的时间。

31.防噪规划设计原则:

1、按功能和性质的不同，将城市划分成若干个不同的区域：工业区、居住区、文化区、商业区、游览区等，将工业区与居住区和文化区分开，在其间以公共和福利设施作为缓冲带，或设置绿化隔离带；

2、在小区内，应将高噪声源尽量集中，高噪声源与低噪声源分开，并用绿化带隔离，绿化带的设置要综合考虑防噪、环境、美观、防止大气污染及气候等方面因素。

3、铁路和公路干线应远离市区或在工业小区外围。市区道路交通应采用树杈式布置，尽量避免方格式布置。根据车流量的不同，道路两侧设置必要的防护屏障和防护带。

4、高噪声源不得布置在当地盛行风的上风区。对于噪声过强的噪声源不得布置在城镇附近。如航空港.

32请写出出城市区域临街建筑的防噪设计四点措施

（1）临街建筑应尽量采用背向街道的U行结构（2）街道两侧的临街建筑，应尽量安排背向街道。（3）主要交通干线两侧建筑和要求环境安静的临街建筑，可适当提高建筑隔声效果，尤其是窗户（4）建筑的高度应随着离开街道距离的增加而逐渐提高

33请用图文分析5种不符合防噪要求的总平面布置

（1）周边式布置将高噪声设备分散布置在厂区外缘周边。它虽然能减少高噪声声源之间的相互干扰作用，但由于高噪声包围了其他较安静的厂房，结果扩大了厂区环境的污染，尤其是对场外环境将造成的污染更严重（2）四合院式布置指某一声场功能界区的布置，高噪声源中间没有其他房屋。四合院式布置由于空间狭小，声波传播距离短，声波来回反射造成严重的勿扰（3）‖字型布置与以上两种相同，它还可能在‖字形内的建筑群之间发生干扰，起着放大噪声的作用，噪声从开口处穿出去之后，向开口方向的环境进行扩散（4）垂直式布置这种形式虽然主要噪声源都集中了，但它却被布置在厂区中央，将使声波与建筑物界面接触增多，造成严重干扰（5）圆心式布置这种形式虽然主要高噪声源都集中了，但它却被集中在厂区中央，将噪声污染面扩大，并增加防噪工程费用。

34 如何解决街道形成的强巷道风

（1）使高大建筑的小表面朝向盛行风向，或频数虽不够盛行风向，但风速很大的风向，以减弱风的影响。（2）建筑物之间的相互位置要合适（3）改变平面形状（4）设防风围墙可以有效的防止并减弱风害，防风网能使部分风通过，是较好的措施（5）种植树木于高层建筑周围，将和前述围墙一样，起到减弱强风区的作用（6）在高楼的底部周围设底层部分，这种底层部分可以将来自高层的强风挡住，使之不会下流到街面或院内地面上去（7）在近地面下层处设置挑棚等，使来自上边的强风不致吹着街上的行人（8）在两个建筑物之间架设联拱廊之后，下面就收到了保护了