建筑环境学复习(重点+解答+课后思考题+补充习题)

第一章绪论

1.何谓建筑环境学？P5

所谓建筑环境学,就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。

根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果, 并对此作出科学的评价,为营造一个舒适,健康的室内环境提供理论依据。

2.建筑环境学的主要研究内容是什么？P5

建筑环境学主要由建筑外环境、室内热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、建筑声环境和光环境等若干个部分所组成。

3.建筑环境学的任务是什么？P5

任务一：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内、外环境

任务二：了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的

任务三：掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理

4.至今人们仍希望建筑能满足人类的哪些要求？P2

安全性:能够抵御飓风、暴雨、地震等各种自然灾害说引起的危害或认为的侵害。

功能性：满足居住、办公、营业、生产等不同类型建筑的使用功能。

舒适性：保证居住者在建筑内的健康与舒适。

美观性：要有亲和感，反应当时人们的文化追求。

5.建筑环境学在本专业学科中的地位是什么？P4

专业基础平台之一，传热学、流体力学、工程热力学、建筑环境学

第二章建筑外环境

室外气候的七个参数：大气压力、地层温度、空气温度、有效天空温度、空气湿度、风、降水

1.何谓地方平均太阳时、真太阳时、时角、时差、世界时、北京时间。它们之间有何关系。P910

地方平均太阳时：是以太阳通过该地的子午线时为正12点来计算一天的时间。

世界时：以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。

真太阳时：以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时，地球自转15度为一小时。

北京时间：东8时区的时间, 即以东经120度的平均太阳时为中国的标准。（北京时间=世界时+8h）时角h：时角是指当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面上的投影与当前时间12点时日、地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。（时角是真太阳时用角度的表示）

时差：真太阳时与当地平均太阳时的差值。

2.什么是赤纬、地理纬度、太阳高度角、方位角？它们之间有何关系。P8、P10

赤纬：地球中心与太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角。

地理纬度：是地球表面某地的本地法线（地平面的垂线）与赤道平面的夹角。

太阳高度角：是指太阳光线与水平面间的夹角。

太阳方位角：是指太阳至地球上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线（南向）的夹角。

影响太阳高度角和方位角因素有三：赤纬d、时角h、地理纬度Φ。

3.了解地球绕太阳运动的规律。P89

4.我国地处北半球地区，试说明在我国的传统历法中，那一天昼间最长？哪一天昼间最短？哪些天昼夜长度相等？P8

夏至日；冬至日；春风和秋风

5.了解消光系数、大气透明度、大气质量、太阳辐射照度等概念。P1314

大气消光系数：I x=I0exp(?kx), k值越大，辐射照度衰减越大，将值又称为大气消光系数。

大气透明度:令0() ,称为大气透明度,它是衡量大气透明度的标志, P越接近1,大气越清澈。（I0

是太阳常数13532、是太阳位于天顶时的太阳直射辐射照度）

大气质量： L′1β,称为大气质量; L为太阳距地距离。当太阳不在天顶,太阳高度角为β时,路程长度 L′β（反应了太阳光在大气层中通过距离的长短，取决于太阳高度角大小）

太阳辐射照度：指1m2黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量，2,表示太阳辐射能量的大小。6.风常可分为哪两大类？其各自形成的原因是什么？P18

大气环流和地方风；由于照射在地球上的太阳辐射不均匀,造成赤道和两极间的温差,由此引发的大气从赤道到两极和从两极到赤道的经常性活动叫大气环流；地方风是由于地表水陆分布、地势起伏、表面覆盖等地方性条件不同所引起的。

7.逆温层及其形成机理。P22

在接近地面的大气层中，正常情况下日间空气温度随高度的增加而降低，但有时在某个高度范围内，空气的温度随高度增加而增加，这种空气层称为逆温层。

8.为保证相同的日照标准，形状完全相同的建筑其南北方向的楼间距随该建筑物所处的地区不同是否一致？为什么？P36

不一致；对于需要同一日照时间的建筑,由于其所在纬度不同,南北方向的相邻楼间距是不同的,纬度越高,需要的楼间距也越大。

9.引起气温升降的直接原因是什么？P23（22）

地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因。

10.什么叫气温的日较差、年较差？P23

一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的日较差,通常用它来表示气温的日变化。

一年内最热月与最冷月的平均气温差叫做气温的年较差。

11.什么是“霜洞”现象、有效天空温度。P2324

霜洞：洼地冷空气聚集造成气温低于地面上的空气温度

地面与大气层之间辐射换热量为地表温度与有效天空温度间的辐射换热量Q R=σ(εT g4?T sky4)

（有效天空温度不仅与气温有关，而且与大气中的水汽含量、云量以及地表温度等因素有关，一般230285K之间）

12.了解日照的作用。P35

日照是指物体表面被太阳光直接照射的现象。

日照过少导致人体产生的褪黑色素增加，引起精神忧郁。太阳光中的紫外线可以杀菌，促进合成维生素D。可见光可以用于建筑采光、对居住者心理影响有重要意义。红外线与可见光带来辐射热能，可用于采暖。

13.降水性质包括哪几个物理量？各自的含义是什么？P28

降水性质包括降水量、降水时间和降水强度。

降水量是指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后,未经蒸发或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度,以为单位。降水时间是指一次降水过程从开始到结束的持续时间。用 h或来表示。降水强度是指单位时间内的降水量。降水强度的等级以24h的总量( )来划分:小于10 的为小雨;中雨为10～25 ;大雨为25～50 ;暴雨为50～100 。

14.了解“热岛效应”现象。P32

热岛强度：热岛中心气温减去同时间同高度（距地1.5 m高处）附件远郊的气温的差值。

热岛成因：城市下垫面特殊的热物理性质、城市云量大、大气透明度低、城市风速低、城市内产生大量人为热。

15.我国采用累年最冷月和最热月平均温度作为分区的主要指标，用累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数作为辅助指标，将全国划分成哪几个气候区？P38

将全国分为五个区，即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和区

第三章建筑热湿环境

1.什么叫得热量？它包括哪两个部分？P46

某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量叫做该时刻的得热。

其包括显热和潜热两部分。

2.什么是室外空气综合温度？其定义表达式如何？它是否是室外空气的实际气温？其长波辐射项何时可忽略，何时又必须加以考虑？P5152

室外空气综合温度相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射的等效温度值。是为了计算方便推出的一个当量的室外温度。

若不考虑围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射则为

它不是室外空气实际气温，要更高。

在白天时，可以忽略建筑物与环境之间的长波辐射。因为，建筑物与环境之间的热交换包括建筑物与空气间的对流换热，建筑物受太阳的辐射，以及建筑物与环境间的进行的长波辐射。当白天时，建筑物与环境的热交换以前面两者为主，而后者由于数值很小，因此可以忽略。

3.通过围护结构的显热得热主要有哪两项？P53

通过非透光围护结构的热传导和通过透光围护结构的日射得热。

4.通过围护结构的得热与实际通过该围护结构的传热间的差别。两者何时相同，何时不相同。P5362

对不透明围护结构时相同的；对于透明围护结构时，通过围护结构的得热包括通过通过该围护结构的传热量和透过其的太阳辐射得热。

5.阳光照射在窗玻璃上时，其中一部分被玻璃吸收，这部分热量是否均会构成房间的得热？P5960

不全是，其中一部分将以对流和辐射的形式传入室内，而另一部分同样以对流和辐射的形式散到室外，不会成为房间的得热。

6.何谓玻璃的标准太阳得热量？在其它条件相同的情况下，采用内外遮阳设施则房间的得热量是否相同？通常何者大些？P60

常以某种类型和厚度的玻璃作为标准透光材料，取其在无遮挡条件下的太阳得热量作为标准太阳得热量，用表示，单位2;

不同，外遮阳：只有透过和吸收中的一部分成为得热；内遮阳：遮阳设施吸收和透过部分全部为得热。

内遮阳要大些。

7.以各种形式进入到室内的得热通常有哪些项？ P5365

通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内显热源散热、潜热得热、渗透空气得热

8.什么是冷负荷、热负荷？各常包括哪两部分？ P70

冷负荷：维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量，包括显热负荷和潜热负荷

两部分。

热负荷：维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。

9.理解负荷与得热的关系。在其它条件相同时，空调设备采用送风方式与采用辐射方式时两者的冷负荷是否相等。P7177

冷负荷与得热有关，但不一定相等。如果热源只有对流散热, 各围护结构内表面和各室内设施表面的温差很小, 则冷负荷基本就等于得热量, 否则冷负荷与得热是不同的。（冷负荷对得热的响应一般都有延迟, 幅度也有所衰减。）

不等，常规的送风方式空调需要去除的是进入到空气中的得热量。辐射方式需要去除的热量除了进入到空气中的热量外，还包括贮存在热表面上的热量。

10.在什么条件下，计算空调负荷时可采用稳态计算法？夏季冷负荷计算时为何不能采同此方法？P82

当室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时，采用平均温差的稳态计算带来的误差也比较小，可以使用。

因为夏季室内外平均温差不大，但波动的幅度却比较大。采用平均温差稳态计算将导致冷负荷计算结果偏小；采用逐时温差计算，忽略围护结构的衰减延迟作用，则会偏大。

11. P8485

两者都是对输入的边界条件进行分解或离散后得到的，谐波反应法是基于傅里叶级数分解，冷反应系数法是基于时间序列离散发散出来的计算法。

12.谐波反应法与冷负荷系数法是否是非稳态传热的计算方法？理论上是否作为动态的冷热负荷计算？ P8485

第四章人体对热湿环境的反应

1.我们说人是恒温的，是否就是说人体各处的温度是均匀一致的？人的皮肤温度能否随外界温度变化而变化？P93

人体各部分的温度并不相同。由于散热作用，人体表面温度（皮肤温度）要比深部组织的温度低，而且易随外界温度变化而变化

2.人体与外界的热交换形式主要是哪三种？P95 对流、辐射、蒸发

3.何谓平均辐射温度、操作温度？P9697

平均辐射温度：一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。

操作温度：反映了环境空气温度和平均辐射温度的综合作用

4.着相同服装的人在静止不动时与行走时的服装热阻是否相同？一般何者大？为什么？P98

不同，静止不动时要大些。因为行走时由于人体与空气之间存在相对流速，会降低服装的热阻。（降

低的热阻为）

5.人体的代谢率是否总是恒定的？哪些因素会影响到代谢率的大小？P99

不恒定。影响因素有: 肌肉活动强度、环境温度、性别、年龄、神经紧张程度、进食后时间的长短等。

6.什么是皮肤湿润度？它是否也是反映人体舒适的一项控制指标？P101

皮肤湿润度：皮肤实际蒸发量与在同一环境中皮肤完全湿润而可能产生的最大散热量之比: w = 。（相当于湿皮肤表面积所占人体皮肤表面积的比例）

是，皮肤湿润度的增加被感受为皮肤“黏着性”的增加从而导致了热不舒适感

7.一般环境温度越高、人体的活动强度越大，则人体通过何种方式散发的热量比重就越大？P103

通过蒸发潜热散热量比重就越大

8. 调节人体体温的中枢是哪里？感受外界温度变化的我们称之为什么？ P106、104

下丘脑；感受外界温度变化的我们称之为温度感受器

9. 什么叫热感觉？了解热感觉标度。 P107109

人对周围环境“冷”还是“热”的主观描述。

热感觉标度：七级热感觉标度（优点在于精确地指出了热感觉）

+3——热； +2——暖； +1——稍暖； 0——中性；

-1——稍凉； -2——凉； -3——冷

10.什么叫热舒适？它与热感觉的联系与区别。 P109

热舒适：人体对热环境表示满意的意识状态。 ( ）

他们都是人对周围环境的主观感觉，但热舒适与热感觉有分离的现象存在。（热感觉是假定与皮肤热感受器的活动有联系，而热舒适是假定依赖于来自调节中心的热调节反应

11.了解影响热舒适的因素。 P110114

①空气湿度：空气湿度的增加并不能改变出汗量，但却能改变皮肤的湿润度；只要皮肤没有完全湿润，空气湿度的增加就不会减少人体的实际散热量而造成热不平衡；但皮肤湿润度的增加被感受为皮肤“黏着性”的增加从而导致了热不舒适感； ②垂直温差：空气垂直温差越大，感觉不舒适的人越多； ③吹风感：定义为人体所不希望的局部降温； ④辐射不均匀性：过高的辐射不均匀度会使室内人员感到不舒适； ⑤其他因素：如年龄、性别、季节、人种。

12.掌握人体的热平衡方程和人在稳态热环境下的热舒适方程，并能指出其各项的含义。 P115

人体热平衡方程:当人体蓄热0时,有 0 (C 向空气对流散热量、R 人体向环境辐射散热量、E 人体总蒸发散热量、M 代谢率、W 做功量) 热舒适方程：

13.人体处于热平衡状态时，影响人体热舒适的是哪六个变量？ P115

分别为M （代谢率）、 (人体周围空气温度)、 (服装热阻，m 2*)、 v(吹风速度)

14.掌握预测平均评价及预测不满意百分比两指标的含义。为什么在7730标准要同时采用两指标来评价室内的热环境？ P116

预测平均评价代表了同一环境下绝大多数人的感觉，所以可以用来评价一个热环境舒适与否；但人与人之间存在个体差异，因此并不能代表所有个人感觉；因此提出预测不满意百分比指标，表示人群对热环境的不满意百分数。两者共同指标来描述和评价热环境。

15.什么是有效温度？新的有效温度？标准有效温度？目前应用最广泛的是哪个温度指标？为什么？ P117118

有效温度：干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感影响的综合数值，该数值等效于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。

新的有效温度 ET ?：在有效温度基础上引进皮肤湿润度的概念，以提供一个适用于穿标准服装和坐着工作的人的舒适指标。

标准有效温度SKT ?：在新的有效温度基础上，综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻形成的。（定义：某个空气温度等于平均辐射温度的等温环境中的温度, 其相对湿度50%,空气静止不动,在该环境中身着标准热阻服装的人若与他在实际环境和实际服装热阻条件下的平均皮肤温度和皮肤湿润度相同时, 则必

对流

散热 汗液蒸

发散热

将具有相同的热损失, 这个温度就是上述实际环境的*）

最广泛的是新的有效温度，因为有效温度不够准确；标准有效温度要计算皮肤温度和皮肤湿润度，应用很复杂。

16.人体在阶跃温度变化情况下，皮肤温度的变化与热感觉是否一致？P119

不一致，人体在阶跃温度变化情况下，皮肤温度与热感觉存在分离现象。他们的变化都有一个过渡过程（滞后）

17.人在过渡区间的热舒适常用哪些指标来描述？P120

相对热指标；热损失率（反映了人体单位皮肤面积上的热损失）

18.热应力指数、湿黑球温度、风冷却指数引出的主要目的是什么？P124

前面的热湿环境指标都是旨在预测热感觉或主观热舒适感。但在具有热失调危险的环境中，用感觉来作为生理应变的指标往往是不够的，因此引入这些指标来对这种环境评价。

19.了解热环境与劳动效率之间的关系。P127132

略（体力劳动达到最高劳动效率时的温度比脑力劳动的时候低；比热中性环境略低的热环境是脑力劳动效率最高的热环境…）

第五章室内空气品质

1.室内空气环境主要由哪几部分构成？P139

包括室内热湿环境、室内空气品质。

2.室内空气污染通常有哪三类？P139

物理污染、化学污染、生物污染

3.根据标准62-1989中规定，良好的室内空气品质的定义是什么？P142

良好室内空气品质应该是“空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标,并且处于这种空气中的绝大多数人(≥80%)对此没有表示不满意”。

4.室内空气品质的评价常用哪两种评价方法？P165

一种是客观评价,根据室内空气成分和浓度;

一种是主观评价,根据人的感觉。

5.什么是感知负荷、感知空气品质？P167168

感知负荷：表征室内污染源的强弱，单位是（被一个标准人引起的感知污染负荷为1,其他类型的人和家具等效为标准人）

感知空气品质：表示在一定的通风量情况下人对室内污染源的感觉，单位（1表示在一个空间内，1的感观负荷的源在通风量为1下的感知空气品质，即 (）

6.了解空气品质的不满意率、与投票得到的可接受度、感知空气品质间的关系。P167168

7.室内环境品质与室内空气品质的联系和区别。P139

室内环境包括了室内热湿环境和室内空气品质，所以室内空气品质是室内环境品质的一部分

8.了解室内污染物的来源与种类。P144158

来源：一、室外来源；二、室内来源（家居活动污染；建材、装修材料、日化产品；空调设备与管道污染；）；三、人体生物污染

种类：有机挥发物、半有机挥发物、有害无机物、颗粒物、纤维材料、氡气、室内微生物等

9.了解室内空气品质对人的影响。P158160

一、降低生活舒适度

二、危害人体健康

三、影响人的工作效率

10.了解室内空气污染的控制方法。 P174186

①污染物源头治理； ②通新风稀释； ③合理组织气流； ④空气净化

第六章 室内空气环境营造的理论基础

1.什么叫通风？其目的是什么？ P202

通风：指把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内空气环境负荷卫生标准。

其目的：①保证室内污染物浓度不超标 ②保证室内人员的热舒适 ③满足室内人员对新鲜空气的需要

2.什么是气流组织？（狭义与广义） P202

狭义：机械通风的送回风的具体搭配形式

广义：一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布( )

3.理解热压、风压与余压的概念，并掌握它们之间的联系与区别。 P204208

热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差

风压：室外绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的压差

余压：把室内某一点的压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。

4.掌握通风稀释方程。在室内污染物浓度处于稳态条件下，能计算其全面通风换气量。 P211

通风稀释方程：；

其解为

5.房间气流组织的方式常分哪几种？ P211220

混合通风、置换通风（热羽流置换通风、单向流置换通风）、个性化送风

6.什么是空气龄、残留时间、驻留时间、房间的名义时间常数、换气效率、送风可及性？ P221224

空气龄τp ：指空气进入房间的时间；（越小说明空气品质越好）

残余时间τr1：空气从当前位置到离开出口的时间

驻留时间τr ：空气离开房间时的驻留时间 (τp +τr1=τr )

房间的名义时间常数τn ：房间容积 V 与通风量 Q 的比值。

换气效率：新鲜空气置换原有空气的快慢与活塞通风下置换快慢的比值

送风可及性：反映送风在任意时刻到达室内各点的能力。

ASA (x,y,z,T )=∫C(x,y,z,τ)dτT 0

C s T

C(x, y, z,τ)——在时刻τ室内（）处的指示剂浓度

C s ——送风的指示剂浓度

7.什么是排污效率、余热排除效率（投入能量利用系数）、污染物年龄、污染物可及性？ P226228

排污效率：等于房间的名义时间常数和污染物排空时间的比值，或出口浓度和房间平均浓度的比值。（若入口带有污染物浓度C s 时，

、）

余热排除效率：在排污效率的形式上，用得热代替污染物，温度代替污染物浓度

污染物年龄：污染物从产生到所考察点当前时刻的时间

污染可及性：与送风可及性定义类似

8.什么是不均匀系数、空气扩散性能指标？其概念引出的目的是什么？P228230

不均匀系数：反映气流温度场和速度场的不均匀程度。

空气扩散性能指标：满足规定风速和温度要求的测点数与总测点数之比。

他们是与气流组织有关的热舒适描述参数。

9.示踪气体释放方法的种类有哪些？P231

脉冲法、上升法、下降法

第七章建筑声环境

1.从生理学或心理学上来定义什么叫噪声？P238

2.声波能否在真空中进行传播？为什么？P238

不能，声音的传播需要介质

3.声音是由何引起的？P238

物体的振动

4.什么叫声功率、声压、声强？P241242

声功率W：声源在单位时间内对外辐射的声能，单位W。

声压p：介质中有声波传播时，介质中的压强相对于无声波时介质静压强的改变量，单位。

声强I：单位时间内通过垂直于传播方向上单位面积的平均声功率， 2。

5.掌握声功率级、声压级、声强级的定义表达式，它们的单

位是什么？P243

,单位 (p0参考声压，可听阈2*10?5)

声压级: L p=20lg p

p0

声强级：L I=10lg I

,单位 (I0参考声强，可听阈10?122)

I0

,单位 (W0参考声功率，10?12W)

声功率级：L w=10lg W

W0

6.能熟练地对由若干个不同声压级叠加后的总声压级进行计算。P244

、

两个相同声源叠加，声级叠加了3.

7.人耳通常能听到的声音的频率在何范围内？此范围外的声音常称之为什么？P240

频率在20~20000之间；

低于20称为次声，高于20000称为超声。

8.掌握频程、倍频程的概念。常用哪些量来描述频程？测量或工程设计中倍频程有何实际意义？

P241

频程：把声频范围划分成几个频段，称作频程或频带。

：指使用频率f与基准频率f0之比等于2的n次方，即0=2^n次方，则f称f0的n次倍频程。（一个倍频程相当于音乐上的一个八度音）。

9.声音计权网络有哪些？分别适用于什么范围？P246

A、 B、 C、 D计权网络

10.声音的衰减常为哪两大衰减方式？P254

11.了解吸声材料及吸声结构的吸声原理。P258

声波导致空气在吸声材料中行进、反射、折射过程中产生摩擦而损耗声能，转变为热能

12.什么是声音的指向性？如何表征？P244245

在距声源中心等距离的不同方向的空间位置处的声压级不相等

指向性指数、指向性因素Q

13.什么叫掩蔽效应？它是否被可应用于环境噪声控制？试举例说明。P247、P276

人耳对一个声音的听觉敏度因为另一个声音的存在而降低的现象；

可以，适合的掩蔽背景声具有这样的特点：无表达含义、响度不大、连续、无方位感。

14.熟悉噪声常用的评价量：A声级、等效连续A声级、累积分布声级。P249250

用A计权方式测得的噪声级称作A声级，是一个综合叠加得到的单一的数值。（A声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权，此外A声级同噪声对人耳听力的损害程度也能对应的很好，是国际上使用最广泛的环境噪声评价方法。）

对于声级随时间变化的噪声，其是变化的，不能直接用一个值来表示，因此提出在一段时间内能量平均的等效声级方法，称为等效连续A声级。

实际的环境噪声不都是稳态的，累积分布声级就是用声级出现的累积概率来表示这类噪声的大小。

15.环境噪声控制的原则是什么？P265

主要是控制声源的输出和噪声的传播途径，以及对接收者进行保护。

16.噪声控制常用的技术措施和方法为何？P266-277

①降低噪声源噪声：噪声源的控制、减振

②传播途径降低噪声：吸声、隔声、消声、隔振

③掩蔽：主动加入掩蔽噪声

17.消声器据其消声原理可分成哪三大类？P274275

阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器

18.隔振常可分为哪两类？P269270

积极隔振、消极隔振。

第八章建筑光环境

1.掌握光通量、光视效能、发光强度、照度和亮度的概念、单位和定义式。它们间的关系如何？其中哪些量是用来描述光源发光能力的？P282-286

光通量Φ：辐射体单位时间内以电磁辐射的形式向外辐射的能量称辐射功率或辐射通量(W)。光源的辐射通量中被人眼感觉为光的能量(波长380－780)称为光通量，单位流明。（说明光源发光能力的基本量）光视效能：描述光能与辐射能之间关系的量，它是与单位辐射通量相当的光通量，最大值在λ=555处。单位

发光强度I：点光源源在某方向的发光强度定义为光源在该方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。

、，单位坎德拉

照度E：落在单位面积被照面上的光通量的数值。单位勒克斯（表示被照面被照射的程度）

（光）亮度Lθ：发光体在某一方向上单位面积的发光强度。（正在发光 (或反光)表面的明亮程度。）单位尼特(, )、熙提(, )

1 =1

2 1 = 1 2 = 104

cosα

关系：①发光强度与照度E=I

r2

②亮度与照度E=Lωcosα=L Acosθcosα

r2

ω——与被照面形成的立体角

α——被照面的法线与光线的夹角

θ——光源的法线与光线的夹角

其中，光通量

2.掌握视野、视场、视觉敏锐度的定义，了解对比感受性（对比敏感度）、视觉速度、视觉适应等概念。P289291

视野：当头和眼睛不动时,人眼能够察觉到的空间范围。

视场：当观察者头不动但眼睛可以转动时，所能看到的空间范围称为视场。

视觉敏锐度V：人凭借视觉器官感知物体的细节和形状的敏锐程度，称为视觉敏锐度。(视力)

对比感受性：人眼刚刚能够知觉的最小亮度对比，称为阈限对比。阈限对比的倒数，表示人眼的对比感受性，也叫对比敏感度。

视觉速度：物体出现到形成视知觉所需时间的倒数，称为视觉速度。

视觉适应：指眼睛由一种光刺激到另一种光刺激的适应过程，是眼睛为适应新环境连续变化的过程

3.孟赛尔表色系按颜色的哪三个主观属性对颜色进行分类和标定？P292

色调H、明度V、彩度C

4.了解颜色产生的心理效应。P293

情绪感觉：积极色：暖色调＋高亮度——大、温暖、轻

消极色：冷色调＋低照度——小、寒冷、重

5.什么叫视觉功效？它与视角、照度、亮度对比度的关系如何？P294

人借助视觉器官完成视觉作业的效能，叫做视觉功效。

关系：

①亮度对比不足，可以增加照度弥补；也可提高亮度对比弥补照度不足。

②亮度对比不变时，视角越小，需要照度越高；照度一定时，视角越小需要亮度对比越大

③相同照度下，天然光环境中可识别的亮度对比要比人工环境中的低。

6.舒适的光环境应具有哪四个要素？P294298

适当的照度水平、舒适的亮度比、适宜的色温和显色性、无眩光干扰

7.为什么在采光设计中提倡尽可能采用天然采光？P298-299

①节能、②视觉效果好，不易导致视觉疲劳、③健康，连续的单峰值光谱满足人的心理和生理需要

8.什么是采光系数？P300

室内某一点的天然照度与同一时间的室外照度的比值。

()×100%

9.了解不同采光口形式对室内光环境的影响。P302304

10.人工光源按其发光原理可分成哪几种？P306307

热辐射光源、气体放电光源

11.什么叫发光效率（即光效）？P307

人工光源发出的光通量与它消耗的电功率之比称为该光源的发光效率。

单位

12.按灯具的布置方式分，照明通常有哪几种方式？P311312

一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明。

课后习题答案

第二章

1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？

答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。

2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？

答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。

4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜？

答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。

5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？

答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。

6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？

答：①由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛

屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。

第三章

1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？

答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射

2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？

答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略

3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？

答：不是，虽然红外线和紫外线有很大一部分被玻璃窗反射回去了，可是，还是会有一部分红外线或紫外线透过玻璃窗

4.透过玻璃的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？

答：冷负荷是维持室内空气热湿参数为某恒定值时，在单位时间内需要从室内除去的热量。渗透空气的得热直接进入室内成为瞬时冷负荷。对流部分的也会直接传递给室内空气成为冷负荷。而辐射部分进入到室内后，并不直接进入到空气中，而会通过对流换热方式逐步释放到空气中，形成冷负荷。

5.室内照明和设备散热是否直接转变的瞬时冷负荷？

答：不是，因为这些散热部分要与室内各表面产生热交换，从而产生衰减和延迟。

6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？

答：如果室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时。采用平均温差的稳态计算带来的误差比较小，在工程设计中最是可以接受的，冬季室内外温差大，但室外空气温度与室内气温却基本恒定，可以采用稳态计算法莱计算，但计算夏天冷负荷不能采用日平均温差的稳态算法，否则可能导致完全错误的结果，这是因为尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内气温高许多，但夜间却有可能低于室内气温，室内外平均温差不大，波动幅度却相对较大，这就会导致较大偏差，故计算夏季空调负荷不能用稳态计算法第四章

1.人的代谢率主要是由什么因素决定的？人的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变？

答：人体的代谢率受多种因素的影响，如肌肉活动强度，环境、温度、性别、年龄、神经紧张程度、

进食后时间的长短。当活动强度一定时，人体发热量中显热和潜热的比例是随着空气温度的改变而改变的，环境空气温度越高：热体的显热散热就越小，潜热散热量就越多，所以人体的发热量不随空间的温度改变而改变，但出汗率随空气温度的升高而增大。

2.“冷”“热”是什么概念？单靠环境温度能否确定人体的热感觉？温度在人体热舒适中起什么作用？

答：“冷”“热”是人对于位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度的感觉。人对“冷”“热”的主观描述为热感觉，当人体皮肤层的温度感受器受到冷热刺激时就会产生冲动，发出脉冲信号，形成“冷”“热”的感觉

单靠环境温度不能确定人体的热感觉，因为热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的，而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态都有关。皮肤温度和人体的核心温度对热感觉也有影响空气温度能改变皮肤的温润度，即增加皮肤的“黏着性”。在皮肤没有完全湿润的情况下，空气湿度的增加就不会减少人体的实际散热量而造成热不平衡，人体的核心温度不会上升，所以在代谢率一定的情况下排汗量不会增加，但由于人体单位表面积的蒸发换热量下降会导致蒸发换热面积增大，从而增加皮肤湿润度，导致热不舒适感

3.某办公室设计标准是干球温度26℃，相对温度65%，风速0.25，如果最低只能使温度达到27℃，相对温度仍然为65%，有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度？

答：可通过适当提高风速，加快室内空气的流动，从而使空间达到与设计标准同等地舒适度

5.人体处于非热平衡时的过度状态时是否适用热舒适方程？其热感觉描叙是否使用指标？在描叙偏离热舒适状态时有何局限？

答:(1)热舒适指的是人体处于不冷不热的中性状态，即认为中性的热感觉就是热舒适。（2）热舒适方程的前提条件是：①人体必须处于热平衡状态②皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平③为了舒适人体应具有最适当的排汗率。（3）根据取决于人体热负荷，而人体热负荷又相当于人体热平衡方程中蓄热率S 这一事实，可以看到方程是适用于稳态环境中的人体热舒适评价，而不适用于动态热环境（过渡热环境）的热舒适评价的。（4）计算式假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度和出汗造成的潜热散热。因此，当人体较多偏离热舒适的情况下，的预测值也是有较大的偏差

6、为什么要有和两种人体热反应评价？

答：投票热感觉与热舒适两者有联系，但并不相同。热感觉是人生理上的感觉，热舒适是与人心理和生理上的感觉。热感觉与热舒适有分离的现象存在，所以必须有着两种投票，不能相互替代的。

7、与、在应用上有什么区别？

答：热应力指数的目的在于把环境变量综合成一个单一的指数，用于定量表示热环境对人体的作用应力。风冷却指数是把空气流速和空气温度两个因素合成一个单一的指数。是表示在皮肤温度为33度时的

皮肤的冷却速率，用来评价人体的热损失。和是在具有热失调环境下作为生理的应变指标，来对这种环境进行评价。而、是适合用于稳态的热环境中的评价指标，是在热湿环境中用来预测热感觉或主观热舒适度。

8.动态热环境与稳态热环境对人的热感觉影响有何差别，原理是什么？

答：动态热环境中皮肤温度与热感觉存在分离现象。热感觉会出现滞后或超越现象。人体在温度出现阶跃变化时，皮肤温度和热感觉的变化有一个过渡过程，皮肤温度的变化由于热惯性的存在而滞后。热感觉的变化能马上发生。即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉，而这种感觉能掩盖皮肤温度本身引起的不舒适感

第五章

1. 谈谈你对的看法

为有机挥发物，各种有机挥发物测量浓度值进行叠加，即可得到值。作为室内空气品质的指标，各种的浓度不应超过某一限制，并且各种的浓度经过叠加后也不应超过某一限制标准值。但是，目前多种共同作用的机理还没有完全弄清，即使单个含量都远低于其限制浓度，但多种的混合存在及其相互作用，危害性可能很大，仍然可能严重威胁人体的健康。

3.请说明提高室内空气品质的途径和方法

答：空气品质反映了人们的满足程度。现阶段主要用可接受室内空气品质和可接受的感知室内空气品质。前者定义为：空调中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生威胁的浓度。后者定义为：空调空间中绝大多数人没有因为气体或刺激性而表示不满，它是得到可接受室内空气品质的必要非充分条件。方法和途径：污染物源头的治理；①消除室内污染源②减少室内污染源的散发强度③污染源附近局部排风。通新风稀释和合理组织气流：①以室内2允许浓度为标准的必要换气次数量②以氧气为标准的必要换气量③以消除臭气为标准的必要换气量。净化空气：①过滤器过滤②吸附净化法③紫外灯杀菌④臭氧净化法

4.请说明目前传统空调在室内空气品质控制方面的局限和改进方法

传统空调普遍存在设计不合理、运行维护不规范的问题。比如送风口、污染源、回风口三者位置不合理；回热混合间气密性差，新风受污染；过滤器长时间不清洗和维护，灰尘大量累积，霉菌滋生等等。其改进应主要从改进设计，规范运行管理，采用新技术等方面着手。

8.请说明家里铺设的地毯对室内空气品质如何影响，地毯的使用中应注意什么问题？

答：纯羊毛地毯的细毛绒是一种致敏源，化纤地毯可释放甲醛、丙烯青和丙烯等，另外地毯的吸附能力很强，能吸附很多有害气体和病原微生物。纯毛地毯还是尘螨虫的理想滋生和隐蔽的场所。地毯使用应注意：保持干燥，除湿，还要经常清洗

9.请说明用纳米光催化处理室内有机挥发物的优点和缺点，在什么情况下应采用通新风方式，在什

么情况下应用纳米光催化空气净化方式？

答：优点：①把有害的有机物降解为无害的无机物②纳米光催化剂具备了更强的氧化还原能力，催化活性大大提高③纳米粒子比表面积大，使粒子具有更强的吸附有机物能力。缺点：①会产生一些有害的中间产物②材料的使用寿命较短③适用范围不够广阔

当室内空气质量不好时，如室内2浓度高，O2浓度低或室内有臭氧时，同时室外空气质量比室内空气质量好时，采用通新风方式来改变室内空气质量，当室内空气中有较多有害有机物时，应采用纳米光催化的方式

第六章

1.自然通风的驱动力是什么？有何特点？一般应用于那些场合？

答：自然通风主要是依靠室内外风压或者热压的不同来进行室内外空气交换。它的最大的特点是不消耗动力或者机械通风相比消耗很少的动力。因此其首要的优点是节能，并且占地面积小，投资少，运行费用低，其次是可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质。一般说来，在室外气象条件和噪声符合要求的情况下，自然通风可以应用一下建筑中：地层建筑、中小尺寸的办公室、学校、住宅、仓库、轻工业厂房以及简易养殖厂等

6.稳态通风情况下，在空间均布的单位体积源作用时，室内污染物浓度的分布规律与房间空气龄的分布规律一样么？

答：不一样。空气龄是指空气进入房间的时间，在房间内的污染源的分布均匀且送风味全新风时，某点的空气越小，说明该点的空气越新鲜。空气品质就越好，它还反映了房间排除污染物的能力，平均空气龄小的房间，去除污染物的能力强，对于理想活塞流的通风条件，房间的换气效率最高，房间的平均空气龄最小。房间某点污染物年龄是指污染物从产生到需要离开房间的时间。点的污染物年龄越短，说明污染物越容易来到该点，则该点的空气品质比较差，反之，污染物年龄越大，说明污染物越难到达该点，该点的空气品质较好，所以室内污染物浓度的分布规律与房间空气龄的分布规律不一样

7.在活塞风作用下，假设通风断面上的污染物浓度一样，试分析下列三种情况下的排空时间(1)污染源位于入口(2)污染源位于正中部(3)污染源位于出口处

答：排空时间反映了一定气流组织形式排除室内污染物的相对能力，排空的时间和污染源的位置有关，而和污染源的散发强度无关，污源越靠近排风口，排空时间越小，本题所说的是活塞风作用下，3个不同位置污染源所需排空的时间，由上可知t1>t2>t3.（1）τn；（2）τ2；（3）0

8.试分析上述三种情况下污染物年龄在空气中的分布，并与空气龄的分布进行对比。

答：（1）沿活塞气流方向污染物年龄从0增长到τn，空气龄分布与污染物年龄分布相同；