建筑物理习题标准答案

第一章

思考题与习题

1、构成室内热湿环境的四项要素是什么？简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内是怎样影响人体热舒适感的。

答:（1)室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为１８℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。

（2）空气湿度：根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言，正常的湿度范围是30-60%。冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。

（3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时,人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/ｓ时，3m/s的气流速度使人更感觉舒适。

（4）环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。

5、分析几例我国的传统民居,说明在不同的气候分区中，建筑对气候的适应性表现。

答:（１）云南的竹楼——气候湿热;?(2）江浙一带的房屋屋顶斜度大——这里年降水量大，有利于雨水排泄;

(3)西北地区的屋顶平坦——气候干旱,不需要考虑排水;

(4）黄土高原的窑洞——冬暖夏凉，适应气温年较差大;气候干旱,森林少,缺乏木材；

（５）东北的房屋墙体厚、窗户小——东北气候寒冷，可以保温。

6、阐述城市气候的成因，讨论在住区规划与建筑设计中的相应对策。

答：室外综合温度:夏季建筑外围护结构的隔热设计,不仅要同时考虑室外空气和太阳短波辐射的加热作用，而且要考虑结构外表面的有效长波辐射的自然散热作用。为了计算方便常将三者对外维护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数，这个假想的参数用所谓室外综合温度表示。

7、举例说明建筑材料表面的颜色、光滑程度，对围护结构的外表面和结构内空气层的表面，在传热方面各有什么影响?

答:对于短波辐射，颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。如：白色表面对可见光的反射能力最强,对于长波辐射,其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面,不论对于短波辐射或是长波辐射,反射能力都很高，所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的,而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。

第二章

求钢筋混凝土圆孔板夏季的热阻孔内单面贴铝箔

(设热流为自上而下)(单位:m）

解:

（1）将圆孔折算成等面积正方孔,设正方形边长为b，则:

m

b b d 082.0092.04

4222=?==ππ

(２)计算各部分的传热阻

第一部分1,0R (有空气间层部分）:

W K m R /)(731.004.011.074.1036.054.074.1036.021,0?=++++= （其中空气间层的热阻是0.５4，由表2－4查出;０.11和０．04分别为内外表面换热阻,由表2-2和表2-3查出)。

第二部分02R (没有空气间层部分）:

W K m R /)(426.004.011.074

.148.0202?=++=

(3)计算两种不同的材料的导热系数比,求修正系数ψ

钢筋混凝土的导热系数λ1=1.74 W ／(m.K)

空气间层的当前导热系数λ2＝152.054

.0082.0==R d Ｗ/(m.K ） 357.0426

.0152.012==λλ 查表２-１得修正系数ψ=0.93。 （4）计算圆孔板的平均热阻-R

用公式 ?λλ?????

???????+-++++=-)(12,02,021,0121e i n n n R R R F R F R F F F F R 代入 93.015.0426.0042.0731.0082.0042.0082.0?????????????-++=-R 0.036

0.082

0.036

0.082 0.042