建筑物理第三版课后答案

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建筑物理课后习题参考答案第一篇建筑热工学第一章建筑热工学大体知识习题1-一、组成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内,是如何阻碍人体热舒适感的。

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℃,办公建筑夏日空调设计温度为24℃等。

这些都是依照人体舒适度而定的要求。

(2)空气湿度:依照卫生工作者的研究,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显现结露现象。

(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的气流速度令人更感觉舒适。

(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。

1-二、什么缘故说,即令人们富裕了,也不该该把屋子弄成完全的“人工空间”?答:咱们所生活的室外环境是一个不断转变的环境,它要求人有袍强的适应能力。

而一个相对稳固而又级其舒适的室内环境,会致使人的生理功能的降低,令人慢慢丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。

1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。

纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。

围护结构的传热要通过三个进程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。

严格地说,每一传热进程部是三种大体传热方式的综合进程。

本书所说的对流换热即包括由空气流动所引发的对流传热进程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热进程。

对流换热是对流与导热的综合进程。

而对流传热只发生在流体当中,它是因温度不同的各部份流体之间发生相对运动,相互掺合而传递热能的。

1-4、表面的颜色、滑腻程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么阻碍?答:关于短波辐射,颜色起主导作用;关于长波辐射,材性起主导作用。

建筑物理学课后习题答案(含光、热)

建筑物理学课后习题答案(含光、热)

第一章建筑热工学基本知识习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?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。

1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”?答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。

而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。

1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。

纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。

围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。

严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。

本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。

对流换热是对流与导热的综合过程。

而对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能的。

1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,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。

建筑物理-第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社-课后习题答案-1.2章

建筑物理-第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社-课后习题答案-1.2章

建筑物理-第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社-课后习题答案-1.2章建筑物理第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社课后习题答案 1.2章1.传热有哪几种方式?各自的机理是什么?答:传热的基本方式分为导热、对流和辐射三种,其传热机理分别是:(1)导热是由温度不同的质点(分子、原子、自由电子)在热运动中引起的热能传递现象。

固体导热是由于相邻分子发生的碰撞和自由电子迁移所引起的热能传递;液体导热是通过平衡位置间歇着的分子振动引起;气体导热是通过分子无规则运动时互相碰撞而导热。

(2) 对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺合而传递热能。

(3) 辐射传热以电磁波传递热能。

凡是温度髙于绝对零度的物体,由于物体原子中的电子振动或激动,就会从表而向外界空间辐射出电磁波。

2. 材料导热系数的物理意义是什么?其值受哪些因素的影响与制约?试列举一些建筑材料的例子说明。

答:(1)物理意义材料导热系数是在稳定传热条件下,lm厚的材料,两侧表而的温差为1°C,在1秒钟内通过1平方米面积传递的热量。

它反映了壁体材料的导热能力。

(2)影响因素受迫对流换热时的对流换热系数可按下列近似公式计算:围护结构外表面:ac= (2. 5〜6.0) +4.2u围护结构内表面:ac=2. 5+4. 2u上两式中,1)表示风速(m/s),常数项反映了自然对流换热的影响,其值取决于温度差的大小。

4. 辐射换热系数的意义是什么?平均角系数的物理意义又是什么?它们各自受哪些因素的影响?答:(1)辐射换热系数的含义辐射换热系数是指互相可见的两物体表面在单位温差,单位而积互相辐射从而交换热量的能力。

(2) 平均角系数的物理意义表示单位时间内,物体1投射到物体2的辐射换热量与物体1或物体2向外界辐射的总热量的比值。

(3) 因素影响①物体表面间的辐射换热量主要取决于各个表面的温度与相对位置、发射和吸收辐射热的能力。

②平均角系数的取值取决于两表面的相对位置、大小及形状等几何因素。

建筑物理课后习题参考答案

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提示:加气混凝土用在这种构造内时,其λ值和s值均应修正。a=1.15
解:1)计算热惰性指标,确定墙体类型
D1 = R1 ? S1 =
λ1
d1
S1 =
0.01 × 3.33 = 0.196 0.17 0.02 × 11.26 = 0.242 0.93 0.26 × 1.15 × 3.45 = 3.74 1.15 × 0.24
ti22i60可查出ps26424pa158544可查出露点温度pa要保证内表面不结露内表面最低温度不得低于露点温度1将圆孔板折算成等面积的方孔板2计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分其中空气间层的热阻是0170026500265r01174174无空气间层的部分015r021743求修正系数0097174所以修正系数取0934计算平均热阻5计算屋顶总的传热系数0010020050170930196计算室外温度titetiri22063011te2479由此可得各层温度是1345215923175e2184可画出结构内部的温度分布线
' R0. min = 1.3 × R0. min = 1.3 × 1.148 = 1.494
3)计算屋顶的总热阻0.01 0.02 0.26 R0 = + + + 0.11 + 0.04 = 1.314 0.17 0.93 0.24
' R0 < R0. min
所以不满足要求
7
第四章

外围护结构的湿状况
要保证内表面不结露,内表面最低温度不得低于露点温度1)将圆孔板折算成等面积的方孔板
3
a = 0.097 m 4 2)计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分(其中空气间层的热阻是0.17)0.0265 0.0265 R01 = + 0.17 + + 0.11 + 0.04 = 0.35 (m 2 ? K ) / W 1.74 1.74无空气间层的部分0.15 R02 = + 0.11 + 0.04 = 0.24 (m 2 ? K ) / W 1.74 3)求修正系数0.097 λ1 = 1.74 W /(m ? K ) λ2 = =0.57 W /(m ? K ) 0.17

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建筑物理第 1.1章课后练习题(1)为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题?答:随着时代的发展,人们对环境品质的要求日益提高,房屋中将广泛采用各种先进的采暖和空调设备;因此,建筑热工学的知识,对提高设计水平,保证工程质量,延长建筑物使用寿命,节约能源消耗,降低采暖和空调费用,取得全面的技术经济效果,意义尤为明显。

(2)人体有哪几种散热方式?各受哪些因素的制约与影响?答:1.人体新陈代谢产热量:主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率;2.对流换热:取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质;3.辐射换热:是在着衣体表面与周围环境表面间进行的,它取决于两者的温度,辐射系数,对位置以及人体的有效辐射面积;4.人体的蒸发散热:它与空气流速、从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素有关。

(3)影响人体热舒适的物理参数有哪些?它们各自涉及哪些因素?答:人体舒适度与人体本身和室内热环境有关;其中人体本身包含人体产热量、衣着情况;室内热环境包含室内空气湿度、温度、气流速度、环境辐射温度四个因素。

(4)为什么人体达到了热平衡,并不一定就是热舒适?答:人体达到热平衡是达到热舒适的必要条件。

△ q= qm 土qc 土qr -qw W / m 2由于式中各项还受一些条件的影响,可以在较大的范围内变动,许多种不同的组合都可以满足上述热平衡方程,但人体的热感却可能有较大差异。

换句话说,从人体热舒适考虑,单纯达到热平衡是不够的,还应当使人体与环境的各种方式换热限制在一定范围。

(5 )评价热环境的综合指标主要有哪些?各有何特点?答:A:有效温度:根据半裸或者穿夏季薄衫的人,在一定条件的环境中所反映的瞬时热感,作为决定各因素的综合评价标准。

不足:对湿度影响估计过高,未考虑热辐射影响B热应力指数:是人体所需的蒸发散热量与室内环境条件下最大可能的蒸发散热量之比。

整理建筑物理第三版课后答案

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建筑物理第三整理人尼克版课后答案高纲2078江苏省高等教育自学考试大纲29688建筑环境学扬州大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求(一)课程性质和特点《建筑环境学》课程是我省高等教育自学考试建筑环境与设备工程专业(独立本科段)的一门重要的专业基础课程,探讨的是外部环境的特性、室内环境的形成原因与特性,以及人对建筑环境的要求,是一门反映人-建筑-自然环境三者之间关系的科学。

其任务是培养应考者系统地学习建筑环境领域的基本知识,了解人类生活和生产过程需要什么样的室内、外环境;了解和掌握各种内外因素是如何影响人工微环境的;掌握改变或控制人工微环境的基本原理和方法,为创造适宜的建筑环境提供必要的理论基础。

(二)本课程的基本要求本课程共有九章内容。

在对建筑与环境的关系、人类对建筑与环境关系的认识过程及其发展中存在的问题进行简要介绍的基础上,重点阐述了建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、通风与气流组织、建筑声环境、建筑光环境、典型工艺过程对室内环境的要求八部分内容。

通过对本课程的学习,要求应考者对建筑环境学的研究内容有一个全面和正确的了解,为创造适宜的建筑环境提供理论依据。

具体应达到以下要求:1、了解热、湿、声、光、空气质量等物理因素对人的健康、舒适的影响,人类生活到底需要什么样的微环境;了解外部自然环境的特点和气象参数的变化规律,尤其是对室内微环境产生直接影响的外部因素;2、了解和掌握各种外部因素对建筑环境各种参数的影响,人类生活与生产过程中的热量、湿量、空气污染物等产生的规律以及对建筑环境形成的作用;3、掌握改变或控制人工微环境的基本原理、基本方法和手段。

(三)本课程与相关课程的联系建筑环境学是建筑环境与设备工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的产物,是本学科区别于其他学科的核心基础课,其内容涉及热工学、流体力学、物理学、心理学、卫生学、生理学、劳动卫生学、城市气象学、房屋建筑学、建筑物理学等学科知识,是一门跨学科的边缘科学。

(NEW)柳孝图《建筑物理》(第3版)笔记和课后习题详解

(NEW)柳孝图《建筑物理》(第3版)笔记和课后习题详解

(2)影响因素 ① 入射到地面上的太阳辐射热量,它起着决定性的作用。 ② 大气的对流作用 ③ 下垫面对空气温度的影响 ④ 海拔高度、地形地貌对气温及其变化也有一定影响。 (3)变化 ① 气温有明显的日变化和年变化; ② 一年中各月平均气温也有最高值和最低值。
3.空气湿度 (1)定义 空气湿度是指空气中水蒸气的含量,空气中水蒸气的浓度随海拔高 度增加而降低,通常以绝对湿度和相对湿度来表示。 (2)相对湿度(图1-2) 相对湿度的日变化受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等 影响,一般是大陆大于海面,夏季大于冬季,晴天大于阴天。相对湿度 日变化趋势与气温日变化趋势相反。 (3)绝对湿度 通常一年中绝对湿度的大小和相对湿度相反,一年中最热月的绝对 湿度最大,最冷月的绝对湿度最小。
③ 气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得 热,则取决于空气温度的高低。
④ 在人体与周围空气的对流换热中,人体所着服装会有影响。衣服 的热阻越大,则对流换热量越小。
(3)辐射换热量qr 是在着衣体表面与周围环境表面间进行并取决于两者温度、辐射系 数、相对位置以及人体的有效辐射面积。
① 当人体温度高于周围表面温度时,人体失热,qr为负值; ② 反之,人体得热,qr为正值。 (4)人体的蒸发散热量qw 是由无感蒸发散热量与有感的显汗蒸发散热量组成。
(1)定义 是指累年最冷月平均温度低于或等于-10℃的地区。主要包括内蒙 古和东北北部、新疆北部地区、西藏和青海北部地区。 (2)设计要求 该区建筑必须充分满足冬季保温要求,加强建筑物的防寒措施,一 般可不考虑夏季防热。
2.寒冷地区 (1)定义 是指累年最冷月平均温度为0~-10℃的地区。主要包括华北地 区、新疆和西藏南部地区及东北南部地区。 (2)设计要求 该区建筑应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热。

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习题1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?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。

1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”?答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。

而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。

1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。

纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。

围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。

严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。

本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。

对流换热是对流与导热的综合过程。

而对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能的。

1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,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。

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建筑物理第1.1章课后练习题
(1)为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题?
答:随着时代的发展,人们对环境品质的要求日益提高,房屋中将广泛采用各种先进的采暖和空调设备;因此,建筑热工学的知识,对提高设计水平,保证工程质量,延长建筑物使用寿命,节约能源消耗,降低采暖和空调费用,取得全面的技术经济效果,意义尤为明显。

(2)人体有哪几种散热方式?各受哪些因素的制约与影响?
答:
1.人体新陈代谢产热量:主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率;
2.对流换热:取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质;
3.辐射换热:是在着衣体表面与周围环境表面间进行的,它取决于两者的温度,辐射系数,对位置以及人体的有效辐射面积;
4.人体的蒸发散热:它与空气流速、从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素有关。

(3)影响人体热舒适的物理参数有哪些?它们各自涉及哪些因素?
答:人体舒适度与人体本身和室内热环境有关;其中人体本身包含人体产热量、衣着情况;室内热环境包含室内空气湿度、温度、气流速度、环境辐射温度四个因素。

(4)为什么人体达到了热平衡,并不一定就是热舒适?
答:人体达到热平衡是达到热舒适的必要条件。

Δq= qm ±qc ±qr –qw W / m ²由于式中各项还受一些条件的影响,可以在较大的范围内变动,许多种不同的组合都可以满足上述热平衡方程,但人体的热感却可能有较大差异。

换句话说,从人体热舒适考虑,单纯达到热平衡是不够的,还应当使人体与环境的各种方式换热限制在一定范围。

(5)评价热环境的综合指标主要有哪些?各有何特点?
答:A:有效温度:根据半裸或者穿夏季薄衫的人,在一定条件的环境中所反映的瞬时热感,作为决定各因素的综合评价标准。

不足:对湿度影响估计过高,未考虑热辐射影响
B热应力指数:是人体所需的蒸发散热量与室内环境条件下最大可能的蒸发散热量之比。

不足:只适用于空气温度偏高,衣着单薄的情况,常用于夏季
C预计热感觉指数:为全面评价室内热环境参数以及人体状况(活动与衣着)对人体热舒适的影响,丹麦学者房格尔在实验研究,统计调查的基础上提出了预计感觉指数。

根据房格尔热舒适方程,绘制的线图,可以根据房间的用途,球的不同衣着及活动量时,确保人体热舒适状态的气候因素的组合,作为设计依据。

D心理适应性模型:是解释自然通风建筑中实际观测结果和PMV预测结果不同的主要原因,并归纳出室内热中性温度和室外月平均气温之间的关系
(7)影响室内热环境的室外气候因素主要有哪些?
答:主要因素有太阳辐射、气温、湿度、风、降水等
(8)我国民用建筑热工设计气候分区是如何划分的?它们对设计有何要求?
答:我国民用建筑热工设计气候划分成五个区
严寒地区:指累年最冷月平均温度低于或等于-10°C的地区;这一地区的建筑必须充分满足冬季保温要求,加强建筑物的防寒措施,一般可不考虑夏季防热。

寒冷地区:指累年最冷月平均温度为0~-10°C地区;这一地区的建筑应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热。

夏热冬冷地区:指累年最冷月平均温度为0~10°C,最热月平均温度25~30°C地区;这一地区的建筑必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温。

夏热冬暖地区:指累年最冷月平均温度高于10°C,最热月平均温度25~29°C的地区;这一地区的建筑必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温。

温和地区:指累年最冷月平均温度问0~13°C,最热月平均温度18~25°C的地区;这一地区中,部分地区的建筑应考虑冬季保温,一般可不考虑夏季防热。

(9)何谓城市气候?其成因主要有哪些?城市气候有哪些主要的特征?
答:城市气候是在不同区域气候的条件下,在人类活动特别是城市化的影响下形成的一种特殊气候。

其成因主要有两个方面:首先,城市中由于街道纵横,建筑物鳞次栉比,高低不一,形成特殊的下垫面;其次,城市密集人口的生活和生产活动,消耗大量能源,排放很多“人文热”、“人为水汽”和污染物。

这些都使城市气候要素产生显著变化。

这些变化主要体现在:1.大气透明度较小,削弱了太阳辐射;2.气温较高,形成“热岛效应”;3.风速减小、风向随地而异;4.蒸发减弱、湿度变小;5.雾多、能见度差
(10)分析城市热岛效应形成的原因及其可能产生的影响.
答:热岛效应:由于城市的人为热及下垫面向地面附近大气层散发热量比郊区多,气温也比郊区高,且由市中心向郊区逐渐降低。

影响:热岛范围内的空气易于对流吻合,但其上不的大气则显稳状态而不扩散,就像盖子一样,使发生在热岛内的各种气体污染物质都被围闭在热岛之中,因此,热岛效应对大范围的空气污染有很大影响。

由于热岛的产生,为改善热舒适对制冷,供热的需求出现了明显区别,也直接影响建筑物耗能。

(11)城市区域内微气候的影响因素主要有哪些?
答:地段下垫面、建筑群布局、选用的建筑材料,其中以区域内的下垫面以及建筑物的影响为甚。

1下垫面的影响以土壤、植被或水体为主要覆盖物的天然下垫面在白天吸收的太阳辐射分别用于加热空气、土壤和植被,以及蒸发水体。

2建筑物的影响建筑表面也称“立体下垫面”。

这些立体下垫面的存在,使得进入该区的太阳辐射对该区域的空气的升温作用更加明显和快速。

3气流的影响气流对空气温度及湿度的影响取决于气流的强弱。

气流越强,区内的环境与区外环境的交流越充分,越接近区外的环境。

相应地,前面分析的那些影响也会越弱。

气流的强弱,主要取决于外界的风资源状况,但也与建筑组团的布局、朝向以及建筑的疏密程度等因素有关。

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