建筑物理课后习题参考答案
建筑物理课后习题答案
建筑物理课后习题答案建筑物理是研究建筑物与物理环境之间相互作用的学科，它涉及到建筑的热工、声学、光学和结构力学等多个方面。
以下是一些建筑物理课后习题的答案示例：1. 热工问题：- 问题：如何计算建筑物的热损失？- 答案：建筑物的热损失可以通过计算建筑物的总热阻和室内外温差来确定。
使用公式Q = ΔT / R_total，其中 Q 是热损失，ΔT 是室内外温差，R_total 是总热阻。
2. 声学问题：- 问题：简述声学设计在建筑中的重要性。
- 答案：声学设计对于创造舒适的室内环境至关重要。
它涉及到声音的吸收、反射和传播，影响着室内的语音清晰度和噪音水平。
良好的声学设计可以减少回声和噪音干扰，提高居住和工作的舒适度。
3. 光学问题：- 问题：自然光在建筑设计中的作用是什么？- 答案：自然光不仅可以提供充足的照明，减少对人工照明的依赖，降低能耗，还可以改善室内环境，提升人们的情绪和生产力。
建筑设计中应考虑窗户的位置、大小和方向，以最大化自然光的利用。
4. 结构力学问题：- 问题：为什么建筑物需要考虑风荷载？- 答案：风荷载是建筑物承受的外部力之一，它可能导致结构的振动、变形甚至破坏。
在设计阶段考虑风荷载，可以确保建筑物的结构安全和耐久性。
5. 环境控制问题：- 问题：什么是绿色建筑设计？- 答案：绿色建筑设计是指在建筑设计过程中考虑环境影响，使用可持续材料，优化能源使用，减少废物和污染，以实现建筑的生态友好性和长期可持续性。
6. 材料科学问题：- 问题：为什么建筑材料的选择对建筑的热性能有重要影响？- 答案：建筑材料的热传导性、热容量和热阻等物理特性直接影响建筑的保温和隔热效果。
选择适当的材料可以提高建筑的能效，降低能耗。
7. 建筑物理的综合应用问题：- 问题：如何在设计中平衡建筑的美学和物理性能？- 答案：在设计中，美学和物理性能的平衡可以通过综合考虑建筑的形式、材料、结构和环境因素来实现。
设计师需要在满足美学要求的同时，确保建筑的热工、声学和光学性能达到预期标准。
建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第3章
第三章建筑保温习题3-1、采暖居住房间的密闭程度（气密化程度）对卫生保健、经济、能源消费等方面，各有什么影响？答：就保温而言，房间的密闭性越好，则热损失越少，从而可以在节约能源的基础上保持室温。
但从卫生要求来看，房间必须要有一定的换气量。
另一方面，过分密闭会妨碍湿气的排除，使室内湿度升高，从而容易造成表面结露和围护结构内部受潮。
3-2、试从节约能源的角度分析，在相同面积的情况下，正方形平面与长方形平面何者有利？答：从节约能源的角度分析，就要控制建筑的体形系数即建筑的外表面积与其所包围的体积之比。
对于同样的体积的建筑，在各面外围护结构的传热情况均相同时，外表面面积越大，热损失越多，所以在相同面积的情况下，正方形平面更为有利。
3-3、为什么我国规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻Rо•min？答：规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻Rо•min主要是因为：保证内表面不结露，即内表面温度不得低于室内空气的露点温度；同时还要满足一定的热舒适条件，限制内表面温度，以免产生过强的冷辐射效应。
3-4、说明允许温差[Δt]的意义，并回答[Δt]大或小，哪一种的质量要求高？为什么？答：允许温差是根据卫生和建造成本等因素确定的。
按允许温差设计的围护结构，其内表面温度不会太低，一般可保证不会产生结露现象，不会对人体形成过分的冷辐射，同时，热损失也不会太多。
使用质量要求高的房间，允许温差小一些。
因为在同样的室内外气象条件下，按较下的允许温差确定的最小传热阻值，显然要大一些，从而其围护结构就具有了更大的保温能力。
3-5、试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理，并解释为什么并非总是越轻越好？答：影响材料保温性能因素之一就是材料的密度。
材料导热系数的差别就在于材料的孔隙率的不同，孔隙越多，则孔隙传热的影响就越大，材料的导热系数越小，材料的保温性能越好。
所以说一般轻质材料的保温性能较好。
但当孔隙率增加到一定程度，其孔壁温差变大，辐射传热量加大，同时，大孔隙内的对流传热也增多，特别是由于材料骨架所剩无几，使许多孔隙变成互相贯通的，使对流传热量显著增加。
建筑物理第三版课后答案
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着变化..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..。
(完整版)建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第2章
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算习 题2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别简述其要点。
答：建筑围护结构传热过程主要包括三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。
表面吸热——内表面从室内吸热（冬季），或外表面从事外空间吸热（夏季）结构本身传热——热量由高温表面传向低温表面表面放热——外表面向室外空间散发热量（冬季）,或内表面向室内散热（夏季）2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样提高空气间层的热阻？答：在空气间层中，其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。
所以，空气间层的热阻于厚度之间不存在成比例地增长关系。
要提高空气间层的热阻可以增加间层界面上的空气边界层厚度以增加对流换热热阻；或是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料以增加辐射换热热阻。
2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理由。
已知λ3〉λ1〉λ2。
答：由可知，由于是稳定传热，各壁面内的热流都相同，当值越大时，dxd q θλ-=λ各壁层的温度梯度就越小，即各层温度线的倾斜度就越小。
dx d θ2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线。
已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri=0.115m2•k/W ，Re=0.043 m2•k/W 。
解：由t i =22℃，ψi =60% 可查出Ps=2642.4Pa 则 pap p i s 44.15856.04.2642=⨯=⨯=ϕ可查出露点温度 ℃88.13=d t 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ma a d 097.0422==π2）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）W K m R /)(35.004.011.074.10265.017.074.10265.0201⋅=++++=无空气间层的部分W K m R /)(24.004.011.074.115.0202⋅=++=3）求修正系数)/(74.11K m W ⋅=λ)/(57.017.0097.02K m W ⋅==λ33.074.157.012==λλ所以修正系数取0.934）计算平均热阻W K m R /)(143.093.015.024.0053.035.0097.0053.0097.02⋅=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-++=5）计算屋顶总的传热系数W K m R /)(63.015.0143.019.005.093.002.017.001.02⋅=++++=6）计算室外温度11.088.132263.022-=--=-e i i i e i t R t R t t θ得 te=-24.79℃由此可得各层温度是θ1=3.45℃ θ2=-15.92℃θ3=-17.5℃ θe=-21.84℃可画出结构内部的温度分布线。
建筑物理课后习题及答案
声学选择题1．5个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。
①3②5③7④103 2．4个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。
①3②5③6④103 3．+10dB的声音与-10dB的声音迭加结果约为dB。
①0②13③7 ④104 4．50dB的声音与30dB的声音迭加结果约为dB。
①80②50③40 ④302 5．实际测量时，背景噪声低于声级分贝时可以不计入。
①20②10③8④ 31 6．为保证效果反射板的尺度Ｌ与波长间的关系是。
①L＜λ②L≥0.5λ③L≥1.5λ④L>>λ4 7．易对前排产生回声的部位是。
①侧墙②银幕③乐池④后墙4 8．围护结构隔声性能常用的评价指标是。
①I a②M③α④L p1 9．避免厅堂简并现象的措施是。
①缩短Ｔ60②强吸声③墙面油漆④调整比例4 10．当构件的面密度为原值的２倍时,其隔声量增加dB。
①３②6③5④102 11．测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加分贝。
①2②5③3④ 64 12．70dB的直达声后,以下的反射声将成为回声。
①20ms65dB②70ms64dB③80ms45dB④30ms75dB2 13．邻室的噪声对此处干扰大，采取措施最有效。
①吸声处理②装消声器③隔声处理④吊吸声体3 14．对城市环境污染最严重的噪声源是。
①生活②交通③工业④施工2 15．吸声处理后混响时间缩短一半则降噪效果约为dB。
①2②5③3④103 16．凹面易产生的声缺陷是。
①回声②颤动回声③声聚焦④声染色3 17．厅堂平行墙面间易产生的声学缺陷是。
①回声②颤动回声③声聚焦④声染色218．多孔吸声材料仅增加厚度，则其吸声特性最明显的变化趋势是。
①高频吸收增加②中低频吸收增加③共振吸收增加④中低频吸收减少2 19．某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是dB。
①50②110③80④1003 20．普通穿孔板吸声的基本原理是。
①微孔吸声②共振吸声③板吸声④纤维吸声2 21．多孔吸声材料吸声的基本原理是。
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)影响因素材料导热系数的取值受到多种因素的制约与影响，大致包括以下几个方而：①材质的影响。
不同材料的组成成分或结构的不同，导热性能各不相同。
矿棉、泡沫塑料等材料的导热系数值较小，砖砌体、钢筋混凝土等材料的导热系数值较大，金属建筑材料如钢材、铝合金等的导热系数值更大。
②材料干密度的影响。
材料干密度反映材料密实的程度，材料愈密实干密度愈大，材料内部孔隙愈少，导热性能愈强。
一般来说，干密度大的材料导热系数也大，尤其是像泡沫混凝土、加气混凝土等一类多孔材料，表现得很明显；但是也有某些材料例外，如玻璃棉这类材料存在一个最佳干密度，即在该干密度时，其导热系数值最小。
③材料含湿量的影响。
材料含湿量的增大必然使导热系数值增大。
3.对流换热系数的物理意义是什么？其值与哪些因素有关？通常在工程中如何取值？答：（1) 物理意义对流是指温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺合所引起的传递热能。
(完整版)建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第2章
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算习 题2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别简述其要点。
答：建筑围护结构传热过程主要包括三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。
表面吸热——内表面从室内吸热（冬季），或外表面从事外空间吸热（夏季）结构本身传热——热量由高温表面传向低温表面表面放热——外表面向室外空间散发热量（冬季）,或内表面向室内散热（夏季）2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样提高空气间层的热阻？ 答：在空气间层中，其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。
所以，空气间层的热阻于厚度之间不存在成比例地增长关系。
要提高空气间层的热阻可以增加间层界面上的空气边界层厚度以增加对流换热热阻；或是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料以增加辐射换热热阻。
2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理由。
已知λ3〉λ1〉λ2。
答：由dx d q θλ-=可知，由于是稳定传热，各壁面内的热流都相同，当λ值越大时，各壁层的温度梯度dxd θ就越小，即各层温度线的倾斜度就越小。
2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线。
已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri= 0.115m2•k/W ，Re=0.043 m2•k/W 。
解：由t i =22℃，ψi =60% 可查出Ps=2642.4Pa则 pa p p i s 44.15856.04.2642=⨯=⨯=ϕ可查出露点温度 88.13=d t ℃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 m a a d 097.0422==π2）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）W K m R /)(35.004.011.074.10265.017.074.10265.0201⋅=++++= 无空气间层的部分 W K m R /)(24.004.011.074.115.0202⋅=++=3）求修正系数)/(74.11K m W ⋅=λ )/(57.017.0097.02K m W ⋅==λ33.074.157.012==λλ 所以修正系数取0.934）计算平均热阻W K m R /)(143.093.015.024.0053.035.0097.0053.0097.02⋅=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-++= 5）计算屋顶总的传热系数W K m R /)(63.015.0143.019.005.093.002.017.001.02⋅=++++= 6）计算室外温度11.088.132263.022-=--=-e ii i e i t R t R t t θ 得 te=-24.79℃ 由此可得各层温度是θ1=3.45℃ θ2=-15.92℃θ3=-17.5℃ θe=-21.84℃可画出结构内部的温度分布线。
大学建筑物理学课后习题答案
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。
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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
习
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
π
d 2 = a2
λ2 0.57 = = 0.33 λ1 1.74
所以修正系数取0.93 4）计算平均热阻
? ? 0.097 + 0.053 ? R=? ? 0.15? × 0.93 = 0.143 (m 2 ? K ) / W ? 0.097 + 0.053 ? ? 0.35 ? 0.24 ? ?
4
第三章
习
建筑保温
题3-1、采暖居住房间的密闭程度（气密化程度）对卫生保健、经济、能源消费等方面，各有什么影响？答：就保温而言，房间的密闭性越好，则热损失越少，从而可以在节约能源的基础上保持室温。但从卫生要求来看，房间必须要有一定的换气量。另一方面，过分密闭会妨碍湿气的排除，使室内湿度升高，从而容易造成表面结露和围护结构内部受潮。3-2、试从节约能源的角度分析，在相同面积的情况下，正方形平面与长方形平面何者有利？答：从节约能源的角度分析，就要控制建筑的体形系数即建筑的外表面积与其所包围的体积之比。对于同样的体积的建筑，在各面外围护结构的传热情况均相同时，外表面面积越大，热损失越多，所以在相同面积的情况下，正方形平面更为有利。3-3、为什么我国规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻Rо?min？答：规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻Rо?min主要是因为：保证内表面不结露，即内表面温度不得低于室内空气的露点温度；同时还要满足一定的热舒适条件，限制内表面温度，以免产生过强的冷辐射效应。3-4、说明允许温差[Δt]的意义，并回答[Δt]大或小，哪一种的质量要求高？为什么？答：允许温差是根据卫生和建造成本等因素确定的。按允许温差设计的围护结构，其内表面温度不会太低，一般可保证不会产生结露现象，不会对人体形成过分的冷辐射，同时，热损失也不会太多。使用质量要求高的房间，允许温差小一些。因为在同样的室内外气象条件下，按较下的允许温差确定的最小传热阻值，显然要大一些，从而其围护结构就具有了更大的保温能力。3-5、试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理，并解释为什么并非总是越轻越好？答：影响材料保温性能因素之一就是材料的密度。材料导热系数的差别就在于材料的孔隙率的不同，孔隙越多，则孔隙传热的影响就越大，材料的导热系数越小，材料的保温性能越好。所以说一般轻质材料的保温性能较好。但当孔隙率增加到一定程度，其孔壁温差变大，辐射传热量加大，同时，大孔隙内的对流传热也增多，特别是由于材料骨架所剩无几，使许多孔隙变成互相贯通的，使对流传热量显著增加。所以说并非越轻越好。
D 2 = R2 ? S 2 =
λ2
d3
d2
S2 =
D3 = R3 ? S 3 =
λ3
S3 =
D = D1 + D2 + D3 = 0.196 + 0.242 + 3.74 = 4.18
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则属于II型，取tσⅡ=-29℃ 2）计算最低热阻(t ? t ) 18 + 29 R0. min = i e ? n ? Ri = × 1 × 0.11 = 1.148 ?t 4 .5底限附加热阻
题4-1、围护结构受潮后为什么会降低其保温性能，试从传热机理上加以阐明。答：材料的导热系数是固体〉液体〉气体，当围护结构受潮后原来围护结构中的水蒸气就以液态凝结水的形式存在于围护结构中，使围护结构的导热系数增大，保温能力降低。4-2、采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程和隔汽处理原则上有何差异？答：对于采暖房屋蒸汽渗透过程是从室内向室外，而对于冷库建筑蒸汽渗透过程是从室外向室内的过程。在设置隔汽层时，隔汽层应布置在蒸汽流入的一侧，所以对采暖房屋应布置在保温层内侧，对于冷库建筑应布置在隔热层外侧。4-3、试检验图4-12中的屋顶结构是否需要设置隔汽层。已知：ti=18℃，ψ i=65%；采暖期室外平均气温tα=-5℃；平均相对湿度ψα=50%；采暖期Ζh= 200天，加气混凝土容重γ0=500kg/m3。解：1）计算各层的热阻和水蒸汽渗透阻材料层d λ R=d/λ μ*104 H=d/μ*104二毡三油0.01 0.17 0.059 0.075水泥砂浆0.02 0.93 0.022 0.9 0.02加气混凝土0.06 0.19 0.275 1.99 0.03水泥砂浆0.01 0.93 0.011 0.9 0.01钢筋混凝土0.03 1.74 0.017 0.158 0.19板R=0.384 H=0.25*104由此可得：R0=0.11+0.384+0.04=0.534 H0=2500 2）计算室内外空气的水蒸汽分压力ti=18℃ ps=2062.5pa则pi=2062.5×65%=1340.6pa ti=-5℃ ps=401.3pa则pi=401.3×50%=200.7pa 3）计算围护结构各层的温度和水蒸汽分压力0.11 θ i = 18 ? × (18 + 5) = 13.3 ℃ 0.534
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第二章
习
建筑围护结构的传热原理及计算
题2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别简述其要点。答：建筑围护结构传热过程主要包括三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。表面吸热——内表面从室内吸热（冬季），或外表面从事外空间吸热（夏季）结构本身传热——热量由高温表面传向低温表面表面放热——外表面向室外空间散发热量（冬季）,或内表面向室内散热（夏季）2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样提高空气间层的热阻？答：在空气间层中，其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。所以，空气间层的热阻于厚度之间不存在成比例地增长关系。要提高空气间层的热阻可以增加间层界面上的空气边界层厚度以增加对流换热热阻；或是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料以增加辐射换热热阻。2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理由。已知λ3〉λ1〉λ2。dθ答：由q = ?λ可知，由于是稳定传热，各壁面内的热流都相同，当λ值dx dθ越大时，各壁层的温度梯度就越小，即各层温度线的倾斜度就越小。dx 2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线。已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri= 0.115m2?k/W，Re=0.043 m2?k/W。解：由ti=22℃，ψi=60%可查出Ps=2642.4Pa则p = p s × ? i = 2642.4 × 0.6 = 1585.44可查出露点温度t d = 13.88 ℃ pa
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建筑物理课后习题参考答案
第一篇第一章
习
建筑热工学
建筑热工学基本知识
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：