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。所以说并非越轻越好。

3-6、试详述外保温构造方法的优缺点。

答：外保温的优点：

1、使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏，提高结构的耐久性；

2、外保温对结构及房间的热稳定性有利；

3、外保温有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结；

4、外保温法使热桥处的热损失减少，并能防止热桥内部表面局部结露

5、对于旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。

外保温的缺点：

1、适用于规模不太大的建筑，才能准确判断外保温是否提高房间的热稳定性；

2、在构造上较复杂，必须有保护层；

3、由于要设保护层，所以造价要高。

3-7、倒铺屋面有哪些好处？目前在推广应用方面存在什么困难？

答：到铺屋面法不仅可能完全消除内部结露的可能性，又是防水层得到保护，从而大大提高其耐久性。

这种方法对保温材料的要求更高，而求目前都要在保温层上面设置某种覆盖层加以保护。对于保温层，还没有合适的理想材料，有些材料虽有不吸水、耐火、耐化学侵蚀等优点，但英属于脆性材料不利于施工，所以推广有一定的困难。

3-8、设在哈尔滨地区有一办公楼，其屋顶为加气混凝土条板平屋顶（图3-26），试校核该屋顶是否满足保温要求？已知：ti=18℃，t Ⅰ=-26℃，t Ⅱ=-29℃，t Ⅲ=-31℃，t Ⅳ=-33℃。

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

196.033.317

.001.0111

111=⨯=⋅=⋅=S d S R D λ 242.026.1193

.002.0222222=⨯=⋅=⋅=S d S R D λ 74.345.315.124.015.126.0333333=⨯⨯⨯=

⋅=⋅=S d S R D λ 18.474.3242.0196.0321=++=++=D D D D

则属于II 型，取t σⅡ=-29℃

2）计算最低热阻

148.111.015

.42918)(min .0=⨯⨯+=⋅⋅∆-=i e i R n t t t R 底限附加热阻 494.1148.13.13.1min .0'min .0=⨯=⨯=R R

3）计算屋顶的总热阻

314.104.011.024

.026.093.002.017.001.00=++++=R 'm in .00R R < 所以不满足要求