建筑物理课后作业
第1章作业(课堂）
1.温度是怎样定义的？温标主要有哪三种？它们相互间存在怎
样的换算关系？80℉为多少℃和多少K？（12分） 答：世间万物(任何物体）都包含着热能；
温度是描述物体处于某一状态时所包含热能这一属性的状态参量。在热学中用它来判别一物体与其他物体是否处于热平衡状态。
温标主要有三种：摄氏温标、开氏温标、华氏温标。三者的关系是：
1）摄氏温标与开氏温标的关系为：
T(开氏)= t(摄氏)+273.15 ( K)
2）华氏温标与摄氏温标的关系为：
t(摄氏) = [F(华氏) -32]*5/9 (℃)
3）开氏温标与华氏温标的关系为：
T(开氏)= [F(华氏) -32]*5/9 +273.15 ( K)
80℉为26.667℃、为299.817K
2.空气的湿球温度该怎样定义？什么是空气的绝对湿度和相对
湿度？两者间存在怎样的关系？（9分）
答：空气的湿球温度是指温度计的温包部分为液态水润湿（裹上薄层润湿纱布），置于空气中稳定后读出的温度。
空气的绝对湿度是指1m3湿空气中含有多少质量的水分，单位kg/m3。
空气的相对湿度是指湿空气的绝对湿度ρv与同温同压下饱和绝对湿度ρs之比，它表示空气容纳水分的能力大小和空气干燥程度，即RH= ρv/ ρs
两者之间的联系：
在空气温度不变的情况下，相对湿度与绝对湿度成正比，即RH= ρv/ ρs 。
两者之间的区别：
绝对湿度是指1m3湿空气中含有水分的多少，它与空气温度无关；相对湿度与饱和绝对湿度ρs有关，而ρs只与空气温度有关，随空气温度的升高而升高；所以相对湿度与空气温度有关，在绝对湿度不变的情况下，随温度升高而减少.
3.什么是导热？影响导热的因素有哪些？（10分）
答：由于温度不同引起物体微观粒子（分子、原子、电子等）的热运动，从而产生热量转移的现象。
影响导热的因素有：
导热面积F、材料种类（反映在导热系数λ上）、材料厚度d，还与温差(t1-t2)和时间长短有关。
4.有一内墙为砖砌体，其导热系数为0.81W/（m·℃），面积为
12m2，厚度为240mm，两表面温度分别维持为27℃和22℃，
保持10小时。求此墙导热热阻R和通过该墙的热量Q为多少
kJ及热流密度q为W/m2。（15分）
解：墙的导热热阻和热流分别为：
通过该墙的热量Q:
5.什么是对流传热和对流换热，两者有什么区别？影响对流换热的因素有哪些？（15分）
答：对流传热是指温度不同的流体有宏观相对位移（即发生相对运动）时，依靠流体微团的相互渗合，把热量从一处转移到另一处的现象。
对流换热是指流体流过固体表面，与固体间进行的热交换的现象。两者的区别：
对流传热只在流体间进行热量传递和转移，只有单一传热机制；而对流换热是指固体与流体之间的换热，包含了导热和对流传热两种机制。
影响对流换热的因素：流体流过固体表面的流速、流体种类、固体种类，固体放置方式、流体流动模式、固体与流体接触面
积、固体表面与流体间的温差、换热时间有关。
6.对于自然对流的换热系数，有下述3个经验公式可供选择，试说明各公式的应用条件及各系数不同的原因。（10分）
答：前者用于垂直表面自然对流换热；中者用于水平下表面自然对流换热；后者用于水平上表面自然对流换热。
系数不同的原因：
对流换热与气流流动速度有关，流动速度越大，换热越强。由于上述各种放置和加热方式对气流流动的阻碍作用不同，造成
了系数不同。中者对气流流动阻碍作用最大，气流最不易流动，故换热系数最小；后者最有利于气流流动，故换热系数最大；
前者间于两者之间，故系数也间于两者之间。
7.辐射传热的机理与导热传热、对流传热有什么不同？什么是黑度？影响辐射换热的因素有哪些？（12分）
答：辐射传热的机理是依靠原子中电子振动和能级跃迁，将能量以电磁波形式向外辐射而传热；导热的基理是靠微观粒热运
动来传递，对流传热基理是依靠流体微团的相互渗合来传递。
这就是它们间的不同之处。
黑度是指灰体辐射系数C与黑体辐射系数C b之比值即
表示灰体的辐射光谱图与黑体辐射光谱图的接近程度。
影响辐射换热的因素有：物体的温度、物体的相对位置、物体
的黑度，物体的面积和换热时间。
8. 假设人体表面为2m2,体表温度为34℃，空调房间为3m×4m
×2.9m，内壁辐射温度为26 ℃。试求空调房间中人与内壁面单位时间的辐射换热量。如果空调气流以1m/s的速度掠过人体，再求人体单位时间的对流散热量。（注：人体表面黑度为0.95，房间内壁面黑度为0.92）。（17分）
解答：(1)辐射换热：
人体在室内为内壁面所包围，其向外辐射的热量全部落在壁面上，故角系数ψ12=1
C b=5.68W/(m2·K4），C1=0.95C b=0.95×5.68=5.396W/(m2·K4），
C2=0.92C b=0.92×5.68=5.2256W/(m2·K4），
F1=2.0m2,F2=2(3×4+3×2.9+4×2.9)=64.6m2
T1=34+273.15=307.15K
T2=26+273.15=299.15K
（2）对流换热量：
考虑到人体与空气之间的对流换热，包含自然对流和强制对流两部分，故而换热系数为：
W
F t t Qc c 48.1202)2634(53.7)(121=?-?=?-?=
α
第2～4章作业（课堂）
1.写出人体热平衡方程，并标明其中各项的物理意义。人体要感到热舒适，必要条件和充分条件各是什么？（12分）
解答：人体热平衡方程及其中各项的物理意义为：
人体要感到热舒适，体温既不能升高，也不能降低，因此，体内产热必须为体外对流、辐射、蒸发散热所平衡，即必要条件是△q=0。
人体感到热舒适的充分条件是：对流、辐射、蒸发散热的比例保持在以下范围内：即
对流散热：25-30%
辐射散热：45-50%
蒸发散热：25-30%
2.影响人体热冷感觉的因素有哪些？对于同一空调的影剧院（室内气温ta=26℃，相对湿度RH=60%, 气流速度v=0.3m/s），为什么人们在夏季着短衫短裤看影剧感到热舒适，而冬季则要着厚衣裤看影剧才感到热舒适？（12分）
答：影响人体室内热感觉的因素有室内空气温度、空气湿度、空气流速、周围辐射温度、活动量与衣着状况。
在本题中，冬、夏两季影剧院维持相同的室内空气温度、相对湿度、气流状况，人都是坐着看戏活动量也相同。这四个因素
对人体热感觉的影响在冬夏两季是相同的，不同之处只有壁面
的辐射温度和衣着状况。
夏季，由于室外气温较高、太阳辐射较强，致使内壁面温度较高，人体向周围壁面辐射散热较少，当壁温高于体表温度时，还从周围壁体辐射获得热量,穿短薄衣裤可增加人体向室内空
气的对流换热、蒸发散热和向内表面的热辐射，提高人体的热
舒适感。
冬季，由于室外温度较低，致使内壁面温度较低，人体向周围壁面辐射散热较多；因此，在冬季着厚衣服，可以减少向壁
体的辐射散热和对流散热，提高人体的热舒适感。
3.影响建筑的室外气候因素有哪些？在建筑设计中可采取哪些
措施控制建筑的得热和散热？（16分）
解答：影响建筑的室外气候因素有：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风速风向、降水等；其中太阳辐射是最主要的因素。 在建筑设计中，控制建筑的得热和散热是维持室内热舒适和建筑节能的重要措施。在全年都较寒冷的地区，主要控制建筑的散热，在全年都较炎热的地区，主要控制建筑的得热，而在冬季寒冷和夏季炎热的地区，既要控制建筑的得热，又要控制建筑的散热。
控制建筑得热，主要从遮阳和通风入手：
（1）安排建筑之间相互遮荫，避免相互阻风。
（2）选择建筑主要朝向，避免东、西向暴晒。
（3）在屋顶、东、西向使用构件遮阳或绿化遮阳。
（4）门窗位置、大小安排有利于内外自然通风和遮阳。
（5）提高建筑围护结构的隔热能力。
（6）减少室内散热设备，减小设备发热量。
控制建筑散热，主要从避风和提高围护结构保温性能入手：
（1）选址规划“负阴抱阳”。
（2）安排建筑之间相互避风(围合），减小风速造成的散热。 （3）选择建筑主要朝向，争取日照。
（4）减小建筑外表与室外空气接触面积，即减小建筑体型系数。
（5）门窗位置、大小有利于避风，减小冷风渗漏，争取日照。 （6）提高门窗、外墙、屋面的保温能力。
4.城市气候有哪些特点？如何减弱或消除城市气候带来的不利
影响？（16分）
答：城市气候是指某一地区在城市化后，由于人口密集，下垫面改变，大量资源消耗等原因，形成的一种与城市周围不同的局地气候。
城市气候特点：（1）大气透明度差，太阳辐射减弱。（2）气温较高，形成“热岛”效应。（3）风速减小，风向各地而异。（4）蒸发减弱，湿度变小，形成“城市干岛”。（5）城区降水量增多，形成“城市雨岛”。城市云量比郊区为多，城市中下风方向降水量多。（6）雾多、能见度差。
城市气候有利有弊。“热岛”效应在冬季有利于采暖，但不利于夏季防热；大气透明度差，有利于减少人体受太阳辐射，但各种污染物，不利于人体健康；蒸发减弱，不利于城市降温；
降水增多，会形成洪涝；能见度度差，对交通安全不利。因此，总体上讲，城市气候带来的影响，不利大于有利。
减弱或消除城市气候的不利影响，可从以下几方面入手：
（1）在城市选址和规划中，控制城市人口规模；考虑主导风大小和方向，城市街道安排有利于城市通风，并将工业区布置在主导风下风侧，减轻城市污染。
5.中国建筑区划分为几个一级区和二级区？一级区划分的主要
指标是什么？二级区划分的指标又是什么？（12分）
答：
中国建筑区划分为7个一级区和20个二级区。
一级区反应大差别，其主要指标是平均气温（1月和7月）、相对湿度（7月）。
二级区划分进一步反映一级下的差别，其指标依据不同气候特性而定，见下表：
6.中国建筑热工设计分区分为哪五个区，各区对建筑的得失热量设计方面提出了什么要求？（15分）
答：中国建筑热工设计分区，以累年最冷月（1月）和最热月（7月）平均温度作为主要指标；用累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数为辅助指标，将我国分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区，主要用于建筑的热环境和保温隔热设计。
方位角和时角区别：时角是基于赤道面而定义的，用来表示太阳离中午的时间，只在1天中变化，Ω=15(t-12);同一时刻同一经度线上太阳时角相同，与纬度无关。方位角是基于地平面而定义的，用来表示太阳的方位。同一时刻同一经度线上，太阳方位角随纬度变化。太阳方位角随时刻和季节而变化。
方位角和时角联系：子午圈平面是定义时角和方位角的共同平面；在子午圈上，太阳时角等于方位角为0°；都是向西为正，向东为负。
如果知道太阳在某一时刻的赤纬角，某地纬度，则
方位角和时角可相互换算：
可以通过上述式子计算日出日落的太阳方位和时角，从而计算某地在某天的日出日落太阳时。
9.厦门（ φ＝23 °）有一组住宅建筑，室外地平的高度相同，设其朝向南偏东15 ° ，后栋建筑一层窗台高1.5m ，前栋建筑总高15m （从室外地平至檐口，则其计算高度H 0为13.5m ），要求后栋建筑在大寒日正午12点前后各1.5小时日照(共3小时)，求其必需的建筑间距。
如果朝向改为正南向,必需的建筑间距又为多少?
解答：
纬度φ=23°，大寒日δ= -20°，正午12点前后各1.5小时，时角Ω=±15°×1.5=22.5 (1) 正南向，a=0°
0.6655
7991.01336.00.924
9397.00.9205(-0.342)3907.0)
5.22cos()20cos()23cos()20sin(23sin cos cos cos sin sin sinh =+-=??+?=???-??+?-??=Ω
+=δφδφs ?
=72.41hs m
ctg a As
ctghs H ctghs H 266.138762
.01215.15.13)
081.28cos(72.415.13)cos(cos D 000=??=?+?-?=-==γ
10.根据自己出生地所在城市(或邻近城市)类型和气候区要求,用计算法作相应日期的棒影图(表明城市名,纬度,日期,棒高比例)
11.用上述棒影图,求两同高建筑物正南朝向排列时，保证从11:00到13:00两小时日照，间距D与建筑物高度H之比。
以泉州为例
(1)查找相应日期：气候区与日照间距标准要求
第5～6章作业（课堂）
1.北京某住宅一外墙直接与室外空气接触,拟采用右图所示构
造：从内到外分别是10mm水泥砂浆, 加气混凝土（500kg/m3)保温, 120mm碎石混凝土, 10mm水泥砂浆。
(1)如果室内采暖温度维持在18℃,室外计算温度取-14℃,要使
该墙内表面不结露,最小总热阻应是多少?为了满足最小总热阻要求,加气混凝土应设计成多厚才符合要求?
解答：根据题意条件知，室内气温ti=18 ℃，室外气温te= -14 ℃查找相应参数得：
n=1.00,
[△t]=6.0℃,
Ri=0.11(m2·℃)/W
Re=0.043 (m2·℃)/W
最小总热阻为：
Rmin=(ti-te)nRi/ [△t]=(18+14) ×1 ×0.11/6
=0.586 (m2·℃)/W
各层热阻：
内水泥砂浆R1=d1/λ1=0.01/0.93=0.01075 (m2·℃)/W
碎石混凝土R3=d3/λ3=0.12/1.51=0.07947 (m 2·℃)/W
外水泥砂浆R4=d4/λ4=0.01/0.93=0.01075 (m 2·℃)/W
所需加气混凝土热阻：
R2=Rmin -Ri -R1-R3-R4-Re
= 0.586-0.11-0.01075-0.07947-0.01075-0.043
=0.3315 (m 2·℃)/W
d2=R2×λ2=0.3315×0.19=0.063 m
查对应的饱和水蒸气压力为：
Psi=2062.5pa ；Pswi=1401.2pa ；Ps1=1347.9pa
Ps2=346.6pa ；Ps3=237.3pa ；Ps4=Pswe=225.3pa
Pse=181.3pa
（3）如果室内相对湿度维持60%，室外相对湿度为80%，试求各层界面实际水蒸气压力，并将其分布表示在图上。
解答：水蒸气实际分压力计算
Pi=Psi ×0.6=2062.5×0.6=1237.5Pa
Pwi=Pi=1237.5Pa
C
q R ?-=?-=?-=701.619.0/607.54063.0405.11212θθC
q R ?-=?--=?-=0406.11607.5407947.0701.6323θθC q R e ?-=?--=?-==632.11607.5401075.00406.11434θθθC q R t e e e ?-=?--=?-=98.13607.54043.0632.11θ
Pe=Pse×0.8=181.3×0.8=145.04Pa
Pwe=Pe=145.04Pa
d1=0.01m,μ1=0.0000210g/(m·h·Pa)
H1=476.19 (m2·h·Pa)/g,
d2=0.063 m, μ2=0.0000998g /(m·h·Pa)
H2=631.26 (m2·h·Pa)/g
d3=0.12m, μ3=0.0000173g /(m·h·Pa)
H3=6936.41 (m2·h·Pa)/g
d4=0.01m, μ4=0.0000210 g/(m·h·Pa)
H4=476.19 (m2·h·Pa)/g
2.室外综合温度是怎样定义的？它有什么用处？受那些因素影
响？
如果1题中墙为西墙，青灰色，其在夏季所受太阳辐射见下表，求综合温度的平均值tsa和最高值tsmax,以及最高值出现的时间。
解答：室外综合温度tsa 是一个假想的温度，其对建筑物外表的热作用与室外空气和太阳辐射共同对建筑物外表的热作用相当。数学定义为： 其用处就是要将复杂的室外热作用简化，用单一因素热作用代替。
影响因素有：空气温度、太阳辐射、表面吸收系数，以及与外表面热转移系数相关的各种因素。
查找西墙表面对太阳辐射的吸收系数，p89页为0.7，其综合温度平均值为：
Ate=（temax -tea)=36.3-30.2=6.1℃
Ats=0.7×（Imax -Ia ）/19=0.7 ×（697-155）/19 =19.97 ℃ Ats/Ate=19.97/6.1=3.273
Imax 与temax 出现的时差为1h,查表得修正系数为β=0.99 Asa=（Ate+Ats ）×β
=（6.1+19.97）×0.99
e
e sa I t t αρ/+=
建筑物理复习(建筑热工学)
第一篇 建筑热工学 第1章 建筑热工学基础知识 1.室内热环境构成要素： 室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。 2.人体的热舒适 ①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。 m q ——人体新陈代谢产热量 e q ——人体蒸发散热量 r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量 ②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30% ，辐射散热约为45-50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。 （注意与“负热平衡区分”） ③影响人体热舒适感觉的因素： 1.温度； 2.湿度； 3.速度； 4.平均辐射温度； 5.人体新陈代谢产热率； 6.人体衣着状况。 3.湿空气的物理性质 ①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气 ②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 ⑴未饱和湿空气的总压力： w P ——湿空气的总压力（Pa ） d P ——干空气的分压力（Pa ） P ——水蒸气的分压力（Pa ） ⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：s P ——饱和水蒸气分压力 注：标准大气压下，s P 随着温度的升高而变大（见本篇附录2）。表明在一定的大气压下，湿空气温度越高，其一定容积中所能容纳的水蒸气越少，因而水蒸气呈现出的压力越大。 ③空气湿度：表明空气的干湿程度，有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。 ⑴绝对湿度：单位体积空气所含水蒸气的重量，用f 表示（g/m 3）。 饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f （g/m 3）表示。 ⑵相对湿度：一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f ，与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比： ⑶同一温度（T 相对湿度又可表示为空气中 P ——空气的实际水蒸气分压力 （Pa
华中科技大学建筑物理建筑热工学实验室内热环境参数对比试验
建筑与城市规划学院实验报告 实验项目：室内热环境参数对比试验
一．实验目的 建筑物室外的各种气候因素通过建筑物的围护结构、外门窗及各类开口，直接影响室内的气候条件。为获得良好的室内热环境，必须了解当地各主要气候因素的概况及变化规律，并以此作为建筑设计的依据。 一个地区的气候状况是许多因素综合作用的结果。对室内热环境参数，需要测试的项目有空气温度，湿度，风速及风力等。我们知道影响室内热环境的主要因素是室外气候状况，但对于同一幢楼房中不同的楼层，不同的朝向，同一套间内不同朝向的房间，在相同的室内气候条件下，尤其是在室外恶劣气候条件下，其室内热环境参数由于所处的位置不同而有较大的差异。 对此我们是有感性认识的。这次实验将这种差异量化，从这些差异值寻找经济实用的解决方法，掌握测量方法和注意事项。 二．测试时间与地点 2011年6月19日（十一周周六十二周周日），华中科技大学紫菘公寓12栋601室，寝室窗户朝南而开。测试正中距地面1.5米高的位置（气温为城市近郊气象台离地面1.5米高处空气的温度）。其他测点若干个，就沿房间纵，横轴每2m一个设置若干个测点。（为了便于说明问题，附设一个加测点，即外墙内表面距离窗台下300mm处布置一测点，测量外墙内表面温度。） 测试选择时间在6月19日（本应该选择夏天中最炎热的一天或冬天最寒冷的一天，但根据实际情况选择了这个时间测量），测量时间为正午12点到第二天正午12点，一共24个小时，每隔半小时测量一次并记录数据。
三．测量仪器 温湿度自记仪，温度自记仪，黑球温度计，电子微风仪 四．测点布置 测点布置在房间正中距地面1.5米高的位置（图示B点）。其他测点若干个，沿房间纵，横轴每2m一个设置若干个测点（图示C点）。应画出被测房间的平面图，剖面图，标明基本尺寸及测点位置，并说
建筑物理热工学复习整理
室内热环境： 室内热环境的组成要素：空气温度、空气湿度、空气流速、平均辐射温度 影响因素（重点掌握人体热舒适及其影响因素）:空气温度、空气湿度、空气流速、壁面温度、新陈代谢率、衣服热阻。 室内热环境的评价方法和标准：单因素评价：空气温度：居住建筑室内舒适性标准：夏季26—28度，冬季18—20度；可居住性标准：夏季不高于30度，冬季不低于12度 多因素综合评价方法：有利于发挥各种热环境改善措施的作用，降低能源消耗和经济成本。有效温度（ET*） 热应力指数（HSI） 预计热感觉指数（PMV-PPD） 生物气候图 采暖期度日数：室内基准温度（18度）与当地采暖期室外平均温度的差值乘以采暖期天数得出的数值，单位度*天。 “制冷期度日数”（空调期度日数）：当地空调期室外平均温度与室内基准温度（26度）的差值乘以空调期天数得出的数值，单位度*天。 室外热环境 室外热环境主要因素（重点）：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风、降水 太阳辐射：地球基本热量来源，决定地球气候的主要因素，直接决定建筑的得热状况…… 辐射量表征：太阳辐射照度（强度）和日照时数 直接辐射照度、间接辐射照度、总辐射照度 太阳辐射照度影响因素：太阳高度角、空气质量、云量云状，地理纬度海拔高度、朝向…… 太阳辐射特点：直接辐射：太阳高度角、大气透明度成正比关系 云量少的地方日总量和年总量都较大 海拔越高，直接辐射越强 低纬度地区照度高于高纬度地区 城市区域比郊区弱 间接辐射：与太阳高度角成正比，与大气透明度成反比 高层云的散射辐射照度高于低层云 有云天的散射辐射照度大于无云天 日照时数：可照时数、实照时数 日照百分率：实照时数/可照时数*100% 我国日照特点：日照时数由西北向东南逐步减少 四川盆地日照时数最低 一般在太阳能资源区划中有丰富区、欠丰富区、贫乏区 空气温度：气温是常用的气候评价指标，单位摄氏度、华氏度（F=32+1.8C） 气象学中所指的空气温度是距离地面1.5m高，背阴处空气的温度。测量空气温度必须避免太阳辐射的影响。 空气温度的主要影响因素：太阳辐射（迟滞效应） 地表状况（下垫面）大气对流作用
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。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。 1-5、选择性辐射体的特性，对开发有利于夏季防热的外表面装修材料，有什么启发？
建筑物理2热工学大作业
班级建筑141 姓名钟诚 学号3140622027 指导老师Tony
建筑物理2热工学大作业 1.查资料得:宁波市冬季日平均气温在5℃~13℃之间，则取室外温度为t1=7℃，室内适宜温度取为t2=22℃，室内外温差15℃. 2.建筑维护结构材料的选取 ①墙体：墙体分外墙、保温层和内墙外墙（d1=240mm)和内墙(d2=140mm)材料 为灰砂石砌体，λ=1.10；保温层材料(d3=60mm)为矿棉板，λ=0.050 ②屋顶：钢筋混凝土（d1=30mm）λ=1.74；保温砂浆(d2=20mm)λ=0.29；油毡 防水层(d3=10mm)λ=0.17 ③楼地面：钢筋混凝土(d=150mm)λ=1.74 ④门：胶合板(d=50mm)λ=0.17 ⑤窗：单层玻璃材料取平板玻璃(d=5mm)λ=0.76 窗框窗洞面积比25%
3.传热阻计算 ①墙体：R1=0.24/1.10=0.218(㎡·K/W) R2=0.14/1.10=0.127(㎡·K/W) R3=0.06/0.05=1.2(㎡·K/W) R(wall)=Ri+R1+R2+R3+Re=0.11+0.218+0.127+1.2+0.04=1.695(㎡·K/W) ②屋顶：R1=0.03/1.74=0.017(㎡·K/W) R2=0.02/0.29=0.069(㎡·K/W) R3=0.01/0.17=0.059(㎡·K/W) R(roof)=Ri+R1+R2+R3+Re=0.11+0.017+0.069+0.059+0.04=0.295(㎡·K/ W) ③楼地面: R1=0.150/1.74=0.086(㎡·K/W) R(floor)=Ri+R1+Re=0.11+0.086+0.08=0.276(㎡·K/W) ④门: R1=0.05/0.17=0.294(㎡·K/W) R(door)=Ri+R1+Re=0.11+0.294+0.04=0.444(㎡·K/W) ⑤窗：R1=0.005/0 .76=0.0066(㎡·K/W) R(window)=Ri+R1+Re=0.11+0.0066+0.04=0.1566(㎡·K/W)
建筑物理习题及答案2
建筑环境物理试题（1）及答案 建筑热工部分（34分） 一、填空（每题3分，共12分） 1、空气的绝对湿度b反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能） 2、下列各量的单位是：对流换热系数α b ；热阻R a （a.m2K/W；b.W/m2K） 3、太阳赤纬角的变化范围c a.[0°，90°)； b. [0°，90°]； c. [－23°27’，23°27’] 4、人体正常热平衡是指对流换热约占25%～30%；辐射换热约占45%～50%，蒸发 散热约占25%～30% 二、回答问题（每题3分，共15分） 1、说明室外综合温度的意义 答：室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度 2、说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用 答：[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的高低，按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露，θi不会太低而产生冷辐射。 3、说明露点温度的定义 答：露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度 4、保温层放在承重层外有何优缺点？ 答：优点：（1）大大降低承重层温度应力的影响 （2）对结构和房间的热稳定性有利 （3）防止保温层产生蒸气凝结 （4）防止产生热桥 （5）有利于旧房改造 缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜 （2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅 5、说明四种遮阳形式适宜的朝向 答：水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口 综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口 挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口 建筑光学部分（33分） 一、术语解释，并按要求回答（每小题2分，共10分） 1、照度：被照面上某微元内光通量的面密度 2、写出光通量的常用单位与符号 光通量的常用单位：流明，lm （1分） 符号：φ（1分） 3、采光系数：室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面上天空漫射 光照度之比值 4、光强体：灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示，由矢量终端连接起来的 封闭体 5、混合照明：一般照明与局部照明组成的照明 二、解答题（每小题4分，共16分） 1、写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。 答：（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称（1分） （2）最亮在太阳附近天空（1分） （3）晴天空亮度离太阳愈远愈小，最小点在太阳子午圈上且与太阳成90°（2分） 2、叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。 答：优点：（1）建造和维护费用低（1分）
建筑物理热学重点
室内热环境：由室内气温、湿度、气流及壁面热辐射等因素综合而成的室内微气 感到热舒适的必要条件：人体内产生的热量与向环境散发的热量相等，即保持人体的热平衡 达到热平衡时：对流：25%-30% 辐射45%-50% 呼吸和无感蒸发25%-30% 影响人体热感的因素为：空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况 热环境的综合评价：1）有效温度：2）热应力指数：3）预测热感指数： 室内热环境的影响因素：室外气候因素、热环境设备影响、其他设备影响、人体活动影响 与建筑密切相关的气候要素：太阳辐射、气温、湿度、风及降水 热工设计分区：严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可以不考虑夏季隔热；寒冷地区应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热；夏热冬冷地区必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温；夏热冬暖地区必须充分满足夏季防热要求，一般不考虑冬季保温；温和地区部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。 城市区域气候特点：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。 热岛效应：在建筑物与人口密集的大城市，由于地面覆盖物吸收的辐射较多，发热体较多，形成城市中心的温度高于郊区。改善：在城市中增加水面设置，扩大绿地面积；避免形成方形圆形城市面积设计，多采用带型城市。 建筑保温设计的综合处理原则：充分利用可再生资源；防止冷风渗透的不良影响；合理进行建筑规划设计；提高围护结构的保温性能；是房间具有良好的热特性。 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。 导热系数λ：当材料层单位厚度的温差为1K时，在单位时间里通过1㎡表面积的热量。（W/(m*k) <0.3的为绝热材料）导热系数的影响因素：材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。热流强度q：单位面积、单位时间内通过该壁体的导热热量 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。辐射热射线的传播过程叫做热辐射，通过热射线传播热能就称为辐射传热 绝对白体：凡能将辐射热全部反射的物体称为， 绝对黑体：能全部吸收的称为，吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。 绝对透明体或透热体：能全部透过的则称为。 全辐射本领：单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从0到∞范围的总能量，称作物体的，通常用E表示，单位为W/㎡。 单色辐射本领：单位时间内在物体单位表面积上辐射的某一波长的能量称为。灰体：辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领不仅小鱼黑体同波长的单色辐射本领，两者的比例为不大于1的常数。 黑度：灰体的全辐射本领与同温度下绝对黑体全辐射本领的比值称为灰体的黑度 选择性辐射体：只能吸收和发射某些波长的辐射能，并且其单色辐射本领总小于同温度黑体同波长的单色辐射本领。温室效应：用平板玻璃制作的温室能透过大量的太阳辐射热，而阻止室内长波辐射向外透射，这种现象叫温室效应。传热系数K：表示平壁的总传热能力。是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1K，1小时内通过1平方米面积传递的热量。 热阻：R=厚度d/导热系数λ，热阻+内外表面换热阻=总热阻，总热阻的倒数就是总的传热系数。 封闭空气间层传热：辐射散热70%，对流和导热30%。在建筑围护结构中采用封闭空气间层可以增加热阻,并且材料省、重 量轻，是一项有效而经济的技术措施； 如果技术可行，在围护结构中用一个厚 的空气间层拨入用几个薄的空气间层； 为了有效地减少空气间层的辐射热量， 可以在间层（温度较高一侧）表面涂贴 反射材料防止间层结露 材料的蓄热系数S：在建筑热工中，把半 无限厚物体表面热流波动振幅Aq0与温 度波动振幅Af的比值称为物体在谐波热 作用下的“材料的蓄热系数” 材料层热惰性指标D：表示围护结构在谐 波热作用下抵抗温度波动的能力。=R*S 绝对湿度：单位容积空气所含水蒸气重 量称绝对湿度。用f表示，单位g/m3。 相对湿度：指一定温度及大气压力作用 下，空气绝对湿度与同温同压下饱和蒸 汽量的比值，一般用 fai表示。 露点温度td：某一状态的空气，在含湿 量不变的情况下，冷却到它的相对湿度 达到100%时所对应的温度，称为该状态 的空气的露点温度。 结露（冷凝）：由于温度降到露点温度 以下，空气中水蒸气液化析出的现象 冷凝界面：最易出现冷凝，而且凝结最 严重的界面，叫做围护结构内部的冷凝 建筑保温的途径：1）建筑体形的设计， 应尽量减少外围护结构的总面积。2）围 护结构应具有足够的保温性能。3）争取 良好的朝向和适当的建筑物间距。4）增 强建筑物的密闭性，防止冷风渗透的不 利影响。5）避免潮湿、防止壁内产生冷 凝。 ．． 体形系数S=F/V：指建筑物与室外大气接 触的外表面积与其所包围的体积的比值 建筑物采暖耗热量指标：计算采暖期室 外平均温度条件下，为保持室内设计计 算温度，单位建筑面积在单位时间内消 耗的需由室内采暖设备供给的热量。单 位：W/㎡。 经济传热阻：指围护结构单位面积的建 造费用与使用费之和达到最小值时的热 围护结构保温构造形式：1保温、承重合 二为一2单设保温层3复合构造 减少窗户的传热损失：1）提高窗框的保 温性能；2）控制各向墙面的开窗面积； 3）提高气密性，减少冷凝渗透；4）提 高窗户冬季太阳辐射得热（N0.25 EW0.30 S0.35） 热桥：在围护结构中，一般都有保温性 能远低于主体部分的嵌入构件，这些构 件的传热损失比相同面积的主体部分的 热损失多，它们的表面温度也比主体部 分低，在建筑热工学中，形象的将这些 容易传热的构件或部分称为热桥。 防热途径：1）减弱室外热作用；2）窗 口遮阳；3）围护结构的隔热与散热；4） 合理组织自然通风；5）尽量减少室内余 热 室外综合温度：在一般围护结构的隔热 设计中，仅考虑太阳辐射热作用和室外 空气热作用的同时作用，并且将二者的 作用综合起来以单一值来表示，即… 相位差修正系数：temax与Imax的出现 时间不一致，室外综合温度的振幅不能 直接取两者的代数和，而应以其和乘以 系数β予以修正 太阳赤纬角δ：太阳光线与地球赤道面 所夹的圆心角。（+-23°27′范围） 太阳高度角hs：指太阳直射光线在地平 面上的投影线与地平面正南向所夹的角 南向为0°，东为负，西为正 太阳方位角As：太阳光线在地平面上的 投影与当地平面正南的夹角。 遮阳构件种类及适用方位：水平遮阳： 南向窗；垂直遮阳：东北、北、西北； 综合遮阳：东南、西南；挡板遮阳：东 西向。 外遮阳系数SD：指在照射时间内，透过 有遮阳窗口的太阳辐射热量与透过无遮 阳窗口的太阳辐射量的比值。 外保温优点:可减小热桥部位的热损失， 并防止内表面结露；防止或减少保温层 内部产生水蒸气凝结；对房屋的热稳定 性有利；保护主体结构，大大减少温度 应力变化，提高围护结构的耐久性；不 占用建筑的使用面积；适用于既有建筑 的改造。缺点；对保温材料要求较高， 要不受雨水冲刷和大气污染；构造复杂， 施工技术要求高；限制外墙装修材料。 内保温优点：不受室外气候因素的影响， 无须特殊防护；对间歇使用的建筑，室 内供热温度上升快。缺点：与外保温的 优点相对，占用室内使用面积。 防止和控制围护结构内部冷凝的措施： 合理布置材料层相对位置，保温材料应 尽量布置在蒸汽渗透通路中围护结构的 外侧，使水蒸气进难出易；在蒸汽流入 一侧设置隔汽层；在围护结构内部设置 通风间层或排泄通道；外墙内部设置封 闭空气层。 围护结构的隔热措施：隔热重点是屋顶、 西墙和东墙；外表面做浅色饰面；设置 通风架空层，如通风屋顶、通风墙等； 围护结构热工性能适应本地区的气候特 点；利用水的蒸发作用和植物对光的转 化降低建筑物温度。 自然通风的组织：建筑朝向、间距及建 筑群的布局；房间的开口与房间通风； 建筑体形与穿堂风的组织；导风构件的 设置 当量温度：当量温度反映了围护结构外 表面吸收太阳辐射热使室外热作用提高 的程度，而水平面接受的太阳辐射热量 最大 不稳定传热：通过围护结构的热流量及 围护结构的内部温度分布随时间而变 动，这种传热过程称为——。 稳态传热：指我们所研究的物体或体系， 无论是整体还是局部都保持与时间无关 的恒定温度状态或者说在传热过程中， 各点的温度都不随时间而变。 平壁总热阻：为内表面换热阻、壁体传 热阻及外表面换热阻之和。 最小总热阻：能够保证在采暖系统正常 供热及室外实际空气温度不低于室外计 算温度前提下，围护结构内表面不致低 于室内空气的露点温度。 蒸汽渗透：当室内外空气的水蒸汽含量 不等时，在围护结构的两侧就存在着水 蒸汽分压力差，水蒸汽分子将从压力较 高的一侧通过围护结构向较低的一侧渗 透扩散，这种现象称为蒸汽渗透。 时角：指太阳所在的时圈与通过南点的 时圈构成的夹 1影响人体热感觉的因素包括空气温度、 空气湿度、气流速度、环境平均辐射温 度四个物理因素和人体新陈代谢产热 率、人体衣着状况两个人为因素。 2与建筑物密切相关的气候因素为：太阳 辐射、空气温度、空气湿度、风及降水。 4建筑物自然通风，形成空气压力差的原 因包括热压作用、风压作用。 5建筑遮阳的基本形式包括水平式遮阳、 垂直式遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳 6建筑防热的途径包括：减弱室外热作 用、窗口遮阳、围护结构的隔热与散热、 合理的组织自然通风、尽量减少室内余 热。 1热环境的综合评价方法包括三种，即有 效温度、热应力指标、预测热感指数。 3影响材料或物质的导热系数的主要因 素有材质、干密度、含湿量。 4目前，保温构造可分为保温承重合二为 一、单设保温层、复合构造三种类型。 5湿空气的压力等于干空气的分压力、水 蒸气分压力之和。 6房间的通风包括自然通风、机械通风两 种方式。 7太阳高度角与地理纬度、赤纬角、时角 有关。 常见导热系数值 钙塑板0.049 胶合板0.17 油站防水层0.17 加气混凝土0.19 水泥膨胀珍珠岩0.26 平板玻璃0.76 石灰砂浆0.8 重砂浆砌筑粘土砖砌体0.81 水泥砂浆0.93 钢筋混凝土1.74 D的分类 一、>6.0 二、4.1~6.0 三、1.6~4.0 四、《1.5
有关建筑物理热学复习习题
1、在热量的传递过程中，物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能量传递称为（C）。a.辐射； b.对流； c.导热； d.传热。 2、绝热材料的导热系数λ为（C）。 a.小于0.45W/(m.K)； b.小于0.35W/(m.K)； c.小于0.25W/(m.K)； d.小于0.15W/(m.K)。 3、把下列材料的导热系数从低到高顺序排列，哪一组是正确的？Ⅰ、钢筋混凝土；Ⅱ、水泥膨胀珍珠岩；Ⅲ、平板玻璃；Ⅳ、重沙浆砌筑粘土砖砌体；Ⅴ、胶合板（ B ）。 a. Ⅱ、Ⅴ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ； b. Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ； c. Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅴ； d. Ⅴ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ。 4、下列陈述哪些是不正确的？（ B ） a.铝箔的反射率大、黑度小； b.玻璃是透明体； c.浅色物体的吸收率不一定小于深颜色物体的吸收率； d.光滑平整物体的反射率大于粗糙凹凸物体的反射率。 5、白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力。（ D ） a.白色物体表面比黑色物体表面弱； c.相差极大； b.白色物体表面比黑色物体表面强； d.相差极小。 6、在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时内通过1m2截面积的导热量，称为（ D ）。 a.热流密度b.热流强度c.传热量；d.导热系数 7、当空气中实际含湿量不变，即实际水蒸气分压力p不变，下列叙述错误的是（BD ） a.空气温度降低时，相对湿度将逐渐增高； b.空气温度降低时，相对湿度将逐渐降低； c.空气温度升高时，相对湿度将降低； d.空气温度降低时，相对湿度不变。 8、人感觉最适宜的相对湿度应为：（ C ） a. 30~70 % ； c. 50~60% ； b. 40~70% ； d. 40~50% 。 10．空气的绝对湿度 B 反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能） 11．下列各量的单位是：对流换热系数αB ；热阻R A 。（a.m2K/W；b.W/m2K）12．人体正常热平衡是指对流换热约25%-30；辐射换热约占45%-50%，蒸发散热约占25%-30% 。
关于建筑物理知识点
建筑热工学第一章：室内热环境 1.室内热环境的组成要素：室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。 2.人体热舒适的充分必要条件，人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。 对流换热约占总散热量的25%-30%， 辐射散热量占45%-50%， 蒸发散热量占25%-30% 3.影响人体热感的因素为：空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。 4.室内热环境的影响因素： 1）室外气候因素 太阳辐射 以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。散射辐射照度与太阳高度角成正比， 与大气透明度成反比。太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。 空气温度 地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因，大气的对流作用也以最强的方式影响气温，下垫面的状况，海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。 空气湿度 指空气中水蒸气的含量。一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。 风 地表增温不同是引起大气压力差的主要原因 降水 2）室内的影响因素： 热环境设备的影响；其他设备的影响；人体活动的影响 5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。 6.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。 7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。 8..热环境的综合评价： 1）有效温度：ET 依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。 2）热应力指数：HSI 根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、 不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算 而提出的。当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。 3）预计热感指数：PMV 人体蓄热量是空气温度、空气相对湿度、气流速度和平均辐射温度4个环境参数及人体新陈代谢产热率、皮肤平均温度、肌体蒸发率、所着衣热阻的函数。 9、城市区域气候特点： 1）大气透明度较小，削弱了太阳辐射；
建筑物理环境与设计
建筑物理环境与 设计作业 姓名:姜亚兰 学号:２011０632３ 专业:建筑学 指导老师:卢玫珺生态节能建筑 案例分析 ★上海自然博物馆新馆
★梅纳拉商厦 ★新加利福尼亚科学研究中心上海自然博物馆新馆 1.项目概况： 本项目地处原上海市静安区，市中心的静安雕塑公园内。公园被山海关路、石门二路、北京西路、成都北路围合,自然博物馆就在这公园的中北部盘旋升起。 面对新的历史时期，如何以“科学发展观”为指导思想，正确认识和定位上海自然博物馆新馆的建筑功能,努力把上海自然博物馆建设成为可持续发展的现代化博物馆,是我们在思考和力图解决的重要课题。上海自然博物馆的建设是关系到百年大计的事业,既要满足当代人的需要,也要为后代人的发展需要留下空间，也是一座可持续发展的建筑。
人们目前赖以生存的不可再生能源面临枯竭，街与资源、降低能耗是每一个国家面临的巨大挑战，建筑能耗占总能源的四分之一，并随着人们生活水平的提高逐步增加到三分之一以上,尤其是公共建筑能耗巨大。作为一个以“分析自然奥秘、展现自然与人和谐与矛盾、激发人类对自然的好奇心与责任感”为主题的建筑项目，上海自然博物馆将不仅通过展品和科普活动发挥教益作用，更应该在自身场馆建设中集成与博物馆建筑特点相适应的生态技能技术,塑造人与自然和谐相处的典范。 上海自然博物馆大量使用建筑节能技术,并以可战士的方式呈现,使建筑形态本身和建筑节能技术的使用成为展示内容的补充和延伸,最大限度的体现建筑的绿色节能设计。 2.建筑节能设计： 建筑节能设计思路:由于上海位于长江三角区，而长江三角地区的特征为水热同季,湿润多雨，但变率稍大冬冷夏热、四季分明。在上海自然博物馆新馆的绿色建筑设计中,应该重点考虑如何降低夏季制冷能耗；由于雨量充沛，场地雨水综合管理也十分重要;详细分析该地区的年风向,将确定自然通风设计的开 窗面积和开窗。 上海市的气候属于夏热冬冷,同时又具有常年高温、太阳辐射不强等特点。通过对长江三角洲气候的特点,结合世界上最先进的整合技术工具来进行绿色生态建筑整合设计。根据上海的气候特征和资源状况来合理设计通风、采光和能源方案，最大限度优化建筑的能源特性。 节能设计： (１)．东北部墙体是活生态墙体，垂直绿化墙可为办公区窗户遮阳;
建筑物理——建筑声学习题
建筑物理——建筑声学习题 一、选择题 1．5个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。 A 3 B 5 C 7 D 10 2．4个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。 A 3 B 5 C 6 D 10 3．+10dB的声音与-10dB的声音迭加结果约为分贝。 A 0B13 C 7 D 10 4．50dB的声音与30dB的声音迭加结果约为分贝。 A 80B50 C 40 D 30 5．实际测量时，背景噪声低于声级分贝时可以不计入。 A 20 B 10 C 8 D 3 6．为保证效果反射板的尺度Ｌ与波长间的关系是。 A L＜λ B L≥0.5λ C L≥1.5λ D L>>λ 7．易对前排产生回声的部位是。 A 侧墙 B 银幕 C 乐池 D 后墙 8．围护结构隔声性能常用的评价指标是。 A I a B M C α D L p 9．避免厅堂简并现象的措施是。 A 缩短Ｔ60 B 强吸声 C 墙面油漆 D 调整比例 10．当构件的面密度为原值的２倍时,其隔声量增加分贝。 A ３ B 6 C 5 D 10 11．测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加分贝。 A 2 B 5 C 3 D 6 12．70dB的直达声后,以下的反射声将成为回声。 A 20ms65d B B 70ms64dB C 80ms45dB D 30ms75dB 13．邻室的噪声对此处干扰大，采取措施最有效。 A 吸声处理 B 装消声器 C 隔声处理 D 吊吸声体 14．对城市环境污染最严重的噪声源是。 A 生活 B 交通 C 工业 D 施工 15．吸声处理后混响时间缩短一半则降噪效果约为分贝。 A 2 B 5 C 3 D 10 16．凹面易产生的声缺陷是。 A 回声 B 颤动回声 C 声聚焦 D 声染色 17．厅堂平行墙面间易产生的声学缺陷是。 A 回声 B 颤动回声 C 声聚焦 D 声染色 18．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。 A 高频吸收增加 B 中低频吸收增加 C 共振吸收增加 D 中低频吸收减少19．某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是分贝。 A 50 B 110 C 80 D 100 20．普通穿孔板吸声的基本原理是。 A 微孔吸声 B 共振吸声 C 板吸声 D 纤维吸声 21．多孔吸声材料吸声的基本原理是。 A 微孔吸声 B 共振吸声 C 板吸声 D 纤维吸声 22．薄板吸声构造的吸声特性主要吸收。 A 高频 B 中频 C 中低频 D 低频 23．降低室内外噪声，最关键、最先考虑的环节是控制。 A 传播途径 B 接受处 C 规划 D 声源 24．A声级采用的是方倒置等响曲线作为计权网络所测得的声压级。 A 40 B 50 C 80 D 100 25．为避免声影,挑台高度h与深度b的关系是。
建筑物理习题答案
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:
建筑物理复习题
1-51在采暖居住建筑节能设计中,用于估算建筑物的耗热量指标的室内计算温度应采用()。 A.16℃ B.18℃ C.20℃ D.14℃ 提示:根据《民用建筑节能设计标准》,用于估算建筑物的耗热量指标的室内计算温度应采用全部房间的平均室内计算温度16℃。答案:A 1-52在建筑节能设计中,( )措施是不正确的? A.建筑物的体形系数宜控制在O.30及O.30以下 B.采暖居住建筑的楼梯间应设置门窗 C.围护结构的热桥部位应采取保温措施 D.在-6.O℃以下地区,楼梯间可不采暖,但需要对楼梯间的隔墙和户门采取保温措施提示:根据《民用建筑节能设计标准》,在-6.0℃以下地区,楼梯间应该采暖。答案:D 1-53在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95中,有关条文规定了建筑物体形系数的上限,其主要原因是:( ) A.体形系数过大,外立面凹凸就多,遮挡窗口的阳光 B.减小体形系数可以降低外围护结构的传热损失 C.体形系数越大,冷风渗漏越严重 D.体形系数过大,平面布局困难 提示:采暖地区的建筑采暖能耗,以温差传热损失为主,为降低外围护结构的传热损失,《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) 》JGJ26-95中,有关条文规定了建筑物体形系数的上限。答案:B 1-54在下列哪一个采暖期室外平均温度条件下,住宅人口处应设门斗?() A.-2.5℃ B.-4.O℃ C.-5.5℃ D.-7.O℃ 提示:根据《民用建筑节能设计标准》,在-6.O℃以下地区,住宅入口处应设门斗。答案:D 1-55冬天在采暖房间内,哪个部位的空气相对湿度最大?( ) A.外窗玻璃内表面 B.外墙内表面 C.室内中部 D.内墙表面 提示:在采暖房间内,各处空气中的水蒸气含量差别不大(即水蒸气分压力P差别不大),因此各部位的相对湿度主要受该处温度的影响。由于外窗玻璃的传热阻最小,它的内表面温度最低,饱和蒸气压最小,根据相对湿度计算公式判断,外窗玻璃内表面的相对湿度最大。答案:A 1—56在采暖居住建筑节能设计中,室外计算温度应该按( )确定。 A.最冷月室外平均温度B.最冷月室外最低温度 C.采暖期室外平均温度D.采暖期室外最低温度 提示:根据《民用建筑节能设计标准》,室外计算温度应该取采暖期室外平均温度。答案:C 1—57某地区要求阳台门下部门肚板部分的传热系数应小于或等于1.35W/(m2·K), 则该地区为()。 A.严寒地区 B.寒冷地区 C.夏热冬冷地区D.夏热冬暖地区 提示:请查《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》的有关规定。答案:A 1-58采暖居住建筑围护结构热工设计要求窗户面积不宜过大,下列不同朝向的窗墙面积比,( )是违反规定的。 A.北朝向不应超过O.30 B.东朝向不应超过0.30 C.西朝向不应超过0.30 D.南朝向不应超过O.35
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
建筑物理习题答案
建筑物理习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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
建筑物理(热工学) 1+2
一、选择题（在每道题的被选答案中，选择一个正确的答案）（共40分） 1.以下哪种措施会导致加气混凝土墙体导热量的增加？（D ）（4分） A.增加墙体的厚度 B.减小墙体内外表面的温差 C.减小墙体的表面面积 D.向墙体淋水增加墙体含湿量 2.华工27号楼屋面为佛甲草种植屋面，下面哪项不是种植屋面的隔热原理（C ）？（4 分） A.水份蒸腾 B.植物光合作用 C.促进通风 D.遮挡阳光 3.以下广州地区常见的墙体材料中，导热系数最小的是（B ）。（4分） A.灰沙砖砌体 B.加气混凝土 C.钢筋混凝土 D.红砖砌体 4.档案馆要求墙体室内侧表面的温度波动小，稳定性强，一般选择（A ）的材料放于室 内侧。（4分） A.蓄热系数大 B.热惰性指标大 C.蓄热系数小 D.热惰性指标小 5.下述关于建筑物自然通风设计的说法，不正确的一项是（A ）。（4分） A.岭南传统民居的庭院与天井设计符合风压通风原理 B.为促进自然通风，广州地区建筑物的朝向应为南向或偏南向 C.错列式的建筑群布局方式优于行列式 D.房间进出风的开口位置应使气流经过房间的主要使用区域 6.以下关于广州气候的说法，不正确的一项为（C ）。（4分） A.气温年较差和日较差较小 B.大气透明度和日照百分率不高 C.风向随季节发生规律性变化，夏季的主导风向为东风 D.降雨较为丰富 7.冬季赤脚接触大理石地板和木地板，热感觉会有明显不同，其原因在于二者的（C ）不
同。（4分） A.导热系数 B.密度 C.蓄热系数 D.热惰性指标 8.夏天雨后潮湿闷热的感觉主要与人体的（D ）有关。（4分） A.产热量 B.对流换热量 C.辐射换热量 D.蒸发散热量 9.下面城市对气候影响的描述中哪项是不正确的？（D ）（4分） A.大气透明度小，削弱了太阳辐射 B.热岛效应 C.降水增多 D.市区风速变大 10.广州地区夏季空调室内设计计算温度为（C ）。（4分） A.16℃ B.18℃ C.26℃ D.30℃ 二、简述题（共60分） 1.绿化遮阳、结合建筑构件处理的遮阳和遮阳板遮阳为建筑遮阳常见的3种形式，试各举 一例，简要说明其遮阳原理。（15分） 评分依据：各给出一例合理遮阳的设计作品，并阐明其原理即给满分。