实验指南
实验一建筑热环境参数的测定
一、实验目的及要求
1、了解室内热环境参数测定的基本内容，初步了解、掌握相关仪器仪表的性能和使用方法。
2、学会利用热舒适指标评价当天室内外热环境质量。
二、实验仪器
3M便携式热环境测定仪、WBGT测试仪、GDF—3型热球式电风速计、红外测温仪；
学生自带：3米以上卷尺（每组一个）、500ml纯净水（全班共自带一瓶）、丝线若干、指南针（可用装有指南针软件的手机替代）。
三、实验准备
1、制定测试方案：每组可分别选择房间内部、走廊、屋顶平台、建筑周边环境等作为测试地点，并根据测试地点制定热环境参数的测定方案。
2、检查实验仪器：检查本次实验所需的仪器设备是否完好，其配件是否齐全，电量是否充足。
3、绘制被测环境：简单绘制被测房间的平面图、剖面图，标明基本尺寸（如房间大小、门窗尺寸等）及测点位置。
4、制作数据表格：根据实验内容编制实验数据统计表，以便实验过程中的数据记录。
四、实验内容与步骤
1、空气温度和空气相对湿度的测量
实验仪器：3M便携式热环境测定仪、WBGT测试仪
在所选测点处利用3M便携式热环境测定仪或WBGT测试仪（干湿黑球温度计）测量当时的空气温度和空气相对湿度。测量点应距地面1.5米高，稳定10分钟后再开始测量。每隔3分钟测一次，总共测量5次，通过计算求出其测量平均值，并与当天天气情况进行对比。
注意事项：所选测试点周围应尽可能开敞，少受遮挡，并且测定仪切勿轻易移动和改变位置，以免影响测试的稳定性。
WBGT指数亦称为湿球黑球温度，是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量，单位为℃。WBGT是由黑球、自然湿球、干球三个部分温度构成的，它综合考虑空气温度、风速、空气湿度和辐射热四个因素。此法可方便地应用在工业环境中，以评价环境的热强度。它是用来评价在整个工作周期中人体所受的热强度，而不适宜于评价短时间内或热舒适区附近的热强度。
室内作业（无太阳辐射环境下）：
WBGT=0.7tnw+0.3tg
室外作业（有太阳辐射环境下）：
WBGT=0.7tnw+0.2tg+0.1ta
单位：℃
仪器操作指南：
1、湿球纱布应保持清洁，使用时将水杯中加满纯净水，纱布下端应垂于水杯中，纱布在空气中的自由长度为20-30mm；
2、按“I/O Enter”启动仪器，在测点处稳定10min以上后，按上下方向键进行检测数据的切换和读取；
3、长按“I/O Enter”三秒以上关闭仪器。
2、风向、风速的测量
实验仪器：GDF—3型热球式电风速计
实验步骤：
1、选取测点位置（通常为进风口和出风口，如遇开阔地区则选择四周及中心位置），可根据所测区域状况选择3至6个点进行测量，用风速计探测该批测点的气流大小，每隔5分钟测量一次，共测量3次；
2、风向可采用放烟或悬挂丝线的方向测定；
3、统计测量数据，在测量区域平面示意图中标出空气气流方向，结合当天天气进行结果分析。
单位：米/秒
仪器操作指南：
1、使用前观察电表的指针是否指于零点，如有移偏可轻调整电表上的调零螺丝，使指针回零点。
2、将四节一号电池置于电池盒中，将检测探头杆连接到主机上，测杆垂直向上放置。将电源开关打向“通”位置。
3、将测杆插在插座上，测杆垂直向上放置，螺塞压紧，使探头密闭。将调节旋钮置于“满度”位置，调节“满度粗调”和“满度细调”，使表头指针指向满度；将调节旋钮置于“低速”位置，调节“零位粗调”和“零位细调”，使表头指针指向零。
4、将拉杆探头拉出，测量时探头上的红点面对风向，即可读出表头数值，低风速（0.05~5米/秒）读取表头上缘数值；测高风速（5~30米/秒）时将调节旋钮置于“高速”位置，读取表头下缘数值。
5、用后将调节旋钮置于“断”位置，关闭仪器电源。将探头退回套管，从主机上取下检测探头杆，装箱。
6、注意事项：拉出探头时，小心不可碰到热球，并且切忌对探头吹气，以免探头受到湿气影响；在风速测量中，使探头上的红点一边必须面对风向；开机时，把仪器测杆放直，测点朝上、螺塞向下压紧，保证测头在零风速下校准仪器。
3、不同物体或建筑表面温度的测量
实验仪器：红外线测温仪
实验步骤：
1、选取测试对象，应注意所选对象的代表性及可比性：不同材质的对比、不同颜色的对比、不同朝向的对比、阴影区及非阴影区的对比（有无遮阳），等等；
2、设计统计表格，考虑如何便于数据记录统计并进行对比；
3、通过测温仪测试被测物体表面温度，每个测点应测至少3次取其平均值，每次测量至少间隔10秒以上；
4、记录所测数据，并结合所测区域热环境进行分析。
仪器操作注意事项：
1、要测量物体表面温度，请将测温仪对准物体并扣动扳机。
2、务必考虑距离与测量点的比例和视场。激光仅用于瞄准：
测量时必须注意距离系数K（测量距离和被测物体表面积直径的比值），本次实验仪器的K 值分别为K=D:S=8:1或12:1，通俗理解为测量范围为8m或12m远时，被测物体面积至少为直径1m的圆，一定要确保被测目标要大过本机的测量区域；
3、被测区域的最小直径需在1.5cm以上，最小测试距离应为18cm；
4、不能用于光亮或抛光金属表面（不锈钢、铝等）的测量；不能透过玻璃类透明表面进行测定，它测定的将是玻璃的表面温度；蒸汽、灰尘、烟雾等会影响测量的准确性。
五、分析与讨论
综合多位同学的测量数据，结合当天气候状况，对所测区域进行热环境质量的分析与评价。
并思考解决方案，为建筑设计、室内设计提供设计方案和依据。
六、实验报告要求
每人至少选取其中一个实验做详细分析并提交报告（要求每小组成员间选取的实验尽量不同）。报告格式模板见下页。
七、参考教材
《建筑物理》（第三版）东南大学柳孝图编著中国建筑工业出版社2014
《建筑物理》（第四版）西安建筑科技大学重庆建筑大学等中国建筑工业出版社2009 《建筑物理实验》西安建筑科技大学刘加平戴天兴编著中国建筑工业出版社2006
建筑物理实验报告
（此处填写实验名称，如建筑热…）
学院：
班级：
姓名：
学号：
****（实验名称）
实验日期：
实验地点：
小组成员：
实验仪器：
实验目的：
…………
实验过程：
…………（建议配图）
实验结果：
…………
实验分析：
…………
实验结论：
…………
实验心得：
…………
适应性热舒适和可持续的建筑热标准 j·费格斯和迈克尔·考汉弗莱 牛津可持续发展中心,建筑学院,牛津布鲁克斯 牛津大学,吉普赛人巷,OX3 0BP,英国 jfnicol@https://www.doczj.com/doc/9e6802582.html, 文摘 热舒适度的起源和发展可以用自适应的方法来进行解释，一些在理论应用上的发展被认为是和适应性的热舒适性和“理性”指数之间的差异的根源进行了探索。适应性热舒适标准的应用是应该被考虑和建议用来实现最佳的舒适温度，舒适环境的范围和室内温度变化的最大比率。可持续的建筑热标准的应用是必须的。 关键词：舒适性标准，热舒适性，可持续性，自适应方法 1、引言 对一个建筑的室内满意的气候条件成功的定义不仅在于使其舒适，在决定它的能源消耗和保证其可持续性的过程中也很重要。在过去的设计师标准中还没有让他们考虑可持续发展这一本部分的任务。随着环境污染和气候变化，如果他们忽略这个问题，标准也会声名扫地，甚至被废弃。热的标准（理想状态）中为了达到目标而需要浪费大量的能量者会受到更大的冲击。 人们有适应环境变化的自然倾向。这种自然倾向表示在热舒适性的自适应方法。本文介绍了自适应的方法，并探讨了一些这方面最近的研究。然后，它提出的方法，在这项研究的自适应热舒适性的结果可以帮助框架的未来建筑室内气候的可持续标准。
2、适应性热舒适 2.1领域研究和理性指标 热舒适性的自适应方法是基于现场热舒适性调查的结果。实地调查集中在收集数据的热环境和在实际情况下的受试者的同时热反应，干预措施的研究人员被保持到最低限度。众所周知的早期工作是Bedford（1936）和夏尔马和阿里（1986）的最近的热带夏季指数就是这种方法的例子。研究人员使用的统计方法来分析自然变异的条件的数据。目的是预测温度或温度、湿度和空气流速的组合怎样是舒适的。一个领域性的研究问题，首先，它是很难准确的测量环境条件，其次，它是很难概括的统计分析：从一个调查的结果往往不适用于即使在相似的情况下，从另一个数据。另外一个问题，汉弗莱斯和尼科尔（2000a）一直在强调的输入数据错误导致的统计分析预测误差的关系。 自适应热舒适的“理性”方法，旨在解释人们在热环境中的物理反应和生理传热。一个热舒适指数的被用来表示人体的热状态和热环境状态水平。虽然这个指数是基于恒定的室内温度条件下的受试者反应，但它仍被希望能够反映在日常生活中的变量环境条件下人的反应。 然而，用理性指数来预测现场调查中受试者的热舒适性时出现了问题。首先，理性指标要求知道服装保温系数和代谢率的数据，这是很难估计的。其次，他们不比简单的指标预测舒适投票（汉弗莱斯和尼科尔2001）和受试者在实地调查中找到舒适的条件的范围比合理的指标更为广泛。对这一问题的原因一直有着大量的猜测和研究，其中大部分都集中在实地调查的背景下进行的。尼可和汉弗莱斯（1973）首先提出，这种效应可能的受试者的安慰和他们的行为之间的反馈结果，他们适应的气候条件，进行的实地研究。 2.2自适应原理 自适应方法的基本假设是自适应的原则表示：如果发生变化，如产生不适，人们反应的方式，这往往会恢复他们的舒适。在广泛的环境中进行，从而支持了舒适度调查如那些汉弗莱斯的荟萃分析，这一原则联系实地调查（1976，
建筑环境认识实习 ——建筑环境0702 孙昌林27号 摘要：随着大学三年级上半年课程的结束，我们迎来了期待已久的认识实习。在实习期间，我们参观了校锅炉厂、校玻璃大棚、校动物实验中心及校新图书馆。宋老师在实习期间逐渐引导我们思考的教学模式让我们将从书本上所学的知识充分与实际生产、生活联系起来。使其得到了极大的发挥和利用。这种“授之以渔”的教学模式让我倍感荣佩。 关键字：校锅炉厂、校玻璃大棚、校动物动物实验中心、校新图书馆 第一站：校锅炉厂 锅炉广泛应用于国民经济各部门和人民生产生活之中。电站锅炉用来推动汽轮机发电；工业锅炉在造纸、纺织、制药、石油、化工、食品等行业中用来加热烘干、蒸发、消毒等工业过程。随着我国集中供暖事业的发展，大容量锅炉及大面积供暖区域的出现，使得锅炉成为人民生活不可或缺的重要组成部分。（以江苏大学锅炉厂为例） 实习第一天，宋老师并没有按照传统的实习模式直接带我们去锅炉厂，而是将我们重新拉回课堂，让我们先了解我们此次实习的目的，应该完成的任务，而不是让我们带着走过场的心态去实习。 一、锅炉的系统组成 锅炉按其固有的内部工作过程，可分为三大系统：煤灰系统、风烟系统和水系统。 1、煤灰系统： 燃煤经过煤斗进入炉内燃烧后，其固体生成物——炉渣——经过除渣机排至炉外。这一系统主要设施有：上煤机、煤仓、溜煤管、加煤斗、炉闸板、炉排、老鹰铁、除渣机等。 2、风烟系统： 参与燃烧的空气中的氧气是由送风机送入炉内的，燃烧后生成烟气由引风机经过烟筒排至大气中。为了减少烟气中的有害物质——粉尘颗粒与硫酸气体对大气环境造成的污染，经由除尘器将烟气中的灰尘颗粒分离出来，经过脱硫装置降低烟气中的硫酸气体成分。这一系统的主要设备有：送风机风道、炉排风室、流通烟道、除尘器、脱硫装置、引风机、、烟道、烟囱等。 3、水系统： 对于水循环回路中是依靠水泵的运转来保持。在循环系统中还有定压设备，是用来补充注入循环系统所丢失水量必需设备。除此之外，还有水质处理设备，在炉外预先经过化学计生户处理，讲注入锅炉及系统的水中含有的氧气及锅炉容
第一章 1.建筑环境学主要由：建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室 内空气质量品质、气流环境、声环境、和光环境七个主要 部分组成 2.建筑满足的要求：安全性、功能性、舒适性、美观性； 3，建筑与环境关系的发展中存在的问题：建筑环境舒适性与节能环保之间的矛盾 第二章 1.赤纬是地球中心和太阳中心与地球赤道平面之间的夹角，他的变化范围为+23.5~~- -23.5. 2. 影响太阳高度角和方位角的因素有赤纬、时角、纬度 3.太阳常数：在I地球大气层外，太阳与地球年平均距离处，与太阳光线垂直的 表面的太阳辐射照度I=1353W/m2,称为太阳常数。 4.太阳辐射照度的影响因素；太阳高度角和大气透明度 5.大气透明度；令P=Il/I0=exp(-a) 大气质量；m=L’/L=1/sinB 6. 风玫瑰图（P21） 7.室外气温的影响因素：第一，入射到地面上的太阳辐射热量；第二，地面的覆盖面；第三，大气的对流作用以最强的方式影响气温 8.霜洞现象：在某个范围内，温度变化出现局地倒臵现象，其极端形式称为霜洞 9.不当风场的危害1）冬季住宅内高速风场增加建筑物的冷风渗透，导致采暖负荷增大 2）由于建筑物的遮挡作用，造成夏季的自然通风不良 3)室外局部的高风速影响行人的活动，并影响舒适 4）建筑群内的风速太低导致建筑群内散发的气体污染物无法 有效的排出，而在小区内聚集 5）建筑群内出现旋风区域，容易积聚落叶废纸塑料袋等废弃物 10.什么叫做城市热岛效应？产生的原因是什么？可以采取什么措施降低？ 答：城市热岛效应：由于城市地面覆盖物多、发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且市内各区的温度的分布也不一样，如果绘制出等温线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象叫做热岛现象。 原因：由于城市下垫面特殊的物理性质、城市内的低风速、城市内较大的人为热等原因，造成城市的空气温度要高于郊区的温度。增加城市绿化面积可以缓解热岛效应。 第三章 1.室内热湿环境形成原因是各种内扰和外扰，外扰主要包括室外气候参数例如室外空气温湿度，太阳辐射，风速风向变化，以及邻室的空气温湿度等，均可通过围护结构的传热传湿空气渗透使热量和湿度进入室内，对室内热湿环境产生影响。内扰主要包括设备照明人员等室内热湿源 2.围护结构表面特性：热惯性 如何影响反射率吸收率：对于太阳辐射，围护结构表面越粗糙，颜色越深，吸收率越高，反射率越低
绿色建筑热湿环境 2011331150313 陈光慧11建环3 摘要：①全球正处于空前的建筑热潮，而这对全球的能源的使用有重大影响。商 业和住宅建筑大约占全球能源总消耗的三分之一，而工业和运输业也各占了三分之一。但是由于目前大部分的建筑物没有烟囱装置，所以大部分的人不会考虑到能源使用量上升的问题以及因此导致的空气污染问题。 关键词：热湿环境节能建筑设计 室外气候条件以及室内发热发湿源直接影响着建筑环境内热湿环境。室外内室内热湿环境影响主要来自于太阳辐射和室外气温的共同作用，他们通过建筑物外围保护结构把大量的热量传进室内，同时还通过门窗透过太阳辐射热，通过缝隙渗透热湿空气影响室内热湿环境，这类被称为影响室内热湿环境的外扰因素。同时影响室内热湿环境的另一因素是内扰，主要包括室内照明、电器等工艺设备、人体等散发的热量或者水蒸气，他们通过不同的散热散湿的形式，直接地或者间接的影响着室内热湿环境。主要形式分为：辐射、传导或传湿、对流热交换或对流质交换。其中建筑传热中部分辐射来自围护结构或室内家具的等蓄放热过程，这还是区别于其他传热的一个重要特点，是室内得热与室外负荷不等的主要原因，不同扰量作用、不同建筑热工特性，带给室内的热湿负荷是不同的，从而形成的热湿环境也是不同的。不同的热湿环境对人们产生不同的生理和心里上的影响。营造一个良好的热湿环境，不仅需要了解形成室内热湿环境的物理因素，而且还要了解人们在不同热湿环境中的生理和心里上的反应。 ①热湿环境是建筑环境中的最主要的内容，主要反映在空气环境的热湿特性上。研究表明：热环境的四要素（温度、湿度、辐射和气流）对人体的热平衡均有影响，而且各要素产生的影响在很大程度上可以互相互换和互相补偿。例如，机体经由辐射所获得的热灵可以和因气温所获得的热量相当。在热环境中湿度增高所造成的影响可被风俗增高所抵消。当空气温度低于21摄氏度时，人不出汗，随着气温的增高，出汗量逐渐增多，湿度的影响显得越来越重要。在气温低于皮肤温度时（一般皮肤的正常的平均温度是32.5摄氏度）。在这种情况下，空气的流动能增加机体通过对流和蒸发散热。当气温高于35摄氏度时，情况比较复杂，空气的流动能加速蒸发散热，但同时却可使机体通过对流的方式受热增多，气温越高受热愈为明显。热辐射除了太阳的直接照射使机体直接受热外，人体与周围环境间还存在长波辐射换热。热辐射不受空气温度的影响且与风速无关。根据实验：当气温10摄氏度，周壁表面温度50摄氏度时，人在其中会感到过热；当室内温度50摄氏度而壁面表面温度为0摄氏度时会使人在室内感到过冷。高温高湿对机体的热平衡有不利影响，因为在高温时，机体主要依靠蒸发散热来维持热平衡，此时相对湿度的增高，将妨碍汗液的蒸发。就人的感觉而言，当温度高、湿度大尤其是风速小的时候人感到“闷热”；当温度高、湿度小时人感到“干热”风速对改善人们的热环境也有重要作用，气流可以促进人体散热，增进人体的舒适度；当气温高于人体皮肤温度时，空气的流动只会使人体从外界环境吸收更多的热量，甚至对人体产生不良影响。 ②随着亚洲经济起飞，区域内的建筑工程也加速进行，建筑业的能耗占到四分之
课后习题答案 第二章 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 答：根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴 朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则t dp ＝6℃-19℃，有效天空温度t sky ＝7℃-14℃。在某些极端条件下，t sky 可以达到0℃以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4.为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。
第三章 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？ 否。室外空气综合温度反映了室外气温，太阳辐射和长波辐射综合效果，是这三种效果折合而成的当量值，在白天，由于太阳辐射的强度远远大于长波辐射，因此长波辐射的效果可以忽略。由室外空气综合温度的表达式可知，其数值不仅跟室外气象参数，如气温，日射强度，风速有关，还跟所考察物体的表面特性有关，即维护结构或人体表面的吸收特性有关。 4.透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？ 不一定。负荷是指维持室内空气热湿参数不变，在单位时间内所要去除或增加的热量。负荷的大小与去除或增加热量的方式有关。对于送风空调系统，只能通过对流的方式去除热量，因此，只有直接进入空气中的热量才会成为瞬时负荷，而由于显著辐射存在，积蓄在维护结构和家具等物体中的热量只有在进入空气时才会成为负荷。透过玻璃窗的太阳辐射能并不会直接进入空气成为房间的负荷，它通过提高室内各表面的温度，当各表面的温度高于室内空气温度时，则热量通过对流换热的方式逐步释放到空气中，成为负荷，这其中有衰减和滞后。 而对于辐射板空调系统，玻璃窗透过的辐射能，如果有部分直接落在辐射板板上，则也会成为瞬时负荷的一部分。 5.室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷？ 不全是。室内照明和散热设备散发的显热包括对流和辐射两种形式，两种散热形式所散发的热量比例与热源的性质有关。 而负荷的大小与去除热量的方式有关，对于送风空调系统，其中以对流形式散发的热量直接进入空气成为房间的瞬时冷负荷，而以辐射形式散发的热量并不会立刻成为房间的冷负荷，而是先积蓄在维护结构和家具中，当这些结构的表面温度提高后，会以对流的方式将热量逐步释放到空气中，形成冷负荷。 而对于辐射板空调系统，如果有辐射热直接落在辐射板上，也会成为部分的瞬时负荷。 得热与负荷在时间和量值上存在差别的根源在于辐射得热的存在和维护结构等的蓄热作用。 6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏季却一定要采用动态算法计算空调负荷？ 稳态算法不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响，只根据室内外瞬时或平均温差计算采暖负荷。在冬季，室内外温差的平均值远大于室内外温度的波动值，采用平均温差的稳态算法进行近似计算的误差相对较小，可以满足工程设计精度的需要，因此可以用稳态算法计算冬季的采暖负荷。 在夏季，室内外平均温差并不大，而温度的波动幅度却很大，不符合稳态算法的使用的前提条件，必须采用动态算法。 8.夜间建筑物可通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗？ 可以将部分热量以长波辐射的方式散出去。具体数值与玻璃的厚度和有无镀膜有关。对于普通玻璃，其热量散失包括传导和长波辐射部分。普通玻璃对室内
建 筑 热 环 境 优 化 设姓名：樊潇学号：201106532 计指导老师：卢玫珺
经典案例热环境分析 1.诺曼·福斯特 2.托马斯·赫尔佐格 3.查尔斯·柯里亚（印度气候环境） 4.杨经文（马来西亚气候环境） 解读建筑大师 诺曼·福斯特被誉为“高技派”的代表人物，是国际上最杰出的建筑大师之一。因其建筑方面的杰出成就，在四十多年的建筑设计生涯中几乎获得了建筑界所有重要的奖项和荣誉。迄今为止，他已经获得280多项奖励，并在50多次在国内国际的设计竞赛中胜出。 建筑设计理念——1、重视高技 ?诺曼·福斯特对技术十分重视，他执着的在他的大量设计作品中实践着，采用新技术、新材料于工程中，并将他的观点表述出来。他一直认为：“技术是人类文明的一部分, 反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚”。 ?在诺曼·福斯特这一代大师手里, 更新、更高的技术就成为一种手段, 一种更为先进的新观念, 通过它们去创造和实现人类与自然合谐的生活环境。他曾说：“高技术不是其本身的目的，他是实现社会目标和更加广泛的可能性的一种手段。高技术同样关注砖瓦砂石乃至木材和手工活。” 建筑设计理念——2、生态思想 （more with less——1922——富勒） ?充分利用自然采光。 ?充分利用自然通风。 ?空中花园 ?建筑遮阳。 ?高效节能的外窗和幕墙系统。 ?地下蓄水层的循环利用。 建筑设计理念——3、尊重历史文脉
?既不向传统妥协、简单地模仿其风格或形式, 又不过分张扬、漠视城市文脉; 既自然融洽地植根于当地的环境, 又恰如其分地展示了自我的时代风采, 为城市空间的交响曲增添了新的华彩乐章。 建筑设计理念——4.“弹性空间” ?如同柯布西耶的第一代“居住机器”一样，柯布西耶对自由平面的阐述是，要完美的适应他们预订的功能。 ?福斯特的主张，可称“可变机器”或“弹性空间”，也就是所设计的建筑必须是可变的且能适应将来发展的。最常见的是采用先进工程技术的大跨结构、不封闭的空间和无障碍的巨大区域。这样使用者可以按照其意愿安排，甚至可以适应预想计划之外的情况。 ?福斯特提出“弹性空间”是生态建筑的重要内容之一。 ?重点作品解析----香港汇丰银行大厦方案基本信息：高度：180米 ?竞赛/建成：1979/1986 ?建筑面积：99000平方米 ?建筑层数：地上46层,地下4层 平面形状：矩形（70*55） 造价：10亿美元 ?这座建筑拥有一个公共的底层、一个私密顶层和由半私密、半公共空间组成的中间楼层，兼顾到建筑的人性和美感。在街面层，有一个12m高的公共步行广场在建筑下面穿过；两部自动扶梯通向主要银行大厅（半公共空间）和10层高的中庭， ?背景：1978年，银行董事会决定, 要把新的总部建成为“世界上最好的银行大楼” , 于是不惜重金, 聘请了英国、美国、澳大利亚、香港等国家和地区的七家国际知名的设计事务所, 参加新楼设计方案的竟赛角逐, 并请英国皇家建筑学会执掌其事。 ?设计难点： ? 1.有限高(180m) ? 2.用地紧张，只能在75*76m范围内做文章。 ? 3. 希望在施工期间首层能维持部分银行业务。 ? 4.能适应下个世纪新科技和银行迅速扩展的要求, 内部具有最大的灵活性。 ?设计构思——“桥”符号的获得 ?针对以上难点，经过分析他认为, 唯一的办法就是要寻求一种能同时向上向下进行施工作业的方案, 最好还是一币种大跨度的结构, 这样才有可能全面地满足各种需要。 ?结论是桥, “一道横跨海湾的大桥”。银行的功能就是一座桥‘一座架设在个人与企业间, 大众与政府间、国家与国家间的金融大桥, 汇丰银行的目标就是要努力成为横跨维多利亚海湾, 把香港、与中国大陆以及世界各地联系在一起的金融大桥。
关于建筑热环境参数测定与热舒适分析的探究性实验教学 摘要：作为面向建筑学专业学生开设的建筑物理课程，怎样通过有效的实验教学改革，使学生通过热环境参数测定和热舒适分析对相关建筑物理指标形成理论和感性的全面 认识，深入理解热环境参数和建筑热环境结果的因果关系，并且能够实际运用到建筑环境控制中，是我们实验教学改革的出发点。本文介绍了浙江大学“建筑热环境参数测定与热舒适分析”探究性实验教学改革的实践和思考，提出了从单项指标测试转变为综合性热环境的测试分析、从实验数据分析延伸到建筑热环境评价分析及改造这一实验教学内容的 改革，以及学生自主设计实验方案这一实验教学方法的改革，介绍了实验教学的具体过程和实验教学成果，以及项目执行过程中的经验体会。 关键词：热环境参数测定；热舒适分析；探究性实验教学 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号： 1005-2909（2016）02-0154-03 一、项目背景 近年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对于建筑人居环境的要求也越来越高。建筑人居环境应满足
人的行为活动、生理和心理需求，良好的建筑物理环境是人居环境营建的核心内容之一。同时，建筑能耗的逐年上升，对建筑物理环境控制也提出了更高的节能减排要求。 建筑物理课程作为建筑环境科学的重要组成部分，从20世纪50年代起，就成为中国高等院校建筑学专业的一门专业基础课。其中的建筑物理实验是研究建筑节能和建筑环境控制中深层次问题的重要技术手段和有力工具，也是建筑物理教学过程中的重要实践内容[1]。怎样进行有效的实验教学改革，使学生通过热环境参数测定和热舒适分析，对相关建筑物理指标形成理论和感性的全面认识，深入理解热环境参数和建筑热环境结果的因果关系，并且能够实际运用到建筑环境控制中，是我们实验教学改革的出发点。 二、实验教学实施方案 针对建筑物理I课程中的“建筑热环境参数测定与热舒适分析”部分，以往的教学方式除了讲述理论知识以外，实验内容也仅仅停留在测试室内热环境的单项参数层面，并且是由任课教师布置实验任务，学生按照老师安排好的实验步骤按部就班地去进行实验。鉴于此，我们着重在实验教学内容和实验教学方法方面进行了改革。 （一）实验教学内容的改革：从单项指标测试转变为综合性热环境的测试分析，从实验数据分析延伸到建筑热环境评价分析及改造
1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则t dp＝6℃-19℃，有效天空温度t sky＝7℃-14℃。在某些极端条件下，t sky可以达到0℃以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 第三章 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射 2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略 3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？
第三章建筑环境中的空气环境 本章学习要点： 1. 掌握室内空气品质的概念及重要性 2. 掌握室内空气污染物的来源及防治 3. 掌握通风与气流分布对空气质量的影响 §3-1概述 一、室内空气环境的概念 室内空气环境主要由热环境、湿环境和空气品质等部分组成。热、湿环境将在第四章介绍。 良好的室内空气环境是一个为大多数室内成员认可的舒适的热湿环境、同时能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力的并且对健康无负面影响的高品质空气，已满足人体舒适健康的需要。 二、积极进行室内环境研究的原因 1. 室内环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。 2. 污染物的来源和种类日趋增多。 3. 建筑物密闭程度增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染物的接触机会。 §3-2 室内污染的指标与来源 室内污染物来源分为：人员的活动、建筑与装饰材料、室内设施及室外带入。 种类：化学的、物理的、生物的。 广义上的污染物：固体颗粒、微生物、有害气体。 一、室内环境指标 （一）阈值及阈值的三种定义 阈值：是指空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下，日复一日地停留在这种环境中的所有工作人员几乎均无有害影响。一般有如下三种定义。 1. 时间加权平均阈值：正常的8h工作日与35h工作周的时间加权。 2. 短期暴露极限阈值：工作人员暴露时间为15min的最高允许浓度。 3. 最高极限阈值：即使瞬间也不能超过的浓度。 （二）室内空气品质 1. 室内空气品质（Indoor Air Quality）的定义 空气品质的概念在进20年中经历了许多变化，最初，人们把空气品质几乎完全等价于一系列污染物浓度的指标，然而近年来，人们认识到纯客观的定义已不能完全涵盖室内空气品
《建筑环境学》习题部分参考解答 第二章 建筑外环境 1. 为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方并不严格遵守？ 答：太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,??=N z c I I ，对于地理位置的地区βcos ?N I 是不能人为改变的。所以要使I c,z 取最佳值，只有使θ尽可能小。在冬季，太阳是从东南方向升起，从西南方向落下，而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大，坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射，夏季获得的太阳辐射较小。但在南方尤其是北回归线以南，冬夏太阳高度角差不多，所以建筑物是否坐北朝南影响不太大。 2. 是空气温度改变导致地面温度改变，还是地面温度改变导致空气温度改变？ 答：大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性，它对太阳辐射几乎是透明体，直接接受太阳辐射的增温是非常微弱。主要靠吸收地面的长波辐射而升温。而地面温度的变化取决于太阳辐射和对大气的长波辐射。因此，地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，地面温度决定了空气温度。 3. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？ 如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 答：有效天空温度的计算公式为： 4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--= 查空气水蒸气表，可知：t =25℃时，e d =31.67mbar 查表2-2，T d =32.2+273.15=305.35 K ，另外，T 0=25+273.15=298.15 K ∴ 计算得：T sky ＝100×(74.2－9.4S)1/4 如果没有大气层，可以认为S ＝1，则计算求得：T sky ＝283.7 K 4. 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？ 答：由于晴朗夜空的天空有效温度低，树叶表面与天空进行长波辐射，使得叶片表面温度低于空气的露点温度，所以出现结露或结霜现象。 5. 为保证日照时间满足规范要求，南方地区和北方地区要求的最小住宅楼间距是否相同，为什么？ 答：不相同。因为不同纬度的地区，太阳高度角是不同的。相同时刻南方的太阳高度角大，住宅楼产生的阴影和自身阴影遮蔽面积小，所以南方的最小住宅楼间距也小。 6. 采用高反射率的地面对小区微气候是改善了还是恶化了，为什么？ 答：对于低密度住宅区，反射率高有利于改善小区微气候；而对于高密度住宅区，由于地对天空的
第三章建筑环境中的空气环境 建筑环境中的空气环境使人们生活和工作中最重要的环境之一。 一、建筑环境的室内空气环境主要由热环境，湿环境和空气品质等构成。 1．热环境：一般指室内空气的温度。 2．湿环境：一般指室内空气中所含水蒸气的量。 3．空气品质：一般指室内空气中有害气体的含量。 室内空气品质除直接影响人类的健康之外，还间接影响生产和工作的效率。 二、室内空气环境的重要性 1．室内环境是人们接触最频繁，最密切的环境之一。（大约80%时间人在室内度过） 2．室内污染物的来源和种类日趋增多。（燃料，各种油，装饰材料等）至今发现室内空气的污染物约有300种。 3．建筑物密闭程度增加，室内污染物不易扩散，增加人类接受污染的机会。 4．病态建筑：室内污染物聚积，室外新鲜不能正常进入室内，造成室内空气品质恶化，称为病态建筑。(sick building syndrome-SBS) 室内空气质量研究已经形成建筑环境科学领域内的一个新的重要的组成部分。 第一节空气污染的指标与来源 一、室内空气污染物 1．污染物的来源：室内人员活动释放物，建筑及装饰材料，室内设备，室外传入物等。 2．污染物的分类：化学、物理、生物等。分为固体颗粒，微生物和有害气体。 二、空气环境指标 1．阈值：空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下日复一日的停留在这种环境中的所有工作人员几乎无有害影响。 实质是确定污染物允许浓度标准。 1）阈值的不同定义方法： i)时间加权平均阈值。它表示正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓 度值，长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响。 ii)短期暴露极限阈值。它表示工作人员暴露时间为15min以内的最大允许浓度。 iii)最高限度阈值。它表示即使是瞬间也不应超过的浓度。 2）室内空气品质： i）定义：空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。 ii）可接受的室内空气品质：空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。 3）感受到的可接受的室内空气品质定义：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激而表示不满。 空气品质定义涵盖了客观指标和主观感受两个方面的内容。 2．室内空气品质的评价 室内空气品质评价是一个量化监测和主观调查结合的过程，即客观评价与主观评价相结合。 3．室内空气品质标准 4．室内环境品质 室内环境的概念：指室内空气品质，舒适度，噪声，照明，社会心理压力，工作
建筑环境学课后习题完整 版 Newly compiled on November 23, 2020
课后习题答案 第二章建筑外环境 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3.晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少如果没有大气层，有效天空温度应该是多少 根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露 点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则tdp＝6℃-19
℃，有效天空温度tsky＝7℃-14℃。在某些极端条件下，tsky可以达到0℃以下。如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候为什么 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 能起到一定改善作用。高反射率地面（吸收率和发射率低）对太阳辐射能的吸收较少，温升较低，从而对近地面空气的加热作用较小，对城市热岛效应有一定缓解作用（马赛克建筑） 。但微气候涉及建筑物周围特定地点的气温、湿度、风速、阳光等多种参数，高反射率地面铺装可能会带来光污染。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用机理是多少 答：①由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被
课后习题答案 第二章建筑外环境 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3.晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露 点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则tdp＝6℃-19 ℃，有效天空温度tsky＝7℃-14℃。在某些极端条件下，tsky可以达到0℃以下。如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜？
答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 能起到一定改善作用。高反射率地面（吸收率和发射率低）对太阳辐射能的吸收较少，温升较低，从而对近地面空气的加热作用较小，对城市热岛效应有一定缓解作用（马赛克建筑）。但微气候涉及建筑物周围特定地点的气温、湿度、风速、阳光等多种参数，高反射率地面铺装可能会带来光污染。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 第三章建筑热湿环境 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射 2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略 3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？ 答：不是，虽然红外线和紫外线有很大一部分被玻璃窗反射回去了，可是，还是会有一部分红外线或紫外线透过玻璃窗 4.透过玻璃的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？
建筑环境学课后习题答案 第二章 .为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 .是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 .为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。
.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的升高，从而不利于住区微气候的改善。 .水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收，放出，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 第三章 .室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外
1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？ 否。室外空气综合温度反映了室外气温，太阳辐射和长波辐射综合效果，是这三种效果折合而成的当量值，在白天，由于太阳辐射的强度远远大于长波辐射，因此长波辐射的效果可以忽略。由室外空气综合温度的表达式可知，其数值不仅跟室外气象参数，如气温，日射强度，风速有关，还跟所考察物体的表面特性有关，即维护结构或人体表面的吸收特性有关。 2. 什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 在计算白天室外空气综合温度的时候长波部分可以忽略，而计算夜间则不可以忽略。 3. 透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？ 不是，透过玻璃的太阳光线中包含可见光、近红外线和极少量的紫外线和长波红外线。 4.透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？ 不一定。负荷是指维持室内空气热湿参数不变，在单位时间内所要去除或增加的热量。负荷的大小与去除或增加热量的方式有关。对于送风空调系统，只能通过对流的方式去除热量，因此，只有直接进入空气中的热量才会成为瞬时负荷，而由于显著辐射存在，积蓄在维护结构和家具等物体中的热量只有在进入空气时才会成为负荷。透过玻璃窗的太阳辐射能并不会直接进入空气成为房间的负荷，它通过提高室内各表面的温度，当各表面的温度高于室内空气温度时，则热量通过对流换热的方式逐步释放到空气中，成为负荷，这其中有衰减和滞后。而对于辐射板空调系统，玻璃窗透过的辐射能，如果有部分直接落在辐射板板上，则也会成为瞬时负荷的一部分。 5.室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷？ 不全是。室内照明和散热设备散发的显热包括对流和辐射两种形式，两种散热形式所散发的热量比例与热源的性质有关。而负荷的大小与去除热量的方式有关，对于送风空调系统，其中以对流形式散发的热量直接进入空气成为房间的瞬时冷负荷，而以辐射形式散发的热量并不会立刻成为房间的冷负荷，而是先积蓄在维护结构和家具中，当这些结构的表面温度提高后，会以对流的方式将热量逐步释放到空气中，形成冷负荷。而对于辐射板空调系统，如果有辐射热直接落在辐射板上，也会成为部分的瞬时负荷。得热与负荷在时间和量值上存在差别的根源在于辐射得热的存在和维护结构等的蓄热作用。 6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏季却一定要采用动态算法计算空调负荷？ 稳态算法不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响，只根据室内外瞬时或平均温差计算采暖负荷。在冬季，室内外温差的平均值远大于室内外温度的波动值，采用平均温差的稳态算法进行近似计算的误差相对较小，可以满足工程设计精度的需要，因此可以用稳态算法计算冬季的采暖负荷。在夏季，室内外平均温差并不大，而温度的波动幅度却很大，不符合稳态算法的使用的前提条件，必须采用动态算法。 7. 围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响？