《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：
41
44])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 =
查表2-2，T d =+= K ，另外，T 0=25+= K
∴ 计算得：T sky ＝100×－1/4
如果没有大气层，可以认为S ＝1，则计算求得：T sky ＝ 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，由于地对天空的角系数小，放射率高反而会将热量反射到住宅中去。
7. 水体和植被对热岛现象起什么作用，机理是什么
答：水体和植被在一定程度上可缓解热岛效应，一方面植被覆盖地面，可减少地面吸收的热量，另一方面，水体和植被的蒸发量加大，带走了城市空间的一部分热量，这些都有利于城市空气温度的降低。水体蓄热能力大，有利于降低日间热岛强度。
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吗
答：室外空气综合温度的计算公式为：
out L out air z Q aI t t αα-+
=
由公式可以看出，室外空气综合温度不是单独由气象参数决定的，还与围护结构外表面的吸收率有关。
2. 什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略
答：比如白天太阳辐射的强度远远大于长波辐射，这时就可以忽略长波辐射。
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：玻璃对不同波长的辐射有选择性，对于可见光和波长为m μ3以下的短波红外线透过率可达80%以上，而对太阳辐射中的远红外线和紫外线透过率很低，所以透过玻璃窗的太阳辐射中不只有可见光，还有m μ3以下的短波红外线。
4. 透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷。
答：冷负荷和得热不是同一概念，只有进入空气中的那一部分得热才是冷负荷。透过玻璃窗的太阳辐射首先会
被各种表面吸收和贮存，当这些表面温度高于空气温度时，就会有部分热量以对流换热的形式进入空气中，形成瞬时冷负荷。
5. 室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷。
答：室内照明和设备散热包括辐射热和对流热两部分。其中对流热直接转变为瞬时冷负荷，而辐射热，则首先会被室内各种表面吸收和储存。
6. 为什么冬季可以采用稳态计算法来计算热负荷，而夏季却一定要采用动态算法计算空调负荷 答：稳态计算没有考虑建筑的蓄热性能，负荷即等于得热。在冬季，室外温度的波动幅度远小于室内外温差，可采用室外平均温度，即稳态计算方法来计算热负荷。而夏季，室内外温差小，室外昼夜温度波动却很大，瞬时得热与瞬时冷负荷会相差很大，所以一定要采用动态算法计算冷负荷。
7. 围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响
答：围护结构内表面会将热量以长波辐射的形式传给室内其它表面，提高其它表面的温度。当这些表面的温度高于室内空气温度时，就会有热量以对流的形式进入到空气中，而形成瞬时冷负荷。如果没有长波辐射，则得热=负荷。
8. 夜间建筑物可通过玻璃窗长波辐射把热量散出去吗
答：玻璃具有阻挡长波辐射的性能，所以夜间建筑物不能以长波辐射的形式通过玻璃窗把热量散出去。
第四章人体对热湿环境的反应
1. 人的代谢率主要是由什么因素决定的，人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变答：人体的代谢率由肌肉活动强度、环境温度、性别、年龄、神经紧张程度等因素决定。人体的代谢率在一定温度范围内是比较稳定的，当环境温度升高或降低时，代谢率都会增加。但人体的代谢率最显着的决定因素是肌肉活动强度，因此当活动强度一定时，人体的发热量在一定温度范围内可以近似看成常数，但随着环境空气温度的升高，人体的显热散热量会减小，潜热散热量会增加，出汗率增加。
2.“冷”与“热”是什么概念单靠环境温度能否确定人体的热感觉湿度在人体热舒适中起什么作用答：人体能感受外界温度变化是因为在人体皮肤层存在温度感受器。因为人有体温调节系统，对环境有显着的适应性，所以单靠环境温度不能确定人体的热感觉。空气湿度增加能改变皮肤的湿润度，皮肤的湿润度的增加被感受为皮肤的“粘着性”增加，从而增加了热不舒适感。
3.某办公室设计标准是干球温度26℃，相对温度65%，风速0.25m/s，如果最低只能使温度达到27℃，相对湿度仍然为65%，有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适。
答：可以稍加快风速，从而加大人体与环境间的换热系数，使总散热量与前述条件下一致。
进一步的研究：可以指出风速增加到多少能够保持舒适性差不多。
4. 国外常用带内电热源marikin作热舒适实验，manikin的发热量由输入的活动强度决定，材料的导数系数与人体肌肤基本相同，实验时测量及肤温度来确定人体的热舒适度，这种作法有什么局限答：热舒适度是生理和心上的感觉，该实验只能模拟人体热平衡条件，假设热舒适与热感觉是一致的。忽略了年龄、性别、人种的因素，忽略了皮肤润湿度增加产生的“粘着性”和吹风感等因素。当外部环境温度升高时，manikin的皮肤温度会随之升高，但实际上，人体由于会出汗，在生理未出现失调的情况下，皮肤温度的升高幅度不大。
5. 人体处于非热平衡时的过渡状态时是否适用热舒适方程其热感觉描述是否适用PMV指标PMV指标在描述偏离热舒适状况时有何局限
答：因为热舒适方程是在人体处于热平衡状态即人体蓄热量S=0的前提下得出的，而人体处于非热平衡的过渡状态时，过程代谢率不再稳定，所以人体处于非热平衡时的过渡状态时不适用热舒适方
程。其热感觉描述是不一定适用PMV 指标的，人在动态环境中的热感觉可用一些其他的热舒适性指标来描述，如：相对热指标RWI 、热损失率HDR 、热应力指数HIS 和风冷却系数WCI 等。因为PMV 指标是将反映人体对热平衡的偏离程度的人体热负荷TL 引入得出的。但是人与人之间存在着生理差别，偏离热舒适状况时，人体的皮肤平均温度、出汗率等会因人而异，所以PMV 指标在描述偏离热舒适状况时会带来一定的局限性。
6. 为什么要有TSV 和TCV 两种人体热反应评价投票
答：因为人体的热感受和热舒适并不是完全相同的概念，但热舒适与热感受之间有一定的内在联系。
7. HIS 、WCI 与PMV 、PPD 应用上有何区别
答：HIS 、WCI 分别用在远偏离热舒适区的高温和低温环境及具有热失调危险的环境中，用热感觉来作为生理应变的指标是不够的；而PMV 、PPD 是稳态热环境下的热舒适性评价指标。
第五章 室内空气品质
1. 请推导出平均空气年龄和换气时间的表达式(3-28)和(3-29)
解：1）平均空气年龄的推导：
设C p 为排出旧空气浓度，单位时间旧空气排出体积为v ，单位时间排出的颗粒个数为C p v 。由于在无限长的时间中某空间内的旧空气一定会被排空，所以该空间旧空气的颗粒总数为ττvd C p ?∞0)(。v 内经过τ时刻被排走的颗粒年龄为τC p （τ）v ，所以空间内微粒年龄总和为τττvd C p ?∞
0)(。
空气平均年龄=空间内微粒年龄总和/空间颗粒数总和。 空气平均年龄：????∞
∞∞∞==
00
00)(/)()(/)(τττττττττττd C d C vd C vd C p p p p 2）换气时间的推导： 根据活塞流的特性，置换室内全部现存空气的排气浓度不随时间变化，直至全部排除为止。 因此，由平均空气年龄计算公式得：
2000000ττ
τττττττττ====??????∞∞
∞∞∞∞d d d C d C d C d C p p p p ， ∴ ττ2=
2. 请说明换气效率和通风效率的关系。 答：换气效率表示理论上的最短换气时间τn 与实际换气时间τγ之比。
用公式
τ
τττεγ2n n ==
（1） 表示。 通风效率为排风口处的污染物浓度C p 与室内平均浓度C 之比。用公式 c p n p
C
C E ττ== （2） 表示。 由公式（1）可知，τετ2=n ，代入公式（2）得：
c
p E ττε2= （3）
因此，由公式（3）可知，通风效率即移出室内污染物的迅速程度与换气效率是成正比的，换气效率越大，越能更迅速地排除室内的空气污染物。
第七章建筑声环境
1. 两个声压级为odB的噪声合成的噪声是否仍然是odB
3。
答：不是，是dB
2.等响曲线与NP、NC曲线有何异同
答：都是以一定频率为标准，然后找出其它频率与之相对应相等的响度，作出各响度的等响度曲线。不同的是NR、NC考虑了更多的因素，是做为噪声评价的标准。
3. 为什么微孔不连通的多孔材料吸声效果不好
答：因为声波进入不连通微孔后，折射的距离短，能量消耗较少。
4. 风道弯头为什么有消声作用
答：它改变了声音传播的方向，声音来回反射会消耗能量。
5. 扩张式消声器为什么有消声作用
答：它借助管道截面的扩张和收缩，产生不连续的声阻抗，从而引起声波传输损失，起到消声的作用。
建筑环境学课后习题答案 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.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升高，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
第一部分填空题 目前人们希望建筑物能够满足的要求包括:安全性、功能性、舒适性、美观性。建筑与环境发展过程中面临的两个问题就是:如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗与环境保护之间的矛盾与研究与掌握形成病态建筑的原因。 建筑环境学的三个任务就是:了解人与生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素就是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法与手段。 地方平均太阳时就是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 真太阳时就是当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时的计时方式。经国际协议,以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准,称为该时区的标准时。气温就是指距地面1、5m高,背阴处的空气温度。绝对湿度就是指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量。内扰含有室内设备、照明、人员等室内热湿源 外扰主要包括室外气候参数包括有室外空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化以及邻室的空气温湿度进入室内。 任一时刻房间瞬时得热量的总与未必等于同一时间的瞬时冷负荷。 冷负荷与得热量之间的关系取决于房间的构造、围护结构的热工特性与热源的特性。一般说来,当环境温度下降时,表层温度下降;情绪上升时,表层温度上升;人体出汗之后,表层温度下降。 人体与外界的热交换的形式包括有对流、辐射、蒸发,影响因素包括有衣服热阻、环境空气温度、皮肤蒸发与呼吸散湿、空气流速、周围物体的表面温度等。 人体的皮肤蒸发散热量与环境空气的水蒸气分压力、皮肤表面的水蒸气分压力、服装的潜热换热热阻等三个因素有关。 调查对环境的热感觉的简写为:TSV。热舒适就是表示对环境表示满意的状态,简写为TCV,预测平均评价(简写为PMV)预测不满意百分比(简写为PPD)表示人群对热环境的不满意百分比。当室内热环境处于最佳的热舒适状态时,仍有5％的人不满意,因此ISO7730对PMV－PPD的推荐值在-0、5～＋0、5。 从冷或热环境中突变到中性环境时,则会出现热感觉短时间的“超前”,即所感觉到的冷热感指标比稳定时要更低。 可感受到的可接受的室内空气品质就是:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。 《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325－2001规定甲醛的I类民用建筑的标准为≤0、08mg/m3 II类民用建筑≤0、12mg/m3。 民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325－2001规定I类民用建筑包括住宅楼、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室。II类民用建筑包括办公楼、文化娱乐场所、书店、图书馆、体育馆。 世界约15％的肺癌患者与氡有关。 《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325－2001规定氡的I类民用建筑的标准为≤200Bq/m3,II类民用建筑的标准为≤400Bq/m3 室内空气污染的控制方法包括:源头治理、通新风稀释合理组织气流、空气净化。建筑相关疾病与病态建筑综合症不同之处有:病因可查、有明确的诊断标准与治疗对策、离开建筑,疾病不会消失、康复时间较长,而且需远离建筑、不需要对她同室人健康进行调查、能够通过空气传播。 建筑相关疾病与病态建筑综合症相同之处有化学因素、物理因素与生物因素、随室内人员
1. 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。 2. 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： 4 144])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 3. 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。 4. 水体和植被对热岛现象起什么作用，机理是什么？ 答：水体和植被在一定程度上可缓解热岛效应，一方面植被覆盖地面，可减少地面吸收的热量，另一方面，水体和植被的蒸发量加大，带走了城市空间的一部分热量，这些都有利于城市空气温度的降低。水体蓄热能力大，有利于降低日间热岛强度。 5..室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？ 答：室外空气综合温度的计算公式为：out L out air z Q aI t t αα-+= 由公式可以看出，室外空气综合温度不是单独由气象参数决定的，还与围护结构外表面的吸收率有关。 6. 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。
《建筑环境学》题库子夜木须染整理 《建筑环境学》题库——填空题 第一章绪论 1、目前人们希望建筑物能够满足的要求包括：安全性、功能性、舒适性、美观性。 2、人类最早的居住方式：巢居和穴居。 3、建筑与环境发展过程中面临的两个问题是：如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾和 研究和掌握形成病态建筑的原因。 4、建筑环境学的三个任务是：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。 第二章建筑外环境 1、地球绕太阳逆时针旋转是公转，其轨道平面为66.5度。 2、赤纬是太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角，一般为23.5～－23.5度之间，向北为正，向南为负 3、地方平均太阳时是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 4、真太阳时是当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时的计时方式。 5、经国际协议，以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 6、经国际协议，把全世界按世界经度划分为24时区，每个时区包含地理经度15度。以本初子午线东西各7.5度为零时区，向东分12时区，向西也分为12时区。 7、每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准，称为该时区的标准时。 8、当地时间12时的时角为0，前后每隔1小时，增加15度。 9、北京时间等于世界时加上8小时 10、太阳位置是地球上某一点所看到的太阳方向，常用太阳高度角和方位角来表示。 11、太阳高度角是太阳方向与水平线的夹角。 12、太阳方位角是太阳方向的水平投影偏离南向的角度。 13、影响太阳高度角和方位角的因素有：赤纬（季节的变化）、时角（时间的变化）、纬度（观察点所在位置）。 14、太阳常数一般取I0=1353 W/㎡。 15、大气透明度越接近1，大气越清澈，一般取为0.65～0.75。 16、对于北京来说，法向夏季总辐射热量最大。 17、对于郑州来说，水平面上夏季总辐射热量最大。
第二章 太阳辐射热量的大小用辐射照度表示，它指1平方米黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量，单位w/m2 太阳常数：在地球大气层外，太阳与地球的年平近距离处，与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射照度为I0=1353W/m2 云量：将天空分为10份，被运遮盖的份数。 同一位置冬季大气压力比夏季高（海洋则相反）。 风：由于大气压差所引起的大气水平方向的运动分为大气环流与地方风。风的要素：风向，风速。 风玫瑰图:反映一个地方风向，风速，包括风向频率图与风速频率图。 大气边界层：地表500—1000m。 室外气温:距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 气温日较差：一年内气温的最高值与最低值之差。 气温年较差：一年内最热月最冷月的平均气温达。 霜冻效应：洼地冷空气聚集造成气温低于地面上的空气温度，受地面反射率，夜间辐射，气流，遮阳等因素影响，离建筑物越远，温度越低，相对湿度越高。 霜洞：在某个范围内，温度变化出现局地倒置现象，其极端形式为霜洞。 有效天空温度：不仅与气温有关，且与大气中的水汽含量，云量及地表温度等因素有关，大致在230k-285k之间。 大气逆辐射：大气辐射中向下的部分，与空气水汽量有关。 相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。 绝对湿度：在标准状况下，每立方米湿空气中所含水蒸气的含量，既水蒸气密度。 一天中绝对湿度较稳定，相对湿度有较大变化。相对湿度的日变化受地面的性质，水陆分布，季节寒暑，天气晴朗等影响，大陆低于海面，夏天高于各天，晴天低于阴天。 城市气候的特点;1平均风速低于远郊来流风速2气温高3云量比郊区低，大气透明度低，太阳总辐射照度弱。 风洞效应:在建筑群特别是高层建筑群内产生局部高速流动。 产生热岛效应原因：城市下垫面特殊的热物理性质，城市内的低风速，城市内的人为热等原因。 热岛强度：城市热岛效应强弱，热岛中心温度减法同时间同高度附近郊区温差值。 日照：物体表面被太阳光直接照射的现象。 最低日照标准：以冬至日底层住宅得到的日照时间为标准。 我国气候分区：用累年最冷月1月和最热月7月平均气温作为分区主要指标，累年日平均温度，将全国分为5区:严寒，寒冷，夏热冬冷，夏热冬暖和温和地区。 第三章 low-e玻璃具有较低的长波红外线发射率和吸收率，反射率很高。普通玻璃的长波红外线发射率和吸收率为0.84，而low-e玻璃为0.1。 室外空气综合温度：考虑了太阳辐射的作用对表面换热量的加强，相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射等效的温度值为计算方便推出一个当量室外温度。 通过非透光围护结构的显热传递：1室外空气2围护结构外表面之间的对流换热和太阳辐射通过墙体导入的热量。 通过透光维护结构显热传递：1通过玻璃板壁的热传导2透过玻璃的光辐射得热。 围护结构湿传递：当围护结构两侧的空气的水蒸气分压不相等时，水蒸气将从分牙高的一侧相分压低的一侧转移。如果维护结构内任一断面的水蒸气分压力大于该段面温度所对应的饱和水
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
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，减少建筑采暧能耗，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而温度改变，还是地而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°C,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而气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度乂与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25°C,相对湿度在30%-70% 之间，则U=6°C-19°C,有效天空温度t sky=7°C-14°Co在某些极端条件下，t恋可以达到0°C以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0K。 4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结諾或结霜？ 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血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曲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而铺装，虽然减少了地而对辐射的吸收，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.水体和植被对热品现象起什么作用？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“热岛现彖”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C02,放出02,杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度， 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血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？ 答：冷负荷是维持室内空气热湿参数为某恒定值时，在单位时间内需要从室内除去的热量。渗透空气的得热直接进入室内成为瞬时冷负荷。对流部分的也会直接传递给室内空气成为冷负荷。而辐射部分进入到室内后，并不直接进入到空气中，而会通过对流换热方式逐步释放到空气中，形成冷负荷。 5.室内照明和设备散热是否直接转变的瞬时冷负荷？ 答：不是，因为这些散热部分要与室内各表而产生热交换，从而产生衰减和延迟。 6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？ 答：如果室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时。采用平均温差的稳态计算带来的误差比较小，在
课后习题答案第一章绪论 1．何为建筑环境学？建筑环境中有待解决的问题是什么？ 2．建筑环境学研究的内容及其研究方法为何？ 1．所谓建筑环境学就是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。有等解决问题是：①如何解决满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；②如何解决“建筑病综合症”（Sick Building Syndrome –“SBS”）的问题。 2．研究的主要内容包括：建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的内容。基于建筑环境学内容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其内容进行研究，研究室内各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。 第二章建筑外环境 1．与建筑密切相关的气候因素有哪些？ 2．何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。 3．地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示，影响相对位置变化的主要因素是什么，为什么太阳离地球最远时而最热，离地球最近时却是寒冷天气。 4．到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成，辐射能量的强弱与哪些因素有关。 5．我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么，日照时间与建筑物配置和外型有何关系。6．日照与人体健康有何关系。 7．室外地表气温的升降主要取决于什么，影响的主要因素是什么？ 8．何为“日较差”和“年较差”，我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。 9．何为“霜洞”，何为“有效天空温度”；影响“有效天空温度的主要因素是什么”？10．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明前后最大，而午后却最小。 11．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风玫瑰图的含意是什么？ 12．城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么？为什么在城市密集区易形成热岛现象。 13．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。1．与太阳的光辐射，气温、湿度，风和降水等因素有关。 2．以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时；以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时（世界时）；以东经120℃的平均太阳时为中国标准（称为北京时间）。 3．相对位置可用纬度，太阳赤纬d，时角h，太阳高度角和方位角A表示，其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素，因为是表明观察点所在位置，d表明季节（日期）的变化；h是表明时间的变化。当太阳离地球最远时，太阳光是垂直于直射地面的，具有很高的辐射强度，所以最热而形成了夏至，当太阳距地球最近时，太阳光是斜射地球表面的，其辐射强度很弱，因此最寒冷导致了冬至。 4．一部分为太阳直接照射到地面（即直射辐射）；另一部分是经过大气层散射后到达地面成
《建筑环境学》题库——填空题 第一章绪论 1、目前人们希望建筑物能够满足的要求包括：安全性、功能性、舒适性、美观性。 2、人类最早的居住方式：巢居和穴居。 3、建筑与环境发展过程中面临的两个问题是：如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾和研究和掌握形成病态建筑的原因。 4、建筑环境学的三个任务是：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。第二章建筑外环境 1、地球绕太阳逆时针旋转是公转，其轨道平面为66.5度。 2、赤纬是太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角，一般为23.5～－ 23.5度之间，向北为正，向南为负 3、地方平均太阳时是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 4、真太阳时是当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时的计时方式。 5、经国际协议，以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 6、经国际协议，把全世界按世界经度划分为24时区，每个时区包含地理经度15度。以本初子午线东西各7.5度为零时区，向东分12时区，向西也分为12时区。 7、每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准，称为该时区的标准时。 8、当地时间12时的时角为0，前后每隔1小时，增加15度。 9、北京时间等于世界时加上8小时 10、太阳位置是地球上某一点所看到的太阳方向，常用太阳高度角和方位角来表示。 11、太阳高度角是太阳方向与水平线的夹角。 12、太阳方位角是太阳方向的水平投影偏离南向的角度。13、影响太阳高度角和方位角的因素有：赤纬（季节的变化）、时角（时间的变化）、纬度（观察点所在位置）。 14、太阳常数一般取I0=1353 W/㎡。 15、大气透明度越接近1，大气越清澈，一般取为0.65～0.75。 16、对于北京来说，法向夏季总辐射热量最大。 17、对于郑州来说，水平面上夏季总辐射热量最大。 18、对于龙湖来说，南向表面冬季所接受的总辐射能量为最大。 19、对于中原工学院的南苑来说，垂直平面（东西向）夏季接受的总辐射照度为最大。 20、风向在陆地上常用16个方位来表示。 21、风速是指单位时间内风行进的距离，以m/s来表示。 22、在气象台上，一般以所测距地面10m高处的风向和风速作为当地的观察数据。23、气温是指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 24、气温的日较差是指一天当中，气温的最高值和最低值之差。 25、我国各地的日较差一般从东南向西北递增。 26、气温的年较差是一年中，最热月与最冷月的平均气温差。 27、日温度波动影响只有1.5m。 28、地层原始温度与土壤表面年平均温度基本相等 29、我国已测得的恒温层深度在15～30米之间，温度在10～23℃之间。 30、空气湿度一般以相对湿度和绝对湿度来表示。 31、中国大陆年平均相对湿度分布的总趋势是自东南向西北递减。 32、相对湿度一般是内陆干燥地区冬季高于夏季。 33、相对湿度华北、东北地区春季最低。 34、江南等地的相对湿度各地年变化较小。 35、绝对湿度是指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量。 36、一天中绝对湿度比较稳定。
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？
且各朝向上冬季的阴影区范围都不大，能保证周围场地有良好的日照。L形建筑会出现终日阴影和自身阴影遮蔽情况。而凹形建筑虽然南北方向和东西场地没有永久阴影区，但在各朝向上转角部分的连接方向不同，都有不同程度的自身阴影遮蔽情况…… 6．日照中的紫外线具有强大的杀菌作用，尤其是波长在0.25~0.295 范围内杀菌作用更为明显，波长在0.29~0.32 的紫外线还能帮助人体合成维生素D，且维生素D能帮助人们的骨骼生长。另一方面，过度的紫外线照射，也会危及人类的健康在0.32 以上的高密度紫处线，对地球的生态环境和大气环流有重要影响，因这种波长紫外线能吸收大量的臭氧，导致臭氧层浓度降低造成紫外线辐射增强，对大气环境与人体健康都有不同程度危害。 7．地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，它主要靠吸收地面长波辐射（波长在3~120 ）而升温，而直接接太阳辐射的增温是非常微弱的。影响的主要因素有：①入射到地面上的太阳辐射热量，它取决定性作用；②地面覆盖的影响（如草地、森林、沙漠和河流及地形的变化）；③大气对流的强弱快慢的影响。 8．一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的“日较差”；一年内最热月与最冷月的平均气温差称为气温的“年较差”。由于我国海陆分布与地形的起伏的影响，各地气温的“日较差”
一般是从东南向西北递增；而“年较差”是自南到北，自沿海到内陆逐渐增大。 9．在不同下垫石上，温度变化是温度的局地倒置现象，其温差达到最大极限值称为“霜洞”。当阳光透过大气层到达地面途中，其中一部分（大约10%）被大气中的水蒸气和CO2所吸收，同时它们还吸收来自地面的反辐射，使其具有一定温度，此时的大气温度称“有效天空空温度”Tsky，其数值取决于地表温度Td，距地面1.5~2.0M高处的气体温度T0；水蒸汽分压力E d与日照百分比率。 10．其影响因素取决于地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等；其变化规律是一般为大陆低于海面，夏季低于冬季，晴天低天阴天，在黎明前后由于空气的水蒸气含量较少，但气温最低所相对湿度最大，午后，空气中的水蒸气含量虽然较大，但此时气温达最大值，当水蒸气分压力Pq一定时，最高气温所对应的饱和水蒸气压力Pq.b最大，所相对温度最低值。而在一年中，最热月的相绝湿度最大，最冷月的绝对湿度最小，这主要是因为蒸发量随温度变化而变化的缘故。 11．风可分大气环流和地方风两大类，前者是因太阳辐射造成赤道和两极间的温度差而引起的风称大气环流；后者由于地表水陆分布，地热起伏，表面覆盖不同等引起的风为地方风。气象部门一般在距地面10m高处测量的风向、风速作为当地的风向
建筑环境学 1、自然通风优点： 1）经济；2）通风空气量大；3）不需空调机房；4）不需维修人员 2、人类最早的居住式是树居和岩洞居；后来变为巢居与穴居。 3、人类对建筑的要求： 1）安全性：能够抵挡各种自然灾害所引起的危害和人为的侵害。 2）功能性：满足居住、办公、营业、生产等不同类型建筑的使用功能。 3）舒适性：保证居住者在建筑的舒适与健康。 4）美观性：要有亲和感，反映当时人们的文化追求。 ？4、建筑环境学的任务： 1）了解人类生活和生产过程需要什么样的室、外环境 2）了解各种外部因素是如影响人工微环境的。 3）掌握改变或控制人工微环境的基本法与原理 5、地球上任一点的位置都可以用地理经度与纬度来表示。 6、地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角称为赤纬 ；赤纬从赤道平面算起，向北为正，向南为负。春分与秋分时，赤纬为0；夏至最大，为+23.45；此时太阳直射地球北纬23.45（北回归线）；冬至最小；为-23.45（南回归线） 7、地平均太阳时，是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天时间。 8、国际规定，以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时，称为“世界时”。全世界共分为24个时区，每区15度，1个小时。我国早于世界时。 9、真太阳时是以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时。 10、太阳时角：当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面的投影与当地真
太阳时12点时，日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。真太阳时为12点时的时角为零。 11、地球上某一点所看到的太阳向，称为太阳位置。可以用太阳高度角β与太阳位角A 来表示。 太阳高度角β：太线与水平面的夹角。 太阳位角A ：太阳至地面上某给定点的连线在地面上的投影与当地子午线（南向）的夹角。 12、影响太阳高度角和位角的因素： 1）赤纬（δ）； 2）时角（h ） 3）地理纬度（?） δ?δ?βsin sin cos cosh cos sin += β δcos sinh cos sin =A 13、太阳辐射热量的大小用辐射照度来表示。是指21m 黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量。 14、太阳与地球的年平均距离处，与太线垂直的表面上的太阳辐射照度为20/1353m W I =，被称为太阳常数。太阳辐射照度也会发生变化，1月1日最大，为2/1405m W ；7月1日最小，为2/1308m W 15、1）氧、氮及其他大气成分吸收X 射线和其它一些超短波射线。 2）臭氧吸收紫外线 3）二氧化碳与水蒸气等温室气体吸收长波红外线。 16、对于水平面来说，夏季总辐射照度达到最大；而南向垂直表面，在冬季所接受的总辐射照度为最大。 17、在陆地的同一位置，冬季的大气压力要比夏季的高，但变化围仅在5%以 18、风是指由于大气压差所引起的大气水平向的运动。
1 、建筑物一般应该满足哪方面的要求： (1)安全性：避免由于地震、台风、暴雨等各种自然灾害所引起的危害或人为的侵害 (2)功能性：满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能 (3)舒适性：保证居住者在建筑内的健康和舒适 (4)美观性：有亲和感，社会文化的体现 2 建筑学的主要任务： (1)了解人类生活和生产过程需要什么样的室内外环境 (2)了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的 （3）掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理 3 对建筑有关的气候要素有哪些： 太阳辐射气温湿度风降水天空辐射土壤温度 4 太阳常数： 大气层外的辐射强度。1353瓦每平方米 6 落到地球表面的太阳辐射能有哪几部分组成： （1）直射辐射：为可见光和近红外线 （2）散射辐射：被大气中的水蒸汽和云层散射，为可见光和近红外线(3)大气长波辐射：大气吸收后再向地面辐射，为长波辐射。在日间比例很小，可以忽略。 7空气温度和室外空气综合温度区别： 室外气温一般是指距离地面1.5米高、背阴处的空气温度。空气温度也就是气温，是表示空气冷热程度的物理量。室外空气综合温度相当于室外计算温度增加一个太阳辐射的等效温度。 8为什么夏天中午人们在室外感觉温度比天气预报空气温度高：体感温度是人体感觉到的温度，是一个综合的空气温度，太阳辐射，风速，湿度等的综合概念，在夏天中午，太阳辐射强烈，人体吸收了一部分太阳辐射的能量，故人们在室外感觉的温度比空气温度高。 9 风的成因有哪些： 风是指大气压差所引起的大气水平方向的运动。(1) 地表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风形成的主要原因。（2）大气环流：造成全球各地差异，赤道和两极温差造成（3）地方风：造成局部差异，以一昼夜为周期，地方性地貌条件不同，造成，如海陆风山谷风、庭院风、巷道风等（4）季风：造成季节差异，以年为周期，海陆间季节温差造成，冬季大陆吹向海洋，夏季海洋吹向大陆 10、描述风的两个主要参数： 风向：风吹来的方向。风速：单位时间风所进行的距离。 11、简述建筑小区风场形成的机理
第一章绪论 1.何谓建筑环境学？P5 所谓建筑环境学,就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。 根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果, 并对此作出科学的评价,为营造一个舒适,健康的室内环境提供理论依据。 2.建筑环境学的主要研究内容是什么？P5 建筑环境学主要由建筑外环境、室内热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、建筑声环境和光环境等若干个部分所组成。 3.建筑环境学的任务是什么？P5 任务一：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内、外环境 任务二：了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的 任务三：掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理 4.至今人们仍希望建筑能满足人类的哪些要求？P2 安全性:能够抵御飓风、暴雨、地震等各种自然灾害说引起的危害或认为的侵害。 功能性：满足居住、办公、营业、生产等不同类型建筑的使用功能。 舒适性：保证居住者在建筑内的健康与舒适。 美观性：要有亲和感，反应当时人们的文化追求。 5.建筑环境学在本专业学科中的地位是什么？P4 专业基础平台之一，传热学、流体力学、工程热力学、建筑环境学第二章建筑外环境 室外气候的七个参数：大气压力、地层温度、空气温度、有效天空温度、空气湿度、风、降水 1.何谓地方平均太阳时、真太阳时、时角、时差、世界时、北京时间。它们之间有何关系。P9-P10 地方平均太阳时：是以太阳通过该地的子午线时为正12点来计算一天的时间。 世界时：以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 真太阳时：以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时，地球自转15度为一小时。 北京时间：东8时区的时间, 即以东经120度的平均太阳时为中国的标准。（北京时间=世界时+8h）时角h：时角是指当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面上的投影与当前时间12点时日、地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。（时角是真太阳时用角度的表示） 时差：真太阳时与当地平均太阳时的差值。 2.什么是赤纬、地理纬度、太阳高度角、方位角？它们之间有何关系。P8、P10 赤纬：地球中心与太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角。 地理纬度：是地球表面某地的本地法线（地平面的垂线）与赤道平面的夹角。 太阳高度角：是指太阳光线与水平面间的夹角。 太阳方位角：是指太阳至地球上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线（南向）的夹角。 影响太阳高度角和方位角因素有三：赤纬d、时角h、地理纬度Φ。 3.了解地球绕太阳运动的规律。P8-P9
1. 为什么我国北方住宅严格遵守座北朝南的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 纬度位置决定太阳高度角。南方地区太阳高度角一年四季都较高，而北方地区的太阳高度角具有夏季高冬季低的特点，因此，坐北朝南的格局有利于在夏季减少日射得热，冬季增加日射得热，达到冬暖夏凉的目的。北方地区采用坐北朝南的第二个原因是避北风。 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？ 是地面温度的改变导致空气温度的改变。太阳的辐射能主要集中在可见光和近红外波段（超过90％）。而空气对于这部分太阳辐射几乎是透明体，所以太阳穿过空气时导致空气的升温很小。 地面和空气的对流热交换是空气温度气温升降的直接原因。地面在接受大量太阳辐射后，温度升高，与地表直接接触的空气层，由于对流换热作用而被加热，被加热的空气层又通过自然对流作用将热量转移到更高层的空气，从而导致了空气的升温。气温降低的过程也大体类似。 注意：地面因接收太阳辐射而升温所导致的长波辐射对空气的加热作用是一种次要因素。 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树叶表面容易结露或结霜？ 晴朗天气下有效天空温度低，树叶朝上的表面与天空辐射换热强烈，同时凌晨也是空气气温最低的时候，如果此时树叶表面的温度低于环境空气的露点温度，就会有结露的现象发生，如果低于0℃则会结霜。 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的微气候？为什么？ 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？机理是什么？ 能够缓解城市热岛效应。水体和植被下垫面本身吸收的太阳辐射能较砖石混凝土下垫面就少，同时，由于水体的蒸发和植物的蒸腾作用，可以通过潜热的形式带走大量热量，使得自身温度较低，对近地表空气具有降温作用，从而能够对城市热岛效应起到一定缓解作用。此外，蒸发和蒸腾作用，将大量水气带入空气，增加了空气湿度，使人感觉更舒适。
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。