哈工大-建筑环境学-第6章1
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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”。
第六章基础地基与基础概述1 地基与基础及其与荷载的关系基础是位于建筑物的地面以下的承重构件,它直接与土层相接触,承受建筑物的全部荷载,并将荷载连同自重传给地基。
地基是指支承建筑物荷载的那一部分土层(或岩层)。
地基在建筑物荷载作用下的应力和应变随着土层深度的增加而减小,在到达一定深度后就可以忽略不计。
直接承受荷载的土层称为持力层,持力层以下的土层称为下卧层。
建筑物的全部荷载用N表示。
地基在保持稳定的条件下,每平方米所能承受的最大垂直压力称为地基的承载力(或地耐力),用R表示。
由于地基的承载力一般小于建筑物地上部分的强度,所以基础底面需要宽出上部结构(底面宽为B),基础底面积用A表示。
当三者的关系式:R≥N/A成立时,说明建筑物传给基础底面的平均压力不超过地基承载力,地基就能够保证建筑物的稳定和安全。
2 地基的分类地基分为天然地基和人工地基两大类。
经过人工加固的地基叫人工地基。
人工地基的加固方法有压实法、换土法、桩基等多种方法。
基础的埋置深度及影响因素1 基础的埋置深度基础的埋置深度,指从室外设计地坪到基础底面的距离。
室外地坪分为自然地坪和设计地坪。
而设计地坪指按设计要求工程竣工后室外场地整平的地坪。
根据基础埋置深度的不同,基础可分为浅基础和深基础。
一般情况下,基础埋置深度≤5m时为浅基础,基础埋置深度>5m时为深基础。
基础的最小埋置深度不应小于500mm。
2 影响基础埋深的因素1 建筑物的使用要求、基础形式及荷载2 工程地质和水文地质条件3 土的冻结深度的影响4 相邻建筑物基础的影响基础的分类和构造基础所用的材料一般有砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土、三合土、钢筋混凝土等,其中由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土、三合土等制成的墙下条形基础或柱下独立基础称为无筋扩展基础;由钢筋混凝土制成的基础称为扩展基础。
6.3.1 无筋扩展基础和扩展基础6.3.11 无筋扩展基础当上部荷载较大,地基承载力较小时,基础底面b就会很大,挑出部分b2很宽,相当于悬臂梁,对于由砖、毛石、灰土、混凝土等这类抗压强度高,而抗拉、抗剪、抗弯强度较低的材料所做的基础,在地基反力作用下底部会因受拉、受剪和受弯而破坏。
《建筑环境学》课后习题答案第一章:绪论1.所谓建筑环境学就是指在建筑空间,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、健康的室环境提供理论依据。
有等解决问题是:①如何解决满足室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.研究的主要容包括:建筑外环境、室空气品质、室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容。
基于建筑环境学容的多样性,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容进行研究,研究室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为散射辐射,直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。
辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对的反射,散射和吸收共同影响。
《建筑环境学》教学大纲课程编码:1812150502课程名称:建筑环境学学时/学分:32/2关联课程:《流体力学》;《传热学》;《建筑概论》;《通风工程》;《建筑环境测试技术》;《暖通空调》。
适用专业:建筑环境与能源应用工程开课教研室:建筑环境与能源应用工程教研室课程类别与性质:专业基础课,必修一、课时分配与考核权重按照学校的整体要求,基于对教学目标及基本知识、基本技能、基本素养的分析,本课程的内容依据高等学校建筑环境与能源应用工程专业教育的培养目标以及毕业生基本要求和培养方案,选定绪论、建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应等8部分内容,共32学时,2学分。
要求教师在授课过程中围绕课内教与学、课外导与做、线上线下紧密结合等环节,推进考评方式改革,重视过程性评价,突出基于能力的非标准化答案考试。
基于该教学考核评价思路,本课程主要以课程论文、课堂提问、课下作业、期末测试等方式对学生进行考核评价,其中课程论文、课堂提问、课下作业等过程性评价占评价权重的60%,期末考试占评价权重的40%。
课时分配与考核权重一览表二、课程资源库1.参考书(1)金招芬、朱颖心.建筑环境学(第二版).中国建筑工业出版社.2005-07.(2)魏润柏、徐文华.热环境.同济大学出版社.(3)D.A.麦金太尔.室内气候.上海科学技术出版社.(4)Randall McMullan著.张振南、李溯译.建筑环境学(原书第五版).机械工业出版社.2003-03.(5)柳孝图.建筑物理.建筑工业出版社.(6)彦启森等.建筑热过程.建筑工业出版社.2.期刊《建筑科学与工程学报》《建筑技术》《建筑节能》《工业建筑》《四川建筑科学研究》《建筑知识》《建筑结构》《建材发展导向》《暖通空调》《Builing Environment》《Indoor Air》3.网络资源(1)方修睦,建筑环境测试技术网络课程.哈尔滨工业大学,网络课程.(2)魏庆梵.建筑环境测试技术教学视频.清华大学,资源共享课.(3)银符考试题库.新乡学院,党政机构,图书馆,电子资源,教辅资源库,银符考试题库。
二章1.太阳常数:在地球大气层外,太阳与地球的年平均距离处,与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射照度为太阳辐射常数I I=1353W/m22.风玫瑰图:包括风向频率图和风速频率图。
3.室外气温:距地1.5米高、背阴处的空气温度。
4.湿度:空气中水蒸气的含量。
5.风场:风向、风速的分布情况。
6.城市热岛:城市因大量人工发热、建筑物和道路等高蓄热体、及绿地减少等因素,造成城市高温化。
7.日照:物体表面被太阳光直接照射的现象。
8.我国气候分区法:分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和。
三章1.人体热平衡公式:M-W-C-R-E-S=0M 人体能量代谢率,W 人体所做的机械功, C 人体通过对流形式散发的热量,R 人体通过辐射形式散发的热量, E 汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量,S 人体蓄热率2.得热:通过各种途径进入室内的热量。
3.内外扰:外扰主要包括室外气候参数,如室外/邻室空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化。
内扰主要包括室内设备、照明、人员等室内热湿源。
4.热过程的特点:由于维护结构本身存在热惯性、使得其热湿变化过程的变化规律变得相当复杂,通过围护结构的得热量与外扰之间存在这衰减和延迟的关系。
5.Low-e玻璃的特点:高反射、低辐射、低吸收。
6.室外空气综合温度:即室外空气温度加上一个太阳辐射等效温度。
7.通过维护结构的湿传递:当围护结构两侧空气的水蒸气分压力不相等时,水蒸气将从分压力高的一边想分压力低的一侧转移。
8.冷负荷:维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。
9.热负荷:维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要加入室内的热量,包括显热量和潜热量两部分。
10.负荷与得热的关系:在大多数情况下,冷负荷与得热量有关,蛋并不等于得热。
四章1.代谢率:在人体细胞中,食物通过化学反应过程被分解氧化,实现人体的新陈代谢,在化学反应中释放能量的速率叫作代谢率。
本书包括:建筑外环境,建筑热湿环境,人体对热湿环境的反应,室内空气品质,通风与气流组织,建筑声环境,建筑光环境,工业建筑的室内环境要求。
第一章,绪论:1.人们对建筑的要求:安全性,功能性,舒适性,美观性。
2.建筑与环境关系的发展中存在的问题:1,能耗。
2,环境污染。
第二章,建筑外环境:1,与建筑环境密切有关系的外部环境要素:太阳辐射,气温,湿度,风,降水,天空辐射,土壤温度。
2,地方平均太阳时: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。
3,消光系数:a=kL值称为大气消光系数,L是当太阳位于天顶时到达地面的太阳辐射行程,而K相当于单位厚度大气层的消光系数。
4,大气透明度:书13页。
5,大气层质量:书13页。
6,建筑环境的室外气候因素:大气压力,风,空气温湿度,地温,有效天空温度,降水等,都是由太阳辐射以及地球本身的物理性质决定。
7,风;由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。
两个特征:风向(风吹来的地平方向),风速。
8,室外气温:室外气温一般是指距地面1.5M高,背阴处的空气温度。
9,影响地面附近气温的因素主要有;1.入射到地面上的太阳辐射热量,它起着决定的作用,2.地面的覆盖面,3.大气的对流作用以最强的方式影响气温。
10,日较差:一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的日较差。
11,年较差:一年内最热月与最冷月的平均气温差叫做气温的年较差。
12,灀洞:在某个范围内,温度变化出现局地倒置现象,其极端形式称为“灀洞”。
13,天空有效温度:14,结霜,结露的原因:天气越晴朗,夜间有效天空温度就越低,所以,夜间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热,这就是为什么清晨室外一些朝上的表面,如地面,植物叶片等会结霜,结露的原因的原因。
15,影响地层温度波衰减和延迟的主要因素:地层材料的导温系数,深度和波动周期。
同一地层深度处导温系数越大,温度波波幅衰减程度越小,延迟时间越短,导温系数越小,温度波波幅衰减程度越大,延迟时间越长;深度越大,温度波波幅衰减程度越大,延迟时间越长;波动周期越大,统一地层深度温度波波幅衰减程度越小,延迟时间越长。
第一章思考题1.建筑内外空间环境包括那些,每个部分主要研究什么?(1)建筑外环境:研究影响建筑室内环境的自然气象环境(2)室内空气环境:研究室内空气污染物对室内空气品质的影响(3)建筑热湿环境:形成热湿环境的物理因素及其变化规律(4)建筑声环境:主要研究控制环境噪声和振动的基本原理与方法(5)建筑光环境:研究室内天然光特性,影响因素,评价方法,设计基础2.自然环境与建筑环境以及室内环境的关联室内环境∈建筑环境∈城市环境∈自然环境3.建筑环境学的定义建筑环境学是指建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何使人们在使用过程中感到舒适和健康的一门学科.4.建筑环境学设计目标的演绎过程掩蔽所→舒适建筑→节能建筑→健康建筑→绿色建筑重点病态建筑综合症(SBS):(1)定义:它是指由室内空气品质,室内热环境,室内声环境和室内光环境等的恶化而引起的人体病态症状。
(2)分为两类:一类是传统定义的病态建筑综合征;另一类是由于空调环境的“稳定性”引起,对象时长期滞留于空调环境的人员.第二章思考题1.赤纬,太阳高度角β,太阳方位角γ的定义。
(1)赤纬是太阳光线与地球赤道平面的夹角(2)太阳高度角β是地球表面上某点和太阳的连线与地平面之间的夹角(3)太阳方位角γ是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角2.太阳辐射的组成直射辐射:太阳直接到达地面的部分散射辐射:经大气散射后到达地面,它的射线来自各个方向(大气长波辐射)3.利用日照和避免日照的建筑物有哪些利用日照:病房,疗养院,幼儿活动室和农业用的日光室等避免日照:展览室,阅览室,绘图室,精密仪器车间,某些化工车间,药品车间等4.日照间距,日照面积设计规定值日照间距:Do=(Ho-H1)cotβcosγDo——日照间距Ho—-前栋建筑物计算高度H1—-计算点m的高度,一般取后栋建筑底层窗台高度β—-太阳高度角γ—-后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的夹角()A-—太阳方位角,—-墙面方位角日照面积0。
建筑环境学(第四版)第一章绪论参考文献第二章建筑外环境第一节地球绕日运动的规律第二节太阳辐射第三节室外气候第四节城市微气候第五节我国气候分区特点本章符号说明思考题术语中英对照参考文献第三章建筑热湿环境第一节太阳辐射对建筑物的热作用第二节建筑围护结构的热湿传递第三节以其他形式进入室内的热量和湿量第四节冷负荷与热负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍本章符号说明思考题术语中英对照参考文献第四章人体对热湿环境的反应第一节人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础第二节人体对稳态热环境反应的描述第三节人体对动态热环境的反应第四节其他热湿环境的物理度量第五节热环境与劳动效率第六节人体热调节的数学模型本章符号说明思考题术语中英对照参考文献第五章室内空气质量第一节室内空气质量简介第二节影响室内空气质量的污染源和污染途径第三节室内空气质量对人的影响及其评价方法第四节室内空气质量标准第五节室内空气污染控制方法第六节室内材料和家具的污染源散发特性思考题计算题本章符号说明术语中英对照参考文献第六章室内空气环境营造的理论基础第一节室内空气环境营造方法概述第二节自然通风第三节稀释法与置换法第四节局域保障法第五节室内空气环境的评价指标第六节主要评价指标的测量方法本章符号说明思考题术语中英对照参考文献第七章建筑声环境第一节建筑声环境的基本知识第二节人体对声音环境的反应原理与噪声评价第三节声音传播与衰减的原理第四节材料与结构的声学性能第五节噪声的控制与治理方法本章符号说明思考题术语中英对照参考文献第八章建筑光环境第一节光的性质与度量第二节视觉与光环境第三节天然采光第四节人工照明第五节天然采光的数学模型第六节光环境控制技术的应用本章符号说明思考题术语中英对照参考文献第九章工业建筑的室内环境要求第一节室内环境对典型工艺过程的影响机理第二节典型工业建筑的室内环境设计指标参考文献附录附录2-1 我国夏季空气调节大气透明度分布图附录2-2 全国建筑热工设计分区图附录2-3 建筑气候区划附录2-4 我国主要城市地面温度及温度波幅附录2-5 简要标准大气表附录4-1 一些成套服装的热阻附录4-2 常见单件服装的热阻附录4-3 不同活动强度下人体的耗氧量和心律附录5-1 香烟散发的气体污染物种类及发生量附录5-2 人体散发的气体污染物种类附录5-3 病态建筑综合征及其可能的相关因素附录5-4 部分国家地区和世界卫生组织室内空气质量标准指导汇总附录5-5 公共场所室内卫生标准国标一览附录7-1 民用建筑室内允许噪声级附录7-2 室内噪声级测量方法附录7-3 各种材料和构造的吸声系数附录8-1 照明工程常用材料的p和r值附录8-2 民用建筑照度标准值附录8-3 天然和人工光源的色温(或相关色温)附录8-4 窗子总透光系数Kτ附录8-5 侧窗采光的室内反射光增量系数K' ρ附录8-6 侧窗采光的室外遮挡物挡光折减系数Kω。