建筑环境学第四章-人体反应
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第二章建筑外环境1.建筑环境学的课程内容:由建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、声环境、光环境七个主要部分组成2.时差:真太阳时与当地平均太阳时的差值3.真太阳时:太阳在当地正南时为12点,地球自转一周又回到正南时为一天4.太阳时角:将真太阳时用角度表示,称太阳时角。
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。
5.太阳方位角:太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影在当地子午线(南向)的夹角。
太阳高度角:太阳光线与水平面间的夹角。
6.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强度为i0= 1353W/m²。
7.大气压力定义:物体表面单位面积所受的大气分子的压力称为大气压强或气压。
气压随高度按指数降低。
海平面大气压力称作标准大气压8.气象站所记录的风速为当地10m高处的风速。
9.风玫瑰图:包括风向频率分布图、风速频率分布图①直观地反映出一个地方的风向和风速②除圆心以外每个圆环间隔代表频率为5%类型:季节变化、主导风向、双主导风向、无主导风向、准静止风10.霜洞:在某个范围内,温度变化出现局地导致现象,其极端形式称为...11.降水:从大地蒸发出来的水进入大气层,经过凝结之后又降到地面上的液态或固态水分。
降水性质:①降水量:指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后,未经蒸发或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度,以mm为单位;②降水时间③降水强度:指单位时间内的降水量。
降水强度的低等级以24小时的总量来划分。
小雨<10,中雨10-25,大雨25-50,暴雨50-100。
12.城市气候特点:①.城市风场与远郊不同。
除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速;②.气温较高,形成热岛现象;③.城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。
大气层对各波段太阳辐射的吸收作用①超短波: X射线和其它一些超短波射线在通过电离层时,被O2、 N2及其它大气成分强烈吸收。
②短波:受天空中的各种气体分子、尘埃、微小水珠等质点的散射,使得天空呈现蓝色;紫外线被大气中的臭氧所吸收。
③长波:被CO2和水蒸气等温室气体所吸收。
④剩下的:可见光+近红外线。
室外气温1、定义:指距地面1.5m高,背阴处的空气温度。
2、影响地面附近空气温度的因素(1)入射到地面上的太阳辐射热:起着决定作用。
——空气对短波辐射几乎是透明体,不能直接吸收太阳辐射热。
——地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却⎯⎯以对流为主。
(2)地面的覆盖面,不同地形(3)大气对流(例:西伯利亚寒流)有效天空温度1、大气逆辐射:大气层对地面的投入辐射。
大气层吸收10%以上的太阳辐射和来自地面的反射辐射,并向地面进行长波辐射(5~8μm及13μm以上)2、有效天空温度:计算大气逆辐射Q sky =σ Tsky43、地表有效辐射:地面与大气层之间的辐射换热Q RQR=Qg-Qsky =σ (ε Tg4 -Tsky4 ) ε波尔兹曼常数Tg地表温度σ地面长波发射率(地面与大气层之间的辐射换热量Q R 地面向大气层的辐射能量Qg与大气层向地面的你辐射Q sky之差额)5、影响因素:①云量。
云量多,Tsky高②水蒸汽量。
水蒸汽量多高,Tsky高③海拔。
海拔高,Tsky低④空气温度、地表温度等7、相关现象①对室内热环境的影响②结露、结霜现象的原因城市风场①形成原因:大量建筑物对来流风的阻挡②影响:城市污染情况,城市规划时考虑小区风场(建筑群内风场)形成原因1. 建筑物对来流风的阻碍和聚集作用。
2. 小区内太阳辐射导致各表面存在温差而形成的自然对流。
不当风场的危害a. 冬季造成热负荷增加b. 夏季自然通风不良c. 污染物和室外热量不易散发d. 出现旋风,导致垃圾积聚e. 室外高风速影响人员行动、热舒适风洞效应:高层建筑群内产生的局部高速流动热岛现象: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,且市内各区的温度分布也不一样。
大气层对各波段太阳辐射的吸收作用①超短波: X射线和其它一些超短波射线在通过电离层时,被O2、 N2及其它大气成分强烈吸收。
②短波:受天空中的各种气体分子、尘埃、微小水珠等质点的散射,使得天空呈现蓝色;紫外线被大气中的臭氧所吸收。
③长波:被CO2和水蒸气等温室气体所吸收。
④剩下的:可见光+近红外线。
室外气温1、定义:指距地面1.5m高,背阴处的空气温度。
2、影响地面附近空气温度的因素(1)入射到地面上的太阳辐射热:起着决定作用。
——空气对短波辐射几乎是透明体,不能直接吸收太阳辐射热。
——地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却⎯⎯以对流为主。
(2)地面的覆盖面,不同地形(3)大气对流(例:西伯利亚寒流)有效天空温度1、大气逆辐射:大气层对地面的投入辐射。
大气层吸收10%以上的太阳辐射和来自地面的反射辐射,并向地面进行长波辐射(5~8μm及13μm以上)2、有效天空温度:计算大气逆辐射Q sky =σ Tsky43、地表有效辐射:地面与大气层之间的辐射换热Q RQR=Qg-Qsky =σ (ε Tg4 -Tsky4 ) ε波尔兹曼常数Tg地表温度σ地面长波发射率(地面与大气层之间的辐射换热量Q R 地面向大气层的辐射能量Qg与大气层向地面的你辐射Q sky之差额)5、影响因素:①云量。
云量多,Tsky高②水蒸汽量。
水蒸汽量多高,Tsky高③海拔。
海拔高,Tsky低④空气温度、地表温度等7、相关现象①对室内热环境的影响②结露、结霜现象的原因城市风场①形成原因:大量建筑物对来流风的阻挡②影响:城市污染情况,城市规划时考虑小区风场(建筑群内风场)形成原因1. 建筑物对来流风的阻碍和聚集作用。
2. 小区内太阳辐射导致各表面存在温差而形成的自然对流。
不当风场的危害a. 冬季造成热负荷增加b. 夏季自然通风不良c. 污染物和室外热量不易散发d. 出现旋风,导致垃圾积聚e. 室外高风速影响人员行动、热舒适风洞效应:高层建筑群内产生的局部高速流动热岛现象: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,且市内各区的温度分布也不一样。
大气层对各波段太阳辐射的吸收作用①超短波: X射线和其它一些超短波射线在通过电离层时,被O2、 N2及其它大气成分强烈吸收。
②短波:受天空中的各种气体分子、尘埃、微小水珠等质点的散射,使得天空呈现蓝色;紫外线被大气中的臭氧所吸收。
③长波:被CO2和水蒸气等温室气体所吸收。
④剩下的:可见光+近红外线。
室外气温1、定义:指距地面1.5m高,背阴处的空气温度。
2、影响地面附近空气温度的因素(1)入射到地面上的太阳辐射热:起着决定作用。
——空气对短波辐射几乎是透明体,不能直接吸收太阳辐射热。
——地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却⎯⎯以对流为主。
(2)地面的覆盖面,不同地形(3)大气对流(例:西伯利亚寒流)有效天空温度1、大气逆辐射:大气层对地面的投入辐射。
大气层吸收10%以上的太阳辐射和来自地面的反射辐射,并向地面进行长波辐射(5~8μm及13μm以上)2、有效天空温度:计算大气逆辐射Q sky =σ Tsky43、地表有效辐射:地面与大气层之间的辐射换热Q RQR=Qg-Qsky =σ (ε Tg4 -Tsky4 ) ε波尔兹曼常数Tg地表温度σ地面长波发射率(地面与大气层之间的辐射换热量Q R 地面向大气层的辐射能量Qg与大气层向地面的你辐射Q sky之差额)5、影响因素:①云量。
云量多,Tsky高②水蒸汽量。
水蒸汽量多高,Tsky高③海拔。
海拔高,Tsky低④空气温度、地表温度等7、相关现象①对室内热环境的影响②结露、结霜现象的原因城市风场①形成原因:大量建筑物对来流风的阻挡②影响:城市污染情况,城市规划时考虑小区风场(建筑群内风场)形成原因1. 建筑物对来流风的阻碍和聚集作用。
2. 小区内太阳辐射导致各表面存在温差而形成的自然对流。
不当风场的危害a. 冬季造成热负荷增加b. 夏季自然通风不良c. 污染物和室外热量不易散发d. 出现旋风,导致垃圾积聚e. 室外高风速影响人员行动、热舒适风洞效应:高层建筑群内产生的局部高速流动热岛现象: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,且市内各区的温度分布也不一样。
建筑环境学复习题三、问答题1、新通风标准ASHRAE Standard 62—1989R中最小新风量与哪些因素有关?该标准有何现实意义?答:该标准的最小新风量与室内的面积和人数有关。
该标准不仅考虑了人在室内造成的污染,也考虑了室内装修所引起的污染,它指导了我们在设计最小新风时,不能忽视室内装修或建筑所引起污染。
虽然国内没有关相的要求,但对于这一类污染比较严重的室内要适当加大新风量。
2. 通过玻璃窗进入室内的辐射得热和室内人体产生的得热能立即成为瞬时冷负荷吗?为什么?答:通过玻璃窗进入到室人的辐射得热首先把热量传递到室内的各表面,唯有在室内表面的温度高于室内空气温度时,其表面的热量才以对流换热的形式进入到空气中,成为瞬时的冷负荷。
所以并不能立即成为冷负荷。
同样,室内的人体所产生的得热是由辐射热和对流形式组成,由于辐射部分不能成为瞬时冷负荷而使得人体的产热不能立即成为瞬时冷负荷。
3. 室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?为什么?答:室外空气综合温度不是单独由气象参数所决定。
宏观世室内空气综合温度,它是由室外温度、太阳辐射及建筑表面与环境进行长波辐射三种因素综合影响的一个指标,所以不是单独由气象参数所决定。
4. 人体的能量代谢率受哪些因素影响?规律如何?答:人体的能量代谢率受以下因素影响:1)人体的肌肉活动量,大,代谢率高;2)性别,男性高于女性;3)年龄,年龄大者代谢率低;4)环境温度,静卧在一定温度如22.5-35摄氏度时人体的代谢率基本不变,但低于或高于这个范围时,代谢率将会提高;5)进食后的时间长短,进食后代谢率提高,并延续5至8小时;6)精神紧张程度,精神紧张代谢率高。
5. 在围护结构的传热计算中,透过的墙体、屋顶的传热过程视为非均质板壁的一维不稳定导热过程,而玻璃板壁的传热计算则是采用稳态导热考虑,请分析原因?答:由于墙体内各层的材料非一致,距离外侧为x的各层材产的导温系数是不同的,所以是视为非均质板;由于墙体厚度大,导热系数小,热容量大,蓄热能力强,那么距离外侧为x的各层面上的热流密度就不能视为是相等,因此是一种不稳定的导热过程;另外由于墙体长度、宽度远比厚度的尺寸大,可看作是一维导热问题;综合三者,墙体的导热过程是作为非均质板壁的一维不稳定导热过程。
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。
《建筑环境学》最全面习题库,考试必备1《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。
等于0 C 小于0 D 无法确定12点来计算一天的时间的计时方式。
B 正南方的瞬时C 本初子午线处D 时区正中央12点来计算一天的时间的计时方式。
B 正南方的瞬时C 本初子午线处D 时区正中央12点来计算一天的时间的计时方式。
B 正南方的瞬时C 本初子午线处D 时区正中央B 下午18时C 深夜12时D 早上8时B 下午18时C 深夜12时D 早上8时B 下午18时C 深夜12时D 早上8时7.5度。
12时的时角为()度。
15的时角为()度。
18的时角为()度。
21的时角为()度。
A 太阳位置B 太阳高度角C 太阳方位角D 赤纬21、太阳位置常用()来表示。
A 太阳高度角和太阳方位角B 太阳高度角和太阳赤纬角C 太阳方位角和太阳赤纬角D 太阳高度角和太阳时角22、()是太阳方向与水平线的夹角。
A 太阳高度角 B太阳方位角 C 赤纬 D 太阳时角23、()是太阳方向的水平投影偏离南向的角度。
A 太阳高度角 B太阳方位角 C 赤纬 D 太阳时角24、影响太阳高度角和方位角的因素不包括有()。
A 赤纬B 时角C 纬度 D大气透明度25、太阳常数一般取() W/㎡。
A 1023B 1053C 1253D 135326、大气透明度越接近(),大气越清澈。
A -1B 0C 1D 227、大气透明度一般取为()。
A 0.65~0.75B 0.75~0.85C 0.85~0.95D 0.95~1.0528、对于北京来说,法向()季总辐射热量最大。
A 春B 夏C 秋D 冬29、对于郑州来说,水平面上()季总辐射热量最大。
A 春B 夏C 秋D 冬30、对于龙湖来说,南向表面()季所接受的总辐射能量为最大。
A 春B 夏C 秋D 冬31、对于中原工学院的南苑来说,垂直平面(东西向)A 春B 夏C 秋D 冬32、风向在陆地上常用()个方位来表示。
A 4B 8C 12D 1633、在气象台上,一般以所测距地面()mA 4B 5C 8D 1034、气温是指距地面()m高、背阴处的空气温度。