建筑物理学第二篇建筑光学课后习题答案

建筑热工学填空题1．空气的绝对湿度反映空气的潮湿程度。

（a.能；b.不能）b 2．下列各量的单位是：对流换热系数α；热阻R （a.m2K/W；b.W/m2K）b、a 3．太阳赤纬角的变化范围。

a.[0°，90°)；b. [0°，90°]；c. [－23°27’，23°27’]c 4．人体正常热平衡是指对流换热约占；辐射换热约占，蒸发散热约占。

25%～30%、45%～50%、25%～30% 5．决定气候的主要因素有、、。

太阳辐射、大气环流、地面6．热压形成风的条件是、。

温差、高差7．按照我国现行日照标准，拉萨、重庆、北京、广州四城市中，的日照要求最高，日照要求相同的城市是和。

广州和重庆相比，的日照要求高。

大城市和小城市相比，的日照要求高。

拉萨、重庆、北京、广州、小城市8．城市与郊区相比，得到的太阳直接辐射多，的平均风速低，的湿度大，的气温高，城市气候的特点表现为效应。

郊区、城市、郊区、城市、热岛9．城市热环境的特征是、、和。

日辐射减少、高温化、干燥化、通风不良10．春秋分太阳赤纬角δ= 0°；太阳时上午9时的时角Ω= －45°；北纬23°27′夏至日正午的太阳高度角hs= 90°。

11．围护结构传热异常部位是指、和。

窗户、冷桥、外墙交角12．从建筑热工设计角度，我国各地气候分为、、、和。

严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区简答题1．说明室外综合温度的意义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[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？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6．气候通过哪些途径作用于建筑？1、直接作用于建筑，影响建筑的外形、围护结构等2、作用于地理，影响水土、植被等，从而形成当地的建筑材料3、作用于人，影响人的生理和心理，从而影响风俗习惯、宗教信仰、社会审美，反映在建筑的功能、装饰上7．节能建筑热工设计控制指标有哪些？体形系数、传热系数、热惰性指标、窗墙面积比、气密性、遮阳系数8．分析浅色外表面处理和蓄水屋盖的隔热机理，建筑处理中应注意哪些问题？浅色外表面是利用ρs小，降低t s从而减小t sa的热作用达到隔热的目的，应注意光污染问题；蓄水屋盖是利用水的比热大、汽化潜热大，依靠蒸发消耗太阳辐射热起到隔热作用，应注意防水处理、水层厚度及加盖处理问题计算题1．计算赤道地区冬至日中午12时的太阳高度角66°33’2e i总热阻R0=0.55m2 K/W、传热系数K=1.82 W /m2 K 3．冬季测得外围护结构的热流强度为50W/m2，室内空气温度、内表面温度、外表面温度和室外空气温度分别为18℃、12℃、－6℃和－8℃，试计算围护结构内、外表面的换热系数和围护结构的传热阻。

建筑物理习题解答2.3根据2-16所示条件,定性的作出稳定条件下墙体内部的温度分布线,区别出各层温度线的倾斜度,并说明理由。

已知213λλλ>>。

解：考虑通过材料层的第一、二、三层的热流强度分别为1q 、2q 、3q 。

因是稳定传热,有q q q q ===321 ,在考虑材料层的第一、二、三层的厚度分别为1d 、2d 、3d 。

由稳定传热公式有：33222111R R R q i θθθθθθ-=-=-= 即 33222111R R R i θθθθθθ-=-=-即有 33322221111λθθλθθλθθd d d i -=-=-上式即为 33322221111λθθλθθλθθ⋅-=⋅-=⋅-d d d i上式中的11d i θθ-、221d θθ-、332d θθ-即为各层温度线的倾斜度。

因213λλλ>>,故有 33211221d d d i θθθθθθ->->-即第二层温度线的倾斜度最大,第三层最小。

2.4如图2-17所示条件,在保证内表面不揭露的情况下,室外气温不得低于多少？并作出结构内部的温度分布线。

已知i t =22℃,i ϕ=60％解：〔1〕计算钢筋混凝土多孔板的等效传热阻。

多孔板有空气部位热阻：W K m R ⋅=++++=21.035.004.011.017.074.102625.074.102625.0 无空气间层部位热阻：W K m R ⋅=++=22.0236.004.011.074.1150.0 空气间层的当量导热系数为：()K m W R d air ⋅===574.017.00975.0λ 因 33.074.1574.0==con air λλ 故取修正系数 93.0=ϕ。

代入公式,得多孔板等效热阻为：WK m R ⋅=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-⨯+⨯=2139.093.0)04.011.0(236.0425350.05.974600 等效正方形孔圆孔板等效为正方形多孔板<单位：mm>26.2526.2597.597.5 42〔2〕分别计算防水层、找平层和保温层的传热阻。

大学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。

第2篇建筑光学第1章建筑光学基本知识1．波长为540nm的单色光源，其辐射功率为5W，试求：①这单色光源发出的光通量；②如它向四周均匀发射光通量，求其发光强度；③离它2m远处的照度。

解：（1）对于波长为540nm的单色光其光视效率是0.96，则这个光源发出的光通量是2．一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1179lm的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.60，求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射）。

解：3．一房间平面尺寸为7m×15m，净空高3.6m。

在顶棚正中布置一亮度为500cd／m2的均匀扩散光源，其尺寸为5m×13m，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。

解：4．有一物件尺寸为0.22mm，视距为750mm，设它与背景的亮度对比为0.25。

求达到辨别几率为95％时所需的照度。

如对比下降为0.2，需要增加照度若干才能达到相同可见度？解：求视角图1-1 视觉功效曲线图（辨别几率为95%）由于c=0.25，由上图可知所需照度E=70lx若对比度下降0.2，则所需照度E=125lx5．有一白纸的光反射比为0.8，最低照度是多少时我们才能看见它？达到刺眼时的照度又是多少？6．试说明光通量与发光强度，照度与亮度间的区别和联系？答：（1）光通量与发光强度的区别与联系光通量是指标准光度观察者对光的感觉量，常用光通量表示一个光源发出光能的多少。

发光强度是指特定方向上照射的光通量除以该立体角的商。

光通量与发光强度成正比。

（2）照度与亮度间的区别与联系照度是指落在其单位面积上的光通量的多少来衡量它被照射的程度。

亮度就是单位投影面积上的发光强度。

立体角投影定律示某一亮度为Lα的发光表面在被照面上形成的照度值的大小，等于这一发光表面的亮度Lα与该发光表面在被照点上形成的立体角Ω的投影（Ωcosi）的乘积。

7．看电视时，房间完全黑暗好，还是有一定亮度好？为什么？答：房间亮点好。

声学选择题1．5个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。

①3②5③7④103 2．4个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。

①3②5③6④103 3．+10dB的声音与-10dB的声音迭加结果约为dB。

①0②13③7 ④104 4．50dB的声音与30dB的声音迭加结果约为dB。

①80②50③40 ④302 5．实际测量时，背景噪声低于声级分贝时可以不计入。

①20②10③8④ 31 6．为保证效果反射板的尺度Ｌ与波长间的关系是。

①L＜λ②L≥0.5λ③L≥1.5λ④L>>λ4 7．易对前排产生回声的部位是。

①侧墙②银幕③乐池④后墙4 8．围护结构隔声性能常用的评价指标是。

①I a②M③α④L p1 9．避免厅堂简并现象的措施是。

①缩短Ｔ60②强吸声③墙面油漆④调整比例4 10．当构件的面密度为原值的２倍时,其隔声量增加dB。

①３②6③5④102 11．测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加分贝。

①2②5③3④ 64 12．70dB的直达声后,以下的反射声将成为回声。

①20ms65dB②70ms64dB③80ms45dB④30ms75dB2 13．邻室的噪声对此处干扰大，采取措施最有效。

①吸声处理②装消声器③隔声处理④吊吸声体3 14．对城市环境污染最严重的噪声源是。

①生活②交通③工业④施工2 15．吸声处理后混响时间缩短一半则降噪效果约为dB。

①2②5③3④103 16．凹面易产生的声缺陷是。

①回声②颤动回声③声聚焦④声染色3 17．厅堂平行墙面间易产生的声学缺陷是。

①回声②颤动回声③声聚焦④声染色218．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。

①高频吸收增加②中低频吸收增加③共振吸收增加④中低频吸收减少2 19．某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是dB。

①50②110③80④1003 20．普通穿孔板吸声的基本原理是。

①微孔吸声②共振吸声③板吸声④纤维吸声2 21．多孔吸声材料吸声的基本原理是。

第二篇 建筑光学第七章 建筑光学基本知识习 题7-1波长为540nm 的单色光源，其辐射功率为5W ，试求（1）这单色光源发出的光通量；（2）如它向四周均匀发射光通量，求其发光强度；（3）离它2米处的照度。

解：１）对于波长为５４０ｍｍ的查气光视效率是０．９８则有 lm 7.334698.05683540=⨯⨯=Φ２）发光强度 cd I 3.26647.3346==ΩΦ=π３）照度 lx RA E 6.6647.33462==Φ=π 7-２、一个直径为250mm 的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm 的白炽灯，设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。

解：cd I 5.9941250==ΩΦ=π22/3046.0)225.0(45.996.00cos m cd A I L =⨯=⨯=πα7-３、一房间平面尺寸为7×15m ，净空高为5m 。

在天棚中布置一亮度为500nt 的均匀扩散光源，其尺寸为5×13m ，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。

解：１）正中 6.215135cos 22=⨯⨯==Ωαr A２）四角地面 359.05)215()27(55)215()27(135222222=++⋅++⨯=Ω 517.05)215()27(5cos 222=++=i lx i L E 8.92517.0359.0500cos =⨯⨯=⋅Ω⋅=α7-４、有一物件尺寸为0.22mm ，视距为750mm ，设它与背景的亮度对比为0.25。

求达到辨别机率为95%时所需的照度。

如对比下降为0.2，需要增加照度若干才能达到相同视度？解：求视角 175022.034403440=⨯==l d α 由于ｃ＝０．２５ 查图７－２２可得所需照度 Ｅ＝７０ｌｘ若对比度下降为0.２ 则所需照度 Ｅ＝１２５ｌｘ7-５、有一白纸的反光系数为0.8，最低照度是多少是我们才能看见它？达到刺眼时的照度又是多少？解：最低照度 asb E 551025.18.010--⨯== 达到刺眼的照度 sb E 208.016==7-６、式说明光通量与发光强度，照度与亮度间的区别和关系？答：光通量是人眼对光的感觉量为基准的单位；发光强度是光通量的空间密度；照度是被照面光通量的密度；亮度是发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度。

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。

建筑光学课题选择题提问(带答案仅供参考)详解-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第二章、建筑光学第一节、建筑采光和照明的基本原理1、关于照度的定义，下列表述正确的是（C）。

A、光源在某一方向上单位立体角内辐射的光通量(发光强度cd)B、光源在单位时间内发射出的以人眼感觉为基准的能量(光通量lm)C、被照表面在单位面积上所接收到的光通量D、发光体在给定方向单位投影面积上的发光强度（亮度 cd/㎡）2、明视觉时，人眼对（B）最敏感。

A、红光B、黄绿光C、蓝绿光D、紫光3、照度的单位是（C）。

A、流明（lm）B、坎德拉（cd）C、勒克斯（lx）D、坎德拉每平方米（cd/m2）4、将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是（ A）。

A、灯的光通量B、桌面上的发光强度C、桌面上的水平照度D、桌子的表面亮度5、当点光源垂直照射在1m距离的被照面时，照度为E1，若至被照面的距离增加到3m时的照度为E2, E2为原E1的（C）。

E=（I/2r）*cosi ,I=Φ/Ω,i不变A、1/3 B、1/6 C、1/9 D、1/126、人们观看工作时在视线周围（C）范围内看起来比较清楚。

A、 60⁰B、45⁰C、30⁰D、35⁰7、在下述影响视度的因素中，（C）应除外。

A、物体的亮度B、物体的视角因素(眩光)C、物体的形状D、物体与背景亮度比8、关于视度及其影响因素的表述中，下列正确的是（C ）。

A、不管黑夜与白昼，只要有物体存在，无论它发光（或反光）或不发光（或不反光），人们都会看见（识别时间等）B、视看对象与其背景之间的亮度差异越大，视度越低C、视野内出现高亮度或过大的亮度对比的现象就称为眩光D、由明到暗（慢）与由暗到明（快）的适应时间一样长9、在下列措施中，（D ）对提高视度是无益的。

A、增加照度B、增大视角C、提高视看对象与背景之间亮度之比D、将识别物体时间提高到5min以上视度的影响因素：1、亮度2、物件的相对尺寸 3、亮度对比 4、识别时间 5、眩光（直接眩光a、限制光源亮度b、增加眩光源背景亮度c、减小眩光源视看面积d、增大眩光源的仰角反射眩光a、作业表面为无光泽b、作业时远离规则反射区域c、使用发光表面大、亮度低的光源d、减少规则反射光源的比例）10、在下面几种限制眩光的措施中（D ）有误。