111531_建筑环境学(第二版)课后习题解答ppt版解析
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1、通过非透光围护结构热传导和通过非透光围护结构得热前者是考虑在内外扰动以及整个房间所有围护结构相互作用下通过一堵墙体的实际传热量后者是把一堵墙体割裂开来,仅考虑在内外扰动作用下通过一堵墙体的传热量目的在于把房间每一堵墙体的得热求出来,然后进行叠加,以求得通过整个房间围护结构的总得热量。
是一些简化手工工程算法的需要。
2各种得热进入空气的途径潜热得热、渗透空气得热,得热立刻成为瞬时冷负荷通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内显热源散热对流得热部分立刻成为瞬时冷负荷辐射得热部分先传到各内表面,再以对流形式进入空气成为瞬时冷负荷,因此负荷与得热在时间上存在延迟。
3、得热与冷负荷的关系冷负荷与得热有关,但不一定相等决定因素:1、空调形式送风:负荷=对流部分辐射:负荷=对流部分+辐射部分热源特性:对流与辐射的比例是多少?围护结构热工性能:蓄热能力如何?如果内表面完全绝热呢?房间的构造(角系数)注意:辐射的存在是延迟和衰减的根源!4、室外空气综合温度人们常说的太阳下的“体感温度”是什么?室外空气综合温度与什么因素有关?高反射率镜面外墙和红砖外墙的室外空气综合温度是否相同?请试算一下盛夏太阳下的室外空气综合温度比空气温度高多少?5、两种积分变换法总结谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致。
为了便于手工计算,均把内外扰通过一个板壁形成的冷负荷分离出来,作为一个孤立的过程处理,不考虑与其它墙面和热源之间的相互影响。
只是在一定程度上反应了得热和冷负荷之间的区别,对辐射的影响作了很多简化。
如果房间与简化假定相差较远,则结果的误差较大,如内表面温度差别大、房间形状不规则、室内空气控制温度随时间变化等。
6、影响人体与外界热交换的因素环境空气温度:对流换热环境表面温度:辐射换热水蒸汽分压力(空气湿度):对流质交换高温环境:增加热感低温环境:增加冷感!风速:对流热交换和对流质交换吹风感:Draught,冷感和对皮肤的压力冲击服装热阻:影响所有换热式7、热舒适方程与PMV指标特点总结舒适程度由对热中性的偏移程度确定,与偏移的时间长短没有关系,与人体原有的热状态无关,与人体热状态的变化无关。
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》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。
课后习题答案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”。
建筑环境学复习(重点+解答+课后思考题+补充习题)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。
P910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。
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》课后习题第一章绪论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?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。
第三章建筑环境中的空气环境1.室内空气环境主要由哪几部分组成,上人们为什么如此关心室内空气环境。
2.何为空气环境的“阈值”,根据人在空气环境中停留时间长短给出了几种阈值。
3.室内空气品质(IAQ)较狭义与广义上的定义是如何确定的。
4.了解室内空气品质的相关标准,以及国内外标准的差异。
5.何为室内环境品质(IEQ)。
6.室内空气污染的来源,污染的种类及其造成的危害为何。
7.为了减轻室内空气污染可采取哪三种途径;分别写出稳态和非稳态下的全面通风换气稀释方程,并解释其含意。
8.理论上的通风换气量是如何确定,工程设计中新风量如何确定,ASHRAE Standard62-1989R 给出的新标准如何。
建筑环境学复习题三、问答题、新通风标准—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。
. 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。
. 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。
. 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:)人体的肌肉活动量,大,代谢率高;)性别,男性高于女性;)年龄,年龄大者代谢率低;)环境温度,静卧在一定温度如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;)进食后的时间长短,进食后代谢率提高,并延续至小时;)精神紧张程度,精神紧张代谢率高。
. 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。