建筑热工学(1)

建筑物理与建筑设备辅导之建筑热工学(1)第一章建筑热工学建筑热工学的主要任务是以热物理学、传热学和传质学作为理论基础，应用已揭示的传热、传质规律，通过规划和建筑设计上的手段有效地防护和利用室内、外气候因素，合理地解决建筑设计中围护结构的保温、隔热和防潮等方面的间题，以创造良好的室内气候条件，节约能源并提高围护结构的耐久性第一节建筑热工学基本原理一、传热方式热量的传递称为传热。

根据传热机理的不同，传热的基本方式分为导热、对流和辐射。

(一)导热(热传导)导热是指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体直接接触而发生的传热现象1.傅立叶定律导热基本定律，即傅立叶定律的数学表达式为：式中 q——热流密度(热流强度)，单位时间内，通过等温面上单位面积的热量，单位为W/m2——温度梯度，温度差△t与沿法线方向两个等温面之间距离△n的比值的极限，单位为K/mλ——材料的导热系数，单位为W/(m·K)均质材料物体内各点的热流密度与温度梯度成正比，图1-1 等温面示意图但指向温度降低的方向。

式(1-1)中的负号表示热量的传递方向和温度梯度的方向相反。

2.导热系数表征材料导热能力大小的量是导热系数，单位是W/(m·K)。

其数值是物体中单位温度降度(即1m厚的材料的两侧温度相差1oC时)，单位时间内通过单位面积所传导的热量。

各种材料导热系数入的大致范围是：气体： 0.006～0.6 W/(m·K)液体： 0.07～0.7 W/(m·K)金属： 2.2～420 W/(m·K)建筑材料和绝热材料：0.025～3 W/(m·K)空气在常温、常压下导热系数很小，所以围护结构空气层中静止的空气具有良好的保温能力。

材料的导热系数不但因物质的种类而异，而且还和材料的温度、湿度、压力和密度等因素有关。

而影响导热系数主要因素是材料的密度和湿度。

(1)密度。

一般情况下，密度小的材料导热系数就小，反之就大。

第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素：室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。

m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30% ，辐射散热约为45-50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。

处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。

（注意与“负热平衡区分”）③影响人体热舒适感觉的因素：1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。

⑴未饱和湿空气的总压力：w P ——湿空气的总压力（Pa ） d P ——干空气的分压力（Pa ） P ——水蒸气的分压力（Pa ）⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：s P ——饱和水蒸气分压力注：标准大气压下，s P 随着温度的升高而变大（见本篇附录2）。

表明在一定的大气压下，湿空气温度越高，其一定容积中所能容纳的水蒸气越少，因而水蒸气呈现出的压力越大。

③空气湿度：表明空气的干湿程度，有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。

⑴绝对湿度：单位体积空气所含水蒸气的重量，用f 表示（g/m 3）。

饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f （g/m 3）表示。

⑵相对湿度：一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f ，与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比：⑶同一温度（T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 （Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 （Pa ）。

（注：研究表明，对室内热湿环境而言，正常湿度范围大概在30%~60%。

建筑物理与设备分类模拟题建筑热工学(一)单项选择题1、风玫瑰图中，风向、风频是指以下哪种情况?A．风吹去的方向和这一风向的频率 B．风吹来的方向和这一风向的频率C．风吹来的方向和这一风向的次数 D．风吹去的方向和这一风向的次数2、室温允许波动范围为±1℃的工艺性空调房间，不应有：A．东、西向外窗 B．北向外窗C．东、西向外墙 D．屋顶3、?夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准?对窗户的气密性有一定的要求，主要原因是：A．窗缝的空气渗透影响室内的温度B．窗缝的空气渗透会增加采暖空调的耗能C．窗缝的空气渗透影响室内的湿度D．窗缝的空气渗透会将灰尘带入室内4、以下四种不同构造的外墙，哪个热稳定性较差?A．内侧保温材料，外侧轻质材料B．内侧实体材料，外侧保温防水材料C．内侧保温材料，外侧实体材料D．内侧、外侧均采用实体材料5、我国的?民用建筑热工设计标准?(GB 50176—1993)将我国分成了5个气候区，分区的主要依据是：A．累年最冷月的最低温度B．累年最热月的平均温度C．累年最冷月的平均温度和累年最热月的平均温度D．累年最冷月的最低温度和累年最热月的最高温度6、以下关于太阳的高度角和方位角的说法哪个是正确的?A．高度角与建筑物的朝向有关B．方位角与建筑物的朝向有关C．高度角和方位角都与建筑物的朝向有关D．高度角和方位角都与建筑物的朝向无关7、同一类型采嚷居住建筑，在以下城市中，外墙传热系数要求最小的城市是：A．北京 B．石家庄C．太原 D．西安8、有关房间的开口与通风构造措施对自然通风的影响，下述哪条不正确?A．开口大小与通风效率之间成正比B．开口相对位置直接影响气流路线C．门窗装置对室内自然通风影响很大D．窗口遮阳设施在一定程度上阻挡房间通风9、以下哪条可以保证墙面绝对不结露?A．保持空气枯燥 B．墙面材料吸湿C．墙面温度高于空气的露点温度 D．墙面温度低于空气的露点温度10、为满足自然通风的需要，?公共建筑节能设计标准?(GB 50189—2005)对外窗的可开启面积作出规定，以下哪一项为哪一项该标准的规定?A．不应小于20% B．不应小于30%C．不应小于40% D．不应小于50%11、某办公建筑内设通风道进行自然通风，以下哪一项不是影响其热压自然通风效果的因素?A．出风口高度 B．外墙的开窗率C．通风道面积 D．风压大小12、对一栋建筑物内同一楼层上的采暖房间，当其开间大小相同时，哪个朝向的采暖负荷最大? A．东 B．西C．南 D．北13、对于间歇使用的空调建筑，以下哪种外墙做法是正确的?A．外围护结构内侧采用重质材料B．外围护结构均采用重质材料C．外围护结构内侧宜采用轻质材料D．外围护结构的做法只要满足传热系数的要求就可以14、冬季，墙面上出现了结露现象，下面哪一条能够准确地解释发生结露现象的原因?A．室内的空气太湿了 B．墙面不吸水C．墙面附近的空气不流动D．墙面温度低于空气的露点温度15、自然界中的空气含水蒸气的能力会随一些条件的变化而变化，以下哪一条说法是正确的?A．空气含水蒸气的能力随着温度的升高而减弱B．空气含水蒸气的能力随着温度的升高而增强C．空气含水蒸气的能力与温度无关D．空气含水蒸气的能力与风速有关16、以自然通风为主的建筑物，确定其方位时，根据主要透风面和建筑物形式，应按何时的有利风向布置?A．春季 B．夏季C．秋季 D．冬季17、以下哪种玻璃的传热系数最小?A．夹层玻璃 B．真空玻璃C．钢化玻璃 D．单层LOW—E玻璃18、根据围护结构外外表日照时间的长短和辐射强度的大小，采取隔热措施应考虑的先后顺序应该是：A．屋顶、西墙、东墙、南墙和北墙B．西墙、东墙、屋面、南墙和北墙C．西墙、屋面、东墙、南墙和北墙D．西墙、东墙、南墙和北墙、屋面19、关于夏季防热设计要考虑的“室外综合温度〞，以下哪个说法是正确的?A．一栋建筑只有一个室外综合温度B．屋顶和四面外墙分别有各自的室外综合温度C．屋顶一个，四面外墙一个，共有两个室外综合温度D．屋顶一个，东面墙一个，南北墙一个，共三个室外综合温度20、以下描述中，哪一项为哪一项外墙内保温方式的特点?A．房间的热稳定性好 B．适用于间歇使用的房间C．可防止热桥部位内外表结露 D．施工作业难度较大21、围护结构最小传热阻应使以下哪项满足规定的要求?A．年采暖能耗指标B．采暖设计负荷C．冬季室内计算温度与围护结构内外表温度之差D．夏季室内计算温度与围护结构内外表温度之差22、?民用建筑热工设计标准?第5.1.1条规定，在房间自然通风情况下，建筑物屋面内外表和东西外墙内外表最高温度应满足下述哪一条要求?A．小于夏季室外计算温度的最高值 B．小于等于夏季室外计算温度的最高值C．等于夏季室外计算温度的最高值 D．大于夏季室外计算温度的最高值23、以下图中多层材料组成的复合墙体，哪种做法总热阻最大?24、北方某节能住宅外墙构造如图1—4所示，关于干挂饰面层之间缝的处理及其目的说明，以下哪条正确?A．应该密封，防止雨雪进来B．不应密封，加强空气层的保温作用C．不应密封，有利于保持保湿层的枯燥D．不应密封，有利于饰面层的热胀冷缩25、建筑物需满足以下哪个条件时才能形成热压通风?A．进风口大于出风口 B．进风口小于出风口C．进风口高于出风口 D．进风口低于出风口26、?民用建筑热工设计标准?中有条文提出‘链续使用的空调建筑，其外围护结构内侧和内围护结构宜采用重质材料〞主要原因是：A．重质材料热惰性大，有利于保持室内温度稳定B．重质材料热惰性小，有利于保持室内温度稳定C．重质材料保温隔热性能好D．重质材料蓄热系数小27、居住建筑的窗墙面积比应该得到适当的限制，以下哪项不是主要原因?A．窗墙比太大不利于降低采暖和空调能耗B．窗墙比太大影响建筑立面设计C．窗墙比太大会提高建筑造价D．玻璃面积太大，不利于平安28、以下哪种窗户的传热系数是最小的?A．单层塑框双玻窗 B．单层钢框双玻窗C．单层塑框单玻窗 D．单层钢框单玻窗29、以下哪条措施对建筑物的夏季防热不利?A．外墙面浅色粉刷 B．屋顶大面积绿化C．窗户上设遮阳装置 D．增大窗墙面积比30、在图1-5所示的情况下。

盛年不重来，一日难再晨。

及时宜自勉，岁月不待人。

第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素：室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。

2.人体的热舒适①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。

m e r cq q q q q ∆=-±±m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30% ，辐射散热约为45-50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。

处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。

（注意与“负热平衡区分”）③影响人体热舒适感觉的因素：1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况。

3.湿空气的物理性质①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。

⑴未饱和湿空气的总压力：w d P P P=+w P ——湿空气的总压力（Pa ） d P ——干空气的分压力（Pa ） P ——水蒸气的分压力（Pa ）⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：s P ——饱和水蒸气分压力注：标准大气压下，s P 随着温度的升高而变大（见本篇附录2）。

表明在一定的大气压下，湿空气温度越高，其一定容积中所能容纳的水蒸气越少，因而水蒸气呈现出的压力越大。

③空气湿度：表明空气的干湿程度，有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。

⑴绝对湿度：单位体积空气所含水蒸气的重量，用f 表示（g/m 3）。

饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f （g/m 3）表示。

⑵相对湿度：一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f ，与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比：max100%ff ϕ=⨯⑶同一温度（T 相对湿度又可表示为空气中100%sPP ϕ=⨯P ——空气的实际水蒸气分压力 （Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 （Pa ）。