建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第3章

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第三章 建筑保温
习题
3-1、采暖居住房间的密闭程度(气密化程度)对卫生保健、经济、能源消费等方面,
各有什么影响?
答:就保温而言,房间的密闭性越好,则热损失越少,从而可以在节约能源的基础上
保持室温。但从卫生要求来看,房间必须要有一定的换气量。另一方面,过分密闭会妨碍湿
气的排除,使室内湿度升高,从而容易造成表面结露和围护结构内部受潮。

3-2、试从节约能源的角度分析,在相同面积的情况下,正方形平面与长方形平面何者
有利?
答:从节约能源的角度分析,就要控制建筑的体形系数即建筑的外表面积与其所包围
的体积之比。对于同样的体积的建筑,在各面外围护结构的传热情况均相同时,外表面面积
越大,热损失越多,所以在相同面积的情况下,正方形平面更为有利。

3-3、为什么我国规定围护结构的总热阻,不得小于最小总热阻Rо•min?
答:规定围护结构的总热阻,不得小于最小总热阻Rо•min主要是因为:保证内表面不结
露,即内表面温度不得低于室内空气的露点温度;同时还要满足一定的热舒适条件,限制内
表面温度,以免产生过强的冷辐射效应。

3-4、说明允许温差[Δt]的意义,并回答[Δt]大或小,哪一种的质量要求高?为什么?
答:允许温差是根据卫生和建造成本等因素确定的。按允许温差设计的围护结构,其
内表面温度不会太低,一般可保证不会产生结露现象,不会对人体形成过分的冷辐射,同时,
热损失也不会太多。
使用质量要求高的房间,允许温差小一些。因为在同样的室内外气象条件下,按较下
的允许温差确定的最小传热阻值,显然要大一些,从而其围护结构就具有了更大的保温能力。

3-5、试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理,并解释为什么并非总是越轻越
好?
答:影响材料保温性能因素之一就是材料的密度。材料导热系数的差别就在于材料的
孔隙率的不同,孔隙越多,则孔隙传热的影响就越大,材料的导热系数越小,材料的保温性
能越好。所以说一般轻质材料的保温性能较好。
但当孔隙率增加到一定程度,其孔壁温差变大,辐射传热量加大,同时,大孔隙内的
对流传热也增多,特别是由于材料骨架所剩无几,使许多孔隙变成互相贯通的,使对流传热
量显著增加。所以说并非越轻越好。

3-6、试详述外保温构造方法的优缺点。
答:外保温的优点:
1、使墙或屋顶的主要部分受到保护,大大降低温度应力的起伏,提高结构的耐久性;
2、外保温对结构及房间的热稳定性有利;
3、外保温有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结;
4、外保温法使热桥处的热损失减少,并能防止热桥内部表面局部结露
5、对于旧房的节能改造,外保温处理的效果最好。
外保温的缺点:
1、适用于规模不太大的建筑,才能准确判断外保温是否提高房间的热稳定性;
2、在构造上较复杂,必须有保护层;
3、由于要设保护层,所以造价要高。

3-7、倒铺屋面有哪些好处?目前在推广应用方面存在什么困难?
答:到铺屋面法不仅可能完全消除内部结露的可能性,又是防水层得到保护,从而大
大提高其耐久性。
这种方法对保温材料的要求更高,而求目前都要在保温层上面设置某种覆盖层加以保
护。对于保温层,还没有合适的理想材料,有些材料虽有不吸水、耐火、耐化学侵蚀等优点,
但英属于脆性材料不利于施工,所以推广有一定的困难。
3-8、设在哈尔滨地区有一办公楼,其屋顶为加气混凝土条板平屋顶(图3-26),试校
核该屋顶是否满足保温要求?已知:ti=18℃,tⅠ=-26℃,tⅡ=-29℃,tⅢ=-31℃,tⅣ=-33℃。
提示:加气混凝土用在这种构造内时,其λ值和s值均应修正。a=1.15
解:1)计算热惰性指标,确定墙体类型

196.033.317.001.0111111SdSRD

242.026.1193.002.0222222SdSRD

74.345.315.124.015.126.0333333SdSRD

18.474.3242.0196.0321DDDD
则属于II型,取tσⅡ=-29℃
2)计算最低热阻

148.111.015.42918)(min.0ieiRntttR

底限附加热阻 494.1148.13.13.1min.0'min.0RR
3)计算屋顶的总热阻
314.104.011.024.026.093.002.017.001.00R

'
min.00
RR
所以不满足要求