建筑物理习题及答案

建筑物理习题及答案

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恒温的“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，它要求人有较强的适应能力。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。如：白色表

面对可见光的反射能力最强，对于长波辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光

的金属表面，不论对于短波辐射或是长波辐射，反射能力都很高，所以围护结构外表面刷

白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的，而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。

1-5、选择性辐射体的特性，对开发有利于夏季防热的外表面装修材料，有什么启发？答：选择性辐射体又称非灰体，其辐射光谱与黑体光谱截然不同，甚至有的只能发射某些

波长的辐射线。

由图可知，选择性辐射体的特性，具有间断性，可将此特性利用起来，将外表面装饰

材料刷白，或进行浅色处理，对夏季反射太阳辐射热也非常有效。

1-6、书中给出的自然对流时计算αc的三个公式中，系数分别为2.0，2.5，1.3，试说明空气间层传热系数不同的原因。

答：因为热流一般都是由下向上流动的。

水平表面（热流由下而上）有利于对流，∴取2.5

水平表面（热流由上而下）不利于对流，∴取1.3

1

垂直表面不影响对流，∴取2.0

1-7、试根据自己的经验，列举几个外墙内表面或地面产生表面结露现象的实例，并

说明结露的原因。

答：例1、有些户主由于使用不当，经常使室内出现许多水蒸气，室内空气容纳不了

的水蒸气就凝结成水珠析出。

由于山墙的建筑构造做法不到位，使山墙内表面温度低于室内的露点温度，而导致山

墙表面出现结露，甚至霉变。

例2、有些室内由于温度降低，而使露点温度降低，产生结露现象。

若在建筑构造无较大区别的情况下，居民生活方式不同，也会使房间产生结露的现象，居民在居住空间内频繁进行产生大量蒸汽的作业，就会使室内水蒸气含量过高，出现结露

现象。

1-8、某外墙的构造如图1-16所示，外侧为普通砖砌体，内侧为铝箔纸板，中间用双

面涂塑铝箔作遮热板分隔成两个封闭空气层。求当取消遮热板时，砖砌体与铝箔纸板表面

之间的辐射传热量，比有遮热板时增加多少？

已知：砖砌体表面的辐射系数C1=5.23；铝箔纸板表面的辐射系数C2=0.58；遮热

板表面的辐射系数C3=1.16。

第二章建筑围护结构的传热原理及计算

习题

2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别简述其要点。 2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样提高空气间层的热阻？

2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙体内部的温度分布线，应区别

出各层温度线的倾斜度，并说明理由。已知λ3λ1λ2。

2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情况下，室外外气温不得低

于多少？并作为结构内部的温度分布线。已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri= 0.115m2?k/W，

Re=0.043 m2?k/W。

2-5、试确定习题2-4中屋顶结构在室外单向温度谐波热作用下的总衰减度和总延迟

时间。

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？

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？

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？

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？ 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？ 3-6、试详述外保温构造方法的优缺点。

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？

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℃，tσⅠ=-26℃，tσⅡ=-29℃，

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