建筑环境学复习
建筑环境学复习重点
第二章建筑外环境1.建筑环境学的课程内容:由建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、声环境、光环境七个主要部分组成2.时差:真太阳时与当地平均太阳时的差值3.真太阳时:太阳在当地正南时为12点,地球自转一周又回到正南时为一天4.太阳时角:将真太阳时用角度表示,称太阳时角。
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地真太阳时12点时,日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。
5.太阳方位角:太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影在当地子午线(南向)的夹角。
太阳高度角:太阳光线与水平面间的夹角。
6.太阳常数:在地球大气层外,太阳与地球的年平均距离处,与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射强度为i0= 1353W/m²。
7.大气压力定义:物体表面单位面积所受的大气分子的压力称为大气压强或气压。
气压随高度按指数降低。
海平面大气压力称作标准大气压8.气象站所记录的风速为当地10m高处的风速。
9.风玫瑰图:包括风向频率分布图、风速频率分布图①直观地反映出一个地方的风向和风速②除圆心以外每个圆环间隔代表频率为5%类型:季节变化、主导风向、双主导风向、无主导风向、准静止风10.霜洞:在某个范围内,温度变化出现局地导致现象,其极端形式称为...11.降水:从大地蒸发出来的水进入大气层,经过凝结之后又降到地面上的液态或固态水分。
降水性质:①降水量:指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后,未经蒸发或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度,以mm为单位;②降水时间③降水强度:指单位时间内的降水量。
降水强度的低等级以24小时的总量来划分。
小雨<10,中雨10-25,大雨25-50,暴雨50-100。
12.城市气候特点:①.城市风场与远郊不同。
除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速;②.气温较高,形成热岛现象;③.城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。
建筑环境学整理复习
第一章绪论1人类最早的居住方式是树居和岩洞居.....,......,随着历史的发展,后来二者发展成为巢居和穴居成为人类建筑的雏形。
2人类的发展是从低纬度向高纬......度地区扩展的。
3建筑物能满足的要求包括安全性,功能性,舒适性,美观性。
4通过学习建筑环境学,我们要完成这样的任务:1了解人类生活和生产过程需要什么样的室内外环境;2了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的;3掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理。
5建筑环境学的课程内容主要有建筑外环境,建筑热湿环境,人体对热湿环境的反应,室内空气品质,气流环境,声环境和光环境七个部分组成。
第二章建筑外环境1太阳高度角:太阳高度角是指太阳光线与水平面间的夹角。
太阳方位角:太阳方位角是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线的夹角。
2影响太阳高度角和太阳方位角的因素:赤纬,时角,地理纬度。
3太阳辐射波长范围:0.1um的X射线到100m的无线电波。
可见光的波长范围:0.38---0.76um.波长0.38um以下的事紫外线。
4大气透明度:以透过光通量与入射光通量的比值表示。
大气层质量:5室外空气温度:室外气温一般指距地面1.5米高,背阴处的空气温度。
6影响地面气温的主要因素:1入射到地面的太阳辐射热量(决定性)2地面的覆盖面及地形对气温的影响;3大气的对流作用以最强的方式影响气温。
7什么是空气湿度?空气湿度是指空气中水蒸气的含量。
湿度的表示;1绝对湿度;单位体积湿空气中含有的水蒸气的量。
2相对湿度:绝对湿度与同温度下饱和湿度的比值;3含湿量:湿空气中包含的水蒸气的质量与干空气质量之比。
8城市微气候的特点:1城市风场与远郊不同。
除风向改变外,平均风速低于远郊来的风速。
2气温较高,形成惹到现象;3城市中的云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。
9城市热岛:由于城市覆盖物多,发热体多,造成市中心的温度高于郊区温度,且市内各区的温度分布也不一样,这称为城市惹到现象。
建筑环境学复习
第2章建筑室外环境一、基本概念太阳高度角、太阳方位角、室外综合温度、真太阳时、温室效应、逆温层、霜洞太阳高度角:指太阳直射光线与地平线间的夹角。
太阳方位角:指太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角。
室外综合温度:室外综合温度是在室外气温度基础上增加了一个太阳辐射的等效温度值aI/hout,并减去建筑物表面与坏境进行的长波辐射的等效温度值Qlw/hout。
显然综合温度是为了计算方便推出的一个当量的室外温度,并非实际的空气温度。
真太阳时:太阳真时是以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时,地球自转15°为1h,地球自转一周又回到正南时为一天。
计算公式为T=Tm ±L−Lm15+e60温室效应:温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。
逆温层:是指在接近地面的大气层中,有时在某个高度范围内,空气的温度随高度的增加而增加,热空气在上,冷空气在下,极大地抑制了自然对流作用,使得这时空气层处于相对稳定状态而不扩散。
霜洞:空气流入洼地在没有空气扰动时冷空气聚集造成气温低于地面上的空气温度,这种温度局部倒置现象的极端形式称为“霜洞”。
二、思考题1.试解释我国北方住宅为何要严格遵守坐北朝南的原则,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.晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜的原因是什么(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。
建筑环境学复习题(答案)
建筑环境学复习题一、名词解释1.太阳高度角指太阳光线与水平面间的夹角。
2.太阳方位角指太阳至地面上某给定点连线在地面上投影与当地子午线(南向)的夹角。
3.室外气温距地面高。
背阴处的空气温度。
4.冷负荷"维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内除去的热量,包括显热量和潜热量。
5.热负荷维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内加入的热量,包括显热量和潜热量。
6.基础代谢率BMR临床上规定未经早餐前,保持清醒静卧半小时,室温条件维持在18-25℃之间测定的的代谢率叫做基础代谢率。
:有机挥发物。
:总有机挥发物。
:室内空气品质。
:病态建筑综合症。
11.气味浓度可感阈值/一定比例人群(一般为50%)能将这种气味与无味空气以不定义区别区分开的气体浓度。
12.气味浓度可识别阈值一定比例人群(一般为50%)能将这种气味与无味空气以某种已知区别区分开的气体浓度。
13.热压由于温差引起的室内外或管内外空气柱的重力差。
gh=ρw-ρn14.自然通风指利用自然手段(热压。
风压等)来促使空气流动而进行的通风换气方式。
15.机械通风指利用机械手段(风机。
风扇等)产生压力差来实现空气流动的方式。
16.声功率【声源在单位时间内向外辐射的声能。
17.声强衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
18.声压指介质中有声波传播时,介质中的压强相对于无声波时介质静压强改变量。
声级L AA声级由声级计上的A计权网络直接读出,用L A表示。
20.光通量光源的辐射通量中可被人眼感觉的可见光能量(波长380-780nm)按照国际约定的人眼视觉特性评价换算为光通量,单位为流明。
21.照度>受照平面上接受的光通量的面密度,符号为E。
22.发光强度点光源在给定方向的发光强度,是广元在这一方向上单位立体角元内发射的光通量,符号为I,单位为坎德拉。
23 显色性物体在待测光源下的颜色同它在参照光源上的颜色相比的符合程度,定义为待测光源的显色性。
建筑环境学复习.
第一章绪论(尹喆)1、建筑环境学面临的有待解决的问题是什么?(1)如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾。
任务:研究和制定合理的舒适标准,以便有效合理的利用能源;(2)由于合成材料对于室内空气品质的影响。
任务:研究和掌握形成病态建筑的起因,分析各因素之间的互相影响。
2、建筑环境学的主要研究内容是什么?室外气候、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、声环境和光环境七个主要部分组成。
第二章建筑外环境(焦念鹏)1、什么是平均太阳时?平均太阳时就是以子午线时为为正午12点来计算一天的时间。
2、确定太阳位置常用的两个角度是太阳高度角β和太阳方位角A。
3、分析到达地面的太阳辐射强度大小取决于什么因素。
地球对太阳的相对位置、太阳高度角和路径、大气透明度。
4、分析太阳辐射通过大气层的传播机理。
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、微粒水粒对阳光的反射,散射和吸收共同影响。
5.大气对太阳辐射的削弱程度取决于射线在大气中射程的长短和大气质量。
6、日照的标准用日照时间和日照质量来衡量;对南北朝向的建筑物,若要求的日照时间相同,则间距随纬度的增加而增大,;若建筑在同一纬度上,要求的日照时间越长,南北间距越大。
7、什么是空气温度?影响地面附近气温的因素有哪三个?定义:距地面1.5m高,背阴处的空气温度。
影响因素:入射到地面上的太阳辐射热、地面的覆盖面、大气对流作用。
8、是空气温度改变导致地面温度改变,还是地面温度改变导致空气温度改变?为什么?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。
建筑环境学复习要点
普通玻璃:对 3μm 以下的近红外线来说几乎是透明的。长波红外线辐射会被玻璃反射和吸
收
Low-e 玻璃:可见光透过率 70%~80%,较低的长波红外线发射率和吸收率,反射率很高
普通玻璃和 Low-e 玻璃区别 见上。此外,low-e 玻璃对波长为 0.76~3μm 的近红外线的透射率比普通玻璃低得多 室外空气综合温度 考虑了太阳辐射的作用对表面换热量的增强,相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射的等 效温度值。是为了计算方便推出的一个当量的室外温度。 夜间辐射 夜间无太阳辐射,而天空背景温度远远低于空气温度,因此建筑向天空辐射的辐射放热量是 不可以忽略的。故长波辐射 Qlw 也称为夜间辐射或有效辐射 地表有效辐射:地面与大气层之间的辐射换热 QR 内遮阳和外遮阳区别 内遮阳遮阳设施吸收和透过部分全部为得热,外遮阳只有透过和吸收中的一部分成为得热 围护结构的湿传递
第四章 人体对热湿环境的反应
热舒适 ASHRAE Standard 55-2010:人体对热环境表示满意的意识状态 Thermal comfort is defined in the ASHRAE Standard(ASHRAE,2010)as “that condition of mind which expresses satisfaction with the thermal environment”.
※一般计算中不考虑时差。所求的就是当地的地方平均太阳时,即钟表时间 T0
太阳时角 h:用角度表示的真太阳时,正午为 0°,每小时为 15°,
上午为负,下午为正
太阳高度角β:太阳光线与水平面的夹角(影响太阳高度角和方位
角的因素:赤纬角,时角,地理纬度)
太阳方位角 A:太阳至地面上某给定的点连线在地面上的投影与当
《建筑环境学》复习题库
第 02 章 建筑外环境 1、地球绕太阳逆时针旋转是公转,其轨道平面为 66.5 度。 2、赤纬是太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角,一般为 23.5~- 23.5 度之间,向北为正,向南为 负。 3、地方平均太阳时是以太阳通过当地的子午线时为正午 12 点来计算一天的时间的计时方式。 4、真太阳时是当地太阳位于正南向的瞬时为正午 12 时的计时方式。 5、经国际协议,以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 6、经国际协议,把全世界按世界经度划分为 24 时区,每个时区包含地理经度 15 度。以本初子午线东西 各 7.5 度为零时区,向东分 12 时区,向西也分为 12 时区。 7、每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准,称为该时区的标准时。 8、当地时间 12 时的时角为 0,前后每隔 1 小时,增加 15 度。 9、北京时间等于世界时加上 8 小时 10、太阳位置是地球上某一点所看到的太阳方向,常用太阳高度角和方位角来表示。 11、太阳高度角是太阳方向与水平线的夹角。 12、太阳方位角是太阳方向的水平投影偏离南向的角度。 13、影响太阳高度角和方位角的因素有:赤纬(季节的变化)、时角(时间的变化)、纬度 (观察点所 在位置)。 14、太阳常数一般取 I0=1353 W/㎡。 15、大气透明度越接近 1,大气越清澈,一般取为 0.65~0.75。 16、对于北京来说,法向夏季总辐射热量最大。 17、对于郑州来说,水平面上夏季总辐射热量最大。 18、对于龙湖来说,南向表面冬季所接受的总辐射能量为最大。 19、对于中原工学院的南苑来说,垂直平面(东西向)夏季接受的总辐射照度为最大。 20、风向在陆地上常用 16 个方位来表示。 21、风速是指单位时间内风行进的距离,以 m/s 来表示。
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建筑环境学复习资料建筑环境学复习资料第二章太阳辐射太阳高度角β:指太阳光线与水平面间的夹角。
太阳方位角A:指太阳至地面上某个给定点连接在地面上的投影与当地子午线(南向)的夹角。
第三章建筑热湿环境作用形式:a.对流换热(对流物质交换)b.导热(水蒸气渗透)c.辐射室外空气综合温度包括三部分:a.室外空气温度b.太阳对围护结构的短波辐射c.围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射。
建筑物外表面单位面积上得到的热量为:q=αout(t air-t w)+aI-Qlw=αout[(t ari+(aI/αout)-(Qlw/αout))-t w]=αout(tz-tw)式中αout——围护结构外表面的对流换热系数,W/(m2℃)t ari-----室外空气温度,℃t w------围护结构外表面温度,℃a------围护结构外表面对太阳辐射的吸收率I------太阳辐射照度,W/m2Qlw------围护结构外表面与环境的长波辐射换热量,W/m2冷负荷:维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。
热负荷:维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内加入的热量,包括显热负荷和潜热负荷两部分。
从三四个角度描述冷辐射空调与送风空调的相同与不同相同:在室内空气温度维持恒定的条件下,房间显热冷负荷均等于热源、渗透风、透光围护结构三项显热得热加上通过非透光围护结构传入室内的显热量。
不同:在维持相同的室内空气温度的情况下,辐射空调方式的房间冷负荷要高于送风空调方式的房间冷负荷。
在维持相同的室内空气参数的条件下,辐射板空调方式的冷热负荷与常规的送风空调方式不同。
第四章人体对湿热环境的反应人体的热平衡公式:M-W-C-R-E-S=0M:人体能量代谢率,决定于人体的活动量大小W:人体所做的机械功C:人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量R:人体外表面向周围环境通过辐射形式散发的热量E:汗液政法和呼出水蒸气所带走的热量S:人体蓄热率人体与外界热交换的三种形式:对流辐射蒸发影响人体热舒适的因素:皮肤温度,核心温度,空气湿度,垂直温差,吹风感,辐射不均匀性,其他因素第五章室内空气品质三类污染及常见污染物:物理污染(粉尘)化学污染(有机挥发物)生物污染(霉菌)室内空气品质定义:两种定义方式a.等价于一系列污染物浓度指标。
给学生建筑环境学复习题
给学生建筑环境学复习题建筑环境学是一门涉及建筑学、城市规划和环境科学等领域的学科,旨在研究建筑物与环境之间的关系,以及建筑物对环境和人类健康的影响。
学习建筑环境学需要掌握一定的理论知识,并能够将这些知识应用到实际的建筑设计和规划中。
下面是一些供学生复习建筑环境学的题目,帮助学生回顾所学知识。
1. 什么是建筑环境学?2. 建筑环境学的主要研究内容有哪些?3. 解释建筑物与环境之间的相互关系。
4. 建筑物对环境和人类健康有哪些影响?5. 请列举并解释建筑物能源效率的提高措施。
6. 什么是建筑生态学?它在建筑环境学中的作用是什么?7. 解释建筑物的被动设计原则是什么?8. 建筑环境学与城市规划之间的关系是什么?9. 请列举并解释城市规划中的环境考虑因素。
10. 解释可持续建筑设计的概念以及其重要性。
11. 请列举并解释改善室内空气质量的方法。
12. 建筑物减少水资源消耗的方法有哪些?13. 解释热岛效应是什么?它对城市环境和人类健康有什么影响?14. 请列举并解释建筑物中噪声控制的方法。
15. 解释环境可视化在建筑环境学中的作用。
16. 建筑物的可持续性评估方法有哪些?请解释其中一种方法。
17. 请列举并解释建筑物照明设计的原则。
18. 解释建筑物中使用可再生能源的优势。
19. 建筑物材料选择时需要考虑哪些因素?20. 请解释建筑物中包容性设计的概念和重要性。
这些复习题目旨在帮助学生回顾建筑环境学的核心概念和原则,加强他们对该学科的理解。
学生们可以通过回答这些问题来测试自己的知识水平,并对需要进一步学习的内容进行评估。
通过复习这。
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复习提纲1地理位置的确定(经度,纬度)2赤纬:地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角3时角:太阳入射的日地中心连线OP在地球赤道平面上的投影与当地真太阳时12点时,日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。
4地方平均太阳时:是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间。
5太阳位置(太阳高度角:是指太阳光线与水平面的夹角。
太阳方位角:太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线(南向)的夹角。
6影响太阳高度角和太阳方位角的因素:1、赤纬,它表明季节的变化,2、时角,它表明时间的变化,3、地理纬度,它表明观察点所在的位置。
7辐射照度:指1m2黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量,单位为W/M2。
8太阳常数:在地球大气层外,太阳与地球的年平均距离处,与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射照度为I0=1353W/M2。
9大气层对太阳辐射的吸收规律:一部分被大气层反射到宇宙空间;一部分被大气层中的各种气体分子、尘埃、微小的水滴散射;一部分被大气层中的氧、臭氧、二氧化碳和水蒸气等吸收。
其余的直接照射到地面上。
由于反射、散射、吸收的共同作用,到达地球表面的太阳辐射大为减弱。
辐射光谱也会发生变化10消光系数:11大气质量:12风(风速:单位时间风所行进的距离。
风向:风吹来的地平方向确定为风的方向。
)13描述风特征的要素:风向和风速。
14室外气温:一般是指距地面1.5米高、背阴处的空气温度。
15气温的变化规律:气温有年变化和日变化。
气温日变化中有一个最高值和最低值。
最高值通常出现在下午14时附近,最低气温出现在日出前后。
16影响地面附近气温的因素:1、入射到地面的太阳辐射热量。
他起着决定性的作用。
2、地面的覆盖面,以及地形对气温的影响。
3、大气的对流作用以最强的方式影响气温。
17地温的变化:日变化,温度日变化的层的厚度在1.5米左右,年变化,年变化的层能够达到10-15米,有的地方能达到15-30米。
建筑环境学总复习
有关日照的规范与标准
日照间距为了得到充分的日照,南北方向相邻 的楼间距不得低于一定限值 适用于南北行列式 排列的板式建筑。
城市居住区规划设计规范规定
建筑气候区 划
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、VII气候 区
大城市 中小城市
Ⅳ气候区 大城市 中小城市
Ⅴ、Ⅵ 气候区
日照标准日
大寒日
冬至日
日照时数(h) ≥2
≥3
≥1
13
大气压力
大气压力随海拔高 度而变
在同一位置,冬季 大气压力比夏季大 气压力高,变化范 围5%以内
海平面大气压力称 作标准大气压,为 101325 Pa 或 760 mmHg
14
风
风的成因
风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的 运动。地表增温不同是引起大气压力差的主要 原因,也是风的主要成因。
地层表面的月平均温度波动幅度基本等于室 外月平均气温波动的幅度。
温度波在向地层深处传递时,有衰减和延迟; 1.5m后日变化被滤掉;一定深度后便成为恒 温层,温度比全年气温平均温度高1~2℃。
23
湿度
来源
水体蒸发
植物蒸发
影响因素
地面性质
水体分布 季节 阴晴
水蒸汽分压力
冬季较低,夏季较高 湿热地区:15~20 mbar 寒冷和沙漠地区: 2 mbar 日变化较小,季节变化较大 内陆地区夏季:上午9~10时和晚
与温暖的地表直接接触的空气层,由于导热的作用而被 加热,此热量又靠对流的作用而转移到上层空气。因此, 气流和风带着空气团不断地与地表接触而被加热。
在冬季和夜间,由于向空间的长波辐射作用,地表较空 气要冷。这样与地表所接触的空气就会被冷却。
空气温度是如何产生变化的?
建筑环境学复习题答案
建筑环境学复习题答案一、选择题1. 建筑环境学主要研究的内容包括以下哪项?A. 建筑设计B. 建筑施工C. 建筑环境的物理特性D. 建筑材料答案:C2. 建筑环境学中的“热岛效应”是指什么?A. 城市中心区域的气温比郊区高的现象B. 建筑物内部的热传导问题C. 建筑物内部的热辐射问题D. 建筑物的隔热问题答案:A3. 以下哪个因素不是影响建筑内部热舒适度的因素?A. 空气温度B. 空气湿度C. 空气流速D. 建筑材料的颜色答案:D二、填空题1. 建筑环境学中,______是指建筑物内部的空气质量,包括空气的新鲜度、清洁度等。
答案:室内空气质量2. 建筑物的______是指建筑物内部的热环境,包括温度、湿度、热辐射等。
答案:热舒适度3. 建筑节能是指在建筑设计、施工和使用过程中,采取有效措施,降低建筑物的______,提高能源利用效率。
答案:能耗三、简答题1. 简述建筑环境学的主要研究内容。
答案:建筑环境学主要研究建筑物内部和外部的环境因素,包括室内外的温度、湿度、光照、空气流动、声学特性等,以及这些因素如何影响人的舒适度和健康,以及建筑物的能源效率。
2. 什么是绿色建筑?绿色建筑的特点是什么?答案:绿色建筑是指在设计、施工和使用过程中,充分考虑环境保护和资源节约,实现建筑物的可持续发展。
其特点包括:节能、节水、节地、节材、减少污染、保护生态环境等。
四、论述题1. 论述建筑环境学在现代建筑设计中的重要性。
答案:建筑环境学在现代建筑设计中的重要性体现在以下几个方面:首先,它有助于提高建筑物的舒适度和健康性,通过研究室内外环境因素,可以设计出更加适宜人类居住和工作的建筑环境。
其次,建筑环境学有助于实现建筑节能,通过优化建筑设计,可以降低建筑物的能耗,减少对环境的影响。
最后,建筑环境学还有助于推动建筑材料和技术的创新,促进建筑行业的可持续发展。
五、案例分析题1. 某城市中心区域的建筑物普遍采用玻璃幕墙设计,请分析这种设计对建筑环境可能产生的影响,并提出改进建议。
建筑环境学复习资料
建筑环境学复习资料建筑环境学(单选10分判断10分)第一、二章:绪论+建筑外环境1、建筑环境发展过程经历的五个阶段?安全阶段-舒适阶段-节能阶段-健康阶段-生态阶段2、赤纬d的意义和范围?赤纬是太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角,一般为23.45 ~ -23.45度之间,向北为正,向南为负。
3、太阳位置用什么进行表示?与什么因素有关?太阳位置是地球上某一点所看到的太阳方向,采用太阳高度角和方位角来表示。
影响太阳高度角和方位角的因素有三:地理纬度φ;赤纬d;时角h。
计算:sinβ=sinφsind+cosφcosdcoshcosA=(sinβsinφ-sind)/cosβcosφ4、城市气候特点?(1)城市大气污染(2)大气透明度低(3)气温较高(4)风速减小,风向随地而异(5)城市地表蒸发减弱,湿度减小5、我国的气候分区?严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区,温和地区。
第三章:建筑热湿环境1、室外综合温度的含义和公式、计算?建筑物外围结构受到室外温度和太阳辐射两部分的作用,将两者合二为一称为“综合温度”,考虑到太阳辐射对表面换热量的增强,相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射的等效温度值。
它是为了计算方便推出的一个当量室外温度/所谓综合温度是相当于室外气温由原来的tw值增加了一个太阳辐射的等效温度αs I/αw值,并扣除了物体本身与环境的有效辐射的当量温度εI y/αw值。
综合温度将围护结构外表面众多的因素综合成一个相当于室外的空气温度,并非实际的空气温度。
室外空气综合温度的计算:tz=tw+αs I/αw -εI y/(°C)垂直面εI y/αw=0;水平面εI y/αw =3.5~4.0 I太阳总辐射强度αs围护结构外壁对太阳辐射的吸收系数αw围护结构外壁面换热系数,一般取18.6W/(m2·K)2、通过非透光和透光围护结构热传递的分析?通过非透光围护结构传入室内的热量来源于两部分:室外空气与围护结构外表面之间的对流换热和太阳辐射通过墙体导热传入的热量。
建筑环境学复习.
建筑环境学复习.第⼀章绪论(尹喆)1、建筑环境学⾯临的有待解决的问题是什么?(1)如何协调满⾜室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的⽭盾。
任务:研究和制定合理的舒适标准,以便有效合理的利⽤能源;(2)由于合成材料对于室内空⽓品质的影响。
任务:研究和掌握形成病态建筑的起因,分析各因素之间的互相影响。
2、建筑环境学的主要研究内容是什么?室外⽓候、建筑热湿环境、⼈体对热湿环境的反应、室内空⽓品质、⽓流环境、声环境和光环境七个主要部分组成。
第⼆章建筑外环境(焦念鹏)1、什么是平均太阳时?平均太阳时就是以⼦午线时为为正午12点来计算⼀天的时间。
2、确定太阳位置常⽤的两个⾓度是太阳⾼度⾓β和太阳⽅位⾓A。
3、分析到达地⾯的太阳辐射强度⼤⼩取决于什么因素。
地球对太阳的相对位置、太阳⾼度⾓和路径、⼤⽓透明度。
4、分析太阳辐射通过⼤⽓层的传播机理。
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、微粒⽔粒对阳光的反射,散射和吸收共同影响。
5.⼤⽓对太阳辐射的削弱程度取决于射线在⼤⽓中射程的长短和⼤⽓质量。
6、⽇照的标准⽤⽇照时间和⽇照质量来衡量;对南北朝向的建筑物,若要求的⽇照时间相同,则间距随纬度的增加⽽增⼤,;若建筑在同⼀纬度上,要求的⽇照时间越长,南北间距越⼤。
7、什么是空⽓温度?影响地⾯附近⽓温的因素有哪三个?定义:距地⾯1.5m⾼,背阴处的空⽓温度。
影响因素:⼊射到地⾯上的太阳辐射热、地⾯的覆盖⾯、⼤⽓对流作⽤。
8、是空⽓温度改变导致地⾯温度改变,还是地⾯温度改变导致空⽓温度改变?为什么?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。
建筑环境学
建筑环境学复习要点第二章建筑外环境1 . 与建筑有关的外部环境要素有哪些?太阳辐射、气温、湿度、风、降水、天空辐射、土壤温度等第三节1.什么是风玫瑰图为了直观地反映出一个地方的风向和风速,通常用当地的风玫瑰图来表示,风玫瑰图包括风向频率分布图和风速频率分布图。
2.逆温层的定义在某个高度范围内,空气的温度随高度的增加而增加,因为他对自然对流有很强的抑制作用,这时空气层处于相对稳定的状态,这种空气层称为逆温层3.室外气温定义一般指距离地面1.5m高背阴处的空气温度4.影响地面附近其温度的因素1.入射到地面上的太阳辐射热量起决定性的作用2.地面的覆盖面。
例如草原、森林、沙漠、河流等,一集地形对气温的影响3.大气的对流作用以最强的方式影响气温5.室外气温霜洞效应寒冷、晴朗的夜晚,在山谷、洼地、沟底等地会出现温度局地倒置现象,其极端形式成文霜洞效应。
第四节1.城市气候的特点1.城市风场与远郊不同。
除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速2.气温较高形成热岛现象3.城市中的云量特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。
2.风场:指风向、风速的分布状况3.热岛效应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的大量伪热,造成市中心的温度高于郊区温度,且市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相似。
第三章建筑环境中的热湿环境第一节1低辐射玻璃的特点看上去无色,有良好的透光性能,可见光透过率保证在70%~80%,但具有较低的长波红外发射率和吸收率,反射率很高。
低达0.1.对波长为0.76~3μm的近红外线辐射的透射率比普通玻璃低得多。
2室外空气综合温度,基本定义式指综合表达室外空气温度、太阳辐射、围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射的一个综合热作用3夜间辐射的定义,如何估算夜间没有太阳辐射的作用,而天空的背景温度远远低于空气温度。
因此建筑物向天空的辐射量是不可以忽略的,尤其是在建筑物与天空之间的角系数比较大的情况下。
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第2章建筑室外环境一、基本概念太阳高度角、太阳方位角、室外综合温度、真太阳时、温室效应、逆温层、霜洞太阳高度角:指太阳直射光线与地平线间的夹角。
太阳方位角:指太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角。
室外综合温度:室外综合温度是在室外气温度基础上增加了一个太阳辐射的等效温度值aI/hout,并减去建筑物表面与坏境进行的长波辐射的等效温度值Qlw/hout。
显然综合温度是为了计算方便推出的一个当量的室外温度,并非实际的空气温度。
真太阳时:太阳真时是以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时,地球自转15°为1h,地球自转一周又回到正南时为一天。
计算公式为T=Tm ±L−Lm15+e60温室效应:温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。
逆温层:是指在接近地面的大气层中,有时在某个高度范围内,空气的温度随高度的增加而增加,热空气在上,冷空气在下,极大地抑制了自然对流作用,使得这时空气层处于相对稳定状态而不扩散。
霜洞:空气流入洼地在没有空气扰动时冷空气聚集造成气温低于地面上的空气温度,这种温度局部倒置现象的极端形式称为“霜洞”。
二、思考题1.试解释我国北方住宅为何要严格遵守坐北朝南的原则,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.晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜的原因是什么?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。
3.说明太阳辐射到达地面的过程。
答:太阳辐射通过大气层时,其中一部分辐射能被云层反射到宇宙空间;一部分辐射能与天空的各种气体分子、尘埃、微小水珠等质点发生瑞丽散射,X射线和其他一些超短波射线在通过电离层时,会被氧、氮及其他成分强烈吸收,大部分紫外线被大气中臭氧吸收,大部分的长波红外线则被大气层中二氧化碳和水蒸气等温室气体所吸收,所以到达地面的太阳辐射能主要是可见光和近红外线部分。
到达地面的太阳能辐射主要由两部分组成,一部分是太阳直接照射到地面的部分,称为直射辐射,另一部分是经过大气散射后到达地面的,称为散射辐射。
4.什么是温室效应,逆温层与城市热岛效应、它们之间有什么相互关系?答:温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。
逆温层是指在接近地面的大气层中,有时在某个高度范围内,空气的温度随高度的增加而增加,热空气在上,冷空气在下,极大地抑制了自然对流作用,使得这时空气层处于相对稳定状态而不扩散。
城市热岛效应是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,且市内各区的温度分布也一样。
又因为城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。
联系:温室效应导致大气变暖,从而使气候发生变化,而气候条件是造成城市热岛的外部因素,因此温室效应在一定程度上会加剧热岛效应,而热岛效应又会加剧环境的污染从而也会加剧温室效应,热岛效应对逆温层的出现有很大的促进作用,而逆温层的出现极不利于地面附近空气层中污染物的扩散,对城市的大气污染有加剧作用,从而也加剧温室效应,也就是说它们之间是互相影响着对方。
5. 城市热岛是如何产生的?有什么危害?答:是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,且市内各区的温度分布也一样。
又因为城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。
其主要原因是城市下垫面特殊的热物理性质、城市内的低风速、城市内较大的人为热等,其中城市中的大气污染也是重要原因,而且城市的区域气候条件和城市的布局形状对热岛强度也有影响。
危害:(1)城市热岛会使城市上空的云雾增加,是有害气体,烟尘在市区上空积累,形成严重的大气污染,进而城市的坏境质量及市民健康产生相当程度的影响,同时也给城市生活带来严重的经济负担。
(2)热岛效应对逆温层产生有促进作用,抑制了热量的散失造成局部温室效应加剧;使污染物无法扩散加剧了大气污染,影响城市空气湿度、云量、降雨。
6. 采用水体植被对热岛现象起什么作用?答:水体和植被具有调节城市局部气候的作用,如净化空气、减少噪声,对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。
水体的比热大,温度较高时,气体潜热带走辐射热量,有效地降低温度,植被蒸腾作用较强,能有效带走部分热量,此外,植被的光合作用能吸收CO2,放出O2,杀菌并能吸收粉尘,有效地抑制了温室效应进而降低温度,也就有效地抑制了热岛效应。
7. 室外气温指在什么条件下测得的温度?答:室外气温是地面气象观测规定高度(即1.23-2.m,国内为1.5m)上的空气温度。
室外气温可以由安装在百叶箱中的温度表或温度计测定。
我过气温纪录一般采用摄氏度C(℃)为单位,,它与华氏度(F)的换算关系是C=(F-32)×5/9 8.地下温度3米深处的温度有什么特点?温度波在向地层深处传递时,有衰减和延迟;1.5m后日变化被滤掉;一定深度后便成为恒温层,温度比全年气温平均温度高1~2℃。
9. 我国建筑热工设计中分为几个区?各有什么特点?答:分为5个区。
严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区、特点:严寒地区:冬季漫长严寒,夏季短促凉爽,气温年较差较大;寒冷地区:冬季寒冷干燥,夏季部分地区炎热湿润;夏热冬冷地区:夏季闷热,冬季湿冷,气温日较差小,年降水量大,日照偏少;夏热冬暖区:夏季炎热,冬季温暖,湿度大,气温年较差和日较差均小,降雨量大,太阳辐射强,日照丰富,沿海地区还有台风暴雨袭击;温和地区:立体气候特征明显,大部分地区冬湿夏凉,干湿季节分明气温年较差小,日较差偏大,日照较强。
第3章建筑热湿环境一、基本概念材料的蓄热系数S、材料层的热惰性指标D、遮阳系数Cn、遮挡系数Cs、冷负荷、热负荷材料的蓄热系数S:材料表面的热流波动振幅与表面温度波动振幅的比值。
材料层的热惰性指标D:厚度为x材料层的热惰性指标D是一个无因次物理量,它表示为D=RS,R是厚度为x的材料层的热阻。
多层围护结构的热惰性指标为D=∑Di =∑RiSi遮阳系数Cn:遮阳系数Cn就是设置了遮阳设施后的透光外围护结构太阳辐射得热量与未设置遮阳设施的太阳辐射得热量之比。
遮挡系数Cs、其定义是太阳辐射通过某种玻璃或透光材料的实际太阳得热量与通过厚度为3mm厚标准玻璃的太阳得热量SSG的比值,同样也包含了通过玻璃或透光材料直接透射进入室内和被玻璃或透光材料吸收后又散到室内的两部分热量的总和。
冷负荷:冷负荷是指维持室内一定的热湿环境所需要在单位时间内从室内除去的热量。
热负荷:热负荷是指维持室内空气热湿环境,所需要在单位时间内向室内补充的热量。
得热:某时刻在内外扰作用下,进入房间的热量(显热,潜热)。
二、思考题1.围护结构的传热量由那几部分组成,得热量与围护结构有何关系。
答:包括对流传热,导热,辐射三个部分。
得热量与围护结构的表面换热系数、围护结构外表面对太阳辐射的吸收率、围护结构壁面的温度、导热系数、辐射系数、蓄热系数、衰减度等有关。
导热系数较大、吸收率较大、蓄热系数较大、表面换热系数较大、辐射系数较大的围护结构得热量就比较大。
2. 何为谐波反映法,冷负荷系数法,简略说明其原理。
用谐波反应法计算传递的热量,是建立在不稳定传热基础上,即室外扰量(综合温度tz)大体上呈周期性变化作用于围护结构。
使围护结构从外层表面逐层的跟着波动,且这种波动是由外向内逐渐衰减和延迟,这种简谐运动的周期函数可用正弦(或余弦)函数项的级数表达,将其变换为傅里叶展开式,即将随时时变化的扰量函数分解为简单的多阶正弦函数的组合,再将其n阶谐波作用下的响应直接叠加,即可求得已知室温和外扰随时间变化条件下的传热量。
冷负荷系数法(反应系数法)求解问题的基本思路是:将时间连续变化的扰量曲线离散为按时间序列分布的单元扰量,再求解出板壁围护结构热力系统对单位单元扰量的反应(即反应系数),最后,利用求得反应系数通过叠加积分计算出围护结构的逐时传热得热量。
3. 通常在围护结构中设置一空气间层以减少冬季从室内向室外的传热,试问空气层应设在靠室外一侧还是靠室内一侧对保温效果更好,为什么?应设在靠室内侧,因为外侧气候变化大,易使空气间层受潮或凝结水粒,且由于水的导热系数比空气的导热系数大得多,所以设在外侧将会带走更多的室内热量。
4.窗户的材料对传热是否有影响,目前常用的几种类型窗户有那些,那种窗户的传热量少?答:有,玻璃窗的传热量,是通过玻璃及其窗框组成的玻璃窗进行的,窗框导热性能对整个玻璃窗的传热系数有显著的影响。
常见的窗户类型有单层玻窗、双玻铝塑窗、三玻铝塑窗、四玻铝塑窗、四玻不可开启窗等,其中四玻类的窗户传热量比较少。
5.室内水面自然蒸发是否导致室内热负荷变化?试阐述有是如何变化的?为什么?水自然蒸发前后过程的热负荷相等。
因为室内水分是通过吸收空气中的显热量蒸发的,而没有其他的加热热源,也就是说蒸发过程是一个绝热过程,室内空气的含湿量增加(或称为等焓过程),此时,只不过是把部分显热负荷转化为潜热负荷。
6.在相同的条件下,为什么外遮阳比内遮阳更有利。
答:因为设置在室内的内遮阳设施,尽管同样可以反射掉部分太阳辐射,但向室外方向反射的一部分会被玻璃在反射回室内,使反射出室外的太阳辐射减少。
另一方面,内遮阳设施吸收的辐射热会慢慢在室内释放,全部转化成得热。
所以,内遮阳设施只反射少量太阳辐射,而其余部分全部成为室内得热,只是得热的峰值被延迟和衰退,因此对太阳辐射得热的削减效果比外遮阳设施要差得多。
第4章热舒适环境一、基本概念平均辐射温度、预测平均投票值PMV、预测不满足率、热舒适、冷热感、风冷指数、热应力指数1、平均辐射温度:平均辐射温度是指物体周围所有壁面的平均温度。
2、预测平均投票值PMV:在热舒适方程的基础上建立起来的一种热环境指标,是以热感觉7分级法确定的人群对环境的平均投票值。