建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第9章
建筑物理课后习题与答案
建筑热工学填空题1.空气的绝对湿度反映空气的潮湿程度。
(a.能;b.不能)b 2.下列各量的单位是:对流换热系数α;热阻R (a.m2K/W;b.W/m2K)b、a 3.太阳赤纬角的变化范围。
a.[0°,90°);b. [0°,90°];c. [-23°27’,23°27’]c 4.人体正常热平衡是指对流换热约占;辐射换热约占,蒸发散热约占。
25%~30%、45%~50%、25%~30% 5.决定气候的主要因素有、、。
太阳辐射、大气环流、地面6.热压形成风的条件是、。
温差、高差7.按照我国现行日照标准,拉萨、重庆、北京、广州四城市中,的日照要求最高,日照要求相同的城市是和。
广州和重庆相比,的日照要求高。
大城市和小城市相比,的日照要求高。
拉萨、重庆、北京、广州、小城市8.城市与郊区相比,得到的太阳直接辐射多,的平均风速低,的湿度大,的气温高,城市气候的特点表现为效应。
郊区、城市、郊区、城市、热岛9.城市热环境的特征是、、和。
日辐射减少、高温化、干燥化、通风不良10.春秋分太阳赤纬角δ= 0°;太阳时上午9时的时角Ω= -45°;北纬23°27′夏至日正午的太阳高度角hs= 90°。
11.围护结构传热异常部位是指、和。
窗户、冷桥、外墙交角12.从建筑热工设计角度,我国各地气候分为、、、和。
严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区简答题1.说明室外综合温度的意义室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度。
2.说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。
其值大小反映了围护结构保温要求的高低,按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露,θi不会太低而产生冷辐射。
3.说明露点温度的定义露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度4.保温层放在承重层外有何优缺点?优点:(1)大大降低承重层温度应力的影响(2)对结构和房间的热稳定性有利(3)防止保温层产生蒸气凝结(4)防止产生热桥(5)有利于旧房改造缺点:(1)对于大空间和间歇采暖(空调)的建筑不宜(2)对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅5.说明四种遮阳形式适宜的朝向水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口6.气候通过哪些途径作用于建筑?1、直接作用于建筑,影响建筑的外形、围护结构等2、作用于地理,影响水土、植被等,从而形成当地的建筑材料3、作用于人,影响人的生理和心理,从而影响风俗习惯、宗教信仰、社会审美,反映在建筑的功能、装饰上7.节能建筑热工设计控制指标有哪些?体形系数、传热系数、热惰性指标、窗墙面积比、气密性、遮阳系数8.分析浅色外表面处理和蓄水屋盖的隔热机理,建筑处理中应注意哪些问题?浅色外表面是利用ρs小,降低t s从而减小t sa的热作用达到隔热的目的,应注意光污染问题;蓄水屋盖是利用水的比热大、汽化潜热大,依靠蒸发消耗太阳辐射热起到隔热作用,应注意防水处理、水层厚度及加盖处理问题计算题1.计算赤道地区冬至日中午12时的太阳高度角66°33’2e i总热阻R0=0.55m2 K/W、传热系数K=1.82 W /m2 K 3.冬季测得外围护结构的热流强度为50W/m2,室内空气温度、内表面温度、外表面温度和室外空气温度分别为18℃、12℃、-6℃和-8℃,试计算围护结构内、外表面的换热系数和围护结构的传热阻。
大学建筑物理学课后习题答案
建筑物理课后习题参考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,它要求人有袍强的适应能力。
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。
(完整版)建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第2章
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。
答:建筑围护结构传热过程主要包括三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。
表面吸热——内表面从室内吸热(冬季),或外表面从事外空间吸热(夏季)结构本身传热——热量由高温表面传向低温表面表面放热——外表面向室外空间散发热量(冬季),或内表面向室内散热(夏季)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?答:在空气间层中,其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。
所以,空气间层的热阻于厚度之间不存在成比例地增长关系。
要提高空气间层的热阻可以增加间层界面上的空气边界层厚度以增加对流换热热阻;或是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料以增加辐射换热热阻。
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λ3〉λ1〉λ2。
答:由可知,由于是稳定传热,各壁面内的热流都相同,当值越大时,dxd q θλ-=λ各壁层的温度梯度就越小,即各层温度线的倾斜度就越小。
dx d θ2-4、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 。
解:由t i =22℃,ψi =60% 可查出Ps=2642.4Pa 则 pap p i s 44.15856.04.2642=⨯=⨯=ϕ可查出露点温度 ℃88.13=d t 要保证内表面不结露,内表面最低温度不得低于露点温度1)将圆孔板折算成等面积的方孔板ma a d 097.0422==π2)计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分(其中空气间层的热阻是0.17)W K m R /)(35.004.011.074.10265.017.074.10265.0201⋅=++++=无空气间层的部分W K m R /)(24.004.011.074.115.0202⋅=++=3)求修正系数)/(74.11K m W ⋅=λ)/(57.017.0097.02K m W ⋅==λ33.074.157.012==λλ所以修正系数取0.934)计算平均热阻W K m R /)(143.093.015.024.0053.035.0097.0053.0097.02⋅=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-++=5)计算屋顶总的传热系数W K m R /)(63.015.0143.019.005.093.002.017.001.02⋅=++++=6)计算室外温度11.088.132263.022-=--=-e i i i e i t R t R t t θ得 te=-24.79℃由此可得各层温度是θ1=3.45℃ θ2=-15.92℃θ3=-17.5℃ θe=-21.84℃可画出结构内部的温度分布线。
建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第3章
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。
最新建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第4章
第四章 外围护结构的湿状况习 题4-1、围护结构受潮后为什么会降低其保温性能,试从传热机理上加以阐明。
答:材料的导热系数是固体〉液体〉气体,当围护结构受潮后原来围护结构中的水蒸气就以液态凝结水的形式存在于围护结构中,使围护结构的导热系数增大,保温能力降低。
4-2、采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程和隔汽处理原则上有何差异?答:对于采暖房屋蒸汽渗透过程是从室内向室外,而对于冷库建筑蒸汽渗透过程是从室外向室内的过程。
在设置隔汽层时,隔汽层应布置在蒸汽流入的一侧,所以对采暖房屋应布置在保温层内侧,对于冷库建筑应布置在隔热层外侧。
4-3、试检验图4-12中的屋顶结构是否需要设置隔汽层。
已知:ti=18℃,ψi=65%;采暖期室外平均气温t α=-5℃;平均相对湿度ψα=50%;采暖期Ζh= 200天,加气混凝土容重γ0=500kg/m3。
解:1)计算各层的热阻和水蒸汽渗透阻材料层 dλR=d/λμ*104H=d/μ*104二毡三油 0.01 0.17 0.059 0.075 水泥砂浆 0.02 0.93 0.022 0.9 0.02 加气混凝土 0.06 0.19 0.275 1.99 0.03 水泥砂浆 0.01 0.93 0.011 0.9 0.01 钢筋混凝土板 0.031.740.017 0.1580.19R=0.384H=0.25*104由此可得:R 0=0.11+0.384+0.04=0.534 H 0=2500 2)计算室内外空气的水蒸汽分压力ti=18℃ ps=2062.5pa 则pi=2062.5×65%=1340.6pa ti=-5℃ ps=401.3pa 则pi=401.3×50%=200.7pa 3)计算围护结构各层的温度和水蒸汽分压力3.13)518(534.011.018=+⨯-=i θ ℃ pa p i s 5.1526,=5.12)518(534.0017.011.0182=+⨯+-=θ ℃pa p s 2.14492,=1.12)518(534.011.0017.0011.0183=+⨯++-=θ ℃pa p s 5.14103,=2.0)518(534.011.0275.0017.0011.0184=+⨯+++-=θ ℃pa p s 9.6194,=5.1)518(534.0022.0059.0534.0185-=+⨯---=θ ℃pa p s 0.5405,=5.2)518(534.0059.0534.018-=+⨯--=e θ ℃pa p e s 0.496,=pa p i 6.1340=pa p 3.474)7.2006.1340(250019006.13402=-⨯-= pa p 7.428)7.2006.1340(250010019006.13403=-⨯+-=pa p p 9.291)7.2006.1340(250030010019006.134054=-⨯++-==pa p e 7.200=做出ps 和p 的分布线,两线不相交,说明不需设置隔汽层。
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建筑物理课后习题参考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,它要求人有袍强的适应能力。
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。
建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第7章
第七章建筑光学基本知识习题7-1波长为540nm 的单色光源,其辐射功率为5W ,试求(1)这单色光源发出的光通量;(2)如它向四周均匀发射光通量,求其发光强度;(3)离它2米处的照度。
解:1)对于波长为540mm的查气光视效率是0.98则有 lm 7.334698.05683540=⨯⨯=Φ2)发光强度 cd I 3.26647.3346==ΩΦ=π3)照度 lx R A E 6.6647.33462==Φ=π 7-2、一个直径为250mm 的乳白玻璃球形灯罩,内装一个光通量为1260lm 的白炽灯,设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。
解:cd I 5.9941250==ΩΦ=π22/3046.0)225.0(45.996.00cos m cd A I L =⨯=⨯=πα7-3、一房间平面尺寸为7×15m ,净空高为5m 。
在天棚中布置一亮度为500nt 的均匀扩散光源,其尺寸为5×13m ,求房间正中和四角处的地面照度(不考虑室内反射光)。
解:1)正中 6.215135cos 22=⨯⨯==Ωαr A2)四角地面 359.05)215()27(55)215()27(135222222=++⋅++⨯=Ω 517.05)215()27(5cos 222=++=i lx i L E 8.92517.0359.0500cos =⨯⨯=⋅Ω⋅=α7-4、有一物件尺寸为0.22mm ,视距为750mm ,设它与背景的亮度对比为0.25。
求达到辨别机率为95%时所需的照度。
如对比下降为0.2,需要增加照度若干才能达到相同视度?解:求视角 175022.034403440=⨯==l d α 由于c=0.25 查图7-22可得所需照度 E=70lx若对比度下降为0.2 则所需照度 E=125lx7-5、有一白纸的反光系数为0.8,最低照度是多少是我们才能看见它?达到刺眼时的照度又是多少?解:最低照度 asb E 551025.18.010--⨯== 达到刺眼的照度 sb E 208.016== 7-6、式说明光通量与发光强度,照度与亮度间的区别和关系?答:光通量是人眼对光的感觉量为基准的单位;发光强度是光通量的空间密度;照度是被照面光通量的密度;亮度是发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度。
建筑结构-课后题习题答案
第1章一、选择题1.B;2.B;3.B;4.D;5.B;6.BDD;二、简答题1.安全性2.强度、刚度、稳定性3.细长的受压构件4.不能5. 变形量同构件的演示尺寸相比非常小,并且不影响构件受力性能的研究。
6. 不能。
除非是作用在刚体上。
7.对于变形固体,若分力没有交于同一点,怎不能直接应用力的平行四边形公理计算合力。
8.不一定。
如绳索。
9.改变作用点,变形特点不同。
10.不一定。
如三个平行力也可以使物体保持平衡。
11.(1)前者合力为零,后者不能合成;(2)前者两个力作用在同一物体上,后者分别作用在两个物体上。
12.根据力的指向。
13.合力投影定理。
解析法没有误差,几何法有误差14.转动。
顺正逆负。
15.当力臂难以计算时。
16.平面内一对等值反向且不共线的平行力称为力偶。
力偶只有转动效应。
17.性质1:力偶既没有合力,本身又不平衡,是一个基本力学量。
性质2:力偶对其所在平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心的位置无关,因此力偶对刚体的效应用力偶矩度量。
性质3:作用在同一平面内的两个力偶,只要它的力偶矩的大小相等,转向相同,则该两个力偶彼此等效。
18. 所约束的物体的运动方向或运动趋势的方向。
19.前者只能提供支持力,后者除了提供支持力还可以提供拉力。
20.铰可以随物体一起运动,而铰支座则固定不动。
21.后者可以限制物体的转动,而前者不能。
22.因为它能限制物体的转动,所有存在约束物体转动的物理量。
23.(1)不能在B 点施加一个力使刚体平衡,因为不满足共线的平衡基本条件。
(2)可以。
力偶只要面且力偶矩相同就可以平衡。
24.第一种情况下,圆盘沿着力作用线发生平移。
第二种情况下,圆盘不但沿着力作用线发生平移,还绕着自身中心发生转动。
三、计算题4.kN F kNF y x 4311==;kN F kNF y x 3222=-=;kN F kNF y x 3133-=-=;kN F kNF y x 4344-==5. kNm F M 1)(10=;kNm F M 1)(20-=;kNm F M 6)(30=;kNm F M 3)(40=6. (a )Fb 22;(b )a F 1-、b F 2、0;(c )αsin 22F b a +;(d )Fr 23 8. kNm M A 28.3=9.(a )kN F Ax 5=(水平向右)、kN F Ay 5=(竖直向上)kN F B 25=(与X 轴正向夹角45度)(b )0=Ax F 、kN F Ay 20=(竖直向下)kN F B 80=(竖直向上)10.(a )0=Ax F 、kN F Ay 8=(竖直向上)、kNm M A 8=(逆时针)(b )0=Ax F 、0=Ay F 、kNm M A 20=(逆时针)11.05tan c F T AB ⋅= ;kN c F c T T AB 26135tan 5tan 020=⋅==第2章一、简答题1.截面法。
建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第5章
第五章 建筑防热习 题5-1、试计算武汉地区(北纬30°)某厂房卷材屋顶的室外综合温度的平均值与最高值。
已知:I max =998W/m 2(出现在12点);=I 326 W/m 2;t e ,max =37℃(出现于15点);2.32=e t ℃;19=e α W/(m 2.K ); 88.0=s ρ解:1)室外平均综合温度,取t lr =3.5℃80.435.31932688.02.32=-⨯+=-+=lr e s e sa t I t t αρ ℃2)12.3119/88.0)326998(/)(max =⨯-=-=e S ts I I A αρ8.42.3237max .=-=-=e e te t t A48.68.412.31==te ts A A 所以取修正系数为0.9512.3495.0)12.318.4()(=⨯+=+=βts te sa A A At92.7712.348.43max .=+=+=sa sa sa At t t ℃5-2、试计算武汉地区某厂房在自然通风下屋顶的内表面温度状况。
其屋顶结构为:(1)钢筋混凝土板:厚度(2)泡沫混凝土隔热层:厚度(3)水泥砂浆抹平层:厚度(4)卷村屋面:厚度(水平面的太阳辐射和室外气温资料参照习题5-1;其他条件可自行假设)。
5-3、设北纬30°地区某住宅朝南窗口需设遮阳板,求遮挡七月中旬9时到15时所需遮阳板挑出长度及合理形式。
已知窗口高1.8米,宽2.4米,窗间墙宽1.6米,厚0.18米。
5-4、试从隔热的观点来分析:(1)多层实体结构;(2)有封闭空气间层结构;(3)带有通风间层的结构;它们的传热原理及隔热的处理原则。
答:1、多层实体结构它的传热主要是实体结构的导热,在进行隔热处理时可通过增加实体结构的热阻,以降低结构的导热系数,从而增加隔热能力;2、有封闭空气间层结构它的传热主要是间层中的辐射传热,在进行隔热处理时可在间层壁面贴辐射系数小的反射材料,以减小辐射传热量,从而增加隔热能力;3、带有通风间层的结构它的传热主要是对流传热,当室外空气流经间层时,带走部分从面层传下的热量,从而减少透过基层传入室内的热量。
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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。
答:建筑围护结构传热过程主要包括三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。
表面吸热一一内表面从室内吸热(冬季),或外表面从事外空间吸热(夏季)结构本身传热一一热量由高温表面传向低温表面表面放热一一外表面向室外空间散发热量(冬季),或内表面向室内散热(夏季)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?答:在空气间层中,其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。
所以,空气间层的热阻于厚度之间不存在成比例地增长关系。
要提高空气间层的热阻可以增加间层界面上的空气边界层厚度以增加对流换热热阻;或是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料以增加辐射换热热阻。
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。
已知入3〉XI)入2。
答:由q =-普可知,由于是稳定传热,各壁面内的热流都相同,当人值越大时,dx各壁层的温度梯度丝就越小,即各层温度线的倾斜度就越小。
dx2-4、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°C, 4)i=6O%, Ri= 0.115m2*k/W, Re=0.043 m2*k/Wo解:由ti=22"C,虬=60% 可查出Ps=2642.4Pa贝p = Ps x/=26424x0.6 = 158544/pa可查出露点温度七=13.88 °C要保证内表面不结露,内表而最低温度不得低于露点温度1)将圆孔板折算成等面积的方孔板-d2 =a2 a = 0.091m42)计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分(其中空气间层的热阻是0.17)=四竺 +0.17 +丝竺• + 0.11 + 0.04 = 0.35 (m2 K)/W01 1.74 1.74无空气间层的部分% =停 + 0.11+0.04 = 0.24 (m2-K)/W3)求修正系数0 097A, =1.74 W/(m K)%=号言=0.57 W/(m K)-0.15x0.93 = 0.143(麻./Q/W所以修正系数取0. 934)计算平均热阻0.097+0.053 0.097 0.053 0.35 * 0.245) 计算屋顶总的传热系数D 0.010.02 0.05 n 1 n 1 -八 / 2 r>r\ /II/ R = ------ + ------- + ------ + 0.143 + 0.15 = 0.63 (m - K )/W0.17 0.93 0.196) 计算室外温度t — ttj — 2 2 - 22— 13.88R ~ Rj 0.63 一Ojl得 te=-24.79°C 由此可得各层温度是0 F 3. 45°C 02=-15. 92°C0 3=-17. 5°C 0 e=-21.84°C可画出结构内部的温度分布线。
建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第7章
第七章建筑光学基本知识习题7-1波长为540nm 的单色光源,其辐射功率为5W,试求(1)这单色光源发出的光通量;(2)如它向四周均匀发射光通量,求其发光强度;(3)离它2米处的照度。
解:1)对于波长为540mm的查气光视效率是0.98则有lm7.334698.05683540=⨯⨯=Φ2)发光强度cd I 3.26647.3346==ΩΦ=π3)照度lx R A E 6.6647.33462==Φ=π7-2、一个直径为250mm 的乳白玻璃球形灯罩,内装一个光通量为1260lm 的白炽灯,设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。
解:cd I 5.9941250==ΩΦ=π22/3046.0)225.0(45.996.00cos m cd A I L =⨯=⨯=πα7-3、一房间平面尺寸为7×15m,净空高为5m。
在天棚中布置一亮度为500nt 的均匀扩散光源,其尺寸为5×13m,求房间正中和四角处的地面照度(不考虑室内反射光)。
解:1)正中6.215135cos 22=⨯⨯==Ωαr A 2)四角地面359.05)215()27(55)215()27(135222222=++⋅++⨯=Ω517.05)215()27(5cos 222=++=i lxi L E 8.92517.0359.0500cos =⨯⨯=⋅Ω⋅=α7-4、有一物件尺寸为0.22mm,视距为750mm,设它与背景的亮度对比为0.25。
求达到辨别机率为95%时所需的照度。
如对比下降为0.2,需要增加照度若干才能达到相同视度?解:求视角175022.034403440=⨯==l d α由于c=0.25查图7-22可得所需照度E=70lx若对比度下降为0.2则所需照度E=125lx7-5、有一白纸的反光系数为0.8,最低照度是多少是我们才能看见它?达到刺眼时的照度又是多少?解:最低照度asb E 551025.18.010--⨯==达到刺眼的照度sb E 208.016==7-6、式说明光通量与发光强度,照度与亮度间的区别和关系?答:光通量是人眼对光的感觉量为基准的单位;发光强度是光通量的空间密度;照度是被照面光通量的密度;亮度是发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度。
建筑物理(第四版)刘加平课后习题答案第6章
第六章建筑日照习题6-1、用计算法计算出北纬40°地区四月下旬下午3点的太阳高度角和方位角,日出、日没时刻和方位角。
解:1)φ=400013.1336037080115(sin 45.23=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-⨯=δΩ=15(15-12)=450Ω⋅⋅+⋅=cos cos cos sin sin sinh δϕδϕs 6735.05275.0146.045cos 13.13cos 40cos 40sin 13.13sin =+=⋅⋅+⋅=033.42=s h 2)4.013.13cos 33.42cos 13.13sin 40cos 33.42sin cos cosh sin cos sinh cos =⋅-⋅=⋅-⋅=ϕδϕs s As 36.66=s A 3)hs=02966.040cos 13.13sin cos ==s A '00457275.72±=±=s A 196.013.1340cos -=⋅-=⋅-=Ωtg tg tg tg δϕ'00181013.101±=±=Ω即±6时45分日出时刻-6时45分+12=6时15分日落时刻+6时45分+12=18时45分6-2、试求学校所在地区或任选一地区的当地平均太阳时12点,相当于北京标准时间多少?两地时差多少?解:乌鲁木齐的经度是87037'=-+=-+=)3787120(412)(4'0000m m L L T T 12时+129.5分=14时9分所以,两地时差为2时9分6-3、试绘制学校所在地或任选一纬度地区(如北纬30°、35°、45°等)春秋分的棒影日照图。
6-4、有正南此朝向的一群房屋,要求冬至日中午能充分利用阳光,试求天津(北纬39°06´)和上海(北纬31°12´)两地,其房屋最小间距各为多少?(提示:先求出两地冬至中午有太阳高度角,再按棒与影的关系式求得间距)。
[VIP专享]建筑物理习题答案
第一章思考题与习题1、构成室内热湿环境的四项要素是什么?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。
5、分析几例我国的传统民居,说明在不同的气候分区中,建筑对气候的适应性表现。
答:(1)云南的竹楼——气候湿热;(2)江浙一带的房屋屋顶斜度大——这里年降水量大,有利于雨水排泄;(3)西北地区的屋顶平坦——气候干旱,不需要考虑排水;(4)黄土高原的窑洞——冬暖夏凉,适应气温年较差大;气候干旱,森林少,缺乏木材;(5)东北的房屋墙体厚、窗户小——东北气候寒冷,可以保温。
6、阐述城市气候的成因,讨论在住区规划与建筑设计中的相应对策。
答:室外综合温度:夏季建筑外围护结构的隔热设计,不仅要同时考虑室外空气和太阳短波辐射的加热作用,而且要考虑结构外表面的有效长波辐射的自然散热作用。
为了计算方便常将三者对外维护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数,这个假想的参数用所谓室外综合温度表示。
7、举例说明建筑材料表面的颜色、光滑程度,对围护结构的外表面和结构内空气层的表面,在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。
建筑物理第三版答案
建筑物理第三版答案【篇一:建筑物理_陈仲林_课后习题及答案(1)】1.5个相同的声压级迭加,总声级较单个增加分贝。
① 3 ② 5 ③ 7 ④ 102.4个相同的声压级迭加,总声级较单个增加分贝。
① 3 ② 5 ③ 6 ④ 103.+10db的声音与-10db的声音迭加结果约为。
① 0 ② 13③ 7 ④ 104.50db的声音与30db的声音迭加结果约为 db。
① 80 ② 50③ 40 ④ 305.实际测量时,背景噪声低于声级① 20 ② 10③ 8 ④ 36.为保证效果反射板的尺度L与波长间的关系是。
7.易对前排产生回声的部位是。
①侧墙②银幕③乐池④后墙8.围护结构隔声性能常用的评价指标是。
9.避免厅堂简并现象的措施是。
①缩短T60 ②强吸声③墙面油漆④调整比例10.当构件的面密度为原值的2倍时,其隔声量增加。
①3② 6 ③ 5 ④ 1011.测点处的声压值增加一倍,相应的声压级增加分贝。
① 2 ② 5 ③ 3 ④ 612.70db的直达声后,以下的反射声将成为回声。
① 20ms65db ② 70ms64db ③ 80ms45db ④ 30ms75db13.邻室的噪声对此处干扰大,采取措施最有效。
①吸声处理②装消声器③隔声处理④吊吸声体14.对城市环境污染最严重的噪声源是。
①生活②交通③工业④施工15.吸声处理后混响时间缩短一半则降噪效果约为。
① 2 ② 5③ 3 ④ 1016.凹面易产生的声缺陷是。
①回声②颤动回声③声聚焦④声染色17.厅堂平行墙面间易产生的声学缺陷是。
①回声②颤动回声③声聚焦④声染色 3 3 4 2 1 4 4 1 4 2 4 2 32 3 3218.多孔吸声材料仅增加厚度,则其吸声特性最明显的变化趋势是①高频吸收增加②中低频吸收增加③共振吸收增加④中低频吸收减少219.某人演唱时的声功率为100微瓦,他发音的声功率级是 db。
① 50 ② 110③ 80④ 100320.普通穿孔板吸声的基本原理是①微孔吸声②共振吸声③板吸声④纤维吸声221.多孔吸声材料吸声的基本原理是。
建筑物理复习资料(课后习题答案)
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,它要求人有袍强的适应能力。
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。
建筑物理习题答案
第一章思考题与习题1、构成室内热湿环境的四项要素是什么?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。
5、分析几例我国的传统民居,说明在不同的气候分区中,建筑对气候的适应性表现。
答:(1)云南的竹楼——气候湿热;(2)江浙一带的房屋屋顶斜度大——这里年降水量大,有利于雨水排泄;(3)西北地区的屋顶平坦——气候干旱,不需要考虑排水;(4)黄土高原的窑洞——冬暖夏凉,适应气温年较差大;气候干旱,森林少,缺乏木材;(5)东北的房屋墙体厚、窗户小——东北气候寒冷,可以保温。
6、阐述城市气候的成因,讨论在住区规划与建筑设计中的相应对策。
答:室外综合温度:夏季建筑外围护结构的隔热设计,不仅要同时考虑室外空气和太阳短波辐射的加热作用,而且要考虑结构外表面的有效长波辐射的自然散热作用。
为了计算方便常将三者对外维护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数,这个假想的参数用所谓室外综合温度表示。
7、举例说明建筑材料表面的颜色、光滑程度,对围护结构的外表面和结构内空气层的表面,在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。
建筑物理刘加平(第四版)
3
保温材料与构造
2)提高窗框保温性能
木制窗框保温性能较好,但现代建筑多用金属窗框,传 热系数较大。因此我们可从几方面提高窗保温性能1、实腹 型材改为空心型材;2、采用塑料构件;3、断桥隔热复合层或多层玻璃。保温性能较高的玻璃:Low-E中 空玻璃、惰性气体的Low-E中空玻璃、两层或多层中空玻璃 与Low-E膜。
• 寒冷区:最冷月平均温度 0~-10 ℃ ,日平均气温 ≤5 ℃的天
数在90—145天的地区; • 夏热冬冷区:最冷月平均温度0~10 ℃ ,最热月平均温度25℃~ 30℃; • 夏热冬暖区:最冷月平均温度大于10 ℃ ,最热月平均温度25℃~ 29℃;日平均气温 ≥25 ℃的天数在100—200天,夏季防热、冬季 可不保温; • 温和地区:最冷月平均温度0~13 ℃ ,最热月平均温度18℃~ 25℃。日平均气温 ≤5 ℃的天数在0—90天
外粉 墙 砖砌 体 内粉 墙 隔汽 层 保温 层
单设保温层结构示例
3
保温材料与构造
3)保温与承重相结合。如
空心板、多孔砖、混凝土空心砌 块,轻质实心砌块——低层、多 层、墙承重。
空心砌块保温与 承重结合构造
4)混合型构造
当单独用某一种方 式不能满足保温要求, 1 或为达到保温要求而造 成技术经济上不合理时, 2 往往采用混合型保温构 造。例如既有实体保温 3 层,又有空气层和承重 层的外墙或屋顶结构。 如图是一个200C的恒温 车间外墙构造。
2
非透明围护结构的保温与节能
3.2.4 楼地面的保温节能与热舒适性
1)楼面的热工设计
木地面吸热指数B=10.5,水磨石地面B=26.8
2
非透明围护结构的保温与节能
实验证明,地面对人体热舒适感和健康影响最大的 是厚度约为3~4cm的面层材料。由此