建筑物理 建筑热工学(三)
第三章 热桥保温
城市建设学院 王建华 2010.04
热桥保温处理
热桥：嵌入外围护结构中的某些导热系数远大于主体结构的构件。最典型 的如外围护结构中的钢或钢筋混凝土的梁、柱、板、肋条或骨架等。
加气混凝土 实木
钢筋混凝土
金属、混凝土
典型热桥类型
根据结构工程常见形式，热桥一般可归纳为如下形式： a （1）
热桥材料 围护结构主体材料
内粉刷层
附加保温材料层
说明： 1.Te为室外计算温度，按表（3-1）中的1型结构考虑； 2. R0/ 为热桥部位的传热组； 3.修正系数根据a/δ比值，查表（3-11）或（3-12）得到。
(
)
修正系数η值
修正系数η值（表3-11）
肋宽与结构厚度比a/δ 热桥形式 0.02 （1） （2） （3） （4） 0.12 0.07 0.25 0.04 0.06 0.24 0.15 0.50 0.10 0.10 0.38 0.26 0.96 0.17 0.20 0.55 0.42 1.26 0.32 0.40 0.74 0.62 1.27 0.50 0.60 0.83 0.73 1.21 0.62 0.80 0.87 0.81 1.16 0.71 1.00 0.90 0.85 1.10 0.77 1.50 0.95 0.94 1.00 0.89
热桥内表面温度计算
a
（2）当肋宽与结构厚度比a/δ大于1.5时，即 a δ
δ
〉1.5
θ i/
ti − t e θ = t − / Ri ⇒ (3 − 12) R0
/ i
热桥的保温处理
如果既是热桥，又使得内表面的温度降低到等于或低于室内露点温 度，这时必须对热桥部位进行保温处理。
建筑物理复习(建筑热工学)
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%。
3建筑物理(热工学)_建筑气候
气温的影响因素
第一，到达地面的太阳辐射热量起决定性的作用－ 第一，到达地面的太阳辐射热量起决定性的作用－四季 太阳辐射热量起决定性的作用 变化、日变化、随地理纬度的变化。 变化、日变化、随地理纬度的变化。 第二，大气对流作用以最强的方式影响气温－ 第二，大气对流作用以最强的方式影响气温－无论是水 以最强的方式影响气温 平方向或垂直方向的空气流动，都会使高低温空气混合， 平方向或垂直方向的空气流动，都会使高低温空气混合， 减少地域间气温的差异。 减少地域间气温的差异。 第三，下垫面性质的影响也很重要－山川、平原、盆地； 第三，下垫面性质的影响也很重要－山川、平原、盆地； 的影响也很重要 草原、森林、沙漠、河流、海洋；砂土、松干土、粘土。 草原、森林、沙漠、河流、海洋；砂土、松干土、粘土。
第三章 建筑气候
气候： 气候：
大气多年（几十或几百年）的平均状态（气温、 大气多年（几十或几百年）的平均状态（气温、 气压、湿度、 降水） 气压、湿度、风、降水） 形成因素：太阳辐射、大气环流、 形成因素：太阳辐射、大气环流、下垫面性质等
建筑气候： 建筑气候：
建筑～气候（相互作用和影响关系） 建筑～气候（相互作用和影响关系） 大气候背景下应用于建筑领域的局部微气候 营造适应当地气候特征的建筑物
建筑对争取日照的需求
生物体新陈代谢（幼儿活动室、蔬菜大棚） 生物体新陈代谢（幼儿活动室、蔬菜大棚） 紫外线预防治疗疾病（重大卫生意义）（病房） 紫外线预防治疗疾病（重大卫生意义）（病房） ）（病房 红外线和可见光在冬季照射进入室内， 红外线和可见光在冬季照射进入室内，取暖和干燥 降低采暖能耗） （降低采暖能耗） 增强建筑物的立体艺术感 采光照明
1− Pm ISH = 0.5I0 sin hs 1− 1−1.4ln P
建筑物理 建筑热工学(三)
第一节、稳定传热之五
——封闭空气间层的热阻 2、减少辐射换热量的方法： 1、将空气间层布置在围护结构的冷侧，降低间层的平均温度。
（效果不够显著）
2、在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料（铝箔等） 一般建筑材料的辐射系数： 4~4.5 J/(m2hk4) 例如：铝的辐射系数 0.25~0.96 J/(m2hk4) 4——间层内有一表面贴有铝箔 5——间层内两表面都贴有铝箔 增效不显著!故以一个表面贴反 射材料为宜
Ri
1iΒιβλιοθήκη 内表面热转移阻 RiRI (m2•K)/W) 0.11
有肋状突出物的顶棚（h/s>0.3）
7.6
0.13
第一节、稳定传热之二
——平壁的稳定传热
二、平壁材料层导热阶段
i e q d
ti
w/m2 ℃
θi
λ d
θe
te
q
——通过平壁的导热量 ——平壁外表面的温度
e
三、外表面散热阶段
*当热面在上方时，间层内可视为不存在对流。 *当热面在下方时，热气流的上升和冷气流的
下沉相互交替，形成自然对流，此时自然对流 换热最强。
二、不同传热方式的传热量比较：
通过间层的辐射换热量与间层表面 材料的辐射性能和间层的平均温度高低 有关。1—纯导热换热量；2—对流换热 量；3—总换热量
1、结论：普通空气间层的传热量 中辐射换热占很大比例，要提高 空气间层的热阻须减少辐射传热 量。
ti
θi λ d
te
ti
——室内空气及其它表面的温度 ——围护结构内表面的温度
i
第一节、稳定传热之二
——平壁的稳定传热
一、内表面吸热阶段
(ti i ) (ti i ) qi 1 i Ri
建筑物理(热工学)
一、选择题（在每道题的被选答案中，选择一个正确的答案）（共40分）1.下述哪项与建筑物的自然通风设计无关？（）（4分）A.建筑物朝向B.建筑物间距C.房间外窗开口位置和大小D.屋顶颜色2.常温下，以下哪种物质对太阳辐射的吸收率最小？（）（4分）A.铝箔B.沥青路面C.红瓦屋顶D.红砖外墙3.关于广州地区建筑窗口遮阳设计，不正确的一项是（）。
（4分）A.东西向遮阳较北向遮阳更为重要B.水平遮阳适用于南向窗口的遮阳C.遮阳设计应考虑其对室内自然通风的影响D.遮阳设计应优先选择具有较好遮阳性能的玻璃产品，其次选择外遮阳设施4.会议室等间歇使用的房间要求墙体内侧的表面温度能够在很短的时间内达到设定值，一般选择（）的材料放于室内侧。
（4分）A.蓄热系数大B.蓄热系数小C.热惰性指标大D.热惰性指标小5.广州地区风玫瑰图为（）。
（4分）A B C D6.从建筑热工设计分区的设计要求来说，广州地区（）。
（4分）A.必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热B.必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温C.应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热D.必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温7.广州地区夏季空调室内设计计算温度为（）。
（4分）A.16℃B.18℃C.26℃D.30℃8.夏季通过窗口传入室内的热量主要集中在（）。
（4分）A.窗口导热得热B.窗口对流得热C.太阳辐射得热D.空气渗透得热9.以下关于广州气候的说法，不正确的一项为（）。
（4分）A.气温年较差和日较差较小B.大气透明度和日照百分率不高C.降雨较为丰富D.风向随季节发生规律性变化，夏季的主导风向为东风10.下面哪个城市的大气透明度最差？（）（4分）A.拉萨B.兰州C.成都D.长春二、简述题（共60分）1.请在下面标尺上给出你此刻的热感觉，并简要说明影响你的热感觉的主要因素。
（15分）很热热暖微暖中性微凉凉冷很冷very hot hot warm slightly warm neutral slightly cool cool cold very cold（注：在标尺上划斜线给出你的投票，刻度上以及刻度之间都可投票）2.试举一例，说明水在建筑自然通风设计中的应用，并简要阐述其原理？（15分）3.简述城市气候的主要特征。
建筑物理热工学习题答案
建筑物理热工学习题答案建筑物理热工学习题答案建筑物理热工学是研究建筑物热传递、热舒适性和能源利用的学科，它涉及到建筑材料的热性能、建筑物的热工性能以及建筑热工系统的设计与优化等方面。
在学习过程中，我们常常会遇到一些习题，下面就来解答一些典型的建筑物理热工学习题。
1. 什么是热传导？如何计算热传导的传热速率？热传导是指热量通过物质内部的传递方式。
它的传热速率可以通过傅里叶热传导定律来计算，即传热速率等于热传导系数乘以温度梯度。
热传导系数是物质本身的性质，它与物质的导热能力有关。
温度梯度是指物体两侧温度的差值除以两侧的距离。
2. 什么是热辐射？如何计算热辐射的传热速率？热辐射是指物体由于其温度而发射出的电磁波。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射的传热速率正比于物体表面的辐射功率，且与物体的表面温度的四次方成正比。
传热速率可以通过斯特藩-玻尔兹曼定律的公式来计算。
3. 什么是对流传热？如何计算对流传热的传热速率？对流传热是指热量通过流体的传递方式。
对流传热的传热速率可以通过牛顿冷却定律来计算，即传热速率等于对流传热系数乘以温度差。
对流传热系数是与流体的性质以及流动状态有关的参数，温度差是指物体表面与流体之间的温度差值。
4. 什么是热容？如何计算物体的热容？热容是指物体单位质量或单位体积的热量变化与温度变化之间的比例关系。
热容可以通过物体的质量或体积乘以物质的比热容来计算。
比热容是物质本身的性质，它与物质的组成和结构有关。
5. 什么是热阻？如何计算物体的热阻？热阻是指物体对热量传递的阻碍程度。
热阻可以通过物体的厚度除以热传导系数来计算。
热传导系数越大，热阻越小，热量传递越快。
6. 什么是热工性能？如何评价建筑物的热工性能？热工性能是指建筑物在给定条件下的热传递特性和能源利用效率。
评价建筑物的热工性能可以通过计算建筑物的热阻、热容和传热系数等参数来进行。
同时，还可以通过模拟计算和实际测量来评价建筑物的热舒适性和能源利用情况。
建筑物理(热工学)_建筑防热PPT演示课件
层内气流组织方式
26
通风隔热屋顶设计原则
a.屋面外表面应刷白或浅色； b.通风空气间层的高度在 200－240mm 之间为宜； c.应在通风屋面的进出口间造成一个压差，以增加间层内的空气 流动速度； d.太长的通风间层要避免； e.通风间层内空气流动方向应与该建筑物所在地的夏季主导风向 一致，以获得较大的通风量； f.当通风屋面带有保温材料时，应该将保温材料布置在下层屋面； g.通风屋面这重结构不适用于冬季时间长，夏季时间短的地区。
ae
(
I
ae
s
te
e )
ae (tsa e )
将室外空气温度和太阳辐射的作用综合起来， 等效于室外综合温度的作用：
tsa
I s
ae
te
太阳辐射当量温度
13
室外综合温度
广州市某建筑平屋顶的表面状况实测值；
太阳辐射当量温度所占比例相当大；
室外综合温度以24小时为周期波动。
3
室内热环境的影响因素
通过屋顶、墙、地 面和窗的导热
室内各表面间 辐射换热
通过敞开的门和 窗的对流换热
室内的内热源 （电器、人体）
太阳辐射透过玻璃被 室内墙面和地面吸收
4
建筑保温的途径
建筑体形； 建筑物朝向和间距； 防风； 防潮； 围护结构保温；
5
建筑体形
6
建筑体形
体形系数：建筑物与室外大 气接触的外表面积与其所包围 的体积的比值。 体形系数越大，散热量越大。 一般控制在0.3以下。 体形系数与建筑物横截面形 状和层数有关。
9
建筑防热的途径
围护结构隔热； 窗口遮阳； 自然通风；
10
建筑物理复习(建筑热工学)
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 ）。
建筑物理复习(建筑热工学)..
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 （Pas 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(热工学)习题+答案
A.室外空气温度；B.室外综合温度；C.太阳辐射的当量温度； D.最热月室外空气的最高温度。
27.热量传递有三种基本方式,它们是( )。 A.吸热、防热、蓄热 B.导热、吸热、放热 C.导热、对流、辐射 D. 吸热、蓄热、导热 。 28.热量传递有三种基本方式,他们是导热、对流和辐射。关于热量传递下 面哪个说法是不正确的? A.存在着温度差的地方,就发生热量传递； B.两个相互不直接接触的物体间,不可能发生热量传递； C.对流传热发生在流体之中； D.密实的固体中的热量传递只有导热一种方式。 29.关于保温材料的导热系数的叙述,下述哪一项是正确的? A.保温材料的 导热系数随材料厚度的增大而减小 ； B.保温材料的导热系数不随材料使用地域的改变而改变 ；
A.采用双层窗；B.增加窗的气密性；C.对热桥保温 ；D. 增加 单一实体墙厚度。
22. 一砖墙的传热热阻大约是单层窗传热热阻的——。
A.3倍；B.1/3；C.5倍 ；D. 1/5
23正午前后，室外综合温度最大的外围护结构是——。
A.屋顶；B. 南墙；C.西墙；D.东墙。
24.下列建筑材料热工特性，哪一种是正确的？
56.夏至日中午12时，太阳的赤纬角和时角分别是？A.0°和90°；
B.0°和180°；C. -23°27′和90°；D. 23°27′和0°
57.应用棒影日照图不能解决的问题是？
A.求建筑物的日照时间；B.求建筑物室内日照时间；C. 选择建 筑物朝向与间距；D. 求建筑物室内温度。
58.某一供暖房间的外墙，传热系数为2W/m2.k，其内表面换热系数为 10W/m2.k，室内、外空气温度差为25℃，如室内温度为18℃，则外墙内表面 的温度是——℃？
柳孝图《建筑物理》(第3版)笔记和课后习题详解
柳孝图《建筑物理》（第3版）笔记和课后习题详解第1篇建筑热工学建筑热工学的任务是依照建筑热工原理，论述通过规划和建筑设计手段，防护或利用室内外气候因素，解决房屋的日照、保温、隔热、通风、防潮等问题，创造良好的室内气候环境并提高围护结构的耐久性。
第1章室内外热环境1.1 复习笔记一、室内热环境1．室内热环境组成要素（1）室内热环境主要由室内气温、湿度、气流及壁面热辐射等因素综合而成。
（2）各种室内微气候因素的不同组合，会形成不同的室内热环境。
2．人体热平衡与热舒适（1）热舒适热舒适是指人们对所处室内气候环境满意程度的感受。
人体对周围环境的热舒适程度主要反映在人的冷热感觉上。
（2）热平衡人们在某一环境中感到热舒适的必要条件是：人体内产生的热量与向环境散发的热量相等，即保持人体的热平衡。
人体与环境之间的热平衡关系可用下列公式表示：△q=qm±qc±qr－qw式中qm—人体产热量，W／m2；qc—人体与周围空气之间的对流换热量，W／m2；qr—人体与环境间的辐射换热量，W／m2；qw—人体蒸发散热量，W／m2；△q—人体得失的热量，W／m2。
从上式看出，人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种，换热的余量即为人体热负荷△q。
△q值与人们的体温变化率成正比当△q>0时，体温将升高；当△q<0时，体温将降低。
当△q=0，人体新陈代谢产热量正好与人体在所处环境的热交换量处于平衡状态。
当达到热平衡状态时，对流换热约占总散热量的25％～30％，辐射散热量占45％～50％，呼吸和无感觉蒸发散热量占25％～30％时，人体才能达到热舒适状态，能达到这种适宜比例的环境便是人体热舒适的充分条件。
3．人体热平衡的影响因素（1）人体新陈代谢产热量qm①qm主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率。
②单位时间内人体新陈代谢所产生的能量，称为新陈代谢率，通常用符号m表示，单位为W/m2（人体表面积），1met=58.2W／m2。
建筑物理与设备-建筑热工学_真题-无答案
建筑物理与设备-建筑热工学(总分110,考试时间90分钟)单项选择题1. 热传递有三种基本方式，以下哪种说法是完整、正确的?A．导热、渗透、辐射 B．对流、辐射、导热C．吸热、放热、导热 D．吸热、蓄热、放热2. 热量传递有三种基本方式，它们是导热、对流和辐射。
关于热量传递下面哪个说法是不正确的?A．存在着温度差的地方，就发生热量传递B．两个相互不直接接触的物体间，不可能发生热量传运C．对流传热发生在流体之中D．密实的固体中的热量传递只有导热一种方式3. 我国的《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—1993)将我国分成几个气候区?A．3个 B．4个C．5个 D．7个4. 我国的《民用建筑热工设计规范》(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5. 关于我国建筑气候分区，下列哪个说法是正确的?A．5个分区：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区B．3个分区：采暖地区、过渡地区、空调地区C．4个分区：寒冷地区、过渡地区、炎热地区、温和地区D．5个分区：严寒地区、寒冷地区、过渡地区、炎热地区、温和地区6. “应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热”，这一规定是下面哪一个气候区的建筑热工设计要求?A．夏热冬冷地区 B．夏热冬暖地区C．寒冷地区 D．温和地区7. “卧室和起居室的冬季采暖室内设计温度为16～18℃，夏季空调室内设计温度为26～28℃，冬夏季室内换气次数均为110次/h”，这一规定是下面哪一个气候区对居住建筑室内热环境设计指标的规定?A．夏热冬冷地区 B．夏热冬暖地区北区C．夏热冬暖地区南区 D．温和地区8. 平壁稳定导热，通过壁体的热流量为Q，下列说法哪个不正确?A．Q与两壁面之间的温度差成正比 B．Q与平壁的厚度成正比C．Q与平壁的面积成正比 D．Q与平壁材料的导热系数成正比9. 多层材料组成的复合墙体，在稳定传热状态下，流经每一层材料的热流大小：A．相等B．不相等，流经热阻大的层的热流小，流经热阻小的层的热流大C．要视具体情况而定D．不相等，从里往外热流逐层递减10. 封闭空气间层的传热强度主要取决于：A．间层中空气的对流换热B．间层中空气的导热C．间层两面之间的辐射D．间层中空气的对流和两面之间的辐射11. 封闭空气间层热阻的大小主要取决于：A．间层中空气的温度和湿度B．间层中空气对流传热的强弱C．间层两侧内表面之间辐射传热的强弱D．既取决于间层中空气对流传热的强弱，又取决于间层两侧内表面之间辐射传热的强弱12. 为了增大热阻，决定在图1—1所示构造中贴两层铝箔，下列哪种方案最有效?A．贴在A面和B面 B．贴在A面和C面C．贴在B面和C面 D．贴在A面和D面13. 一种材料的导热系数的大小，与下列哪一条有关?A．材料的厚度 B．材料的颜色C．材料的体积 D．材料的容重14. 下列传热体，哪个是以导热为主?A．钢筋混凝土的墙体 B．加气混凝土的墙体C．有空气间层的墙体 D．空心砌块砌筑的墙体15. 把实心粘土砖、混凝土、加气混凝土3种材料，按导热系数从小到大排列，正确的顺序应该是：A．混凝土、实心粘土砖、加气混凝土B．混凝土、加气混凝土、实心粘土砖C．实心粘土砖、加气混凝土、混凝土D．加气混凝土、实心粘土砖、混凝土16. 把木材、实心粘土砖和混凝土这三种常用建材按导热系数从小到大排列，正确的顺序应该是：A．木材、实心粘土砖、混凝土 B．实心粘土砖、木材、混凝土C．木材、混凝土、实心粘土砖 D．混凝土、实心粘土砖、木材17. 某一层材料的热阻R的大小取决于：A．材料层的厚度B．材料层的面积C．材料的导热系数和材料层的厚度D．材料的导热系数和材料层的面积18. 多层材料组成的复合墙体，其中某一层材料热阻的大小取决于：A．该层材料的厚度 B．该层材料的导热系数C．该层材料的导热系数和厚度 D．该层材料位于墙体的内侧还是外侧19. 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表面温度之差D．夏季室内计算温度与围护结构内表面温度之差20. 规定民用建筑围护结构最小传热阻的目的是：A．达到节能要求和防止围护结构室内表面结露B．防止房间冻结和避免人体的不舒适C．防止围护结构室内表面结露和避免人体的不舒适D．达到节能要求和避免人体的不舒适21. 多层平壁的稳定传热t1＞t2，下列哪一条温度分布线是正确的?22. 多层平壁的稳定传热t1＞t2，下列哪一条温度分布线是正确的?23. 如图1—2所示多层平壁稳态传热，温度t1＞t2，以下哪个说法是正确的?A．t1-τ1＞τ1-t2B．t1-τ1＜τ1-t2C．t1-τ1＝τ1-t2D．t1-τ1＝τ1-t2和t1-τ1＜τ1-t2都有可能24. 在北方地区的冬季，下面给出的4个外墙节点构造，哪一个保温效果最好?25. 同一类型采嚷居住建筑，在下列城市中，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26. 严寒地区楼梯间采暖的居住建筑，对下列哪项没有传热系数限值要求?A．楼梯间外墙 B．楼梯间隔墙C．凸窗的顶板 D．阳台门芯板27. 下列哪一条属于内保温做法的优点?A．房间的热稳定性好 B．可防止热桥部位内表面结露C．同护结构整体气密性好 D．对于间歇性使用的电影院等场所可节约能源28. 下列描述中，哪一项是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．可防止热桥部位内表面结露 D．施工作业难度较大29. 在一个密闭的房间里，当空气温度升高时，以下哪一种说法是正确的?A．相对湿度随之降低B．相对湿度也随之升高C．相对湿度保持不变D．相对湿度随之升高或降低的可能都存在30. 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31. 关于空气，下列哪条是不正确的?A．无论室内室外，空气中总是含有一定量的水蒸气B．空气的相对湿度可以高达100%C．空气含水蒸气的能力同温度有关D．空气的绝对湿度同温度有关32. 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33. 下列哪条可以保证墙面绝对不结露?A．保持空气干燥 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34. 外墙的热桥部位，其内表面温度应：A．大于室内至气干球温度 B．大于室内空气湿球温度C．大于室内空气露点温度 D．大于室内空气温度35. 在北方寒冷地区，某建筑的干挂石材外墙如图1-3所示，建筑师让一部分石材与石材间的缝隙敞开着，不用密封胶堵严，其原因是：A．冬季室内的水蒸气可以通过石材间的缝隙散到室外避免结露B．有利于石材的热胀冷缩C．加强空气层的保湿作用D．空气层和室外压力平衡，室外侧的水分不易进入空气层36. 在北方寒冷地区，某建筑的干挂石材外墙如图1—3所示，设计人员要求将石材和石材之间所有的缝隙都用密封胶堵严，对这种处理方式，下列哪一条评议是正确的?A．合理，因为空气层密闭，有利于保温B．合理，避免水分从室外侧进入空气层C．不合理，因为不利于石材热胀冷缩D．不合理，因为会造成空气层湿度增大，容易发生结露现象37. 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，下列哪条正确?A．应该密封，避免雨雪进来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干燥D．不应密封，有利于饰面层的热胀冷缩38. 在图1-5所示的情况下。
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。
建筑物理总结热工部分
建筑物理总结热工部分建筑热工学1.建筑热工分区（GB50176-93）Ⅰ、严寒地区≤-10℃必须保温，不考虑防热Ⅱ、寒冷地区-10℃~0℃应保温，部分地区兼顾夏热Ⅲ、夏热冬冷地区0~10℃，25~30℃必须防热，兼顾冬季保温Ⅳ、夏热冬暖地区＞10℃，25~29℃必须防热，北区兼顾采暖，南区不考虑采暖Ⅴ、温和地区0~13℃，25~30℃部分地区考虑保温，不考虑夏季防热2.太阳辐射是主要短波辐射，分布在紫外线、可见光和红外线区域，约占97.8%。
太阳辐射在不同的波长下的单色辐射本领各不相同。
3.对于长波热辐射，白色与黑色物体表面的吸收能力相差极小（室内），反射率、吸收率基本相同。
对于长波辐射，材料性能起主导作用。
4.对于短波辐射，颜色起主导作用。
白色与黑色物体表面的吸收能力相差极大（阳光下），5.易于透过短波而不易透过长波是玻璃建筑产生温室效应的原因。
6.红砖墙面对太阳辐射吸收系数大于水泥墙面、灰色水刷石墙面、白色大理石墙面。
7.材料的导热系数λ：当材料层厚度为1m，材料层两表面的温差为1K时，在1h内通过1m2截面积的导热量。
单位为W/（m·K）。
导热系数＜0.3W/mK的叫绝热材料。
8.对各项异性材料，平行于热流方向时，导热系数大，垂直于热流方向时，导热系数小。
9.导热系数由小到大排列岩棉板（80kg/m3）、加气混凝土、水泥砂浆10.材料的导热热阻R=d/λ=材料的厚度/导热系数11.材料热阻的法定单位是m2K/W12.保温材料的导热系数随湿度的增加而增大，随温度的增大而增大。
有些保温材料的导热系数随干密度减小，导热系数先减小后增大13.总传热系数Ko=1/Ro；总热阻Ro=ΣR14.外墙面的对流换热系数通常大于内墙面的对流换热系数。
15.对于一般的封闭空气间层，若使热阻取值最大，厚度应确定为50mm最合适（＞50无效果）16.封闭空气间层的热阻在其间层内贴上铝箔后会大量增加，是因为铝箔减小了空气间层的辐射换热。
第三章 热桥保温-贯穿式热桥
(
)
热桥处的总传热组R ′ 0 ′ R0 = Ri + R1 + R2 + R3 + Re 0.02 0.150 0.03 + + + 0.04 0.81 1.74 0.93 = 0.11 + 0.261 + 0.04 ′ R0 = 0.11 + = 0.293 m 2 .K / w
(
)
贯穿式热桥报文处理举例
贯穿式热桥报文处理举例
（5）检验结果 因为：热桥部位的温度为7.32℃，室内空气的露点温度为9.5℃。所 以，按照 θ i′＜td 热桥部位将出现结露。 （6）热桥部位保温处理 ′ 保温层的厚度： d = R0 − R0 λ 保温层的宽度：
( ) a＜δ ⇒ l＞1.5δ a＞δ ⇒ l＞2.0δ
（2）查表3-11求修正系数η值 a 120 = = 0.667 ，故η取值0. 84 此热桥属热桥类型（1），查表3-11 δ 180 （3）计算热桥内表面温度 ′ ′ R 0 + η (R 0 − R 0 ) ′ = ti − θi R i (t i − t e )
0 . 293 + 0 . 84 (0 . 996 − 0 . 293 0 . 996 × 0 . 293 × [ − (− 10 )] 16 0 . 293 + 0 . 59 = 16 − 0 . 11 × 26 0 . 291 0 . 884 = 16 − × 2 . 86 0 . 291 ≈ 7 . 32 ℃ = 16 − ′ R0 ⋅ R0
贯穿式热桥报文处理举例
【解】（1）计算墙体部分和钢筋混凝土柱的传热组Ro，R’o 主题墙部分的传热阻R0：
R0 = Ri + R1 + R2 + R3 + Re 0.02 0.150 0.03 + + + 0.04 0.81 0.19 0.93 = 0.996 m 2 .K / w = 0.11 +
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建筑围护结构的传热原理
第一节、稳定传热之一
——一种最简单和最基本的传热方式
恒定的热作用
ti
te
——通常用于采暖房
间冬季条件下的保温
设计
周期热作用
ti
te
——用于空调房间的 隔热设计
ti
——用于自然通风房
间的夏季隔热设计
te
第一节、稳定传热之二
——平壁的稳定传热
温度场不随时间变化的传热过程——稳定传热过程
3、若围护结构存在圆孔时，应先将圆孔折算成同等面积 的方孔。
第一节、稳定传热之五
——封闭空气间层的热阻
建筑设计中常用封闭空气层作为围护结构的保温层。
空气层中的传热方式有：
导热、对流和辐射。
其中：主要是对流换热（30%） 和辐射换热（70%））
第一节、稳定传热之五
——封闭空气间层的热阻
一、空气层中的传热方式分析：
传热过程中，室内外热环境通过围护结构而进行的热量交换，包含导 热、对流以及辐射换热三种方式。
当围护结构受到恒定热作用时，围护结构内部的温度分布和通过围护结 构的传热量会处于一种不随时间而变化的稳定传热状态。
稳定传热特征:
１、通过平壁的热流强度q处处相等。即对平壁内 任一截面，其流进和流出的热量相等；
The End Thanks！
例如：铝的辐射系数 0.25~0.96 J/(m2hk4)
4——间层内有一表面贴有铝箔 5——间层内两表面都贴有铝箔
增效不显著!故以一个表面贴反 射材料为宜
• 封闭空气间层的热阻大小和间层厚度，壁 面温度，间层所处位置等多个因素有关， 表1.1所列数据可作参考。
• 提高窗户保温性能的措施之一是设置空气 间层，如中空玻璃，双层窗，充惰性气体 窗（热阻可提高15%，隔音），抽真空窗 等。
多层壁的总热阻等于各层热阻之 和
12
34
n
第一节、稳定传热之四
——材料层热阻的计算分析
2、经过组合壁的导热
如图，平行于热流方向沿材料层中不同材料的界面将其分隔为Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ等部分。分别计算各部分的热阻RⅠ、RⅡ 、RⅢ
设组合壁的平均热阻为 ： R
R
F
R
F
F F R
FN FN
设: ti > te
２、同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线
t 关系。即温度随距离的变化规律为直线。
注：
i
te
建筑热工中的“平壁”不仅是指平直的墙体，还包括
地板、平屋顶及曲率半径较大的穹顶、拱顶等结构。 稳定传热是指我们所研究的物体或者体系，无论整体
还是局部都保持与时间无关的恒定温度状态。通常指采 暖房屋冬季条件下的保温设计。
第一节、稳定传热之四
——材料层热阻的计算分析
1、经过多层平壁的导热
凡是由几层不同材料组成的平壁称为“多层壁”，例如双面粉刷的砖砌体。
设 i e，且θ不随时间变化 2、3 表示层间接触面的温度。
整个平壁看作三个单层壁组成，分 别计算通过每一层的热流强度。
tiθi
θe te
λ1 λ2 λ3
第一节、稳定传热之二
三、外表面散热阶段
——平壁的稳定传热
季节
表面特征
e Re
冬季 外墙、屋顶、与室外空气直接接触的表面 23.0 0.04
与室外空气相通的不采暖地下室上面楼板 17.0 0.06
闷顶、外墙上有窗不采暖地下室上面楼板 12.0 0.08
外墙上无窗的不采暖地下室上面的楼板 6.0 0.17
........ RN
.......
(
Ri
Re)
其中：F是各部分在垂直热流方向的表面积m2
注： ——修正系数，
1、当围护结构有两种材料组成，1 为较大值，2为较小 值，按2 / 1取值
2、当围护结构有三种材料组成， 1 为较大值， 按比值 （2 +3）/ 21 取值
第一节、稳定传热之二
——平壁的稳定传热
传热过程经历以下三个阶段： 一、内表面吸热阶段
ti>θi ,内表面以对流和辐射的方式吸热
qi qic qir (ic ir )(ti i )
qi i (ti i )
qi ——平壁内表面吸热量w/m2
qic
——室内空气以对流形式传给平壁内表面 的热量
Ri
1
i
经验数据:
表面特性
墙面、地面、表面平整或有肋状 突出物的顶棚（h/s0.3） 有肋状突出物的顶棚（h/s>0.3）
内表面热转移阻 Ri
I W/(m2•K) 8.7
RI (m2•K)/W) 0.11
7.6
0.13
第一节、稳定传热之二
——平壁的稳定传热
二、平壁材料层导热阶段
q
i e d
1、结论：普通空气间层的传热量 中辐射换热占很大比例，要提高 空气间层的热阻须减少辐射传热 量。
第一节、稳定传热之五
——封闭空气间层的热阻
2、减少辐射换热量的方法： 1、将空气间层布置在围护结构的冷侧，降低间层的平均温度。
（效果不够显著）
2、在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料（铝箔等）
一般建筑材料的辐射系数： 4~4.5 J/(m2hk4)
d1
d2
d3
θi θ2 θ3 θe λ1 λ2 λ3 d1 d2 d3
第一节、稳定传热之四
——材料层热阻的计算分析q1ຫໍສະໝຸດ 1d1( i
2 )
q2
2
d2
( 2
3)
q3
3
d3
( 3
e )
稳定导热条件下： q q1 q2 q3 否则θ会随时间变化！
q
i e
i e
d1 1 d2 2 d3 3 R1 R2 R3
其中：R1 、R2 、 R3分别为第一、二、三层的热阻 q
对于n层多壁层的导热计算公式可依次类推为：
1
n1
n
Rj
式中每一项 Rj 代表第J层的热阻， n1 为
j 1
第N层外表面的温度。
结论：
第一节、稳定传热之五
——封闭空气间层的热阻
2、水平间层中
*当热面在上方时，间层内可视为不存在对流。
*当热面在下方时，热气流的上升和冷气流的
下沉相互交替，形成自然对流，此时自然对流 换热最强。
二、不同传热方式的传热量比较：
通过间层的辐射换热量与间层表面
材料的辐射性能和间层的平均温度高低 有关。1—纯导热换热量；2—对流换热 量；3—总换热量
qir
——室内其它表面以辐射形式传给平壁内 表面的热量 w/m2
ti θi
te
i ——平壁内表面的热转移系数 w/（m2K）
ti ——室内空气及其它表面的温度
λd
i ——围护结构内表面的温度
第一节、稳定传热之二
一、内表面吸热阶段
qi
(ti i ) 1 i
(ti
i )
Ri
——平壁的稳定传热
1、垂直空气间层中，θ1>θ2
*当间层厚度较薄时
热气流和冷气流相互干扰，形成局部 环流，使边界层减薄。
*当间层厚度很薄时(d<0.5cm)
气流的流动困难，气流近似为静止， 对流换热很弱，
*当间层厚度增加(d>10cm)
上升气流和下降气流干扰程度逐渐 减小
*当厚度达到一定程度时，就与自然对流情况类似。
tiθi
θe te
q ——通过平壁的导热量 w/m2 e ——平壁外表面的温度 ℃
λd
三、外表面散热阶段
θe >te ，外表面把热量以对流和辐射的方式传给室外的空气
qe e (e te )
e ec er
qe ——外表面的散热量， w/m2 e ——外表面的热转移系数， w/（m2K)
夏季 外墙和屋顶
19.0 0.05
第一节、稳定传热之四
——材料层热阻的计算分析
材料层的热阻
常见的围护结构有：单一材料层、组合材料层和封闭空气间层等
（一）单一材料层的热阻
（二）组合材料层的热阻 R0 Ri R Re
组合壁：在建筑工程中，维护结构内部个别材料层常出现两
种以上材料组成的组合材料层。