建筑环境学课后习题完整版
课后习题——精选推荐
建筑环境学课后习题第二章建筑外环境1、为什么我国北方住宅严格遵循坐北朝南的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?2、是空气温度的改变导致地面温度的改变,还是地面温度的改变导致空气温度的改变?3、晴朗的夏夜,气温25,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?4、为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露和结霜?5、采用低放射率的下垫面对城市热岛效应有不好的影响吗。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候,为什么?6、水体和植被对热岛现象起什么作用?机理是什么?7、根据教材表2-5和附录2-3,在各区内找1个接近其最不利情况的城市,在焓湿图上标出其冬夏季的室外设计状态点,对温湿度予以说明。
第三章建筑热湿环境1、设计一道习题,计算哈尔滨某房间(教室、办公室等)的夏季冷负荷。
参考:各种空调设计手册、负荷计算方法书2. 室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?3、什么情况下建筑物和环境之间的长波辐射可以忽略?4、透过玻璃窗的太阳辐射是否只有可见光。
没有红外线和紫外线?5、透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷?6、室内照明和散热设备是否直接转变为瞬时冷负荷?7、为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷?8、围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响?9、夜间建筑物可以通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗?第四章人体对热湿环境的反应1、比较分析PMV与ET的特点和适用场合。
如果某办公室设计标准是干球温度26℃,相对湿度65%,风速0.25m/s。
如果最低只能使温度达到27℃,相对湿度仍然为65%,有什么办法可使该空间能达到与设计标准同等的舒适度?2、人的代谢率主要是由什么因素决定的?人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的变化的改变而改变?3、“冷”和“热”是什么概念?单靠环境温度能否确定人体的热感觉?湿度在热体热舒适中起什么作用?4、国外常用带内电热源manikin(人体模型)做热舒适实验,manikin的发热量由输入的活动强度确定,材料的导热系数与人体肌肤基本相同。
《建筑环境学》习题参考(附答案)
1. 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?答:大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性,它对太阳辐射几乎是透明体,直接接受太阳辐射的增温是非常微弱。
主要靠吸收地面的长波辐射而升温。
而地面温度的变化取决于太阳辐射和对大气的长波辐射。
因此,地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因,地面温度决定了空气温度。
2. 晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少? 如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?答:有效天空温度的计算公式为:4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--= 查空气水蒸气表,可知:t =25℃时,e d =31.67mbar查表2-2,T d =32.2+273.15=305.35 K ,另外,T 0=25+273.15=298.15 K∴ 计算得:T sky =100×(74.2-9.4S)1/4如果没有大气层,可以认为S =1,则计算求得:T sky =283.7 K3. 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?答:由于晴朗夜空的天空有效温度低,树叶表面与天空进行长波辐射,使得叶片表面温度低于空气的露点温度,所以出现结露或结霜现象。
4. 水体和植被对热岛现象起什么作用,机理是什么?答:水体和植被在一定程度上可缓解热岛效应,一方面植被覆盖地面,可减少地面吸收的热量,另一方面,水体和植被的蒸发量加大,带走了城市空间的一部分热量,这些都有利于城市空气温度的降低。
水体蓄热能力大,有利于降低日间热岛强度。
5..室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?答:室外空气综合温度的计算公式为:out L out air z Q aIt t αα-+=由公式可以看出,室外空气综合温度不是单独由气象参数决定的,还与围护结构外表面的吸收率有关。
6. 透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光,没有红外线和紫外线。
建筑环境学课后习题答案朱颖心版
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)
4.1.2 人体的温度感受系统
20世纪初发现人的皮肤
上存在对冷敏感的区域
“冷点”和对热敏感的区
域“热点”
50mV
人体各部位的冷点数目
明显多于热点
为什么人对冷更敏感?
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人体各部位冷点和热点分布密度(个 /cm2)
部位
冷点
热点
部位
冷点
热点
前额
5.4-8.0
人体与外界的热交换 显热交换
对流散热 辐射散热
潜热交换
皮肤散湿
出汗蒸发 皮肤湿扩散
呼吸散湿
9
(三) 影响人体与外界热交换的因素
环境空气温度:对流换热 环境表面温度:辐射换热 水蒸汽分压力(空气湿度):对流质交换
高温环境:增加热感 低温环境:增加冷感! 风速:对流热交换和对流质交换 吹风感:Draught,冷感和对皮肤的压力冲
fcl = 1.0 + 0.3 Icl
皮肤表面积 AD = 0.202 mb 0.425 H 0.725
20
(五) 人体的能量代谢率
影响因素多:
肌肉活动强度:绝对的影响 环境温度:偏高、偏低都增加代谢率 性别:男性高于女性 年龄:少年高于老人 神经紧张程度:紧张则代谢率高 进食后时间的长短等:进食后代谢率增加,蛋白
质代谢率高,糖和脂肪类代谢率低。
代谢率单位 met:1 met = 58.2 W/m2,即成 年男子静坐时的代谢率。
21
基础代谢率:参照基础
基础代谢率(BMR ,
Basal Metabolic Rate)
未进早餐前,保持清醒静 卧半小时,室温条件维持在 18~25℃之间测定的代谢率: 46 W/m2
建筑环境学课后习题(完整版)
课后习题答案第二章建筑外环境1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则,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.是空气温度的改变导致地面温度改变,还是地面温度的改变导致空气温度改变?答: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。
3.晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?根据书中有效天空温度估算式(2-23)有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关,空气发射率又与露点温度有关,露点温度又与气温和相对湿度(或含湿量)有关,假定在晴朗的夏夜,气温为25℃,相对湿度在30%-70%之间,则tdp=6℃-19℃,有效天空温度tsky=7℃-14℃。
在某些极端条件下,tsky可以达到0℃以下。
如果没有大气层,有效天空温度应该为0 K。
4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜?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。
5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候?为什么?答:其效果不是很好,由于城市建筑的密集,植被少采用高反射率的地面铺装,虽然减少了地面对辐射的吸收,但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收,另外,由于逆温层的存在,其可能会导致空气温度的开高,从而不利于住区微气候的改善。
《建筑环境学》课后习题答案
《建筑环境学》课后习题答案第一章:绪论1.所谓建筑环境学就是指在建筑空间,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。
根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室环境提供理论依据。
有等解决问题是:①如何解决满足室环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾;②如何解决“建筑病综合症”(Sick Building Syndrome –“SBS”)的问题。
2.研究的主要容包括:建筑外环境、室空气品质、室热湿环境与气流环境,建筑声环境和光环境(即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的容。
基于建筑环境学容的多样性,相对独立性和应用的广泛性,人们是从各个不同学科的角度对其容进行研究,研究室各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。
第二章:建筑外环境1.与太阳的光辐射,气温、湿度,风和降水等因素有关。
2.以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时;以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时(世界时);以东经120℃的平均太阳时为中国标准(称为时间)。
3.相对位置可用纬度,太阳赤纬d,时角h,太阳高度角和方位角A表示,其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素,因为是表明观察点所在位置,d表明季节(日期)的变化;h是表明时间的变化。
当太阳离地球最远时,太是垂直于直射地面的,具有很高的辐射强度,所以最热而形成了夏至,当太阳距地球最近时,太是斜射地球表面的,其辐射强度很弱,因此最寒冷导致了冬至。
4.一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、微粒水粒对的反射,散射和吸收共同影响。
建筑环境学第四版第五章课后习题答案
建筑环境学第四版第五章课后习题答案
研究帮手
《建筑环境学》课后习题
第一章
绪论
.何为建筑环境学?建筑环境中有待解决的问题是什么?
.建筑环境学研究的容及其研究方法为何?
第二章
建筑外环境
.与建筑密切相关的气候因素有哪些?
.何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。
.地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示,影响相对位置变化的主要因素是什么,为
什么太阳离地球最远时而最热,离地球最近时却是寒冷天气。
.到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成,辐射能量的强弱与哪些因素有关。
.我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么,日照时间与建筑物配置和外型有何关系。
.日照与人体健康有何关系。
.室外地表气温的升降主要取决于什么,影响的主要因素是什么?
.何为“日较差”和“年较差”,我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。
.何为“霜洞”,何为“有效天空温度”;影响“有效天空温
度的主要因素是什么”?
10
.相对湿度的日变化受哪些因素的影响,其变化规律如何,为何相对湿度的日变化在黎明
前后最大,而午后却最小。
11
.风可分为哪两大类,并解释其定义,我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的,风
玫瑰图的含意是什么?。
建筑环境学课后习题答案
• 植被地面
– 反射率低 – 植物表面温度不高,长波辐射量不大,且反射到人身上的太阳辐 射也少 – 由于植物的光合作用和蒸腾作用,一部分太阳能转化为化学能, 另一部分转化为水的潜热被带走 – 使用植被可以改善附近的微气候环境。
• 寒冷地区—低反射率的人工地面,最大限度吸收太阳辐射, 提高地面附近气温。 • 炎热地区—植被地面,在不能采用植被地面的地方使用较 高反射率的地面。
得热: 1、假定除所考察的围护结构内表面外,其他 各室内表面的温度均与室内空气温度一致
2、假定室内没有其他短波辐射热量落在所考 察围护结构内表面上”时
综合
• 如果有两套户型设计一模一样的公寓,但一个主 要窗户朝东,另一个朝西。两套公寓夏季的热环 境条件有何区别?
–朝东公寓,传热的峰值在下午,太阳辐射得热的峰值 在上午,峰值错开使得负荷峰值较小 –朝西公寓,传热和太阳辐射的峰值均在下午,峰值叠 加后使得总负荷偏大 ,不空调的话房间温度会特别高
• 人体处于非热平衡时的过渡状态时是否适用热舒 适方程?
–不适用,因为热舒适方程是对人体在稳态条件下能量 平衡的描述
• 其热感觉描述是否适用PMV指标?
–PMV指标反映了人体在稳态热环境下对热平衡的偏离程 度,指标计算基于热舒适方程,因此也不适用于非热 平衡状态下热感觉的描述。
• PMV在描述偏离热舒适状况时有何局限?
Qsky
• 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?
Q:为什么会结露? A:温度达到露点 Q:温度为什么达到露点? A:晴朗的夜间,大气透明 度高,吸收地面长波辐射 的能力差,天空背景温度 很低。 树叶表面与天空的辐射换 热,表面温度降低
• 晴朗夏季的凌晨,树叶表面容易结露,为什么? • 答: • 在晴朗天气的夏季凌晨,因为无云,有效天空温 度比有云时要低,天气越晴朗,空气中的水蒸气 含量越少,则夜间有效天空温度越低。因此,夜 间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热, 当其表面温度达到周围空气的露点时,就会有结 露出现。由于树表面湿度大于无生命的物体,且 树叶体积小儿更易于被冷却,在温度低的时候很 容易达到露点而使空气结露,这就是为什么凌晨 室外一些朝上的表面,如树叶表面会结露的原因。
建筑环境学习题答案
《建筑环境学》第一部分建筑外环境1.1 地球绕日运动的规律地球与太阳之间的几何关系和定量描述模型。
1.2 太阳辐射太阳常数与太阳辐射的电磁波谱;地球表面上的太阳辐射能与各种影响因素之间的关系以及其能量的组成成分;太阳辐射作用与地球的热平衡关系;日照的作用。
1.3 室外气候自然室外气候形成特点和影响因素。
1.4 城市微气候由于人工的建设活动导致的城市微气候特点和影响因素,包括热岛效应、城市和小区风场、建筑物的布局与日照效果的关系。
1.5 我国气候分区特点我国两个主要的气候分区法以及不同区域的气候特点。
1.6 基本概念太阳时、太阳常数、太阳辐射、太阳辐射照度、太阳直射辐射、太阳散射辐射、有效天空温度、大气层消光系数、热岛效应。
第二部分建筑热湿环境2.1 太阳辐射对建筑物的热作用围护结构外表面所吸收的太阳辐射热;透明和半透明材料对太阳辐射的作用。
2.2 建筑围护结构的热湿传递与得热通过非透明围护结构和透明围护结构的热、湿传递特征;不同材料和结构的门窗和墙体的热过程特点;围护结构不稳定传热过程和传湿过程的数学模型。
2.3 以其他形式进入室内的热量和湿量室内产热产湿和空气渗透带来的得热的特点和定量描述方法。
2.4 冷负荷与热负荷负荷与得热的关系。
2.5 典型负荷计算方法原理国内外负荷计算方法的发展;不同类型负荷计算方法的适用条件;目前国内外典型的建筑热过程与负荷模拟分析软件。
2.6 基本概念维护结构、室外空气综合温度、夜间辐射、遮阳系数、得热、太阳得热系数、冷负荷、热负荷。
第三部分人体对热湿环境的反应3.1 人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体的热平衡、人体的温度感受系统、人体的体温调节系统、热感觉、热舒适等原理和理论体系。
3.2 人体对稳态热环境反应的描述热舒适方程、预测平均评价、有效温度和 ASHRAE 舒适区等,人体对稳态热环境反应的描述方法。
3.3 人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应的研究历史与发展。
建筑环境学课后习题答案
四合院建筑
• 利用太阳高度角的特点,仅 在北方出现。 • 冬季有效地利用了太阳能采 暖和抵御北风侵袭,屋顶设 计避免了夏季室内过热。
• 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? • 课本 P21
• 没有大气层时,有效天空温度应该是多少?
Q:有效天空温度的 物理意义是什么? A:表征大气层对地 球表面的投入辐射 Qsky,如果没有大气 层则Qsky=0 Q:晴天和阴天室外 温度有什么区别?
冷负荷减少。
第四章 人体对热湿环境的反应
• 人的代谢率主要是由什么因素决定的?
–肌肉活动强度 –环境温度、性别、年龄、神经紧张程度、进食后时间 的长短
• 人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改 变而改变?
–当环境温度较高时,人体表面出汗率随环境温度升高 而升高 –而当环境温度较低时,人体的一部分水分通过皮肤表 层直接蒸发到空气中去,此时出汗率很低,并且几乎 不随空气温度变化而变化
各种得热进入空气的途径
• 潜热得热、渗透空气得热
– 得热立刻成为瞬时冷负荷
• 通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室 内显热源散热
– 对流得热部分立刻成为瞬时冷负荷 – 辐射得热部分先传到各内表面,再以对流形式进入
空气成为瞬时冷负荷,因此负荷与得热在时间上存
在延迟。
如果一个空调房间,只有一面外墙,室 内热源为一个大功率灯,把灯光投射到 外墙内表面上和把灯光投射在内墙表面 上对房间的冷负荷有何影响?
• 植被地面
– 反射率低 – 植物表面温度不高,长波辐射量不大,且反射到人身上的太阳辐 射也少 – 由于植物的光合作用和蒸腾作用,一部分太阳能转化为化学能, 另一部分转化为水的潜热被带走 – 使用植被可以改善附近的微气候环境。
《建筑环境学》习题部分参考答案
《建筑环境学》习题部分参考解答第二章 建筑外环境1、 为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则,而南方并不严格遵守?答:太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,⋅⋅=N z c I I ,对于地理位置的地区βcos ⋅N I 就是不能人为改变的。
所以要使I c,z 取最佳值,只有使θ尽可能小。
在冬季,太阳就是从东南方向升起,从西南方向落下,而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。
北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大,坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射,夏季获得的太阳辐射较小。
但在南方尤其就是北回归线以南,冬夏太阳高度角差不多,所以建筑物就是否坐北朝南影响不太大。
2、 就是空气温度改变导致地面温度改变,还就是地面温度改变导致空气温度改变?答:大气中的气体分子在吸收与放射辐射能时具有选择性,它对太阳辐射几乎就是透明体,直接接受太阳辐射的增温就是非常微弱。
主要靠吸收地面的长波辐射而升温。
而地面温度的变化取决于太阳辐射与对大气的长波辐射。
因此,地面与空气的热量交换就是气温升降的直接原因,地面温度决定了空气温度。
3、 晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少? 如果没有大气层,有效天空温度应该就是多少?答:有效天空温度的计算公式为:4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--=查空气水蒸气表,可知:t =25℃时,e d =31、67mbar查表2-2,T d =32、2+273、15=305、35 K,另外,T 0=25+273、15=298、15 K∴ 计算得:T sky =100×(74、2-9、4S)1/4如果没有大气层,可以认为S =1,则计算求得:T sky =283、7 K4、 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?答:由于晴朗夜空的天空有效温度低,树叶表面与天空进行长波辐射,使得叶片表面温度低于空气的露点温度,所以出现结露或结霜现象。
建筑环境学习题(整理版)
《建筑环境学》习题一、填空1、随着社会和人类文明的不断进步,人们希望建筑能满足__________、__________、__________和__________等多方面的要求。
2、地球上某一点看到的太阳方向(太阳位置)可以用__________和__________两个角度表示;而这两个角度可以用__________、__________和__________三个参数来表示。
3、由于大气层的吸收和反射,达到地面的太阳辐射能主要集中在__________和__________部分。
4、太阳总辐射中短波部分包括__________和散射辐射。
除此之外,长波辐射包括__________、__________和__________三项,__________是关键项。
5、由于大气层的吸收和反射,达到地面的太阳辐射能主要集中在__________和__________部分。
6、内扰都是以__________和__________两种形式同房间进行热湿交换的。
7、无论是通过围护结构的传热传湿还是室内产热产湿,其作用形式基本为__________、__________和__________三种。
而按照性质不同,某时刻房间的得热一般分为__________和__________两个部分。
8、如果室内空气品质不好,能引起__________、__________和__________三种建筑中人员的病症。
9、为了保持和改善室内空气品质,一般采取__________、__________和__________三个大的方面的措施。
10、室内空气中微生物主要有__________、__________和__________三种,其中__________必须通过附着在颗粒物上才能传播。
11、表示光源发光能力的两个重要参数是__________和__________。
12、空调负荷动态计算方法主要有__________和__________两种。
建筑环境学课后习题答案朱颖心版
厚毛衣
0.37
厚长大衣
0.63
厚裤子
0.32
工作服
0.2
夹克
0.4
15
服装的热阻Icl
人运动时由于人体与空气之间存在相对流速, 会降低服装的热阻。 Icl = 0.504 Icl + 0.00281Vwalk – 0.24
椅子给人增加0.15 clo以下热阻 Icl = 0.748 Ach – 0.1
18
服装的潜热热阻
服装的蒸发换热热阻(干燥服装):
Ie,cl = Icl / LR = Icl / 16.5 (kPa m2/W) 服装被汗湿润后热阻会下降,显热换热加强,
又增加了潜热换热,故总传热系数增加:
活动强度
服装热阻 (clo)
1 clo干燥服装被汗湿润后的热阻
静坐
坐姿售货 站立售货 站立但偶 行走
少人体散热量吗? 皮肤湿润度增高皮肤黏着性增加不适 可能引起不舒适的皮肤湿润度的上限
w < 0.0012 M + 0.15
47
垂直温差
尽管受试者处于热中性状态,头足温差仍然 使人感到不舒适。
28℃
20℃
48
垂直温差
地面应该保持的温度是多少?
49
垂直温差
击 服装热阻:影响所有换热形式
10
影响人体与外界交换的几个环境指标
平均辐射温度 或tr Tr
近似式:
准确的应该是四次方
黑球温度 Tg
k
tr (Fnjtnj )
j 1
k
(Fnj jTn4j )
4
Tr
j 1
0
Tr Tg 2.44 v (Tg Ta )
操作温度:反映了环境空气温度ta和平均辐射 温度 tr 的综合作用
(完整word版)《建筑环境学》最全面习题库,考试必备1
《建筑环境学》题库子夜木须染整理《建筑环境学》题库——填空题第一章绪论1、目前人们希望建筑物能够满足的要求包括:安全性、功能性、舒适性、美观性。
2、人类最早的居住方式:巢居和穴居。
3、建筑与环境发展过程中面临的两个问题是: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和研究和掌握形成病态建筑的原因。
4、建筑环境学的三个任务是:了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。
第二章建筑外环境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。
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《建筑环境学》课后习题第一章绪论1.何为建筑环境学?建筑环境中有待解决的问题是什么?2.建筑环境学研究的内容及其研究方法为何?第二章建筑外环境1.与建筑密切相关的气候因素有哪些?2.何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。
3.地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示,影响相对位置变化的主要因素是什么,为什么太阳离地球最远时而最热,离地球最近时却是寒冷天气。
4.到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成,辐射能量的强弱与哪些因素有关。
5.我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么,日照时间与建筑物配置和外型有何关系。
6.日照与人体健康有何关系。
7.室外地表气温的升降主要取决于什么,影响的主要因素是什么?8.何为“日较差”和“年较差”,我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。
9.何为“霜洞”,何为“有效天空温度”;影响“有效天空温度的主要因素是什么”?10.相对湿度的日变化受哪些因素的影响,其变化规律如何,为何相对湿度的日变化在黎明前后最大,而午后却最小。
11.风可分为哪两大类,并解释其定义,我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的,风玫瑰图的含意是什么?12.城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么?为什么在城市密集区易形成热岛现象。
13.我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计,是如何分区,分成几个什么区域。
第三章建筑环境中的空气环境1.室内空气环境主要由哪几部分组成,上人们为什么如此关心室内空气环境。
2.何为空气环境的“阈值”,根据人在空气环境中停留时间长短给出了几种阈值。
3.室内空气品质(IAQ)较狭义与广义上的定义是如何确定的。
4.了解室内空气品质的相关标准,以及国内外标准的差异。
5.何为室内环境品质(IEQ)。
6.室内空气污染的来源,污染的种类及其造成的危害为何。
7.为了减轻室内空气污染可采取哪三种途径;分别写出稳态和非稳态下的全面通风换气稀释方程,并解释其含意。
8.理论上的通风换气量是如何确定,工程设计中新风量如何确定,ASHRAE Standard62-1989R 给出的新标准如何。
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建筑环境学课后习题完整版Newly compiled on November 23, 2020课后习题答案第二章建筑外环境1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则,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.是空气温度的改变导致地面温度改变,还是地面温度的改变导致空气温度改变答: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。
3.晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少如果没有大气层,有效天空温度应该是多少根据书中有效天空温度估算式(2-23)有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关,空气发射率又与露点温度有关,露点温度又与气温和相对湿度(或含湿量)有关,假定在晴朗的夏夜,气温为25℃,相对湿度在30%-70%之间,则tdp=6℃-19℃,有效天空温度tsky=7℃-14℃。
在某些极端条件下,tsky可以达到0℃以下。
如果没有大气层,有效天空温度应该为0 K。
4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜答: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。
5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候为什么答:其效果不是很好,由于城市建筑的密集,植被少采用高反射率的地面铺装,虽然减少了地面对辐射的吸收,但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收,另外,由于逆温层的存在,其可能会导致空气温度的开高,从而不利于住区微气候的改善。
能起到一定改善作用。
高反射率地面(吸收率和发射率低)对太阳辐射能的吸收较少,温升较低,从而对近地面空气的加热作用较小,对城市热岛效应有一定缓解作用(马赛克建筑)。
但微气候涉及建筑物周围特定地点的气温、湿度、风速、阳光等多种参数,高反射率地面铺装可能会带来光污染。
6.水体和植被对热岛现象起什么作用机理是多少答:①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,且室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极为相似,人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。
而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。
②机理: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。
第三章建筑热湿环境1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么答:室外空气综合温度并不是由气象单独决定的,所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值,它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射,而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略答:与建筑物与环境之间的温差很小时,他们之间的长波辐射可忽略3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光,没有红外线和紫外线答:不是,虽然红外线和紫外线有很大一部分被玻璃窗反射回去了,可是,还是会有一部分红外线或紫外线透过玻璃窗4.透过玻璃的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷答:冷负荷是维持室内空气热湿参数为某恒定值时,在单位时间内需要从室内除去的热量。
渗透空气的得热直接进入室内成为瞬时冷负荷。
对流部分的也会直接传递给室内空气成为冷负荷。
而辐射部分进入到室内后,并不直接进入到空气中,而会通过对流换热方式逐步释放到空气中,形成冷负荷。
5.室内照明和设备散热是否直接转变的瞬时冷负荷答:不是,因为这些散热部分要与室内各表面产生热交换,从而产生衰减和延迟。
6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷答:如果室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时。
采用平均温差的稳态计算带来的误差比较小,在工程设计中最是可以接受的,冬季室内外温差大,但室外空气温度与室内气温却基本恒定,可以采用稳态计算法莱计算,但计算夏天冷负荷不能采用日平均温差的稳态算法,否则可能导致完全错误的结果,这是因为尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内气温高许多,但夜间却有可能低于室内气温,室内外平均温差不大,波动幅度却相对较大,这就会导致较大偏差,故计算夏季空调负荷不能用稳态计算法7.维护结构内表面上的长波辐射对负荷的影响长波辐射到围护结构内表面起到加热的作用围护结构吸收了长波辐射的能量后内能增加温度升高并把热能储存起来当围护结构内表面温度低于房间的温度时围护结构继续吸收辐射能这时房间里损失热量使冷负荷增加当围护结构内表面温度高于房间温度后开始向房间以辐射的方式放出热量使房间的热负荷增加。
8.夜间建筑物可通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗可以将部分热量以长波辐射的方式散出去。
具体数值与玻璃的厚度和有无镀膜有关。
对于普通玻璃其热量散失包括传导和长波辐射部分。
普通玻璃对室内长波辐射的透射率很低但吸收率较高再加上室内空气与玻璃的温差传热会造成玻璃本身温度的升高从而自身发射长波辐射散失热量。
而对镀膜low-e玻璃室内长波辐射的透射率极低吸收率也极低只能通过温差传热的作用散失热量而通过长波辐射的造成的热量散失极低。
第四章人体对热湿环境的反应1.人的代谢率主要是由什么因素决定的人的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变答:人体的代谢率受多种因素的影响,如肌肉活动强度,环境、温度、性别、年龄、神经紧张程度、进食后时间的长短。
当活动强度一定时,人体发热量中显热和潜热的比例是随着空气温度的改变而改变的,环境空气温度越高:热体的显热散热就越小,潜热散热量就越多,所以人体的发热量不随空间的温度改变而改变,但出汗率随空气温度的升高而增大。
2.“冷”“热”是什么概念单靠环境温度能否确定人体的热感觉温度在人体热舒适中起什么作用答:“冷”“热”是人对于位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度的感觉。
人对“冷”“热”的主观描述为热感觉,当人体皮肤层的温度感受器受到冷热刺激时就会产生冲动,发出脉冲信号,形成“冷”“热”的感觉。
单靠环境温度不能确定人体的热感觉,因为热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的,而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态都有关。
皮肤温度和人体的核心温度对热感觉也有影响。
空气温度能改变皮肤的温润度,即增加皮肤的“黏着性”。
在皮肤没有完全湿润的情况下,空气湿度的增加就不会减少人体的实际散热量而造成热不平衡,人体的核心温度不会上升,所以在代谢率一定的情况下排汗量不会增加,但由于人体单位表面积的蒸发换热量下降会导致蒸发换热面积增大,从而增加皮肤湿润度,导致热不舒适感。
3.某办公室设计标准是干球温度26℃,相对温度65%,风速s,如果最低只能使温度达到27℃,相对温度仍然为65%,有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度答:可通过适当提高风速,加快室内空气的流动,从而使空间达到与设计标准同等地舒适度。
(见小纸条有详解)可以用pmv的影响因素来判断,空气温度,辐射温度,相对湿度、风速、服装热阻、活动量,改变以上任意参数都可以改变人体热感觉。
例如可以通过以下方式达到与设计标准同等的舒适度。
改变辐射温度,采用冷辐射板温度形式,强化人体与环境间辐射换热。
提高设计风速,强化人体与环境间对流换热。
4.国外常用带内电热源manikin(人体模型)作热舒适实验,manikin的发热量由输入的活动强度决定,材料的导热系数与人体肌肤基本相同。
实验时测量皮肤温度来确定人体的热舒适度。
这种做法有什么局限1当活动强度一定时,人体的发热量在一定温度范围内可以近似看作是常数。
但随着环境空气温度的不同,人体向环境散热量中显热和潜热的比例是随着环境空气温度变化的。
2 人体的热舒适度由很多因素影响:空气湿度、垂直温差、吹风感、辐射不均匀性、还有其它的一些因素如年龄、性别、季节、人种等。
3热舒适与热感觉有分离的现象存在。
综上所述:只利用人体模型并不能够完全准确的描述人体的热舒适度。
5.人体处于非热平衡时的过度状态时是否适用热舒适方程其热感觉描叙是否使用PMV 指标PMV在描叙偏离热舒适状态时有何局限答:(1)热舒适指的是人体处于不冷不热的中性状态,即认为中性的热感觉就是热舒适。
(2)热舒适方程的前提条件是:①人体必须处于热平衡状态②皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平③为了舒适人体应具有最适当的排汗率。
(3)根据PMV取决于人体热负荷TL,而人体热负荷TL又相当于人体热平衡方程中蓄热率S这一事实,可以看到PMV方程是适用于稳态环境中的人体热舒适评价,而不适用于动态热环境(过渡热环境)的热舒适评价的。
(4)PMV计算式假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度tsk和出汗造成的潜热散热Brsw。
因此,当人体较多偏离热舒适的情况下,PMV的预测值也是有较大的偏差6、为什么要有TSV和TVC两种人体热反应评价投票热感觉与热舒适两者有联系,但并不相同。
热感觉是人生理上的感觉,热舒适是与人心理和生理上的感觉。
热感觉与热舒适有分离的现象存在,所以必须有着两种投票,不能相互替代的。
、WCI与PMV、PPD在应用上有什么区别答:热应力指数HIS的目的在于把环境变量综合成一个单一的指数,用于定量表示热环境对人体的作用应力。
风冷却指数WCI是把空气流速和空气温度两个因素合成一个单一的指数。
是表示在皮肤温度为33度时的皮肤的冷却速率,用来评价人体的热损失。
HSI和WCI是在具有热失调环境下作为生理的应变指标,来对这种环境进行评价。
而PMV、PPD是适合用于稳态的热环境中的评价指标,是在热湿环境中用来预测热感觉或主观热舒适度。
8.动态热环境与稳态热环境对人的热感觉影响有何差别,原理是什么答:动态热环境中皮肤温度与热感觉存在分离现象。
热感觉会出现滞后或超越现象。