建筑节能选修课试题本试题算16学时1、夏季室内热量的主要来源是什么？1）维护结构向室内的传热。

在太阳辐射和室外气温共同作用下，外围护结构外表面吸热升温，将热量传入室内，并以传导、辐射和对流的方式使维护结构内表面及室内空气温度升高。

2）透进的太阳辐射热。

通过窗口直接进入的太阳辐射热，使部分地面、家具等吸热升温，并以长波辐射和对流换热方式加热室内空气。

此外，太阳辐射热投射到房屋周围地面及其他物体，其一部分反射到建筑的墙面或直接通过窗口进入室内；另一部分被地面等吸收后，使其温度升高而向外辐射热量，也可能通过窗口进入室内。

3）通风带入的热量。

自然通风或机械通风过程中带进的热量。

4）室内产生的余热。

室内生产或生活过程中产生的余热，包括人体散热。

2、建筑室内外热交换主要包括哪些方面？建筑室内外传热主要包括辐射、对流和导热三方面。

1）辐射与辐射换热。

温度不同的诸表面，当表面间的介质具有透过性（如真空、空气等）就会产生辐射换热。

热能以电磁波的形式由一个物体传递给另一个物体。

由于物体的热辐射与物体表面的热力学温度的四次方成正比，因而温差越大，由高温物体向低温物体转移的热量就越多。

利用材料辐射放热的不同性能，可以达到建筑节能的效果。

2）对流与对流换热。

对流换热是流体中分子做相对位移而传递热量的方式，按促成流体产生对流的原因可分为自然对流和受破对流。

对于采暖建筑，当维护结构质量较差时，室外温度愈低，则窗与外墙内表面温度也愈低，邻近的热空气与其之间温差就愈大，表面对流换热量增大，使热空气迅速变冷下沉，这样就使得这种房间只有在采暖设备附近及其上部温度较高，外围特别是下部温度很低。

当维护结构的质量较好时，其内表面温度较高，室温分布较为均匀，无急剧的对流换热现象产生，保温节能效果较好。

3）导热和导热换热。

导热可产生于液体、气体、导电固体和非导电固体中。

它是由于温度不同的质点热运动而传送热量，只要物体内有温差就会有导热产生。

一般来说密实的重质材料导热性能好，而保温性能差；反之，疏散的轻质材料导热性能差，而保温性能好。

3、分析影响建筑能耗的几个因素？怎样控制它们以提高建筑的整体节能效能？建筑是否节能，节多少能，主要还是由建筑单体本身的属性，包括建筑外形、建筑朝向、建筑维护维护结构设置（如窗墙比、维护结构热惯性）等因素所决定的。

1）控制建筑体形对建筑能耗的影响：1、减少建筑面宽，加大建筑进深；2、增加建筑物的层数，减少或避免建造单元少的点式平面的底层建筑；3、加大建筑物长度或增加组合体；4、建筑外形不易变化过多，建筑外形采用长条状为好，而体形复杂，凹凸面过多的住宅建筑对节能是不利的。

2）控制建筑朝向对建筑能耗的影响：冬季能有适量并具有一定质量的阳光射入室内及主墙面；夏季尽量减少太阳直射；冬季避免冷风吹袭；夏季有良好的通风；充分利用地形和节约用地；照顾居住建筑组合的需要。

3）控制窗墙比对建筑能耗的影响：1、通过提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度以达到减少空气渗透的目的。

2、采用气密条，提高外窗气密水平。

各种气密条由于所用材料、断面形状、装置部位等情况不同，密封效果也略有差异。

4）控制热惯性对能耗的影响：维护结构的热容量越大，蓄热能力就越大，衰减和滞后就越明显，一般来说厚重的材料其蓄热能力大，由该材料组成的维护结构热稳定性就好，房间温度相应抵抗外扰波动的能力就越强，这对减少建筑能耗有着重要的意义；此外即使是相同的材料组成的维护结构，不同的采暖空调运行模式对维护结构材料顺序的设置要求也是不同的，对连续运行模式房间的温度波动应尽可能的小，因此在维护结构里侧应选用蓄热能力大的厚重材料，如采用外墙外保温材料保证一定的传热热阻，减少采暖能耗。

4、详细说明外墙外保温体系的质量要求有哪几项？1）保温效能。

关键性指标应该按照所用材料的实际热工性能，经过热工计算得出足够的厚度，以满足节能设计标准对当地建筑的要求。

2）稳定性。

与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节。

3）防火处理。

必须严格按照相关要求进行防火处理。

4）湿热性能。

首先要在外保温墙体的表面，包括面层、接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处采取严密的措施，使其具有良好的防水性能；其次要采取适当的措施防止墙内结露；最后外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。

5）耐撞击性能。

主体结构发生正常变形时，不致发生裂缝或者脱开。

6）耐久性。

在正常使用和维修条件下，平均寿命应达到25年以上。

7）施工偏差。

施工过程中实际上难以避免产生偏差，但此偏差应不影响建筑建成的质量。

8）维修。

应该进行定期检查和修复。

9）墙体外保温所用的各种材料与配件的产品质量，以及工程施工质量均应得到控制，以便保证外保温体系的工程质量。

5、与外墙内保温相比，外墙外保温有哪些优势？相对于外墙内保温，外墙外保温具有以下七大优势：1）保护主体结构，延长建筑物寿命：采用外保温技术，由于保温层置于建筑物维护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。

事实证明，外保温层能有效的消除常见的斜裂或八字裂缝。

因此外保温层能有效地提高了主体结构的使用寿命，减少了长期维护费用。

2）基本消除热桥的影响：对内保温而言，又有没有能阻断内墙与外墙交接处的热桥，因此热桥是难以避免的，而外保温既可以防止热桥部位产生结露，又可以消除热桥造成的热损失。

热损失减少了，每个采暖的支出费用自然就降了下来。

3）使墙体潮湿情况得到改善：在停止供暖的阶段，内保温最容易发生表面结露，而外保温由于强表面温度与室内空气温度想接近或者壁体表面温度比室温还高些，可以可靠地防止表面结露。

不过外保温在预热期和定温期内，壁体表面温度上升的比较缓慢。

对一般的居住建筑，若采用间歇供暖的方式，，就结露而言，预热期即为干燥阶段，因此即使墙表面温度上升的比较缓慢些，也不会出现结露。

4）有利于室温保持稳定：当采用外保温时，因为室内侧有热容量很大的混凝土，能起到阻止室温波动的作用。

另外，对应于室外温度的变化，室温即便有少量的变化，其变化幅度也比内保温时要小。

所以就室温的变化情况而论，外保温是有利的。

外保温时，房屋的混凝土壁体不仅蓄积了供暖的热量，还蓄积了太阳辐射热以及炊事、照明等内部发热量，所以蓄热量很大，从而可使混凝土保持着相当高的温度。

5）便于旧建筑物进行节能改造：以前的建筑物一般都不能满足节能的要求，因此对旧房进行节能改造，目前已提上议事日程，与内保温相比，采用外保温方式对就放进行节能改造，基本不影响用户的正常生活。

6）可以避免装修对保温层的破坏：不管买新房还是买二手房，消费者一般都需要按照自己的喜好进行装修，在装修中，内保温层容易遭到破坏，外保温则可以避免发生这种问题。

7）增加房屋的使用面积：由于保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温，故可使主体结构墙体减薄，从而增加每户的使用面积，。

6、自然通风有哪几种形式？他们的作用原理是什么？1）风压单独作用的自然通风：当风吹到建筑物上时，在迎风面上，由于空气流动受到阻挡，动压降低，静压增高，风压为正压；侧面和背风面由于产生局部涡流，静压降低，风压为负压。

自然气流从正压区流向室内，再从室内流向负压区，从而形成风压驱动的自然通风。

2）热压单独作用的自然通风：热压是由室内外空气的密度差引起的，这也是所谓的“烟囱效应”。

如果室内温度高于室外，建筑物的上部将会有较高的压力，而下部存在较低的压力。

当这些位置存在孔口时，空气通过较低的开口进入，从上部开口流出。

如果室内温度低于室外温度，气流方向相反。

热压的大小取决于两个开口处中心的高度差和室内外的空气密度差。

3）风压与热压共同作用的自然通风：当风压与热压共同存在时，风压的作用会对热压自然通风起到两个方面的影响，即增强或抑制。

但到目前为止，风压和热压综合作用下的自然通风机理还在探索中。

一般来说，建筑进深小的部位多利用风压来直接通风，而进深较大的部分多利用热压来达到通风的效果。

7、天然采光的设计原则是什么？1）合理配置建筑功能，保证有人的地方或工作区处于天然采光区内。

一般从窗墙或屋顶到室内的5m 范围内为自然采光区。

2）增大建筑东西向的距离，避免在夏季过多的太阳辐射得热，增大北向的窗户面积（在南半球应增大南向的窗户面积）。

3）对光线要求高的工作应安排在建筑的周边区域。

4）尽量从高处投射进自然光。

窗户离地板高度越高，光线向建筑内部穿透力越强。

5）尽可能地从多个方向透射自然光，这样可以提高室内照度均匀性，平衡亮度分布。

6）避免太阳直射。

把水平面、窗框和其他非镜面上的直射光折射或散射到建筑深处。

7）建筑采用浅色内表面。

浅色内表面可以减小窗户和周围表面的亮度对比度，提高视觉舒适度。

8）保证工作地点和计算机屏幕在窗户的垂直面上，避免反射眩光和视觉不适。

8、太阳能与建筑一体化整体设计应注意哪几个问题？1）调整好住宅建筑与太阳能热水设备生命周期的矛盾。

太阳能热水系统的生命周期相对于住宅建筑的生命周期短暂的多，为此，在建筑方案中需要在建筑物的生命周期内考虑太阳能热水设备的运行、管理和更新。

太阳能热水设备不是安装完毕就可以了，更重要的是它的运行质量。

否则建造这样的太阳能建筑就是缺了它本身的意义。

2）管道系统与建筑的给排水系统结合设计。

建筑与太阳能热水系统一体化的设计绝对不仅仅是外观的结合，而是整个系统的融合。

太阳能热水系统的管道与住宅的给排水系统在功能上要有密切的联系，两者应该结合设计，这样才更有利于节省管道，节约空间，提高系统运行效率。

3）太阳能热水系统的避雷设计。

太阳能热水系统在屋面占据很大的面积，其中的金属构件、水循环系统和电循环系统都可能成为雷电的载体。

如果没有良好的避雷措施，在雨天，太阳能系统将很容易受到雷电的袭击，严重时将导致太阳能系统的崩溃，甚至会威胁到用户的人身安全。

因此在发展太阳能热水系统中应当重视避雷问题，使太阳能热水系统与避雷系统有机结合，成为建筑物的有机整体。

9、空气热泵的优点和缺点有哪些？空气热泵的优点主要有以下几点：1）安装使用方便，插上电源即可使用，省去了一套复杂的冷却水系统和锅炉加热系统。

2）具有夏季供冷水和冬季供热水的双重功能，对于我国幅员辽阔的国土而言，相当大的地区属于夏季需制冷而冬季需制热的范围，这种空气热泵就特别适用。

3）由于以空气为热源和冷源可以大大节约用水，也避免了对水源水质的污染。

4）将空气热泵冷热水机组放在建筑屋顶层或室外平台即可工作，省却了专用的冷冻机房或锅炉房。

同时空气热泵也存在着如下问题：1）由于空气的比热容小，传热性能差，它的表面传热系数只有水的1/100~1/50，所以空气侧换热器的体积较为庞大。