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建筑环境学

1、通过非透光围护结构热传导和通过非透光围护结构得热前者是考虑在内外扰动以及整个房间所有围护结构相互作用下通过一堵墙体的实际传热量后者是把一堵墙体割裂开来,仅考虑在内外扰动作用下通过一堵墙体的传热量目的在于把房间每一堵墙体的得热求出来,然后进行叠加,以求得通过整个房间围护结构的总得热量。

是一些简化手工工程算法的需要。

2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。

3、得热与冷负荷的关系冷负荷与得热有关,但不一定相等决定因素:1、空调形式送风:负荷=对流部分辐射:负荷=对流部分+辐射部分热源特性:对流与辐射的比例是多少?围护结构热工性能:蓄热能力如何?如果内表面完全绝热呢?房间的构造(角系数)注意:辐射的存在是延迟和衰减的根源!4、室外空气综合温度人们常说的太阳下的“体感温度”是什么?室外空气综合温度与什么因素有关?高反射率镜面外墙和红砖外墙的室外空气综合温度是否相同?请试算一下盛夏太阳下的室外空气综合温度比空气温度高多少?5、两种积分变换法总结谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致。

为了便于手工计算,均把内外扰通过一个板壁形成的冷负荷分离出来,作为一个孤立的过程处理,不考虑与其它墙面和热源之间的相互影响。

只是在一定程度上反应了得热和冷负荷之间的区别,对辐射的影响作了很多简化。

如果房间与简化假定相差较远,则结果的误差较大,如内表面温度差别大、房间形状不规则、室内空气控制温度随时间变化等。

6、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击服装热阻:影响所有换热式7、热舒适方程与PMV指标特点总结舒适程度由对热中性的偏移程度确定,与偏移的时间长短没有关系,与人体原有的热状态无关,与人体热状态的变化无关。

只适用于稳态热环境。

PMV的计算是完全客观的,但指标的含义却是由主观感觉统计确定的。

是把主观感觉与客观物理条件联系的好办法。

8、气流分布与室内环境的关系气流组织包含的内容:风速分布(风速场或流场)温度分布(温度场)湿度分布(湿度场)污染物浓度分布(污染物浓度场,IAQ)总新风量满足要求,是否意味着IAQ一定满足要求?向室内引入的新风是否都进入了呼吸区?室内空气更新的快慢如何?室内污染物被转移出去的速度如何?室内空气参数分布是否满足要求?9、气流分布(气流组织)评价的方法通风气流组织评价的三类参数描述送风有效性的参数,主要反映送风能否有效到达考察区域以及到达该区域的空气新鲜程度,如:空气龄、换气效率、送风可及性描述污染物排除有效性的参数,主要反映污染物到达考察区域的程度以及到达该区域所需要的时间,如:污染物含量和排空时间、排污效率与余热排除效率、污染物年龄、污染源可及性与热舒适关系密切的有关参数,如:不均匀系数、空气扩散性能指标(ADPI)10、声环境控制的意义保证居住者的健康、提高劳动生产率、保证工艺过程要求11、舒适光环境评价适当的照度水平、照度标准与照度分布、舒适的亮度分布、适合的亮度对比很重要、适宜的显色性与色温、影响对物体颜色的判别和人的心理感觉、无眩光干扰12、天然采光特点:光效高:104 lm /W、视觉效果好,不易导致视觉疲劳健康,连续的单峰值光谱满足人的心理和生理需要难度大,受光气候条件和建筑设计制约采光与遮阳有矛盾人工照明特点:不受光气候影响不受建筑设计影响控制方便需要消耗大量电能增加夏天空调负荷13、天然采光控制:节能舒适仅靠门窗天然采光的局限天然采光受建筑设计制约过强的光照导致不舒适控制天然采光的方法:百页控制、光电玻璃控制、反射镜控制、天然采光与人工照明联合控制“建筑环境学”复习题1、建筑物一般应满足哪些方面的要求?2、建筑环境学的主要任务是什么?3、对建筑密切有关的气候要素有哪些?什么是太阳常数?其值大约为多少?5、简述太阳辐射强度与太阳高度角、朝向之间的关系。

6、落到地球表面的太阳辐射能由哪几部分组成?7、什么是空气温度?它和室外空气综合温度有什么区别与联系?8、为什么夏天中午人们在室外感觉到的温度比天气预报的空气温度高?请示意画出全天24小时空气相对湿度与空气温度的变化关系。

10、风的成因有哪些?11、描述风的两个主要参数是什么?(风向与风力)12、简述建筑小区风场形成的机理。

解释城市热岛现象形成的原因。

14、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?15、为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?16、为什么室内空气环境日益受到人们的重视?17、简述空气污染客观评价指标的优缺点?室内空气品质的评价方法及优缺点。

19、室内空气污染物的来源有哪些?并举例说明。

20、室内污染物的种类有哪些?写出三种气体污染物。

21、如何控制室内污染物,以减轻室内的空气污染?22、建筑热湿环境是如何形成的?23、简述围护结构热过程的主要特点。

27、人们常说的太阳下的“体感温度”是什么?28、室外空气综合温度与什么因素有关?29、高反射率镜面外墙和红砖外墙的室外空气综合温度是否相同?为什么?30、请试算一下盛夏太阳下的室外空气综合温度比空气温度高多少?31、简述通过非透明围护结构的热传导过程。

32、简述各种得热进入空气的途径。

33、简述得热量与冷负荷之间的关系。

34、为什么北方地区冬季供暖工况,用稳态传热方法计算热负荷,而夏季空调工况则用非稳态传热方法计算冷负荷?35、常用计算冷负荷的方法有哪两种?它们各自的物理模型和数学求解方法是怎样的?36.决定室内通风量大小的主要因素有哪些?37、室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?为什么?38、透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷?39、室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷?40、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?41、围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响?42、影响人体与外界热交换的因素有哪些?43、影响热舒适的主要因素有哪些?44、试写出人体热舒适方程的物理解释。

45、PMV和PPD是指什么?46、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改变而改变?47、试说明照度的定义、单位和性质。

48、舒适光环境包括哪几方面?49、天然采光有哪些特点及局限?怎样控制天然采光??50、控制噪声的措施有哪些?51. 室外空气中CO2的浓度大约为多少?我国室内空气卫生标准规定的允许CO2 浓度为多少?52. CO2对人体有没有危害?为什么常用CO2浓度作为测定IAQ 的指标?53、全面通风稳定状态的关系式为:试说明上式各符号的物理意义;在室内允许污染物浓度一定时,如何减小通风量?54、水体和植被对热岛现象起什么作用?机理是什么?55、简述消声器原理及其种类。

《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内,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,研究室内的温度、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、健康的室内环境提供理论依据。

有等解决问题是:①如何解决满足室内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.研究的主要内容包括:建筑外环境、室内空气品质、室内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内容。

基于建筑环境学内容的多样性,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内容进行研究,研究室内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。

2C C MG -=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(称为北京时间)。

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,太阳光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,太阳光是斜射地球表面的,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、微粒水粒对阳光的反射,散射和吸收共同影响。

5.民用住宅要求冬至日满窗日照时间不低于1h,日照时间与建筑物的配置,外型、高度和朝向均有关,对建筑物,正方形长方形结构简单,最大优点是都没有永久阴影和自身阴影,而且各朝向上冬季的阴影区范围都不大,能保证周围场地有良好的日照。

L形建筑会出现终日阴影和自身阴影遮蔽情况。

而凹形建筑虽然南北方向和东西场地没有永久阴影区,但在各朝向上转角部分的连接方向不同,都有不同程度的自身阴影遮蔽情况……6.日照中的紫外线具有强大的杀菌作用,尤其是波长在0.25~0.295范围内杀菌作用更为明显,波长在0.29~0.32的紫外线还能帮助人体合成维生素D,且维生素D能帮助人们的骨骼生长。

另一方面,过度的紫外线照射,也会危及人类的健康在0.32以上的高密度紫处线,对地球的生态环境和大气环流有重要影响,因这种波长紫外线能吸收大量的臭氧,导致臭氧层浓度降低造成紫外线辐射增强,对大气环境与人体健康都有不同程度危害。

7.地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因,它主要靠吸收地面长波辐射(波长在3~120)而升温,而直接接太阳辐射的增温是非常微弱的。

影响的主要因素有:①入射到地面上的太阳辐射热量,它取决定性作用;②地面覆盖的影响(如草地、森林、沙漠和河流及地形的变化);③大气对流的强弱快慢的影响。

8.一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的“日较差”;一年内最热月与最冷月的平均气温差称为气温的“年较差”。

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