(教材)课后习题解答第1.2章 建筑的传热与传湿（7）试求出用同一种材料构成的5层厚度为20mm 封闭空气间层的热阻值与1层厚度为100mm 的封闭空气间层的热阻值各为多少？答：根据教材书第52页表1.2-3，可列出下表（单位：㎡·K/W ）位置、热流状况 及材料特性 冬季状况 夏季状况 5层20mm 厚封闭空气间层的热阻值 1层100mm厚封闭空气间层的热阻值5层20mm 厚封闭空气间层的热阻值 1层100mm 厚封闭空气间层的热阻值 一般空气间层热流向下 0.17×5=0.85 0.200.15×5=0.75 0.15热流向上 0.15×5=0.75 0.17 0.13×5=0.65 0.13 垂直空气间层 0.16×5=0.800.180.14×5=0.70 0.15 单面铝箔空气间层热流向下 0.43×5=2.15 0.64 0.37×5=1.85 0.54 热流向上 0.35×5=1.750.430.28×5=1.450.28垂直空气间层0.39×5=1.950.500.31×5=1.550.37双面铝箔空气间层热流向下0.56×5=2.801.010.49×5=2.450.86 热流向上0.45×5=2.250.570.34×5=1.700.35 垂直空气间层0.49×5=2.450.710.39×5=1.950.50201()/R m K W '≥⋅这时外界气温不得低于01()=20(209.)75.450.11ei i d i R t t t t C R '≥----=-5P101，1.3-12题在【例1.3-3】中，若室内的相对湿度为40%，室外相对湿度为60%凝？序号材料名称（由内到外）厚度d（mm）导热系数λ[W/(m·K)]蒸汽渗透系数[g/（m·h·Pa）]①石灰粉刷20 0.81 1.20×10-4②泡沫混凝土50 0.19 1.99×10-4③砖墙120 0.81 6.67×10-5【解】（1）根据上表，计算外墙各层材料的热阻和蒸汽渗透阻计算列表由此得：外墙构造的总传热阻R 0=0.436+0.11+0.04=0.586 m 2·K / W ；总蒸汽渗透阻H 0=2217.28 m 2·h ·Pa / g（2）计算维护结构内部各层的温度和水蒸汽分压力①室内气温16.0it C =，相对湿度40%iϕ=，查图1.2-28得：720i aP P =；②室外气温0.0i t C =，相对湿度60%iϕ=，查图1.2-28得：360e aP P =；③根据公式（1.2-20）计算各材料层表面温度：0.1116(160)13.00.586iC θ=--=，由图1.2-28得饱和蒸气压1450s i aP P =；20.110.02516(160)12.30.586Cθ+=--=，饱和蒸气压21420s aPP =； 30.110.0250.26316(160) 5.10.586Cθ++=--=，饱和蒸气压3850s aPP =；0.5860.0416(160) 1.10.586e Cθ-=--=，饱和蒸气压630s eaPP =；④根据公式（1.2-51）计算维护结构内部水蒸气分压力：2166.67720(720360)692.942217.28aP P =--=3166.67251.51720(720360)652.12217.28aP P +=--= ⑤依据以上数据，比较各层的水蒸气分压力和饱和蒸气压的关系，得知i s iP P <，22s P P <，33s P P <，es eP P <说明围护结构不会出现内部冷凝。
P156 第1.5章 建筑日照与遮阳（2）计算北京（北纬3957'），齐齐哈尔（北纬4720'）、南京（北纬3204'）、海口（北纬2300'）在冬至日当地正午12时的太阳高度角。
解：太阳高度角计算公式sin sin sin cos cos cos shφδφδ=⋅+⋅⋅Ω式中：φ—观察点的地理纬度，degδ—赤纬角，deg 。
一般主要节气日可由（1.5-1）查得，其它日子可照依姆德计算式算出2823.45sin(360)370n δ-=⋅⋅ Ω—时角，计算式为 15(12)t Ω=-，deg在正午12时，o0Ω=，则sin sin sin cos cos cos()shφδφδφδ=⋅+⋅=-，所以o90sh φδ=--在冬至日，赤纬角o2327δ'=-。
因此o o o 9023276633s h φφ''=-+=-依次将这四个地方的地理纬度代入即可算出各地的太阳高度角。
6、济南（北纬o3641'）有一组正南朝向住宅建筑，室外地坪的高度相同，后栋建筑一层窗台高 1.5m （距室外地坪），前栋建筑总高15m （从室外地坪至檐口），要求后栋建筑在大寒日正午前后有两小时的日照，求必须的日照间距为多少？解：前栋楼顶和后栋建筑一层窗台之间的相对高度为H=15-1.5=13.5m ，要求正午前后有两小时的日照，即是要求在从上午11：00到下午13：00这段时间后栋一层窗台有日照，只要从上午11：00或者下午13：00这两个极端时刻出发便可计算： 太阳所处位置的时角 o15(1312)15Ω=-=大寒日的赤纬角 o20δ=- 此刻济南（北纬3641'）太阳高度角o o o o o sin sin sin cos cos cos sin 3641sin(20)cos3641cos(20)cos15s h φδφδ=⋅+⋅⋅Ω''=⋅-+⋅-⋅=太阳方位角sin sin sin cos cos cos s s s h A h φδφ⋅-=⋅此时太阳光线在两栋建筑物之间传播距离沿水平方向的投影为cot sL H h '=⋅再计算出建筑物间距cos sL L A '=⋅P183 第2.1章 建筑光学基本知识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540nm 的单色光其光视效率是0.96，则这个光源发出的光通量是540()68350.963278.4lmm e K V λλΦ=⋅Φ⋅=⨯⨯=， （2）由于是向周围均匀发射光通量，取立体角4πΩ=，HL ' L sA sh 前后北则发光强度3278.4260.89cd 4I πΦ===Ω （3）对于距离2米处的垂直面的照度 22260.896.22lx 2I E r ===52、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：灯源的发光强度1260100.27cd 4I πΦ===Ω 照射到球形灯罩的内表面形成的照度为22221260420160lx 0.25()2I E D r D πΦΦ=====再透过乳白玻璃（漫透射材料）的灯罩后，形成灯罩外表面的亮度为222212600.63850.28cd/m0.25E D L D τττππππΦ⨯⨯Φ⨯=====⨯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500cd/㎡的均匀扩散光源，其尺寸为5m×13m ，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。
解：按照公式（2.1-8）来计算：2cos cos cos A E L i L i r ααα=Ω=⋅⋅ 式中：E —指定点的照度α i 7m 15m 5m 13m5mrL α—光源在α角方向的亮度 α—光源表面法线与光线照射方向的夹角 r —光源表面点与照射点之间的距离i —光线远照射面法线之间的夹角在上式中，光源表面取中心点为代表1）由于光源是均匀扩散光源，因此对于地面上的正中点，o0i α==，所以 2513cos 50011300lx 5E L i α⨯=⋅Ω⋅=⨯⨯=中2）在地面上的四角，222257.5 3.593.5r =++=，222cos cos 0.51757.5 3.5i α===++，所以 5130.517cos 5000.51792.91lx 93.5E L i α⨯⨯=⋅Ω⋅=⨯⨯=角。