哈工大2007年秋季学期B 卷
建筑环境学试题
一、给出下列专业术语的定义。
有定义式的，还需给出定义式，并说明式中符号
的物理意义和单位。
（每题2分，共12分） 声压：
因声波而引起来的空气压强变化量称为声压，单位Pa 。
室外空气综合温度：
室外空气综合温度是相当于室外气温增加了一个太阳辐射的等效温度值。
lw
z air out
out
Q
aI
t t αα=+
-
z t ：室外空气温度综合温度，℃；
air t ：室外气温，℃；
a ：围护结构表面对太阳辐射的吸收率
I ：太阳辐射照度，W/m 2
out α：墙壁外表面对流换热系数，W/（m 2
﹒℃）
； lw Q ：围护结构外表面与环境的长波辐射换热量，W/m 2。
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试题：班号：姓名：
余压：
我们把室内某一点的压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。
单位为Pa。
代谢率：
人体靠摄取食物维持生命。
在人体细胞中，食物通过化学反应过程被分解氧化，实现人体的新陈代谢，在化学反应中释放能量的速率叫做代谢率，单位W/m2。
太阳辐射照度：
1 m2黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量，单位为W/m2。
换气次数：
换气次数为房间通风量与房间体积之比。
V
n
Q
n：房间的换气次数，次/h；
Q：通风量，m3/s；
V：房间容积，m3。
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试题：班号：姓名：
二、我国的《民用建筑热工设计规范》以最冷月和最热月的平均气温为主要指标，将全国分为五个区，请给出这五个区的名称，并给出其主要指标或给出这五个区内的五个城市。
（10分）严寒地区：主要指标，最冷月平均温度≤-10℃；日平均温度≤5℃的天数≥145天；哈尔滨。
寒冷地区：主要指标，最冷月平均温度≤-10-0℃；辅助指标，日平均温度≤5℃的天数为90-145天；北京。
夏热冬冷地区：主要指标，最冷月平均温度为0-10℃，最热月平均温度25-30℃；辅助指标，日平均温度≤5℃的天数为90-145天，日平均温度≥25℃的天数为49-110天；上海。
夏热冬暖地区：主要指标，最冷月平均温度〉10℃，最热月平均温度25-30℃；辅助指标，日平均温度≥25℃为100-200天；广州。
温和地区：主要指标，最冷月平均温度0-13℃，最热月平均温度18-25℃；辅助指标，日平均气温≤5℃的天数为0-90天；昆明。
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试 题： 班号： 姓名：
2W/m 2·℃，遮挡系数为0.80，遮阳系数为0.60，窗的冷负荷温度为32℃，冷负荷系数为0.9。
请分别计算该窗单位面积的温差传热和日射得热形成的冷负荷。
（8分）
假设室内空调计算温度为26℃。
该窗单位面积的温差传热行成的冷负荷为：
2,(),(),[] 2.4[3226]14.4/cl wall wall cl wall a in Q K t t W m ττ=-=⨯-=
该窗单位面积的日射得热形成的冷负荷为：
2,,()max ,()0.80.68600.9371.5/cl wind sol n s j cl wind Q C C D C W m ττ==⨯⨯⨯=
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试 题： 班号： 姓名：
四、有一车间，其面积为1500 m 2，高为4.5m 。
室内有100个工作人员，所需新风量为每人30 m 3/h ；室内热源的散热量为2×105kW ，生产过程散发的污染物200g/h 。
当地室外温度为23℃，车间内温度要求为30℃，污染物的允许浓度为1mg/m 3。
现在要为该车间设计一个通风系统（设新风中不含污染物）。
问：
（1）如果是直流式通风系统，系统的通风量应如何确定？
（2）若室内要求温度为20℃，如果是混合式通风系统，系统的新风量和系统需要的冷量是多少？
（16分）
（1） 直流式通风系统：
工作人员总共所需要的通风量为：
3100303000/r Q m h =⨯=
排除余热所需要的通风量为：
373200000
23809/() 1.21000(3023)8.5714310/h p in out H
Q m s
c t t m h
ρ===-⨯⨯-=⨯ 排除污染物所需要的通风量为：
3200000
200000/1
c in out C Q m h c c =
==-
所以，直流式系统所需要的通风量为h
Q 738.5714310/m h =⨯
（2） 混合式通风系统
因为排出余热所需风量远大于排出室内污染物所需风量，考虑到节能因素， 故混合式通风系统选用的系统新风量为排出室内空气污染物所需风量。
排除污染物需要的新风量为200000m 3/h 。
系统新风所需要的冷量为：
() 1.21000(200000/3600)(2320)200l p c out in Q c Q T T KW
ρ=-=⨯⨯⨯-=室内热源的散热量为2×105kW
所以，系统所需要的冷量为55210200 2.00210KW ⨯+=⨯
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试题：班号：姓名：
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试题：班号：姓名：
五、说明过滤器处理空气中颗粒污染的工作原理，并指出各原理适用的颗粒直径。
（10分）扩散：粒径小于0.2μm。
中途拦截：粒径大于0.5μm。
惯性碰撞：粒径大于0.5μm。
筛子效果：粒径越大越好。
静电捕获：带电粒子。
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六、有一体育馆，体积为13000m 3，可容纳观众2000人，每人CO 2发生量为0.005L/s ，馆内CO 2的允许浓度定为0.2%，已知当地的室外空气CO 2的浓度为0.03%，室内CO 2初始浓度等于室外浓度，求：
（1）稳定状态下的通风量和CO 2浓度到达稳定状态的时间（假设观众同时进入馆内，CO 2稳定浓度允许误差为1%）。
（2）建筑的渗风量为50L/s,比赛结束后2小时馆内CO 2的浓度（假设比赛结束时，CO 2浓度达到稳定）。
（14分）
（1） 比赛场内CO 2发生量为0.005200010/p
Q L s =⨯=
稳定状态下的通风量为10
5882.4/0.2%0.03%
p
i o Q V L s C C ===--
5.882410 5.8824
0.198%0.03%exp()(0.03%)[1exp()]135882.413
ττ=-++--
211.3,0.2%s C τ==
（2）
20.0500.05
0.2%exp(7200)(0.03%)[1exp(7200)]0.03%
135013
C =-⨯++--⨯=
试题：班号：姓名：
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