《建筑環(huán)境學》課后習題

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1、《建筑環(huán)境學》課后習題 第一章 緒論 1．何為建筑環(huán)境學？建筑環(huán)境中有待解決的問題是什么？ 2．建筑環(huán)境學研究的內(nèi)容及其研究方法為何？ 第二章 建筑外環(huán)境 1．與建筑密切相關(guān)的氣候因素有哪些？ 2．何為“平均太陽時”、“世界時”和“北京時”。 3．地球與太陽的相對位置可用哪些參數(shù)來表示，影響相對位置變化的主要因素是什么，為什么太陽離地球最遠時而最熱，離地球最近時卻是寒冷天氣。 4．到達地面的太陽輻射能量是由哪些部分組成，輻射能量的強弱與哪些因素有關(guān)。 5．我國民用住宅建筑的最低日照標準是什么，日照時間與建筑物配置和外型有何關(guān)系。 6．日照與人體健康有何關(guān)

2、系。 7．室外地表氣溫的升降主要取決于什么，影響的主要因素是什么？ 8．何為“日較差”和“年較差”，我國各地的“日較差”“年較差”遵循什么規(guī)律。 9．何為“霜洞”，何為“有效天空溫度”；影響“有效天空溫度的主要因素是什么”？ 10．相對濕度的日變化受哪些因素的影響，其變化規(guī)律如何，為何相對濕度的日變化在黎明前后最大，而午后卻最小。 11．風可分為哪兩大類，并解釋其定義，我國氣象部門是如何測定當?shù)氐娘L向與風速的，風玫瑰圖的含意是什么？ 12．城市氣候環(huán)境變暖且高于周邊郊區(qū)農(nóng)村的主要原因是什么？為什么在城市密集區(qū)易形成熱島現(xiàn)象。 13．我國建筑熱工設(shè)計中為什么要按分區(qū)進

3、行設(shè)計，是如何分區(qū)，分成幾個什么區(qū)域。 第三章 建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境 1．室內(nèi)空氣環(huán)境主要由哪幾部分組成，上人們?yōu)槭裁慈绱岁P(guān)心室內(nèi)空氣環(huán)境。 2．何為空氣環(huán)境的“閾值”，根據(jù)人在空氣環(huán)境中停留時間長短給出了幾種閾值。 3．室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQ）較狹義與廣義上的定義是如何確定的。 4．了解室內(nèi)空氣品質(zhì)的相關(guān)標準，以及國內(nèi)外標準的差異。 5．何為室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)（IEQ）。 6．室內(nèi)空氣污染的來源，污染的種類及其造成的危害為何。 7．為了減輕室內(nèi)空氣污染可采取哪三種途徑；分別寫出穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)下的全面通風換氣稀釋方程，并解釋其含意。 8．理論上的通風換氣量是如何確定，

4、工程設(shè)計中新風量如何確定，ASHRAE Standard62-1989R給出的新標準如何。 9．室內(nèi)氣流組織分布特性常用幾個什么參量給予評價，其參量的含意為何。 10．何為“熱壓”、“余壓”、“風壓”三者之間有何關(guān)系。 11．為什么供暖通風和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定，在實際計算時僅考慮“熱壓”的作用，而“風壓”一般不考慮。 第四章 建筑環(huán)境中的熱濕環(huán)境 1．圍護結(jié)構(gòu)的傳熱方式為何，傳遞的熱量由哪幾部組成，得熱量的多少與其圍護結(jié)構(gòu)有何關(guān)系。 2．何為室外綜合溫度，其含意是什么，在負荷計算中何時考慮長波輻射作用，何時可忽略其作用。 3．何為得熱量，冷負荷、熱負荷和濕負荷，

5、得熱量與冷負荷之間的關(guān)系如何？ 4．何為諧波反應(yīng)法、冷負荷系數(shù)法，它們之間有何聯(lián)系。 5．若想設(shè)置一空氣間層減少冬季從室內(nèi)向室外的傳熱，問空氣間層應(yīng)設(shè)在靠室外一側(cè)還是靠室內(nèi)一側(cè)對保溫效果更好，為什么。 6．在寒冷地區(qū)冬季采暖的建筑，為什么需防止圍護結(jié)內(nèi)表面結(jié)露？ 7．室內(nèi)水面自然蒸發(fā)導(dǎo)致室內(nèi)熱負荷量是增加還是減少或是不變，為什么？ 8．在相同條件下為什么外遮陽比內(nèi)遮陽更有利。 第五章 人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng) 1．人的熱舒適感主要受哪些因素影響。 2．人體的產(chǎn)熱量與散熱量達到平衡時，就是“熱舒適”的，這種說法對嗎？為什么？ 3．人體的散熱量（散濕量）隨環(huán)境溫度如何

6、變化。 4．人體體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要功能是什么，靠什么調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方法是什么？ 5．何為“熱感覺”、“熱舒適”。 6．影響“熱感覺”和“熱舒適”的相關(guān)因素為何，其評價指標是什么。 7．寫出人體熱舒適性方程并解釋其含義。 8．何為有效溫度（ET），新有效溫度（ET*）、標準有效（SET*）和ASHRAE舒適區(qū)。 9．人體在突變環(huán)境中的熱反應(yīng)如何？ 10．人從一種環(huán)境過渡到另一環(huán)境時其熱平衡狀態(tài)如何？ 11．何為熱應(yīng)力指數(shù)（Heat Stress Index）、風冷卻指數(shù)（Wind Chill Index）。 第六章 建筑光環(huán)境 1．掌握光通量、光亮、照度和亮度

7、的概念以及相互間的換算關(guān)系。 2．光的三個要素及其相互關(guān)系為何。 3．一個舒適的光環(huán)境應(yīng)具備哪些基本要素（即評價光環(huán)境質(zhì)量的客觀標準）。 4．在相同照度條件下，為什么人在自然光下感覺視覺工效高于人工光，在感光設(shè)計中全國是否采用同一標準設(shè)計，為什么？ 5．人工光源按其發(fā)光機理不同可分為幾類，各類具有幾種常見的燈俱。 6．在空調(diào)系統(tǒng)中，為了減少照明發(fā)熱量所產(chǎn)生的冷負荷，照明設(shè)計應(yīng)如何考慮。 第七章? 建筑聲環(huán)境 1．掌握聲功率、聲壓、聲強，分貝標度與聲級的基本概念以及聲功率級、聲壓級、聲強級的換算關(guān)系如疊加原理。 2．聲音所具備的三種要素是什么？ 3．聲音在傳播過

8、程中遵循的傳播規(guī)律如何？ ? 4．被人們公認的噪聲評價量和評價方法是什么？為什么把A聲級作為保護人的力與健康以及環(huán)境噪聲的評價量。 5．消聲器根據(jù)其消聲原理量可分為幾類，各類消聲器的基本消聲原理為何？ 6．降低環(huán)境噪聲的基本途徑有哪些？ 第八章 工業(yè)建筑的室內(nèi)環(huán)境要求 1．了解典型工業(yè)建筑對室內(nèi)微氣候環(huán)境設(shè)計要求以及有關(guān)國際規(guī)范指標。 2．室內(nèi)微氣候環(huán)境對典型工藝過程會帶來什么影響（用兩個不同的典型工藝過程說明）。 《建筑環(huán)境學》課后習題答案 第一章： 緒論 1．所謂建筑環(huán)境學就是指在建筑空間內(nèi)，在滿足使用功能的前提下，如何讓人們在使用過程中感到舒適和

9、健康的一門科學。根據(jù)使用功能的不同，從使用者的角度出發(fā)，研究室內(nèi)的溫度、濕度、氣流組織的分布、空氣品質(zhì)、采光性能、照明、噪聲和音響效果等及其相互間組合后產(chǎn)生的效果，并對此作出科學評價，為營造一個舒、健康的室內(nèi)環(huán)境提供理論依據(jù)。有等解決問題是：①如何解決滿足室內(nèi)環(huán)境舒適性與能源消耗和環(huán)境保護之間的矛盾；②如何解決“建筑病綜合癥”（Sick Building Syndrome – “SBS”）的問題。 2．研究的主要內(nèi)容包括：建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、室內(nèi)熱濕環(huán)境與氣流環(huán)境，建筑聲環(huán)境和光環(huán)境（即包含了建筑、傳熱、聲、光、材料及生理學、心理學和生物學等多門學科的內(nèi)容。基于建筑環(huán)境學內(nèi)容的多樣性

10、，相對獨立性和應(yīng)用的廣泛性，人們是從各個不同學科的角度對其內(nèi)容進行研究，研究室內(nèi)各種微氣候環(huán)境所形成的機理及其與人的生活環(huán)境、工作環(huán)境等相互間的關(guān)系。 第二章： 建筑外環(huán)境? 1．與太陽的光輻射，氣溫、濕度，風和降水等因素有關(guān)。 2．以太陽通過某地區(qū)的子午線時為正午12點來計算一天的時間為平均太陽時；以本初子午線處的平均太陽時作為世界標準時（世界時）；以東經(jīng)120℃的平均太陽時為中國標準（稱為北京時間）。 3．相對位置可用緯度 ，太陽赤緯d，時角h，太陽高度角 和方位角A表示，其中前三個參數(shù) 、d、h是直接影響 和A的因素，因為 是表明觀察點所在位置，d表明季節(jié)（日期）的變化

11、；h是表明時間的變化。當太陽離地球最遠時，太陽光是垂直于直射地面的，具有很高的輻射強度，所以最熱而形成了夏至，當太陽距地球最近時，太陽光是斜射地球表面的，其輻射強度很弱，因此最寒冷導(dǎo)致了冬至。 4．一部分為太陽直接照射到地面（即直射輻射）；另一部分是經(jīng)過大氣層散射后到達地面成為散射輻射，直射輻射與散射輻射之和稱為太陽對地面的總輻射。輻射能量的強弱取決于太陽輻射通過大氣層時天空中各種氣體分子、塵埃、微粒水粒對陽光的反射，散射和吸收共同影響。 5．民用住宅要求冬至日滿窗日照時間不低于1h，日照時間與建筑物的配置，外型、高度和朝向均有關(guān)，對建筑物，正方形長方形結(jié)構(gòu)簡單，最大優(yōu)點是都沒有永久陰

12、影和自身陰影，而且各朝向上冬季的陰影區(qū)范圍都不大，能保證周圍場地有良好的日照。L形建筑會出現(xiàn)終日陰影和自身陰影遮蔽情況。而凹形建筑雖然南北方向和東西場地沒有永久陰影區(qū)，但在各朝向上轉(zhuǎn)角部分的連接方向不同，都有不同程度的自身陰影遮蔽情況…… 6．日照中的紫外線具有強大的殺菌作用，尤其是波長在0.25~0.295 范圍內(nèi)殺菌作用更為明顯，波長在0.29~0.32 的紫外線還能幫助人體合成維生素D，且維生素D能幫助人們的骨骼生長。另一方面，過度的紫外線照射，也會危及人類的健康在0.32 以上的高密度紫處線，對地球的生態(tài)環(huán)境和大氣環(huán)流有重要影響，因這種波長紫外線能吸收大量的臭氧，導(dǎo)致臭氧層濃度降低

13、造成紫外線輻射增強，對大氣環(huán)境與人體健康都有不同程度危害。 7．地面與空氣的熱量交換是氣溫升降的直接原因，它主要靠吸收地面長波輻射（波長在3~120 ）而升溫，而直接接太陽輻射的增溫是非常微弱的。影響的主要因素有：①入射到地面上的太陽輻射熱量，它取決定性作用；②地面覆蓋的影響（如草地、森林、沙漠和河流及地形的變化）；③大氣對流的強弱快慢的影響。 8．一日內(nèi)氣溫的最高值和最低值之差稱為氣溫的“日較差”；一年內(nèi)最熱月與最冷月的平均氣溫差稱為氣溫的“年較差”。由于我國海陸分布與地形的起伏的影響，各地氣溫的“日較差”一般是從東南向西北遞增；而“年較差”是自南到北，自沿海到內(nèi)陸逐漸增大。 9

14、．在不同下墊石上，溫度變化是溫度的局地倒置現(xiàn)象，其溫差達到最大極限值稱為“霜洞”。當陽光透過大氣層到達地面途中，其中一部分（大約10%）被大氣中的水蒸氣和CO2所吸收，同時它們還吸收來自地面的反輻射，使其具有一定溫度，此時的大氣溫度稱“有效天空空溫度”Tsky，其數(shù)值取決于地表溫度Td，距地面1.5~2.0M高處的氣體溫度T0；水蒸汽分壓力Ed與日照百分比率。 10．其影響因素取決于地面性質(zhì)、水陸分布、季節(jié)寒暑、天氣陰晴等；其變化規(guī)律是一般為大陸低于海面，夏季低于冬季，晴天低天陰天，在黎明前后由于空氣的水蒸氣含量較少，但氣溫最低所相對濕度最大，午后，空氣中的水蒸氣含量雖然較大，但此時氣溫達

15、最大值，當水蒸氣分壓力Pq一定時，最高氣溫所對應(yīng)的飽和水蒸氣壓力Pq.b最大，所相對溫度 最低值。而在一年中，最熱月的相絕濕度最大，最冷月的絕對濕度最小，這主要是因為蒸發(fā)量隨溫度變化而變化的緣故。 11．風可分大氣環(huán)流和地方風兩大類，前者是因太陽輻射造成赤道和兩極間的溫度差而引起的風稱大氣環(huán)流；后者由于地表水陸分布，地熱起伏，表面覆蓋不同等引起的風為地方風。氣象部門一般在距地面10m高處測量的風向、風速作為當?shù)氐娘L向和風速。風玫瑰圖直觀的描述了某一地區(qū)一年或一個月中風向和風速的變化規(guī)律。 12．①因為人工建筑物高度集中，以水泥、瀝青、磚石、陶瓦和金屬板等這些堅硬密實，干燥不透水的建筑材

16、料，替代了原有的疏松物和覆蓋的土壤；②錯縱復(fù)雜的交通及其交通工具劇增；③產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展等是導(dǎo)致城市氣溫上升且高于郊區(qū)農(nóng)村氣溫的主要原因；由于城市覆蓋物多，發(fā)熱體多，人口的相對密集，生活與生產(chǎn)的發(fā)熱量大，在市內(nèi)各區(qū)域的溫度分布極不均勻的地方就易產(chǎn)生熱島現(xiàn)象。 13．為了使民用建筑與地區(qū)氣候相適應(yīng)，保證室內(nèi)基本熱環(huán)境要求，符合國家節(jié)能方針，一般采用累年最熱月（七月）和最冷月（一月）平均溫度作為分區(qū)的主要指標，并以累年日平均溫度≤5℃和≥25℃的天數(shù)作為輔助指標，把全國劃分成5個區(qū)：即嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖和溫和地區(qū)。 ? ? 第三章 建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境 1．室內(nèi)空

17、氣環(huán)境包括：室內(nèi)熱環(huán)境、濕環(huán)境和空氣品質(zhì)等三大部分，受到重視的原因是：①室內(nèi)環(huán)境是人們活動最平凡的場所，幾乎80%以上時間是在室內(nèi)度過的，室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)劣直接關(guān)系到每個人的健康；②室內(nèi)的污染物、污染源日趨增多，對人造成的危害越來越大；③建筑物內(nèi)出現(xiàn)建筑病綜合癥（SBS），給人們帶來了多種疾病危害。 2．所謂“閾值”就是空氣中傳播的物質(zhì)的最大濃度，且在該濃度下長期工作生活的人們均無有害影響。人在空氣環(huán)境中正常的8h工作日或35h工作周的時間加權(quán)平均濃度值，且長期處于該濃度下的所有工作人員幾乎均無有害影響，此時的值為“時間加權(quán)平均閾值”；人在空氣環(huán)境中暴露時間為15min以內(nèi)允許的最大濃度為“短

18、期暴露極限閾值”，人在空氣環(huán)境中即使是瞬間也不應(yīng)超過的濃度稱為最高限度“閾值”。 3．早在1989年P(guān). O. Fanger提出：“IAQ反映了人們要求的程度，如果人們對空氣滿意，就是高品質(zhì)，反之就是低品質(zhì)”。這種定義主要是從人對空氣品質(zhì)的一種主觀感受，具有狹義性；而ASHRAE62-1989作出的定義為：良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)應(yīng)該是“空氣中沒有已知的污染物達到公認的權(quán)威機構(gòu)所確定的有害濃度指標，并且處于這種空氣中的絕大多數(shù)人（≥80%）對此沒有表示不滿意。”該定義把客觀評價和主觀評價相結(jié)合，相對比較科學和全面，是一種廣義性定意。 4．參考閾內(nèi)外的相關(guān)標準。 5．“IEQ”所包含的內(nèi)容

19、有：“IAQ”，室內(nèi)的熱濕環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境以及社會環(huán)境和工作環(huán)境等。它比較完整解釋了“病態(tài)建筑綜合癥”含意，在評價和分析一棟建筑物時，應(yīng)用“IEQ”這一新概念。 6．按進入室內(nèi)的不同渠道可分為：室外污染源，室內(nèi)污染源和在室人員所造成的污染；室外污染源是指大氣中所含SO2，NOx，煙霧，H2S以及空氣中攜帶的多種病菌等，主要來源于工業(yè)企業(yè)，交通運輸及建筑周圍的各種小鍋爐垃圾堆等；室內(nèi)污染源：主要是指生活排放的廢氣、廢熱、家中使用的多種化工產(chǎn)品、建筑材料、室內(nèi)溫濕度條件下所自生的各種微生物、以及通風不良所形成的污染；在室人員的污染主要是人體新成代謝率所產(chǎn)生的各種氣態(tài)物質(zhì)和氣味，還有煙草燃燒

20、產(chǎn)生的污染。按污染的種類分：主要有“固體顆?！薄拔⑸铩焙透鞣N有害氣體等。在空氣中的顆粒污染主要是一、二次懸浮于空中飄塵，根據(jù)粒徑大小在空中停留和沉降時間不一，給人上呼吸道的健康造成影響，微生物大多附著在固體或液體的顆粒物上而懸浮于空氣中，隨人體呼吸感染疾病；氣態(tài)污染物主要是指，甲醛、氡、CO2、CO、NH3、H2S等各種揮發(fā)性有機物，這些氣狀物質(zhì)在不同程度上危害人體健康，雖然盡管其濃度較低，但由于人長時間處在這種低濃度環(huán)境中，使人不知不覺地感染上各種疾?。ㄔ敿毞治鰠⒁娊炭茣姓f明）。 7．一般可采取的措施是：一是“堵源”——有選擇性使用建筑施工材料，從源頭上控制有害物的釋放量；二是“節(jié)流

21、”——切實保證空調(diào)或通風系統(tǒng)的正確設(shè)計、嚴格的運行管理和維護，使有害物質(zhì)減少到最低限度；三是“稀釋”——保證足夠的新風量或通風換氣量，稀釋和排除室內(nèi)氣態(tài)污染物。穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)下的通風換氣方程分別為： 非穩(wěn)態(tài)通風稀釋方程是描述在 時間內(nèi)，室內(nèi)污染濃度與換氣量之間的關(guān)系，穩(wěn)態(tài)通風稀釋方程是假定室內(nèi)初始濃度C1=0，且稀釋時間 時室內(nèi)污染濃度C2與通風量G的關(guān)系。 8．理論換氣量應(yīng)分別計算稀釋各種污染物所需的風量，然后取其最大值；工程設(shè)計根據(jù)通風房間的具體特點，選取其中一種有成表性的污染物允許濃度標準確定（如常用室內(nèi)CO2允許濃度確定新風量）；ASHRAE標準中規(guī)定的最小通風量：

22、式中：Gp—是每人所需新風量，P—在室人數(shù)，Gb—單位建筑面積所需新風量，A—所需通風面積。 9．氣流組織的分布特性常用以下幾個參量給予評價： ①不均勻系數(shù)—表示室內(nèi)氣流分布均勻性好壞的參量； ②空氣年齡—是描述室內(nèi)舊空氣被新鮮空氣替代的快慢程度，年齡越短，舊空氣被置換越快空氣越新鮮； ③換氣效率—表示理論上最短的換氣時間In與實際換氣時間 之比； ④通風效率—表示排風口處的污染濃度與室內(nèi)平均濃度之比，其物理意義是指從室內(nèi)移出污染物的迅速程度； ⑤能量利用系數(shù)—指投入能量的利用程度，反映出其經(jīng)濟指標。 10．由室內(nèi)外溫度差而引起的空氣密度差或由高度差引起的自生風力稱

23、為熱壓；把室內(nèi)某一點的壓力與室外同標高未受擾動的空氣壓力的差值稱為該點的余壓；當氣流與障礙物相遇時，迎風面氣流受阻，動壓降低，靜壓增高，側(cè)面和其背風面由于產(chǎn)生局部渦流靜壓降低，和遠處未受干擾的氣流相比，這種靜壓的升高或降低統(tǒng)稱為“風壓”。“熱壓”、“余壓”和“風壓”之間的關(guān)系可用下式表示： 它表示某一建筑物受到風壓熱壓同時作用時，外圍護結(jié)構(gòu)上各窗孔的內(nèi)外壓差就等于各窗孔的余壓和室外風壓之差。 11．由于“熱壓”只與溫差或高度差有關(guān)，由此引進的自生風力較大且便于計算，所以在設(shè)計中應(yīng)給予考慮（尤其對多層建筑的影響是十分明顯的）。而“風壓”則與室外風速和風向有關(guān)，是一個難確定因素，所以計

24、算時只定量考慮“熱壓”作用，“風壓”只作一般定性考慮。 ? 第四章 建筑環(huán)境中的熱濕環(huán)境 1．通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱方式分對流換熱（對流質(zhì)交換），導(dǎo)熱和輻射三種形式，傳遞熱量包括“顯熱”和“潛熱”兩部分；得熱量的多少與圍護結(jié)構(gòu)使用的材料，表面精糙度，表面顏色的深淺以及結(jié)構(gòu)等有關(guān)。 2．室外綜合溫度是相當于室外氣溫度由原來的室外溫度增加了一個太陽輻射的等效溫度值，其關(guān)系式： tz是考慮到太陽的入射角不同，圍護結(jié)構(gòu)外表面對直射輻射和散射輻射有著不同的吸收率，為了計算方便，式中吸收率 用一個綜合當量值表示。在白天由于太陽輻射的強度>>長波輻射，所以在計算白天的室外綜合溫度可以不考

25、慮其影響，在夜間由于沒有太陽輻射作用，天空的背景溫度<<空氣溫度，因此建筑物向天空的輻射放熱量是不可忽略的，尤其是在建筑物與天空之間的角系數(shù)比較大的情況，而冬季若忽略其影響會導(dǎo)致估算負荷偏低。 3．房間得熱量：是指某時刻進入房間的總熱量，冷負荷：是為了維持一定的室內(nèi)熱濕環(huán)境所需要的在單位時間內(nèi)從室內(nèi)除去的熱量（包括顯熱量和潛熱量）。熱負荷是為了維持一定室內(nèi)熱濕環(huán)境所需要的在單位時間內(nèi)向室內(nèi)加入的熱量。濕負荷：是指維持一定的室內(nèi)濕環(huán)境需要的在單位時間內(nèi)排除的水分。得熱量與冷負荷之間的關(guān)系：得熱量的對流部分進入室內(nèi)立刻成為瞬時冷負荷，而得熱量的輻射部分首先會傳到室內(nèi)各表面，提高這些表面的溫度，

26、當這些表面的溫度高于空氣溫度時，再以對流方式傳給室內(nèi)空氣，成為空氣冷負荷，因此在多數(shù)情況下，冷負荷并不等于得熱量，只有在室內(nèi)各表面溫差很小，熱源只有對流散熱時，冷負荷=得熱量。冷負荷與得熱量之間存在著相位差和幅度差，其差值取決于房間結(jié)構(gòu)，圍護結(jié)構(gòu)的熱工特性和熱源特性。它們之間的對應(yīng)關(guān)系可用公式（4-58第四章58式）來表示。 4．用諧波反應(yīng)法計算傳遞的熱量，是建立在不穩(wěn)定傳熱基礎(chǔ)上，即室外擾量（綜合溫度tz）大體上呈周期性變化作用于圍護結(jié)構(gòu)，使圍護結(jié)構(gòu)從外層表面逐層的跟著波動，且這種波動是由外向內(nèi)逐漸衰減和延遲，這種簡諧運動的周期函數(shù)可用正弦（或余弦）函數(shù)項的級數(shù)表達，將其變換為付立葉展開

27、式，即將隨時時變化的擾量函數(shù)分解為簡單的多階正弦函數(shù)的組合，再將其n階諧波作用下的響應(yīng)直接疊加，即可求得已知室溫和外擾隨時間變化條件下的傳熱量。 冷負荷系數(shù)法（反應(yīng)系數(shù)法）求解問題的基本思路是：將時間連續(xù)變化的擾量曲線離散為按時間序列分布的單元擾量，再求解出板壁圍護結(jié)構(gòu)熱力系統(tǒng)對單位單元擾量的反應(yīng)（即反應(yīng)系數(shù)），最后，利用求得反應(yīng)系數(shù)通過疊加積分計算出圍護結(jié)構(gòu)的逐時傳熱得熱量。 這兩種方法從工程簡化算法上都是把擾量通過圍護結(jié)構(gòu)形成的瞬間冷負荷表述成瞬時冷負荷溫差或瞬時冷負荷溫度的函數(shù)，而不考慮與其他圍護結(jié)構(gòu)和熱源之間的相互影響。但在應(yīng)用條件上，諧波法是在室溫條件一定時，外擾隨時間變化條

28、件下計算其傳熱量，當室外氣象條件在整個時間過程中具有隨機性，特別是當室內(nèi)溫濕度環(huán)境也呈隨機性變化時，不便采用諧波法，而多采用反應(yīng)系數(shù)法，因此后一種方法能適用于建筑物的全年逐時（8760h）負荷計算和能耗分析，而諧 波法適用于一般負荷計算。 5．應(yīng)設(shè)在靠室內(nèi)側(cè)，因為外側(cè)氣候變化大，易使空氣間層受潮或凝結(jié)水粒，且由于水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大得多，所以設(shè)在外側(cè)將會帶走更多的室內(nèi)熱量。 6．因空氣的熱阻很?。?.03w/m·k）而水的導(dǎo)熱阻相對很大（0.58w/m·k）因此一旦內(nèi)墻面結(jié)露就會大大增加墻體向外的傳熱。 7．水自然蒸發(fā)前后過程的熱負荷相等，因為室內(nèi)水分是通過吸收空氣中的顯

29、熱蒸發(fā)的，沒有其他的加熱熱源，也就是說蒸發(fā)過程是一個絕熱過程，室內(nèi)空氣的含濕量增加（或稱為等焓過程）此時，只不過是把部分顯熱負荷轉(zhuǎn)化為潛熱負荷。 8．因外遮陽可反射部分陽光，吸收部分陽光和透過部分陽光，其中只有透過部分陽光會達到窗玻璃外表面，并部分可能變成了冷負荷，而內(nèi)遮陽除了反射部分陽光外，吸收和透過部分的陽光均形成了室內(nèi)冷負荷，只是其得熱量的峰值有所延遲和衰減。 ? 第五章? 人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng) 1．人的熱舒適主要與室內(nèi)空氣的溫度，相對 濕度，氣流速度以及圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其它物體表面的溫度有關(guān)，同時還與人體的活動量、衣著以及年齡等有直接關(guān)系。 2．不對。當人體處于熱平

30、衡狀態(tài)，即 ，此時體溫可維持正常，這只是人生存的基本條件，但是 ，也就是說，人們會遇到各種不同的熱平衡，然而只有那種使人按正常比例散熱的熱平衡才是舒適的。 3．人體的散熱量在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)可視為常數(shù)。但隨著環(huán)境空氣溫度的不同，人體向環(huán)境散熱量中顯熱和潛熱的比例是隨環(huán)境溫度變化的。環(huán)境空氣溫度越高，人體的顯熱散熱量就少，潛熱散熱量越多，當環(huán)境空氣溫度達到或超過人體體溫時，人體向外界的散熱形式就全部變成了蒸發(fā)潛熱散熱。 4．體溫調(diào)節(jié)的主要功能是將人體的核心溫度維持在一個適合于生存的較窄的范圍內(nèi)，主要靠神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，調(diào)節(jié)體溫的中樞主要是下丘腦，下丘腦前部的作用是調(diào)動人體的散熱

31、功能，下丘腦的后部執(zhí)行著抵御寒冷的功能，其調(diào)節(jié)方法包括調(diào)節(jié)皮膚表層的血流量，調(diào)節(jié)排汗量和提產(chǎn)熱量。 5．“熱感覺”是人對周圍環(huán)境是“冷”還是“熱”的主觀描述，盡管人們常評價房間的“冷”和“暖”，但實際上人是不能直接感覺到環(huán)境的溫度的，只能感覺到位于他自己皮膚表面下的神經(jīng)末梢的溫度。熱舒適：在ASHRAE Standard 55-1992中定義為對環(huán)境表示滿意的意識狀態(tài)。Fanger等人認為“熱舒適”是指人體處于不冷不熱的“中性”狀態(tài)，即認為“中性”的熱感覺就是熱舒適。 6．熱感覺并不僅僅是由冷熱刺激的存在造成的，而與刺激的延續(xù)時間以及人體原有的熱狀態(tài)都有關(guān)，人體的冷、熱感受器對環(huán)境有顯

32、著的適應(yīng)性。這主要取決于皮膚溫度和人體的核心溫度；影響熱舒適的因素除了上面給出波膚溫度和核心溫度外還有一些其他物理因素影響熱舒適，即空氣溫度、垂直溫差，吹風感以及人的年齡、性別、季節(jié)、人種等。其評價指標分別為熱舒適（TCV）分：舒適、稍不舒適、不舒適、很不舒適、不可忍受5個指標；熱感覺（TSV）分：熱、暖、稍暖、正常、稍涼、涼、冷7個指標。 7．M-W=fdhc(tcl-ta)+3.96×10-8fa[(tcl+273)4-( +273)4]+3.05[5.733-0.007(M-W)-Pa]+0.42(M-W-5.82)+1.73×10-2M(5.876-Pa)+0.0014M(34-t

33、a) 熱舒適方程中具有8變量：M.W. ta, Pa. .fcl. tcl.hc其中fcl.和tcl均可由Icl決定,hc 是風速的函數(shù)，此時，對外做功w=o。因此熱舒適方程反映了人體處于熱平衡狀態(tài)時，六個影響人體熱舒適變量M. ta, Pa., Icl .va之間的定量關(guān)系。 8．ET的定義：是一個將干球溫度、濕度、空氣流速對人體溫暖感和冷感的影響綜合成一個單一數(shù)值的任意指標。它在數(shù)值上等于產(chǎn)生相同感覺的靜止飽和空氣的溫度。它意味著在實際環(huán)境和飽和空氣環(huán)境中衣著和活動強度相同，且平均輻射溫度等于空氣溫度。 ET*：在考慮人體皮膚濕潤度的影響，一個適用于穿標準服裝和生著工作的人舒

34、適指標： SET*它是以人體生理反應(yīng)摸型為基礎(chǔ)，綜合考慮了不同的活動水平和衣服熱阻而形成的最通用指標。 ASHRAE舒適區(qū)是表示人穿著衣服熱阻為0.8-1.0clo且坐著工作時所感受到的一種熱舒適環(huán)境。 9．人體對環(huán)境突變的生理調(diào)節(jié)十分迅速，并不會對人體產(chǎn)生不良后果，且人體在環(huán)境溫度突變的生理調(diào)節(jié)周期中，皮膚溫度并不能獨立地作為熱感覺的評價尺度，因此時人體正處在與周圍熱環(huán)境之間發(fā)生激烈的熱交換。 10．人處在過渡過程環(huán)境中，其代謝率和服裝熱阻均與時間呈線性關(guān)系，認為人的活動會導(dǎo)致出汗?jié)駶櫡b，同時人的活動擾動周圍氣流，導(dǎo)致服裝熱阻有所改變，一般經(jīng)過6min才能使服裝熱阻fcl和

35、代謝率M達到新穩(wěn)定狀態(tài)。即新熱平衡狀態(tài)，同時也說明人在過渡環(huán)境中的熱感覺具有“滯后”和“超前”的現(xiàn)象。 11．熱應(yīng)力指數(shù)HIS是描述熱環(huán)境對人體的作用應(yīng)力，反應(yīng)多個環(huán)境變量綜合成單一指數(shù)對人體的作用效果；其熱應(yīng)力指數(shù)用7個指標評價。風冷指數(shù)WCI是表示人體皮膚溫度在33℃時，在冷空氣的溫度和氣流速度作用下，皮膚表面被冷卻的速率，其風冷指數(shù)也是用7個指標評價。 ? 第六章?? 建筑光環(huán)境 1．略（參見教課書） 2．光的三個要素是指光的反射率 、吸收率 和透射率 。根據(jù)能量守恒： 入射光能量 反射光通量 吸收光通量 即。 3．①具有適當?shù)恼斩然蛄炼人?；②合理?/p>

36、照度分布；③舒適的亮度分布；④具有宜人的光色；⑤應(yīng)寫有眩光干擾；⑥光的方向性：即在光的照射下，室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)特征、人和物都能清晰而自然地顯示出來。 4．長期以來天然光是唯一的光源，人眼已習慣于在天然光下視看物體，且具有更高的靈敏度，尤其在低照度下或視看小物體時這種視覺區(qū)別更加顯著，在照度100-5000lx范圍內(nèi)天然光比人工光大約高4%-10%左右。同時太陽光光譜輻射是人們在生理上和心理上長期感到滿意的關(guān)鍵因素，而人工光的光譜其發(fā)光機理各不相同，光譜分布也不相同的緣故。在采光設(shè)計中全國不能采用同一標準，而是在采光設(shè)計標準中，將全國劃分為五個光氣候區(qū)，分別取相應(yīng)的采光設(shè)計標準，原因是我國地域遼

37、闊，同一時刻南北方的太陽高度角相關(guān)很大，日照率由北、西北往東南方向逐漸減少；南北方室外平均照度差異較大等因素。 5．按發(fā)光原理可分為熱輻射光源和氣體放電光源，前者是靠通電加熱鎢絲使其發(fā)光的，后者靠放電產(chǎn)生氣體離子發(fā)光，其中熱輻射光源的燈俱有：普通白熾燈，鹵鎢燈等，氣體放電光源的燈俱有：熒光燈，熒光高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高低壓鈉燈等。 6．設(shè)計中應(yīng)將照明、聲學和空調(diào)設(shè)施綜合在一起考慮，可得到較好的節(jié)能效果，即把照明器材與空調(diào)回風功能緊密結(jié)合起來，使燈具產(chǎn)生的熱量通過回風系統(tǒng)帶走大部分熱量，并使這些熱量不進入被空調(diào)空間，從而達到減小空調(diào)設(shè)備負荷，同時又使熒光燈處于最佳工作狀態(tài)，提高光效并

38、節(jié)約能量（其布置方式參見教課書）。 ? 第七章 建筑光環(huán)境 1．略（參見教課書） 2．人耳識別聲音的三個基本要素是：聲音的強弱，音調(diào)的高低和音色的好壞，其中聲音的強弱可用聲強級、聲壓級或總聲級等表示；音調(diào)主要取決于聲音的頻率f.頻率越高、音調(diào)越高，同時音調(diào)還與聲壓級和組成成分有關(guān)。音色的好壞是反應(yīng)復(fù)合聲的一種特性，它主要是由復(fù)合聲中各種頻率成分及其強度決定的，即由頻譜決定。 3．當聲波遇到障礙物體時所遵循的傳播規(guī)律：一是聲波遵循反射定律，即一部分聲波被物體反射，一部分被吸收，一部是由于聲波使障礙物產(chǎn)生振動形成了輻射聲波（稱透射聲波），還有一部分聲波繞過障礙物繼續(xù)向后面?zhèn)鞑ィ?/p>

39、稱為聲繞射）；二是聲波在傳播中遵循衰減規(guī)律，即傳播衰減和吸收衰減，前者主要取決于聲源的性質(zhì)，而后者主要與聲波在傳播過程中的環(huán)境有關(guān)。 4．公認的評價量與評價方法有：A聲級（LA）；等效連續(xù)A聲級（LAeq）;統(tǒng)計聲級（Lx）和NR評價曲線等。其中A聲級主要與人的主觀反映有良好的相關(guān)性，所以世界各國均用作聽力與健康和環(huán)境噪聲的評價量，LAeq主要用于非穩(wěn)態(tài)的噪聲環(huán)境；Lx是利用概率統(tǒng)計方法，記錄隨時間變化的噪聲的A聲級；NR評價曲線是國際標準化組織建議用于評價公眾對戶外噪聲的反應(yīng)或用于對工業(yè)噪聲治理的限值。 5．根據(jù)消聲原理大致可分為阻性消聲器、抗性消聲器兩大類，阻性消聲器利用在管內(nèi)壁上

40、的吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲作用，使沿管道傳播的噪聲迅速隨距離衰減，從而達到消聲的目的，其作用類似于電路中的電阻，對中、高頻噪聲的消聲效果較好；抗性消聲器不使用吸聲材料，主要是利用聲阻抗的不連續(xù)性來產(chǎn)生傳輸損失。它又分擴張室消聲器和共振消聲器，前者借助于管道截面的突然擴張和收縮達到消聲目的；后者則是借助共振腔，利用聲阻抗失配，使沿管道傳播的噪聲在突變處發(fā)生反射、干涉等現(xiàn)象達到消聲目的，其作用類似于電路中的濾波器，適宜控制低中頻噪聲。 6．1．降低聲源噪聲：a改革工藝和操作方法來降低噪聲，b降低噪聲源的激振力；c降低噪聲輻射部件對激振力的影響；2.在傳播途徑上降低噪聲：對強噪聲源的位置合理地布置，改變噪聲的傳播方向和途徑，或采用聲學措施消聲；3.掩蔽噪聲，利用掩蔽效應(yīng)降低噪聲，掩蔽作用效果取決于聲音之間的相對強度和頻率、結(jié)構(gòu)，掩蔽聲的聲壓級越大，掩蔽量就越大。低頻聲對高頻聲的掩蔽作用較大，而高頻聲對低頻聲的掩蔽作用則有限。 ? 第八章 工業(yè)建筑的室內(nèi)環(huán)境要求 1．略（參見國內(nèi)外相關(guān)設(shè)計規(guī)范）。 2．略。