答案建筑物理热工阶段测验.docx

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答案建筑物理热工阶段测验

01室内热湿环境的构成要素有：

室内空气温度；相对湿度；气流速度和太阳辐射。

02影响室内热湿环境的室外气候因素包括：

太阳辐射，空气温度，微波辐射和降水。

03影响热湿环境的室内因素包括，设备产生的热和湿，和人体产生的热和湿。

04影响自然对流强度的主要因素是风速。

05自然对流的热流方向是由下向上的，进、出气口之间距离越大，越有利于对流。

06影响受迫对流强度的主要因素是热流方向。

07假如空调设备使得室内冬夏两季温度、湿度和风速都相同，则人体冷热感觉必然相同。

08即使冬夏室内温度、湿度和风速都相同，由于壁面辐射不同，人体仍可能感觉冬冷夏热。

09在传热的三种方式中，对流方式不需要彼此接触，也不需要传播的媒介。

10空调是采用辐射方式传热的热工设备.

11热汀是采用对流方式传热的热工设备。

12人体与室内环境之间保持负荷热平衡，是热舒适的充分与必要条件。

13人体与室内环境之间处于正常热平衡，即能保持热舒适。

14“热舒适”要求人体的各种散热中，辐射方式占据最少的比例。

15人体与室内环境热交换的方式有：

辐射，对流和导热。

16玻璃能够透进太阳光、加热室内，阻挡红外线透出散热，形成温室效应。

17玻璃能够透进红外线、加热室内，阻挡热空气透出散热，形成温室效应。

18封闭空气间层内部的热辐射，仅涉及红外线辐射。

19封闭空气间层能够阻断实体材料的对流传热，因此增加了保温能力。

20低辐射玻璃比普通玻璃更多地反射红外线，因此增加了保温能力。

21空气间层内壁铺贴反射薄膜，有利于减少对流传热。

22呼吸玻璃运用通风间层手法，有利于减少辐射传热。

23保温材料受潮后，由于水代替了孔隙中的空气，导热系数将显著增大。

24轻质材料具有良好的保温性能，必然越轻越好。

35外围护结构的传热中，表面换热过程通常只涉及导热传热方式。

36实体材料层的热阻与其厚度成正比，与其导热系数成正比。

37地坪热损失比墙面更大，应加强保温构造。

38由于大地的蓄热作用，地坪热损失比墙面小。

39采暖建筑使用外保温构造，有利于防止结构内部冷凝。

40冷库建筑使用外保温构造，有利于防止结构内部冷凝。

41间歇使用房间采用内保温，有利于实现快速升降温。

42外保温构造保护主体结构减少热胀冷缩，有利于防止开裂渗水。

43外围护结构最小总热阻的设置，必须保障采暖时室内壁面温度等于室内气温。

44外围护结构最小总热阻的设置，必须保障采暖时室内壁面不结露。

45保温综合设计中要求选择规整的平面与体型，是为了减少传热异常部位。

46保温综合设计中要求选择规整的平面与体型，是为了减少散热表面积。

47建筑外形设计借鉴高层建筑减少侧向风载的手法，是为了减少对流散热量。

48采用非贯通式热桥，是为了减少热桥部位散热。

49非贯通式热桥设置在室外侧有利于保温，因为此处温度高所以辐射少。

50断桥窗框由于增加了窗玻璃的反射系数，可以提高窗户的保温能力。

51为减少外墙散热，应控制建筑北朝向立面的窗墙面积比。

52夏季室外综合温度是室外空气温度与太阳辐射等效温度之和。

53夏季室外综合温度通常小于室外空气温度。

54遮挡日照和加强表面反射可以降低夏季室外综合温度。

55采用低辐射玻璃可以有效降低夏季室外综合温度。

56夏季室外综合温度随围护结构所处位置不同而起伏变化。

57建筑热工中的“地方风”是指季候风、穿堂风等。

58建筑热工中的“地方风”是指巷道风、庭院风等。

59加强对阳光的反射，属于建筑防热中“减少室外热作用”方法。

60立体绿化全面遮阳，属于建筑防热中“减少室外热作用”方法。

61呼吸玻璃通风散热，属于建筑防热中“减少室外热作用”方法。

62自然通风减少余热，属于建筑防热中“减少室外热作用”方法。

63关于自然通风的动力因素，利用竖向井道组织对流属于“风压”。

64关于自然通风的动力因素，门窗布置形成穿堂风属于“热压”。

65关于自然通风的动力因素，改变门窗扇角度，调整室内通风流场属于“风压”。

66关于自然通风的动力因素，加大室内进出风口之间的高差属于“风压”。

67关于自然通风的动力因素，导风进入建筑组群属于“热压”。

68墙面绿化可以遮阳，但并不能降低室外综合温度。

69绿化蒸发时消耗的汽化潜热，能够降低局部空气温度。

70喷雾降温的作用原理，是因为提高了湿度而降低室外综合温度。

71喷雾降温的作用原理，是汽化耗热而降低空气温度。

72建筑正对风向，即投射角为0度时，对后排建筑的影响最小。

73通风屋顶的开口常采用山墙通风、老虎窗通风和女儿墙通风等布置形式。

74外墙内壁降温至发生冷凝时的温度，称作室内空气的露点温度。

75发生冷凝时，实际水蒸气分压力超过了饱和水蒸气分压力。

76发生冷凝后继续降温，相对湿度在达到饱和后将持续上升。

77沿水蒸气渗透方向，材料布置应先疏松后密实，有利于防止冷凝。

78为防止内部冷凝，采暖房间宜内侧采用密实的结构材料，外侧采用疏松的保温材料。

79隔蒸气层应设置在水蒸气流入侧，即墙体温度比较高的一侧。

80采暖房间，隔蒸气层应设置在保温层外侧；冷库房间，隔蒸气层应设置在隔热层内侧。

81为防止地坪返潮，应采用热阻较大、且表面尽量致密的材料。

82为防止地坪返潮，应采用蓄热量大、而有一定吸湿能力的材料。

83为防止热桥表面冷凝，应加强供热通风，或用家具和装修加以隐蔽。

84针对高湿房间顶棚冷凝，可设置斜面、弧面吊顶引水排水。

85太阳位置用高度角和方位角标示。

其中方位角以正北向为0度。

86太阳方位角和时角表达相似，都以正南向为0度。

87按太阳方位角和时角表达，正东方向为+90°，上午六点。

88影响太阳位置的三个参量是地理纬度、地理经度和时角。

89赤纬角表达季节，冬至日的赤纬角是+23°27′.

90春秋分日，正午太阳高度角，等于当地地理纬度的余角。

91建筑热工使用当地平均太阳时，需要根据当地的纬度与标准时换算。

92北京时间就是北京当地经度的平均太阳时。

93太阳方位角15°，时间1小时；经度差15°，时差1小时。

94地方时与标准时换算，经度每相差1°，时间相差4分钟。

95日照棒影图中，影子方向与太阳方位相反，棒高影长之比是太阳高度角的正切。

96遮阳形式中，垂直式针对东南、西南朝向。

97遮阳形式中，水平加垂直（综合）式针对东北、西北朝向。

98遮阳形式中，挡板式针对东、西朝向，实际中常用卷帘方式。

99水平式遮阳板不应紧贴墙面，而要留出空隙，避免阻挡上升热流。

100遮阳板应设置在室内侧，避免板体晒热后形成两次辐射。

光学计算题

1有吊灯向空间各个方向均匀发光，其光源光通量为1256lm，求此灯正下方2米处水平面上工作点（P1）的照度和该点侧旁1米处工作点（P2）的照度。

（作计算草图）

已知：

=1256（lm）；=4；h=2（m）；l=1（m）

求：

E1；E2

解：

（均匀扩散，呈球面分布。

对于任意球面，有=A/r²=4r²/r²=4）

I=/=1256/4=100（cd）

E=I/r²×cos

对于P1点，有r1=h=2（m）；1=0°，cos1=1；

则E1=I/r1²×cos1=100/4×1=25（lx）；

对于P2点，有r2=√h²+l²=√5（m）；cos2=h/r2=2√5/5；

则E2=I/r2²×cos2=100/5×2√5/5=8√5=17.9（lx）；

答：

工作面上P1点照度为25（lx）；P2点照度为17.9（lx）。

2某灯向下半球空间发光强度均为100cd，该灯正下方，直线距离1m处，有水平放置的均匀扩散反射材料，已知其反射系数为0.8，求材料表面亮度值。

若材料表面蒙覆一层透射系数为0.75的玻璃，则材料表面亮度降为多少？

已知：

I=100（cd）；=4；r=1（m）；=0°；=0.8；=0.75

求：

L；L’

解：

E=I/r²×cos=100/1²×1=100（lx）

L=E×=100×0.8=80（asb）

或=E×/=80/3.14=25.5（cd/m²）

当蒙覆一层玻璃时，透过玻璃到达材料的照度变为

E’=E×=100×0.75=75（lx），

则材料的表面亮度为L’=E’×=75×0.8=60（asb）；

光线从材料表面再一次透过玻璃到达观察者

L’’=L’×=60×0.75=45（asb）

答：

材料表面亮度为80（asb）。

若蒙覆一层玻璃，材料表面亮度降为45（asb）。

热工计算题

1有200厚钢筋混凝土外墙（λ=1.51w/mk），内25厚、外30厚水泥沙浆（λ=0.93w/mk）。

室内气温20℃，室外0℃。

设定内、外表面换热阻为0.115m²k/w和0.043m²k/w。

求：

①该外墙总热阻；②热流强度；③外墙内、外表面温度。

已知:

d1=0.025m；λ1=0.93w/mk；d2=0.2m；λ2=1.51w/mk；d3=0.03m；λ3=0.93w/mk;

Ri=0.043m²k/w；Re=0.115m²k/w；ti=20ºC；te=0ºC

求:

①②q③θi；θe

解:

①Ro=Ri+d1/λ1+d2/λ2+d3/λ3+Re

=0.115+0.025/0.93+0.2/1.51+0.03/0.93+0.043=0.35m²k/w

②q=（ti-te）/Ro=（20-0）/0.35=57w/m²

③q=（ti-θi）/Ri;θi=ti-Ri×q=20-0.115×57=13.4ºC

q=（θe-te）/Re;θe=te+Re×q=0+0.043×57=2.5ºC

答:

①总热阻为0.35m²k/w；②热流强度为57w/m²；③内、外表面温度为13.4ºC和2.5ºC。

误1：

Ro→∑R；遗漏RiRe；

误2：

θi→ti+Ri×q，壁温高于室温；

误2：

求θ时无算式推导。

2已知某外围护结构的实体材料层热阻为0.342m²k/w，欲使其总传热系数达到1.0w/m²k，需加设导热系数为0.1w/mk的保温材料多少毫米厚度？

（内、外表面换热阻同上题）

已知:

ΣR=0.342m²k/w;Ko=1.0w/m²k;λx=0.1w/mk

Ri=0.043m²k/w；Re=0.115m²k/w；

求:

dx

解：

1/Ko=Ro=Ri+ΣR+dx/λx+Re;

dx=[1/Ko-（Ri+ΣR+Re）×λx=[1-（0.043+0.342+0.115）]×0.1=0.05m=50mm

答:

需加设保温材料50毫米厚。

误1：

R加→R新-ΣR，未计入RiRe；

误2：

无算式直接代入数据，或缺少代入数据环节。

3已知室内空气温度为24ºC，当外围护结构内表面温度降低至18ºC时即发生冷凝现象.求室内空气的相对湿度。

（请查阅教材附录中的饱和水蒸汽分压力表）

已知:

ti=24ºC;td=18ºC

求:

φ

解：

查表得Ps=2983.7Pa;Ps’td=2062.5Pa;根据td的定义,Ps’td即为P

φ=P/Ps×100%=2062.5/2983.7×100%=69%

答：

室内空气的相对湿度为69%。

4某地位于北纬30°45′，东经121°。

求该地在冬至、夏至、春秋分日期，地方时正午时刻的太阳高度角。

该地的地方时正午时刻为北京时间的几时几分？

已知:

φ=；Lm=121°；δ1=-23°27′；δ2=；δ3=0°；Lo=120°；Tm=12h

求:

hs1；hs2；hs3；To

解：

hs=90°-（φ-δ）；

hs1=90°-（φ-δ1）=90°-[30°45′-（-23°27′）]=35°48′；

hs2=90°-（φ-δ2）=90°-（30°45′-23°27′）=82°42′；

hs3=90°-（φ-δ3）=90°-（30°45′-0°）=59°15′；

To=Tm+4′×（Lo-Lm）=12h+4′×（120°-121°）=11h56′；

答：

该地冬至、夏至、春秋分的太阳高度角分别为35°48′；82°42′和59°15′，该地的地方时正午时刻为北京时间的11时46分。

声学计算题

1.求70dB,70dB,70dB,三个声音叠加后的噪声级。

已知：

L1=L2=L3=70dB；

求：

L123

解：

1）根据LN=L+10logN，L123=L1+10log3=70dB+5dB=75dB；

2）根据LN=L+10logN，L12=L1+10log2=L1+3dB=73dB；

3）根据两相同声级叠加增加3dB，L12=L1+3dB=73dB；

根据差值查表：

ΔL=L12-L3=73dB-70dB=3dB

LΔ=2dB，附加在L12上，

L123=L12+2dB=73dB+2dB=75dB

答：

三个声音叠加后的噪声级为75dB。

凡直接写两分贝数相加的均不合适——例如70dB+70dB=73dB

2.求70dB,70dB,60dB,三个声音叠加后的噪声级。

已知：

L1=L2=70dB；L3=60dB；

求：

L123

解：

1）根据LN=L+10logN，L12=L1+10log2=70dB+3dB=73dB；

2）根据两相同声级叠加增加3dB，L12=L1+3dB=73dB；

根据差值查表：

ΔL=L12-L3=73dB-60dB=13dB>10dB

当差值大于10dB时，附加值忽略不计，即LΔ=0dB；

L123=L12+0dB=73dB

答：

三个声音叠加后的噪声级为73dB。

3求70dB,70dB,68dB,三个声音叠加后的噪声级。

已知：

L1=L2=70dB；L3=68dB；

求：

L123

解：

1）根据LN=L+10logN，L12=L1+10log2=70dB+3dB=73dB；

2）根据差值：

ΔL=L12-L3=73dB–68dB=5dB；

查表：

当差值ΔL=5dB时，附加值LΔ=1dB；

L123=L12+1dB=74dB

答：

三个声音叠加后的噪声级为74dB。

4某车间有两种类型的机器，其中A型机器四台，每台噪声为70dB；B型机器十台，每台噪声为66dB。

求①全部A型机器的噪声级，②全部B型机器的噪声级，③两种类型机器同时运行的噪声级。

已知：

LA=70dB；NA=4；LB=66dB；NB=10

求：

①LNA；②LNB；③LNAB

解：

LN=L+10logN

1LNA=LA+10logNA=70dB+10log4=70dB+6dB=76dB

2LNB=LB+10logNB=66dB+10log10=66dB+10dB=76dB

3根据LNA=LNB

LNAB=LNA+10log2（或以文字说明：

根据两相同声级叠加增加3dB）

LNAB=76dB+3dB=79dB

答:

①全部A型机器的噪声级为76dB；②全部B型机器的噪声级为76dB；③两种类型机器同时运行的噪声级为79dB。

型设备十台。

列算式应有环节：

标准式—具体符号算式—填入数据算式—答案，多缺第三步

列70dB+70dB+70dB+70dB，不必，也不对。

人眼的视觉特征是；角膜，瞳孔，晶状体和视网膜。

下题正

□人眼的视觉特征是；颜色感觉，明暗视觉，亮度感觉和视野范围。

□光谱光视效率是指：

光的波长不同，人眼的光感觉量不同。

□光谱光视效率是指：

光的颜色不同，人眼的光感觉量不同。

□明视觉时，黄绿色的光视感最大。

□暗视觉时，波长为507nm的光视感最大。

□人眼双眼视觉的视野范围是30°。

60

□人眼视野中具有清晰构图的近背景视场是60°。

30

□人眼具有最高敏锐度的中心视场仅有2°。

□当观众与展品的距离大于展品尺寸的2倍时，属于清晰视野。

1.5～2

□当环境亮度变暗时，人眼感受光谱蓝移的现象，称作普金野效应。

□当亮度变暗时，人眼对环境色调的感受将向暖色偏移。

冷

□暗视觉缺乏色彩感觉，但具有与明视觉同样的细节分辨能力。

不辨

□由亮转暗时，人眼暂时看不清环境，需要几分钟的明适应时间。

暗

□暗适应需要比明适应更长的时间。

□由室外进入电影院等黑暗场所，常采用空间迂回的设计手法争取明适应时间。

暗

□对比眩光引起反复的明暗适应，导致视觉疲劳。

□长时间处于极端的亮度对比，会引起视觉疲劳。

□眩光按形成原因，可分为直接眩光和失能眩光。

间接

□眩光按产生后果，可分为间接眩光和不舒适眩光。

失能

□明暗对比极端强烈未必就是眩光，亮度超过16sb以上才能称作眩光。

对比眩光

□眩光源越接近视平线，眩光感受越强烈。

□眩光源与视平线夹角在45°以上时，称作强烈眩光，中等

□提高灯具的背景亮度能够防止反射眩光。

直接

□提高灯具的悬挂高度能够防止反射眩光。

直接

□增大灯具的遮光角能够防止反射眩光。

直接

□降低灯具的表面亮度有利于防止直接眩光，但无益于防止反射眩光。

均利

□有大量显示屏的场所要防止眩光，应调整灯具、工作面与视线的几何关系。

下题正

□有大量显示屏的场所要防止眩光，应选择合适的灯具配光类型。

□明亮窗洞或灯箱侧边布置展品，应使展品与窗洞边线相距14°以上夹角。

□灯箱侧边布置展品，应使展品与灯箱边线相距50°以上夹角。

14

□侧窗光线与光滑画面的法线间保持50°以上夹角，可以避免反射眩光。

□射灯光线与光滑画面的法线间保持14°以上夹角，可以避免反射眩光。

50

□采用低反射材料制作透明罩，可以防止展柜发生两次反射眩光。

□为防止展柜发生两次反射眩光，应加强柜内展品照明，减弱观众、环境照明。

□照度是光源光线在被照面上的分布密度，即每平方米的流明数，单位是cd。

lx

□发光强度是光源光线在发射空间中的分布密度，即每度立体角中的流明数，单位是cd。

□亮度表示光线进入眼睛的量，是视看方向上单位投影面积的发光强度。

□亮度标准单位是cd/㎡，描述光源时常用sb亮度单位，它是标准单位的倍。

万倍

□亮度标准单位是cd/㎡，描述材料表面的反射亮度常用asb单位，它是标准单位的1/倍。

□材料按反射、透射后的光线分布，分类为规则型材料、漫射型材料和混合型材料。

□漫射型材料反射、透射后的亮度分布以法线方向为最大，呈余弦分布。

发光强度

□漫射型材料反射、透射后的发光强度分布各向均等。

亮度

□磨砂玻璃属于漫射透射材料，木饰面钢琴漆属于规则反射材料。

混合，混合，

□乳白玻璃属于漫射透射材料，石膏饰面属于规则反射材料。

漫射，漫射，

□全云天天空亮度分布稳定，室内采光受窗口朝向的影响较小。

□CIE全云天的天空亮度分布特征是：

天顶亮度约为地坪附近亮度的2倍。

3

□全云天地面照度取决于：

太阳高度角，云量，地面反射率和大气透明度。

云状

□采光标准中，根据视觉作业尺寸确定室内天然采光最低照度。

□采光标准中，根据采光口的形式确定室内天然采光最低照度。

上题正

□采光标准中，刚能满足室内采光要求的室外照度称为最低照度。

临界

□采光标准中，室外临界照度取值5000lx。

□我国光气候分为五个等级，照度南高北低，华南Ⅰ级，东北Ⅴ级。

Ⅱ

□采光系数是室内天然光照度与同一时刻的室外临界照度的百分比数值。

仅标准值时

□某教室的采光系数最低值为2%，即室内天然采光的最低照度为150lx。

100

□采光质量包括均匀度，防眩光，合适的光反射比和光源稳定性。

混淆照明

□侧窗光线立体感强，采光纵向均匀度高。

差

□侧窗采光沿进深方向快速衰减，仅能满足窗高3倍尺寸范围内的采光要求。

2

□侧窗纵向采光均匀性受窗洞高度的影响，横向均匀性受窗间墙宽度的影响。

□为加强侧窗纵深采光，可设置反光板、配合斜顶棚，把光线投向纵深。

□为加强侧窗纵深采光，可采用磨砂玻璃折射光线，或玻璃砖扩散光线。

扩散，折射

□天窗在水平面上的投影面积远大于侧窗，根据立体角投影定律，天窗效能远高于侧窗。

□锯齿形天窗具有统一的光线方向，为避免眩光，窗口常取南朝向。

北

□锯齿形天窗有斜屋面、斜顶棚反光增亮，采光系数可高于平天窗。

低于

□电光源分为热辐射灯、气体放电灯和节能冷光灯三个基本种类。

固体光源

□荧光灯在气体放电光源中单灯功率较大，因此多用于层高较低的室内空间。

小

□金卤灯属于热辐射灯，卤钨灯属于气体放电灯。

气体放电，热辐射

□热辐射灯显色性高，但光效差，在公共建筑中应限制使用。

□灯具三项特性指标中，配光曲线标示对于眩光的保护角度。

设计、计算

□灯具三项特性指标中，遮光角影响利用系数，用于照度计算。

眩光的保护

□直接型灯具，其光线全部向上，效率最高，能避免一切眩光。

下

□均匀扩散型灯具，遮挡了水平方向的光线，在接近视线高度的位置防止眩光。

直接间接

□间接型灯具，其光线均匀发散至空间各处，观感饱满，利于表现整体造型。

均匀扩散

□台灯向下有集中光线，向上灯罩透光照亮顶棚，可以单灯实现混合照明方式，属于半间接型灯具。

半直接

□顶棚嵌入式筒灯属于均匀扩散型灯具，水晶大吊灯属于直接型灯具。

均匀扩散，直接

□直接型灯具使空间扩张、离散，间接型灯具使空间紧缩、内聚。

间接，直接

□混合照明方式就是以局部照明为基础，再增加重点照明。

一般

□单独使用局部照明，容易引起对比眩光，造成视觉疲劳，应与一般照明结合使用。

□吸顶灯属于直接型灯具，单独使用时容易形成暗顶棚，导致对比眩光。

嵌入灯

□照明质量包括：

照度均匀度，防止眩光，光线方向性，光色与显色，环境亮度比例和光源稳定性等。

□灯具布置遵循最大距高比规定，是为了满足照明质量中关于光线方向性的要求。

照度均匀度

□气体放电灯采用高频电子镇流器，有利于满足照明质量中关于照度均匀度的要求。

光