2022年建筑物理习题答案.docx

精品学习资源第一章摸索题与习题1、构成室内热湿环境的四项要素是什么？简述各个要素在冬或夏季，在居室内是怎样影响人体热舒服感的；答： 1室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18，托幼建筑采暖设计温度为 20，办公建筑夏季空调设计温度为24等；这些都是依据人体舒服度而定的要求；2空气湿度：依据卫生工作者的争论，对室内热环境而言，正常的湿度范畴是 30-60%；冬季，相对湿度较高的房间易显现结露现象；3气流速度： 当室内温度相同， 气流速度不同时， 人们热感觉也不相同；如气流速度为 0 和 3m/s 时， 3m/s 的气流速度使人更感觉舒服；4环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象；5、分析几例我国的传统民居，说明在不同的气候分区中，建筑对气候的适应性表现；答： 1云南的竹楼 气候湿热；2江浙一带的房屋屋顶斜度大 这里年降水量大，有利于雨水排泄；3西北地区的屋顶平整 气候干旱，不需要考虑排水；4黄土高原的窑洞 冬暖夏凉，适应气温年较差大；气候干旱，森林少， 缺乏木材；5东北的房屋墙体厚、窗户小 东北气候冰冷，可以保温；6、阐述城市气候的成因，争论在住区规划与建筑设计中的相应计策；答：室外综合温度： 夏季建筑外围护结构的隔热设计，不仅要同时考虑室外空气和太阳短波 辐射的加热作用， 而且要考虑结构外外表的有效长波辐射的自然散热作用；为了运算便利常将三者对外保护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数，这个假想的参数用所谓室外综合温度表示；7、举例说明建筑材料外表的颜色、光滑程度， 对围护结构的外外表和结构内空气层的外表， 在传热方面各有什么影响？答： 对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用；如：白色外表对可见光的反射才能最强，对于长波辐射，其反射才能就与黑色外表相 差微小；而抛光的金属外表，不管对于短波辐射或是长波辐射，反射才能都很高， 所以围护结构外外表刷白在夏季反射太阳辐射热是特别有效的，而在结构内空气 间层的外表刷白是不起作用的；其次章求钢筋混凝土圆孔板夏季的热阻孔内单面贴铝箔设热流为自上而下单位：m解：（1）将圆孔折算成等面积正方孔，设正方形边长为b，就 :欢迎下载精品学习资源d 2b240.09224欢迎下载精品学习资源b0.082m0.0360.0820.0360.0820.042(2) 运算各部分的传热阻欢迎下载精品学习资源第一部分R 0 ,1 有空气间层部分：欢迎下载精品学习资源R0 ,10.0361.740.540.0361.740.110.040.731 m 2K / W欢迎下载精品学习资源其中空气间层的热阻是 0.54 ，由表 2-4 查出；0.11 和 0.04 分别为内外外表换热阻，由表 2-2 和表 2-3 查出；欢迎下载精品学习资源其次部分R02 没有空气间层部分：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R020.481.740.110.040.426m2K / W欢迎下载精品学习资源(3) 运算两种不同的材料的导热系数比，求修正系数 钢筋混凝土的导热系数 1=1.74 W/m.K欢迎下载精品学习资源空气间层的当前导热系数2= dR0.0820.540.152W/m.K欢迎下载精品学习资源20.15210.4260.357欢迎下载精品学习资源查表 2-1 得修正系数 =0.93 ；（ 4）运算圆孔板的平均热阻R欢迎下载精品学习资源用公式R2F1F2 1F1F2FnF RinRe 欢迎下载精品学习资源R 0 ,1R0 ,2R0, n欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源代入R0.0820.0820.7310.0420.0420.4260.150.93欢迎下载精品学习资源得：平均热阻为 0.588摸索题与习题m2K / W欢迎下载精品学习资源1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别简述其要点；答：建筑围护结构的传热过程包括：外表吸热，结构内部传热，外表放热；建筑围护结构的传热方式有导热， 对流，辐射；在建筑本身的传热过程中， 实体材料层以导热为主， 空气层一般以辐射传热为主，而材料一般都有间隙，而间隙传热包括以上三种；外表吸热内外表从室内吸热冬季，或外外表从事外空间吸热夏季结构本身传热热量由高温外表传向低温外表外表放热外外表向室外空间散发热量 冬季, 或内外表向室内散热 夏季2、为什么空气渐层的热阻与其厚度不是正比关系？怎样提高空气间层的热阻？答：在空气间层中， 导热、 对流和辐射三种传热方式都是明显存在的，其传热过程实际上是一个有限的空气层的两个外表之间的热转移过程， 包括对流换热和辐射换热； 因此， 空气间层不像实体材料层一样， 当导热系数肯定后， 材料层的热阻和厚度成正比关系； 在空气间层中，其热阻主要取决于两个界面上的空气边界厚度和界面之间的辐射换热强度；通过间层的辐射换热量，与间层外表材料的辐射性能黑度或辐射系数和间层的平均温度有关； 设法削减辐射换热量， 可以提高空气间层的热阻；将空气间层布置在保护结构的冷侧，见底间层的平均温度，可削减辐射换热量，但成效不显著；最有效的是在间层壁面上涂贴辐射系数小的反射材料；3、依据图 2-20 所示条件，定性地做出稳固传热条件下墙体内部的温度分布线，区分出各层温度线的倾斜度，并说明理由；已知3 1 2；欢迎下载精品学习资源答： 由qd可知，由于是稳固传热，各壁面内的热流都相dx欢迎下载精品学习资源同，当 值越大时， 各壁层的温度梯度d就越小， 即各层温度dx欢迎下载精品学习资源线的倾斜度就越小； 已知 3 1 2，可知斜率 2 1 3 ；4、图 2-21所示的屋顶结构，在保证内外表不结露的情形下，室外气温不得低于多少？并作出结构内部的温度分布线；已知：ti=22 , i=60%.解：由 t i =22， i =60%可查出 Ps=2642.4Pa欢迎下载精品学习资源就ppsi2642.40.61585.44pa欢迎下载精品学习资源可查出露点温度t d13.88要保证内外表不结露，内外表最低温度不得低于露点温度1将圆孔板折算成等面积的方孔板欢迎下载精品学习资源22daa40.097m欢迎下载精品学习资源2运算运算多孔板的传热阻有空气间层的部分其中空气间层的热阻是0.17 欢迎下载精品学习资源R010.02651.740.170.02651.740.110.040.35 m2K / W欢迎下载精品学习资源无空气间层的部分欢迎下载精品学习资源R020.151.740.110.040.24m 2K /W欢迎下载精品学习资源3求修正系数欢迎下载精品学习资源11.7420.5711.74W / mK 0.330.09720.170.57W / m K 欢迎下载精品学习资源所以修正系数取 0.934运算平均热阻欢迎下载精品学习资源R0.0970.0970.350.0530.0530.240.150.930.143m 2K /W欢迎下载精品学习资源5运算屋顶总的传热系数欢迎下载精品学习资源R0.010.170.020.930.050.190.1430.1520.63 mK / W欢迎下载精品学习资源6运算室外温度欢迎下载精品学习资源tit etii22t e2213.88欢迎下载精品学习资源RRi0.630.11欢迎下载精品学习资源得te=-24.79 由此可得各层温度是1=3.45 2=-15.92 3=-17.5 e=-21.84 可画出结构内部的温度分布线；5、试确定习题 4 中的屋顶结构在室外单向温度谐波热作用下的衰减倍数和推迟时间；欢迎下载精品学习资源解：1 运算各层热阻 R和热惰性指数指标D 过程如下表：材料层dR=d/ SD=R.S1- 油毡防水层0.011.050.095216.310.1552- 水泥砂浆找平层0.020.930.021511.260.2423- 加气混凝土0.050.190.2632.760.7264- 钢筋混凝土多孔板0.151.740.08617.21.4838.711.2618.612.7615.3417.23.4417.21918.6111.2615.342.763.4417.217.219得 D=2.5842运算各材料层外外表的蓄热系数Y屋顶结构各层的外外表蓄热系数温度波由外向内时D1 1Y 1, eR1S21i0.095216.3128.718.61W/mK1R1 i10.09528.7D21Y 2, eR 2 S22Y 10.021511.26218.6115.34W/mK1R 2 Y 110.021518.61D31Y 3, eR 3S23Y 20.2632.76215.343.44 W/mK110.26315.34D41Y 4,eS4R 3 Y 217.2W/m KYeY 4, e17.2W/m K（3） 运算屋顶结构在室外单向温度谐波热作用下的衰减倍数0 i=8.7 e=19V00.9 eD2.s1s1i. s2Y1, e . s3Y 2, e s3Y 2, e . s4Y 3, e . Y 4, eeY 1, e s2Y 3, es4Y 4, ee2.584=0.9 e=216.3116.314 运算屋顶结构在室外单向温度谐波热作用下的推迟时间0011540.5DarctanYYe, fie, fe2arctaniYi , f2=11540.5×2.584arctan17.217.2192arctan8.78.717.22=欢迎下载