建筑环境学简答题计算题.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流建筑环境学简答题计算题.精品文档.简答题1.人工照明与天然采光在舒适性和建筑能耗方面有何差别?舒适性方面: 1、天然采光视觉效果好,不易导致视觉疲劳;健康,连续的单峰值光谱满足人的心理和生理需要;2、人工照明不如自然光舒适性好,但易于控制,容易创造照度均匀的环境。建筑能耗方面:1、天然采光有效降低日间建筑照明能耗2、人工照明需要消耗大量电能;增加夏天空调负荷2.室内空气污染途径 ?室外空气 建筑装修装饰材料 空调系统 家具和办公用品 家用电器 厨房燃烧产物 室内人员 其他及消毒剂 室内空气污染控制方法:一、源头治理 1、消除室内污染源2、减小
2、室内污染源发散强度3、污染源附近局部排风。二、通新风稀释和合理的气流组织(通新风是改善室内空气品质的一种行之有效的方法,其本质是提供人所必需的氧气并用室外的污染物浓度低的空气来稀释室内污染物浓度高的空气)。三、空气净化 1、过滤器过滤2、吸附净化法3、紫外灯杀菌4、臭氧净化法。3.建筑环境学的任务?1、了解人类生活和生产过程需要什么样的室内 2.了解各种内外部因素是如何影响人工微环境 3.掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理 建筑的功能:在自然环境不能保证令人满意的条件下,创造一个微环境来满足居住者的安全与健康以及生活生产的需要,人们希望建筑物能满足的要求包括:1、安全性2、功能性3、舒适
3、性4、美观性 4.热舒适性和中性之间的关系?在体温低时,浴盆中较热的水会使受试者感到舒适或愉快,但其热感觉评价却应该是”暖” 而不是”中性”,相反当受试者体温高时,用较凉的水洗澡却会感到舒适,但其热感觉的评价应该是”凉”而不是”中性”.有效温度ET定义:“这是一个将干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感的影响综合成一个单一数值的任意指标。它在数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。标准有效温度SET*:特点:综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻定义:某个空气温度等于平均辐射温度的等温环境中的温度,其相对湿度为50%,空气静止不动,在该环境中身着标准热阻服装的人若与他在实际环境和实际服装热
4、阻条件下的平均皮肤温度和皮肤湿润度相同时,则必将具有相同的热损失,这个温度就是上述实际环境的SET*。第一章1至今人们希望建筑物能满足的要求包括:安全性:能够抵御飓风、暴雨、地震等各种自然灾害所引起的危害或人为的侵害。 功能性:满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能 舒适性:居住者在建筑内的健康,舒适性 美观性:有亲和感,社会文化的体现2、 学习建筑环境学的任务:1了解人类生活和生产过程需要什么样的室内、外环境2了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的3掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理。第二章3、 (简答)风形成的原因:风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。地表增温不同是引起大
5、气压力差的主要原因,也是风形成的主要原因。风可分为大气环流与地方风两大类。由于照射在地球上的太阳辐射不均匀,造成赤道和两极间的温差,由此引发大气从赤道到两极和从两极到赤道的经常性活动,叫做大气环流。它是造成各地气候差异的主要原因之一。4、 简答)地表面、大气的传热过程,解释山谷风山谷风多发生在较大的山谷地区或者山与平原相连的地带。由于山坡在谷地造成阴影,使得日间山坡获得的太阳辐射量多于谷地,而夜间对天空的长波辐射量也多于谷地,导致日间山坡表面比谷地表面温度高,而夜间山坡表面比谷地表面温度低。因此,在温差造成的山坡吹向谷地。这样就形成了日夜交替风向的山谷风。5、 (简答)影响地面附近气温的主要因
6、素:(1) 入射到地表面上的太阳辐射量,它起着决定性的作用;例如气温又四季的变化、日变化以及随着地理纬度的变化,都是由于太阳辐射热量的变化而引起的(2) 地面的覆盖率,例如草原、森林、沙漠和河流等以及地形对气温的影响;不同的地形及地面覆盖对太阳辐射的吸收和反射的性质均不同,所以地面的增温也不同(3) 大气的对流作用以最强的方式影响气温;无论是水平方向或垂直方向的空气流动,都会使两地的空气进行混合,减少两地的气温差异。6、 建筑群内风场的形成取决于建筑的布局,不当的规划设计产生的风场问题:(1) 冬季住区内高速风场增加建筑物的冷风渗透,导致采暖负荷增加。(2) 由于建筑的遮挡作用,造成夏季建筑的
7、自然通风不良(3) 室外局部的高风速影响行人的活动,并影响热舒适。(4) 建筑群内的风俗太低,导致建筑群内散发的气体污染物无法有效排除而在小区内聚集(5) 建筑群内出现旋风区域,容易积聚落叶,废纸,塑料袋等废气物。7、 城市气候特点?1)城市风场与远郊不同 ,除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速。2)气温较高,形成热岛效应3)城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。8、 城市热岛效应及形成原因?由于地面覆盖物多,发热体多,加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热,造成市中心的温度高于郊区温度,且市内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线,就
8、会看到与岛屿的等高线极为相似,人们把这种气温分布现象叫做热岛现象。 ( 热岛现象产生原因:1自然条件 市内风速、对天空长波辐射:建筑布局影响对天空角系数和风场 云量:市区内云量大于郊区 太阳辐射:市内大气透明度低 。)由于城市下垫面特殊的热物理性质、城市内的低风速、城市内较大的人为热等原因,造成城市的空气温度要高于郊区的温度,是城市热岛产生的原因。9、我国的气候分区法:(1)严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区(2)七个区1、 为什么我国北方住宅严格遵守座北朝南的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?(1)鉴于日照对人居的重要作用,住宅应获得尽量多的日照,而对于独立建筑,影
9、响日照的因素为太阳高度和日照强度。北方地区位于北回归线以北,一年四季太阳都处于南部天空,夏天太阳高度角高,冬季太阳高度角低,坐北朝南的住宅在冬季可以获得最大日照,降低建筑物的采暖负荷;夏季可以利用房檐遮阳,保持室内较凉爽的环境。南方(华南地区)位于北回归线以南,全年太阳高度角变化并不明显,各面墙得到的太阳辐射差别不大,且由于冬季并不寒冷,因而房子的朝向不是特别重要。(2)南方多山地、丘陵、河流,建筑物严格的朝向要求不能合理的利用有限的地面。2、是空气温度改变导致地面温度改变,还是地面温度改变导致空气温度改变?(1)地面温度导致空气温度改变。(2)大气中的气体分子在吸收太阳辐射时具有选择性,对短
10、波辐射几乎是透明体。空气与地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却。3、 晴朗的夏夜,气温25,有效天空温度能达到多少? 如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?(1)其中:Tg 地表温度,K;取23Ta 地面1.5-2.0m高处的气温,K;取25Pa 地面附近空气的水蒸气分压力,mbar 取相对湿度75,23,20mbarS 日照百分率,即全天实际日照时数与可能日照时数之比,是一个与云量密切相关的量。天气晴朗,取1Tsky270K-3结果会因假设的气象参数值不同而不同,注意地表温度的值会略低于空气温度(2)如果没有大气层,由于有效天空温度Tsky的定义为:Qsky Tsky4
11、 ,Qsky为大气层向地面的辐射,此时Qsky0,所以Tsky也为0K4、 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜? 1)晴朗的夜间,天空中云量、尘粒、水汽较少,大气透明度高,吸收地面长波辐射的能力差,所以大气逆辐射Qsky小,天空背景温度很低。2)树叶表面与大气层之间的辐射换热量QR,就是树叶表面向大气层的辐射能量Ql与大气层向树叶表面的逆辐射Qsky之差额,即:QRQlQsky (Tl4 Tsky4 ) 3)此时树叶表面与天空的辐射换热损失很大,表面温度下降的比较低,而周围的空气温度相对较高,含湿量较大,当树叶表面温度下降到空气露点温度附近时,表面就开始结露,下降到0以下,就开始结霜了
12、。4)有同学认为结露结霜现象是由于气温低引起的,若气温低于空气的露点温度(如夏季空调送冷风到湿热的环境中,造成局部区域空气温度很低),则水蒸汽直接凝结成水滴,实际上会起雾。结露是由于气温高于露点温度,而物体表面温度低于露点温度,水蒸汽才会在物体表面凝结,因此本题关键是分析树叶表面温度降低的原因。5、为保证日照时间满足规范要求,南方地区和北方地区要求的最小住宅楼间距是否相同?为什么?1 不同。纬度越高,需要的楼间距越大。2 由于南北地区纬度的差别,在同一季节太阳高度角不同,南方较高,北方较低。太阳高度角偏低则建筑物的日影区就越大,为避免建筑物相互遮挡,所需要的楼间距就越大。3 建筑物所需要的日照
13、间距D0可按下式计算:其中:H0前栋建筑计算高度(前栋建筑总高减后栋建筑第一层窗台高) h 太阳高度角 A 太阳方位角 a 后栋建筑法线与正南方向所夹的角由公式可知,当其他条件一样时,北方地区纬度高,太阳高度角h小,则cos(h)大,最小住宅楼间距也大。 6、采用高反射率的地面对住区微气候是改善了还是恶化了?为什么?应该具体情况具体分析。1)人工地面:高反射率的地面如大理石、水泥地面,在阳光下会反射大量太阳辐射,人在这样的环境中,将接受大量反射辐射。但由于地面吸收的热量少,地面温度较低长波辐射量小,附近空气温度较低。同时由于地面发射率低,在太阳下山后,地面长波辐射量小,夜间空气温度较低。另外,
14、在建筑物密集的区域,高发射率地面会恶化周围建筑环境,因为把热量反射到建筑表面了。如果是开阔地面就没有问题。低反射率的地面如沥青地面,在阳光下会吸收大量太阳辐射,表面温度相当高,同时发射长波辐射,使地面附近空气温度升高。同时地面对人的长波辐射也会使人体表面温度增加,增加人的热感。在太阳下山后,地面将继续发射长波辐射,致使夜间空气温度较高。2)植被地面:植被地面的反射率低,但是由于植物的光合作用和蒸腾作用,一部分太阳能转化为化学能,另一部分转化为水的潜热被带走,所以植物表面温度并不高,长波辐射量不大,且反射到人身上的太阳辐射也少。使用植被可以改善附近的微气候环境。3)寒冷地区可以使用较低反射率的人
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