【答案】建筑物理热工阶段测验教程文件.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。【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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、”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
7、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
8、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+2327.90春秋分日,正午太阳高度角,等于当地地理纬度的余角。91建
9、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,
10、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:F=1256(lm);W=4p;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W=A/r=4pr/r=4p)I=F/W=1256/4p=100(cd)E=I/rcosa对于P1点,有r1=h=2(m);a1=0,cosa1=1;则E1=I/r1cosa1=100/41=25(lx);对于P2点,有r2=h+l=5(m);cosa2=h/r2=25/5;则E2=I/r2cosa2=100/525/5=85=17.9(lx);答:
11、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);W=4p;r=1(m);a=0;r=0.8;t=0.75求:L;L解:E=I/rcosa=100/11=100(lx)L=Er=1000.8=80(asb)或=Er/p=80/3.14=25.5(cd/m)当蒙覆一层玻璃时,透过玻璃到达材料的照度变为E=Et=1000.75=75(lx),则材料的表
12、面亮度为L=Er=750.8=60(asb);光线从材料表面再一次透过玻璃到达观察者L=Lt=600.75=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(=1.51w/mk),内25厚、外30厚水泥沙浆(=0.93w/mk)。室内气温20,室外0。设定内、外表面换热阻为0.115mk/w和0.043mk/w。求:该外墙总热阻;热流强度;外墙内、外表面温度。已知:d1=0.025m;1=0.93w/mk;d2=0.2m;2=1.51w/mk;d3=0.03m;3=0.93w/mk;Ri=0.043mk/w;R
13、e=0.115mk/w;ti=20C;te=0C求:qi;e解:Ro=Ri+d1/1+d2/2+d3/3+Re=0.115+0.025/0.93+0.2/1.51+0.03/0.93+0.043=0.35mk/wq=(ti-te)/Ro=(20-0)/0.35=57w/mq=(ti-i)/Ri;i=ti-Riq=20-0.11557=13.4Cq=(e-te)/Re;e=te+Req=0+0.04357=2.5C答:总热阻为0.35mk/w;热流强度为57w/m;内、外表面温度为13.4C和2.5C。误1:RoR;遗漏RiRe;误2:iti+Riq,壁温高于室温;误2:求时无算式推导。2已知某
14、外围护结构的实体材料层热阻为0.342mk/w,欲使其总传热系数达到1.0w/mk,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:R=0.342mk/w;Ko=1.0w/mk;x=0.1w/mkRi=0.043mk/w;Re=0.115mk/w;求:dx解:1/Ko=Ro=Ri+R+dx/x+Re;dx=1/Ko-(Ri+R+Re)x=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-R,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24C,当外围护结构
15、内表面温度降低至18C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=24C;td=18C求:解:查表得Ps=2983.7Pa;Pstd=2062.5Pa;根据td的定义,Pstd即为P=P/Ps100%=2062.5/2983.7100%=69%答:室内空气的相对湿度为69%。4某地位于北纬3045,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:=;Lm=121;1=-2327;2=;3=0;Lo=120;Tm=12h求:hs1;hs2;hs3;To解:hs=90-(-);h
16、s1=90-(-1)=90-3045-(-2327)=3548;hs2=90-(-2)=90-(3045-2327)=8242;hs3=90-(-3)=90-(3045-0)=5915;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3548;8242和5915,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L
17、N=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:L=L12-L3=73dB-70dB=3dBL=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=73dB2. 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
18、同声级叠加增加3dB,L12=L1+3dB=73dB;根据差值查表:L=L12-L3=73dB-60dB=13dB10dB当差值大于10dB时,附加值忽略不计,即L=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:L=L12-L3=73dB68dB=5dB;查表:当差值L=5dB时,附加值L=1dB;L123=L12+1dB=74dB答:三个声
19、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。求全部A型机器的噪声级,全部B型机器的噪声级,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:LNA;LNB; LNAB解:LN=L+10logN LNA =LA +10logNA= 70dB +10log4= 70dB +6dB = 76dB LNB =LB +10logNB= 66dB +10log10= 66dB +10dB = 76dB 根据LNA =LNB LNAB= LNA +10log2(或以文字说明:
20、根据两相同声级叠加增加3dB)LNAB=76dB +3dB =79dB答:全部A型机器的噪声级为76dB;全部B型机器的噪声级为76dB;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
21、。 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。1.52 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
22、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
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