建筑环境学.doc

第二章
名词解释：
赤纬：地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角称为赤纬。
地方平均太阳时：所谓地方平均太阳时，是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间。
气温年较差： 一年内最热月与最冷月的平均气温差叫做气温的年较差。
热岛强度：以热岛中心气温减去同时间同高度（距地1.5m高处）附近郊区的气温差值。
日照间距系数：建筑间距与前面遮挡的楼高比值d/h称作日照间距系数。
思考题：
1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？
答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。

4.为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？
答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。
6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？
答：①由于城市地面覆盖物多，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，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收，放出，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。
计算题：
计算沈阳和广州一年中第150天，上午10时的太阳高度角与太阳方位角。
解：沈阳：地理纬度

广州：地理纬度

第三章
名词解释：
冷负荷：维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需要从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。
热负荷：维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需要向室内加入的热量，同样包括显热负荷和潜热负荷两部分。
室外空气综合温度：所谓室外空气综合温度是相当于室外气温由原来的增加了一个太阳辐射的等效温度值。
思考题：
1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？
答： 由公式可知，室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射。
4.透过玻璃的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？
答：冷负荷是维持室内空气热湿参数为某恒定值时，在单位时间内需要从室内除去的热量。渗透空气的得热直接进入室内成为瞬时冷负荷。对流部分的也会直接传递给室内空气成为冷负荷。而辐射部分进入到室内后，并不直接进入到空气中，而会通过对流换热方式逐步释放到空气中，形成冷负荷。
6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？
答：如果室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时。采用平均温差的稳态计算带来的误差比较小，在工程设计中最是可以接受的，冬季室内外温差大，但室外空气温度与室内气温却基本恒定，可以采用稳态计算法来计算，但计算夏天冷负荷不能采用日平均温差的稳态算法，否则可能导致完全错误的结果，这是因为尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内气温高许多，但夜间却有可能低于室内气温，室内外平均温差不大，波动幅度却相对较大，这就会导致较大偏差，故计算夏季空调负荷不能用稳态计算法。
简答题：
试述建筑室内得热的组成。
答：1.通过非透光围护结构的显热得热。
2.通过透光围护结构的显热得热。
3.通过围护结构的湿传递。
4.室内的产热产湿量（设备与照明的散热，人体的散热和散湿，室内湿源）。
5.因空气渗透带来的得热。
计算题：
1.某单框双玻的塑钢窗，窗的面积为1.81.7。玻璃为3mm厚普通玻璃，内挂浅蓝布帘。阳光实际照射面积比0.8，。求此窗的辐射得热。
解： 所以，
2.沈阳市某住房尺寸为，窗户为双层塑钢窗，开于南墙，尺寸为为两扇对拉，设当地冬季室外平均风速为3m/s,主导风向为西北风，请应用缝隙法和换气次数法求该房间的空气渗透量。
解：缝隙法：
换气次数法：
第四章
名词解释：
平均辐射温度：是一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。
操作温度：反映了环境空气温度和平均辐射温度的综合作用。
新有效温度：身着0.6clo服装，静坐在流速0.15m/s空气中的人，在某环境中的冷热感，与在相对温度为50%空气环境中的冷热感相同，则后者所处环境的空气干球温度就是前者的新有效温度。
热感觉：人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述。
湿黑球温度：适用于室外炎热环境，考虑了室外炎热条件下太阳辐射的影响。其标准定义式为：。
简答题：
影响热舒适的因素。
答：皮肤温度，核心温度，空气湿度，垂直温差，吹风感，辐射不均匀性，其他因素（年龄、性别、季节、人种等）。
思考题：
3.某办公室设计标准是干球温度26℃，相对温度65%，风速0.25m/s，如果最低只能使温度达到27℃，相对温度仍然为65%，有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度？
答：可通过适当提高风速，加快室内空气的流动，从而使空间达到与设计标准同等地舒适度。
5.人体处于非热平衡时的过度状态时是否适用热舒适方程？其热感觉描叙是否使用PMV指标？PMV在描叙偏离热舒适状态时有何局限？
答:(1)热舒适指的是人体处于不冷不热的中性状态，即认为中性的热感觉就是热舒适。（2）热舒适方程的前提条件是：①人体必须处于热平衡状态②皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平③为了舒适人体应具有最适当的排汗率。（3）根据PMV取决于人体热负荷TL，而人体热负荷TL又相当于人体热平衡方程中蓄热率S这一事实，可以看到PMV方程是适用于稳态环境中的人体热舒适评价，而不适用于动态热环境（过渡热环境）的热舒适评价的。（4）PMV计算式假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度tsk和出汗造成的潜热散热Brsw。因此，当人体较多偏离热舒适的情况下，PMV的预测值也是有较大的偏差。
7.HSI、WCI与PMV、PPD在应用上有什么区别？
答：热应力指数HIS的目的在于把环境变量综合成一个单一的指数，用于定量表示热环境对人体的作用应力。风冷却指数WCI是把空气流速和空气温度两个因素合成一个单一的指数。是表示在皮肤温度为33度时的皮肤的冷却速率，用来评价人体的热损失。HSI和WCI是在具有热失调环境下作为生理的应变指标，来对这种环境进行评价。而PMV、PPD是适合用于稳态的热环境中的评价指标，是在热湿环境中用来预测热感觉或主观热舒适度。
第五章
名词解释：
良好的室内空气品质：空气中没有已知的污染物达到工人的权威机构所确定的有害物浓度指标，且处于这种空气中的绝大多数人（80%）对此没有表示不满意。
简答题：
室内空气污染途径和控制方法。
答：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、厨房燃烧产物、室内人员、消毒剂等。
控制方法：消除室内污染源、减小室内污染源散发强度、通新风稀释和合理组织气流、空气净化。
计算题：
一间教室12m长，5.6m宽，3.5m高，其中有84个成年人在上课，
房间内无空调，试计算通风换气量。（1）以室内浓度等于0.01%
为标准（2）以室内臭气强度指标等于2为标准。
解：（1）成年人在上课，活动强度属于极轻，所以必需的新风量为24.7/(h•人)
Q=24.784=2074.8
（2）因为是成年人，且无空调，没人占有气体体积为：/人，所以新风量为42.5/(h•人)
Q=42.584=3570
第六章
名词解释：
气流组织：狭义的气流组织指的是上（下、侧、中）送上（下、侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回风形式，也称气流组织形式；而广义的室内气流组织，是指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布。
换气效率：新鲜空气置换原有空气的快慢与活塞通风下置换快慢的比值。
空气龄：空气进入房间的时间。
名义时间常数：房间容积V与通风量Q的比值。
余压：把室内某一点的压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。
简答题：
1.混合通风常见的气流组织形式及常见的送风口形式。
答：气流组织形式：上送上回，上送下回，下送下回，侧送上、下回
常见的送风口形式：喷口，百叶风口，条缝风口，散流器（方形、圆形和盘形），旋流风口，孔板
2.描述和评价气流组织的参数有哪些？
答：①描述送风有效性的参数：空气龄，换气效率，送风可及性
②描述污染物排除有效性的参数：污染物含量和排空时间，排污效率与余热排除效率，污染物年龄，污染源可及性
③与热舒适关系密切的有关参数：不均匀系数，空气扩散性能指标（ADPI）
思考题：
7.在活塞风作用下，假设通风断面上的污染物浓度一样，试分析下列三种情况下的排空时间(1)污染源位于入口(2)污染源位于正中部(3)污染源位于出口处
答：排空时间反映了一定气流组织形式排除室内污染物的相对能力，排空的时间和污染源的位置有关，而和污染源的散发强度无关，污源越靠近排风口，排空时间越小，本题所说的是活塞风作用下，3个不同位置污染源所需排空的时间，由上可知>>。

第七章
名词解释：
掩蔽效应：人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降
低的现象叫“掩蔽效应”。
听觉疲劳：这种听阈（yù）暂时提高，事后可以恢复的现象称为听觉疲劳。
混响半径：在直达声的声能密度与反射声的声能密度相等处，距声源的距离称作“混响半径”，或称“临界半径”。
传递损失：指消声器进口端入射声的声功率级与消声器出口端透射声的声功率级之差。
思考题：
3.有一车间尺寸为12m40m6m，1000时的平均吸声系数为0.05，一机器的噪声声功率级为96dB，试计算距机器10m处与30m处的声压级。并计算其混响半径为多少？当平均吸声系数改为0.5时，再计算上述两点处的声压级与混响半径有何变化？
解： 声功率级,Q=2 ，
（1）平均吸声系数
房间界面总面积

混响半径
（2）平均吸声系数

混响半径
5.选用同一种吸声材料衬贴的消声管道，管道断面面积为0.2，试问选用圆形、正方形和1:5及2:3两种矩形断面，哪一种产生的衰减量最大，哪一种最小，二者相差多少？
解：根据式 可知，当周长P最大时，衰减量最大
圆形： S=0.2，r=0.25m , P=
正方形：
矩形（1:5）：
矩形（2:3）：
所以，衰减量最大的为矩形（1:5），最小的为圆形
dB ， dB
差值：
9.风道弯头为什么有消声作用?为了减少阻力，在风道弯头里加了导流叶片，弯头的消声能力会有什么变化？为什么？
答：因为噪声沿管道传播过程中遇到风道弯头，噪声在这个突变处发生反射、干涉等现象，空腔孔颈空气栓，由于共振而激烈运动，消耗能量，腔内空气起弹簧作用，以达到消声作用。流体流经风道弯头时，流体的流速和流向均会发生变化，由于流体流向发生改变，流体必定与风道壁面发生碰撞消耗能量，因此流体经过风道弯头后流速会减少，气流噪声减少，故风道弯头油消声作用。风道产生漩涡，有噪声，加导流片，增加空气摩擦阻力。
计算题：
应用图7-4计算以下声音声压级的和。（1）63dB和66dB（2）70dB，70dB和70dB
解：（1）66+1.7=67.7dB
（2）70+3+1.7=74.7dB
第八章
名词解释：
照度：受照平面上接受的光通量的面密度，符号为E。若照射到表面一点面元上的光通量为，该面元的面积为，则有：
视觉敏锐度：人凭借视觉器官感知物体的细节和形状的敏锐程度，称视觉敏锐度，在医学上也称为视力。视觉敏锐度等于刚刚能分辨的视角的倒数，它表示了视觉系统分辨细小物体的能力。
采光系数：指全阴天条件下，室内测量点直接或间接接受天空扩散光所形成的水平照度与室外同一时间不受遮挡的该天空半球的扩散光在水平面上产生的照度的比值。
失能眩光：降低视觉功效和可见度的眩光，同时它也往往伴有不舒适感。
简答题：
舒适光环境应具备的要素。
答：1.适当的照度水平
2.舒适的亮度比
3.适宜的色温与显色性
4.避免眩光干扰
5.光的方向性
6.合理的照度分布