建筑环境物理试题.doc

建筑环境物理试题（1）及答案建筑热工部分（34分）一、 填空（每题3分，共12分）1、 空气的绝对湿度 b反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能）2、 下列各量的单位是：对流换热系数 b ；热阻R a （a.m2K/W；b.W/m2K）3、 太阳赤纬角的变化范围 c a.0，90)；b. 0，90；c. 2327， 23274、 人体正常热平衡是指对流换热约占25%30%；辐射换热约占45%50%，蒸发散热约占25%30%二、 回答问题（每题3分，共15分）1、 说明室外综合温度的意义答：室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度2、 说明最小总热阻的定义式中t 的意义和作用答：t为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的高低，按t设计的围护结构可保证内表面不结露，i不会太低而产生冷辐射。3、 说明露点温度的定义答：露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度4、 保温层放在承重层外有何优缺点？答：优点：（1）大大降低承重层温度应力的影响（2）对结构和房间的热稳定性有利（3）防止保温层产生蒸气凝结（4）防止产生热桥（5）有利于旧房改造缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜（2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅5、 说明四种遮阳形式适宜的朝向答：水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口 垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口 综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口三、 计算题（7分）计算赤道地区冬至日中午12时的太阳高度角解：赤道地区=0冬至日=2327中午12时=0 故 hs=90（）=90（23270）=6633建筑光学部分（33分）一、 术语解释，并按要求回答（每小题2分，共10分）1、 照度：被照面上某微元内光通量的面密度2、 写出光通量的常用单位与符号 光通量的常用单位：流明，lm （1分）符号： （1分）3、 采光系数：室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面上天空漫射光照度之比值4、 光强体：灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示，由矢量终端连接起来的封闭体5、 混合照明：一般照明与局部照明组成的照明二、 解答题（每小题4分，共16分）1、 设有一个乳白玻璃的球形灯，灯罩的直径为4厘米，其轴向发光强度为100坎德拉，求该灯的轴向亮度？解：2、 写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。答：（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称 （1分） （2）最亮在太阳附近天空 （1分） （3）晴天空亮度离太阳愈远愈小，最小点在太阳子午圈上且与太阳成90（2分）3、 叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。答：优点：（1）建造和维护费用低 （1分）（2）光线有方向性，有利于形成阴影（1分）缺点：（1）采光均匀度不好 （1分）（2）易产生眩光，易受周围物体影响（1分）4、 写出热辐射光源的发光原理，并写出2种热辐射光源的名称。答：发光原理：当金属加热到大于1000K时，发出可见光。（2分）如白织灯和卤钨灯（2分）三、 计算题（7分）房间的平面尺寸为715m2，净空高3.6m，在顶棚正中布置一个亮度为1000cd/m2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为513 m2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。解：（1）房间四角处的地面照度均相等（2）地面照度： 答：该房间四角处的地面照度为127 lx建筑声学部分（33分）一、 填空题（每题2分，共10分）1、 两个声源同时发声时，测得某点的声压级为80 dB，关闭其中一个声源，测得声压级为70 dB，则被关闭的声源单独发声时声压级为 80 dB。2、 将墙体厚度增大一倍，其隔声量增大 6 dB。3、 多孔吸声材料的吸声频带为 中、高频 ，穿孔板吸声构造的吸声频带为 中低频 。4、 保证双层墙隔声性能的关键是避免出现 声桥 。5、 判断室内反射声有利还是不利的分界线是反射声与直达声的时差为 50ms 。二、 简答题（每题5分，共15分）1、 从人耳听闻频率特性、隔声屏障及建筑构件的隔声频率特性来说明隔声措施的有效性。答：人耳对高频声敏感，对低频声迟钝，因此高频噪声对人的干扰大；（3分）而隔声屏障及建筑构件隔高频声容易，隔低频声困难，因此对控制噪声干扰有效（2分）。2、 文化馆的综合楼里既有歌舞厅又有图书阅览室，大楼采用集中空调通风系统，请问大楼里有哪几种噪声，可分别采用哪些措施进行控制。答：大楼里的噪声有空气声、撞击声、气流声（2分）可采用的控制措施有隔声、减振、消声（3分）3、 厅堂可能出现哪些声学缺陷？如何消除？答：厅堂可能出现的声学缺陷有：回声、颤动回声、声聚焦（3分）消除回声：控制前部天花高度，后部天花和后墙作扩声和吸声处理消除颤动回声：采用不平行墙面、墙面作扩声和吸声处理、墙面装修不平行消除声聚焦：不用弧形墙面和壳形天花、作扩声和吸声处理、壳形天花曲率半径大（2分）三、 计算题（8分）在20平方米的墙上，开一扇2 X 1平方米的门，若门的隔声量为20dB, 墙体的隔声量为50dB, 求门安装完成后，该墙的隔声量。答：（4分） （3分） （1分） 建筑环境物理试题（2）及答案建筑声学部分（33分）一 选择题（每小题1分，共10分）实际测量时，背景噪声低于声级分贝时可以不计入。2010832凹面易出现的声缺陷是。回声颤动回声声聚焦声染色3降低室内外噪声，最关键的环节是控制。传播途径接受处规划声源4邻室的噪声对此处干扰大，采取措施最有效。吸声处理装消声器隔声处理吊吸声体5测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加分贝25366厅堂中易出现回声的部位是。楼座前排楼座下部中区7理论上讲同种材料的墙板厚度是原来的4倍隔声量增大dB。6168128某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是dB。5011080100970dB的直达声后,以下的反射声将成为回声。 20ms65dB70ms64dB80ms45dB30ms75dB10撞击声隔绝措施中，对高频声最有效的是。架空木地板铺地毯密封吊顶面层下铺矿渣二 填空题（每空1分，共15分）1声音是弹性介质中，机械振动由近至远的传播。2材料的吸声系数是吸收声能透射声能与入射声能的比值。3响度级的单位是方，响度的单位是宋。4房间的混响时间越短 ,声学缺陷明显。 5按投影面积计算空间吸声体的值大于1，其原因是 其表面积大于投影面积。6从整体考虑为保证门窗的隔声性能应注意缝隙的处理和门窗隔声量。7厅堂对电声系统的实际效果基本要求是：具有足够的声压级，声压级分布均匀，声音还原性好。8墙体隔声实际测量时，除测量墙两侧的声压级外，还需测量受声室的房间吸声量和隔墙的面积。9噪声控制中从声学系统整体思考问题，首先应考虑的措施是：对噪声源进行噪声控制。三 计算题（共8分）墙体面积40平方米，隔声量50dB；墙上门面积6平方米，隔声量30dB,求其组合效果为多少dB?38dB建筑光学部分（33分）一 填空题（每空1分，共15分）1可见光就是光辐射中为 人眼 所感觉到的这部分电磁辐射，可见光的波段范围从 到 380nm780nm 。2照度就是被照面上某微元内 光通量 的面密度；照度的符号为 E ，常用单位为 lx 。3眩光的分类方法通常有两种：其一是从眩光形成的方式上进行分类，可把眩光分成 直接眩光 和 间接眩光 其二是从影响视功能方面进行分类，可把眩光分成 不舒适眩光 和失能眩光。4光气候就是当地 天然光 的平均状况，也就是由 太阳直射光 、 天空扩散光 和地面反射光形成的天然光平均状况。5人工（电）光源的光学性能的三个主要评价指标是 光效 、 寿命 和 光色 。二 问答题（每题4分，共12分）1 叙述国际照明委员会（CIE）推荐的CIE标准晴天空亮度分布规律。答：（1）L以太阳子午圈对称；（2）最亮在太阳附近；（3）离太阳愈远L愈小，Lmin处在太阳子午圈上，且与太阳成902 请解释灯具效率这一术语，同时写出影响灯具效率的两个因素。答： 灯具效率在规定条件下灯具发射的光通量与灯具内全部光源的额定光通量之比。灯具效率与灯罩开口大小、灯罩材料的光反射比和光透射比大小有关。3 室内工作照明方式有哪4种。答：一般照明方式、分区一般照明、局部照明方式和混合照明4种。 三 计算题（6分）一房间的平面尺寸为6.6m9.6m，净空高3.6m。在顶棚正中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩散光源，其尺寸为4.6m7.6m，求房间四角处的地面照度（不考虑室内反射光影响）。解：答：该房间四角处的地面照度为100 lx建筑热工部分（34分）一填空题（每空1分，共15分）1决定气候的主要因素有 太阳辐射 、 大气环流 、 地面 。2热压形成风的条件是 温差 、 高差 。3按照我国现行日照标准，拉萨、重庆、北京、广州四城市中， 拉萨 的日照要求最高，日照要求相同的城市是 重庆 和 北京 。广州和重庆相比， 广州 的日照要求高。大城市和小城市相比， 小城市 的日照要求高。4城市与郊区相比， 郊区 得到的太阳直接辐射多， 城市 的平均风速低， 郊区 的湿度大， 城市 的气温高，城市气候的特点表现为 热岛 效应。二问答题（每题4分，共12分）1气候通过哪些途径作用于建筑？答：1、直接作用于建筑，影响建筑的外形、围护结构等2、作用于地理，影响水土、植被等，从而形成当地的建筑材料3、作用于人，影响人的生理和心理，从而影响风俗习惯、宗教信仰、社会审美，反映在建筑的功能、装饰上2如何根据风向分布规划城市？答： 3节能建筑热工设计控制指标有哪些？答：体形系数、传热系数、热惰性指标、窗墙面积比、气密性、遮阳系数三计算题（7分）外墙构造材料层如下表，计算外墙热阻和传热系数。序号材料名称厚度（mm）导热系数W/(m K)1水泥砂浆200.932空心砖2000.583石灰砂浆200.76（已知：外表面热阻 Re = 0.045 m2 K/W，内表面热阻Ri = 0.115 m2 K/W）解：热阻R=0.02/0.93+0.2/0.58+0.02/0.76=0.39 m2 K/W总热阻R0=0.045+0.39+0.115=0.55 m2 K/W 传热系数K=1/0.55=1.82 W /m2 K建筑环境物理试题（3）及答案建筑光学部分（30分）一、解释（每题3分，共12分）1、光通量在单位时间内，人眼感觉光辐射能量的大小，=KmeV（）2、亮度在给定方向上发光面微元的发光强度和垂直于给定方向的该微元投影面积之比， 或 3、侧窗装在侧墙上的采光口（窗洞口）4、热辐射光源的发光原理当金属加热到大于1000K时，发出可见光，温度愈高，可见光成份愈多。二、问答（每题4分，共12分）1、请写出直接眩光产生的原因。答：（1）L太大；（2）C太大；（3）光源表观尺寸大；（4）光源位置太低2、请叙述CIE（国际照明委员会）标准阴天空亮度分布规律。答：（1）最亮在天顶处；（2）最暗在地平线附近天空；（3）Lr与太阳位置无关。3、请写出评价人工光源性能好坏的主要光学指标。答：（1）光效；（2）寿命；（3）光色（用Ra表示）三、计算（6分）一个直径为400毫米的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1179流明的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.7，求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射影响）。解法一：1、 内表面照度： 2、 乳白灯罩外表面亮度：解法二：1、2、建筑声学部分（30分）四、解释（每题2分，共6分）1、声波弹性介质中机械振动状态的传播过程。2、吸声系数a=1-r 其中r为声反射系数3、响度级某一声音与其听起来同样响的1000Hz纯音的声压级。五、填空题（每空1分，共10分）1、声波遇到障碍物会发生绕射，当 障碍物尺度 声波波长 时绕射显著。2、声音频带可划分为 倍频带 和 1/3倍频带 。3、吸声量的单位是 m2 。4、两个声音：50 dB、40 dB，它们相加的结果是 50 dB ，它们相减的结果是 50 dB 。5、在自由声场，与点声源的距离增大一倍，声压级衰减 6 dB；与线声源的距离增大一倍，声压级衰减 3 dB。6、选择多孔吸声材料饰面层的关键是 透气 。7、隔声门窗设计的关键是 处理好缝 。六、问答（每题4分，共8分）1、城市环境噪声源有哪些？写出它们的特点。答：（1）交通噪声，活动声源，影响范围大； （2）工业噪声，固定声源； （3）施工噪声，临时、固定声源；（4）社会生活噪声，数量大、无规律。2、建筑围护结构隔声性能有哪些评价指标？写出隔声性能分级标准。答：（1）空气声隔声指数Ia，1级：Ia50 dB；2级：Ia45 dB；3级：Ia40 dB。 （2）撞击声隔声指数Ii，1级：Ii65 dB；2级：Ii75 dB；3级：Ii80 dB。七、计算（6分）房屋与公路之间有一段很长的山坡，山坡与房屋等高，以房屋一楼入口为被干扰点，请按图中给定尺寸计算山坡对500Hz和1000Hz噪声的降噪量。解： 建筑热工部分（30分）八、解释（每题2分，共6分）1、太阳常数：大气圈外，日地平均距离处的太阳辐射强度。2、相对湿度：一定温度，一定大气压下，湿空气的绝对湿度f与同温同压下的饱和蒸气量fmax的百分比。3、材料导热系数：1m厚的材料，两表面的温差为1，单位时间通过单位面积的导热量。九、填空题（每空1分，共10分）1、城市热环境的特征是 日辐射减少 、 高温化 、 干燥化 和 通风不良 。2、春秋分太阳赤纬角d= 0 ；太阳时上午9时的时角W= 45；北纬2327夏至日正午的太阳高度角hs= 90 。3、围护结构传热异常部位是指 窗户 、 冷桥 和 外墙交角 。十、问答（6分）保温层的位置放在承重层外有何优缺点？答：优点（1）减少承重层中温度应力；（2）稳定室温；（3）防止热桥产生；（4）防止保温材料受潮；（5）对旧房改造有利；（6）不占室内空间。缺点是对保温材料要求高，对大空间及间歇采暖房间不宜。十一、计算（8分）求纬度=30夏至日正午和下午3时的太阳高度角和方位角。解：正午下午3时