修改版-建筑环境学答案.doc

1.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？答：是地面温度的改变导致空气温度的改变。太阳的辐射能主要集中在可见光和近红外波段（超过90）。而空气对于这部分太阳辐射几乎是透明体，所以太阳穿过空气时导致空气的升温很小。 地面和空气的对流热交换是空气温度气温升降的直接原因。地面在接受大量太阳辐射后，温度升高，与地表直接接触的空气层，由于对流换热作用而被加热，被加热的空气层又通过自然对流作用将热量转移到更高层的空气，从而导致了空气的升温。气温降低的过程也大体类似。 注意：地面因接收太阳辐射而升温所导致的长波辐射对空气的加热作用是一种次要因素。2. 采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区的微气候？为什么？ 能起到一定改善作用。高反射率地面（吸收率和发射率低）对太阳辐射能的吸收较少，温升较低，从而对近地面空气的加热作用较小，对城市热岛效应有一定缓解作用（马赛克建筑）。但微气候涉及建筑物周围特定地点的气温、湿度、风速、阳光等多种参数，高反射率地面铺装可能会带来光污染。 3. 水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是什么？ 能够缓解城市热岛效应。水体和植被下垫面本身吸收的太阳辐射能较砖石混凝土下垫面就少，同时，由于水体的蒸发和植物的蒸腾作用，可以通过潜热的形式带走大量热量，使得自身温度较低，对近地表空气具有降温作用，从而能够对城市热岛效应起到一定缓解作用。此外，蒸发和蒸腾作用，将大量水气带入空气，增加了空气湿度，使人感觉更舒适。4.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？答：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.5.透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？不一定。负荷是指维持室内空气热湿参数不变，在单位时间内所要去除或增加的热量。负荷的大小与去除或增加热量的方式有关。对于送风空调系统，只能通过对流的方式去除热量，因此，只有直接进入空气中的热量才会成为瞬时负荷，而由于辐射存在，积蓄在维护结构和家具等物体中的热量只有在进入空气时才会成为负荷。透过玻璃窗的太阳辐射能并不会直接进入空气成为房间的负荷，它通过提高室内各表面的温度，当各表面的温度高于室内空气温度时，则热量通过对流换热的方式逐步释放到空气中，成为负荷，这其中有衰减和滞后。而对于辐射板空调系统，玻璃窗透过的辐射能，如果有部分直接落在辐射板板上，则也会成为瞬时负荷的一部分。2.“冷”“热”是什么概念？单靠环境温度能否确定人体的热感觉？温度在人体热舒适中起什么作用？答：“冷”“热”是人对于位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度的感觉。人对“冷”“热”的主观描述为热感觉，当人体皮肤层的温度感受器受到冷热刺激时就会产生冲动，发出脉冲信号，形成“冷”“热”的感觉 单靠环境温度不能确定人体的热感觉，因为热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的，而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态都有关。皮肤温度和人体的核心温度对热感觉也有影响 空气温度能改变皮肤的温润度，即增加皮肤的“黏着性”。在皮肤没有完全湿润的情况下，空气湿度的增加就不会减少人体的实际散热量而造成热不平衡，人体的核心温度不会上升，所以在代谢率一定的情况下排汗量不会增加，但由于人体单位表面积的蒸发换热量下降会导致蒸发换热面积增大，从而增加皮肤湿润度，导致热不舒适感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：人体必须处于热平衡状态皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平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。8.动态热环境与稳态热环境对人的热感觉影响有何差别，原理是什么？答：动态热环境中皮肤温度与热感觉存在分离现象。热感觉会出现滞后或超越现象。 人体在温度出现阶跃变化时，皮肤温度和热感觉的变化有一个过渡过程，皮肤温度的变化由于热惯性的存在而滞后。热感觉的变化能马上发生。即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉，而这种感觉能掩盖皮肤温度本身引起的不舒适感1.请说明提高室内空气品质的途径和方法答：空气品质反映了人们的满足程度。现阶段主要用可接受室内空气品质和可接受的感知室内空气品质。前者定义为：空调中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生威胁的浓度。后者定义为：空调空间中绝大多数人没有因为气体或刺激性而表示不满，它是得到可接受室内空气品质的必要非充分条件。方法和途径：污染物源头的治理；消除室内污染源减少室内污染源的散发强度污染源附近局部排风。通新风稀释和合理组织气流：以室内CO2允许浓度为标准的必要换气次数量以氧气为标准的必要换气量以消除臭气为标准的必要换气量。净化空气：过滤器过滤吸附净化法紫外灯杀菌臭氧净化法8.请说明家里铺设的地毯对室内空气品质如何影响，地毯的使用中应注意什么问题？答：纯羊毛地毯的细毛绒是一种致敏源，化纤地毯可释放甲醛、丙烯青和丙烯等VOC，另外地毯的吸附能力很强，能吸附很多有害气体和病原微生物。纯毛地毯还是尘螨虫的理想滋生和隐蔽的场所。地毯使用应注意：保持干燥，除湿，还要经常清洗10.请说明用纳米光催化处理室内有机挥发物的优点和缺点，在什么情况下应采用通新风方式，在什么情况下应用纳米光催化空气净化方式？答：优点： 把有害的有机物降解为无害的无机物纳米光催化剂具备了更强的氧化还原能力，催化活性大大提高纳米粒子比表面积大，使粒子具有更强的吸附有机物能力。缺点：会产生一些有害的中间产物材料的使用寿命较短适用范围不够广阔当室内空气质量不好时，如室内CO2浓度高，O2浓度低或室内有臭氧时，同时室外空气质量比室内空气质量好时，采用通新风方式来改变室内空气质量，当室内空气中有较多有害有机物时，应采用纳米光催化的方式8.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t1t2t39.试分析上述三种情况下污染物在空间均混合，排空时间又是？换气效率是？排污效率是？答：房间内某点的污染物年龄是该点排出污染物有效程度的指标，某点的污染物年龄越短，说明污染物越容易来到该点，则该点的空气品质比较差，反之，污染物年龄越大，说明污染物越难达到该点，该点的空气品质较好，污染源位于入口时，随着离入口距离增加 的各点，污染年龄也增大，污染源位于中间时，在污染源前污染龄为无穷大，不受污染，空气品质好，在污染源后面，随距离增大，污染年龄增大，空气龄增大位于出口处，则污染物年龄无穷大，空气年龄小，空气品质好.4.多孔吸声材料具有怎样的吸声特性？随着材料密度、厚度的增加其吸声特性有何变化？试以超细玻璃棉为例予以说明答：多孔材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，可使一部分声能转化为热能而被损耗，吸收多，反射少，吸声性能好多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声，以超细玻璃棉为例，随着其厚度增加，中低频吸声系数显著增加，高频变化不大。厚度不变，增加密度，也可以提高中低频吸声7.等响曲线与NR、NC曲线有什么异同？答：以连续纯音做实验，取1000HZ的某个声压级作为参考标准，则听起来和它同样响的其他频率纯音的各自声压级就构成一条等响曲线，依次改变参考用的1000HZ纯音的声压级就可以得到一组等响曲线。等响曲线是对某一频率的某个声压级的纯音的响度级的评价。NR曲线是作为噪声允许标准的评价指标，确定了某条曲线作为限值曲线，就要求现场实测噪声的各个倍频带户压级值不得超过由该曲线所规定的声压级值。NC曲线也是作为噪声允许标准的评价指标，对低频的要求比NR曲线苛刻10.扩张式消声器为什么有消声作用？答：原理：抗性消声器不使用吸声材料，主要是利用阻抗的不连续性来产生传输损失，利用声音的共振、反射、叠加、干涉等原理达到消声目的，而扩张式消声器借助于管道截面的突然扩张和收缩，声波在传递过程中产生反射、叠加、干涉。从而达到消声1.人工照明和天然采光在舒适性和建筑能耗方面有何差异？答：人工照明需要消耗大量常规能源间接造成环境污染，不利于生态环境的可持续发展，长期在人工照明中会引起视觉疲劳，也会使心里产生不舒适感，天然采光是对太阳能的直接利用，将适当的昼光引进室内照明，可有效降低建筑照明能耗，太阳的全光谱辐射是人们在心里和生理上长期感到舒适满意的关键因数2.光通量与发光强度、亮度与照度的关系与区别是什么？答：光通量是光源的辐射通量中可被人眼感觉的可见光能量按照国际约定的人眼视觉特性评估的照度是受照平面上接受的光通量的面密度，符号为E。发光强度是光源在这一方向上单位立体角元内发射的光通量，符号为I。亮度是发光体在某一方向上单位面积的发光强度，以符号La表示发光强度与照度的关系：如果点光源，发光强度为I，光源与被照面的距离为T，被照面的法线与光线的夹角为，则被照面的照度为E=I*cos/r2亮度与照度的关系：如果面光源的亮度为L，面积为A与被照面形成的立体角为W，光源与被照面的距离为被照面的法线的夹角为，光源的光线与光线夹角为，则被照面的照度E为：E=LWcos=L*(A*cos*cos)/r23.在照明设计中要达到节能的目的需要考虑哪些因素？答：在照明设计中，照明方式的选择对光质量，照明经济性和建筑艺术风格都有重要的影响，合理的照明方式应符合建筑的使用要求又和建筑结构形式相协调，利用天然采光以达到减少能耗的目的，要有足够大、多的采光力，避免眩光以及保证照度均匀度4. 答：在天然采光设计中主要考虑的是天空扩散光。因为直射光强度极高，而且逐时有很大变化。为防止眩光或避免房间过热，工作房间常需要遮蔽直射光，所以在采光计算中一般不考虑直射光的作用。直射光是日光通过大气层入射到地面，具有一定的方向性，会在被照射物体背后形成明显的阴影，随着太阳高度角增大而增大。扩散光是日光在通过大气层时遇到大气中的尘埃和水蒸气产生多次反射，形成天空散射光，没有一定的方向光能小于直射光补充题目1.自然通风的驱动力是什么？有何特点？一般应用于那些场合？答：自然通风主要是依靠室内外风压或者热压的不同来进行室内外空气交换。它的最大的特点是不消耗动力或者机械通风相比消耗很少的动力。因此其首要的优点是节能，并且占地面积小，投资少，运行费用低，其次是可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质。一般说来，在室外气象条件和噪声符合要求的情况下，自然通风可以应用一下建筑中：地层建筑、中小尺寸的办公室、学校、住宅、仓库、轻工业厂房以及简易养殖厂等2.稳态通风情况下，在空间均布的单位体积源作用时，室内污染物浓度的分布规律与房间空气龄的分布规律一样么？答：不一样。空气龄是指空气进入房间的时间，在房间内的污染源的分布均匀且送风味全新风时，某点的空气越小，说明该点的空气越新鲜。空气品质就越好，它还反映了房间排除污染物的能力，平均空气龄小的房间，去除污染物的能力强，对于理想活塞流的通风条件，房间的换气效率最高，房间的平均空气龄最小。房间某点污染物年龄是指污染物从产生到需要离开房间的时间。点的污染物年龄越短，说明污染物越容易来到该点，则该点的空气品质比较差，反之，污染物年龄越大，说明污染物越难到达该点，该点的空气品质较好，所以室内污染物浓度的分布规律与房间空气龄的分布规律不一样气流组织：狭义指的是上（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，也叫气流组织形式。广义指一定的送风口形式和送风参数所带来是室内气流分布。空气龄是指空气进入房间的时间。Pb+（-Pa）=Pb+丨Pa丨=gh(w-n)式中表明，进风窗孔和排风窗口两侧压差的绝对值之和与两窗孔的高度差h和室内外的空气密度差=（w-n）有关，我们把gh(w-n)称为热压。把室内某一点的压力和室内同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。由于建筑物的阻拦，建筑物四周室外气流的压力分布将发生变化，迎风面气流受阻，动压降低，静压增高，侧面和背风风面由于产生局部涡流静压降低，和远处未受到干扰的气流相比，这种静压的升高或降低统称为风压1.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。