建筑环境复习题答案.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..建筑环境学复****题一、填空题1、气温升降的直接原因是地面与空气的热量交换。2、真太阳时为15点时,时角为45°。一天中,太阳高度角最大值是在真太阳时12点时。3、PMV是0时,表示人体的热感觉是适中,其PPD是5%。4、距大气层上边界x处与太阳光线垂直的表面上的太阳直射辐射照度的计算式为Ix=Iexp(-kx)。公式说明了大气对太阳辐射的削弱程度取0决于射线在大气中行程的长短及大气层质量(大气透明度)。5、到达地面的太阳辐射主要由直射辐射和散射辐射两部分组成,此外还有一部分太阳辐射即大气层吸收掉的太阳辐射会以长波辐射的形式将其中一部分能量送到地面。6、一日内气温的最高值和最低值之差称气温的日较差。7、人体的热平衡公式是M-W-C-R-E-S=0。8、室内必要换气量的依据有以控制臭气为标准的,有以CO2允许浓度为标准,有以烟臭和氧气为标准的等多种。9、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该点的余压。10、冷负荷的定义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,包括显热量和潜热量两部分。11、透过透光外围护结构的显热得热包括通过玻璃板壁的传热量和透过玻璃的日射辐射得热量。12、与温暖的地面直接接触的空气层,一般空气温度随高度呈高往低变化,在寒冷、晴朗的夜晚,在某个范围,温度变化会出现部倒置的现象。:..13、热感觉是人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述。人直接感受并非环境温度,而是自己皮肤表面下的神经末梢的温度。14、衡量声波在传播过程中的声音强弱的物理量是声强。对于一个点声源,在自由声场中,描述声功率与声强的关系式是I=W/(4r)。15、自然通风的动力有热压和风压,夏季,风压是造成空气渗透的主要动力。16、置换空调的换气效率、排污效率和余热排除效率分别是100%、>1和>1。17、两个0dB的噪声源叠加后,其噪声的总强级是3dB。18、仅有热压作用的自然通风,当只有一个窗孔时,窗孔下部进风,中和面上没有空气流动。19、声强级、声压级的数值大小除与声源本身的特征有关外,还与参考声强和参考声压有关。20、当室内污染物浓度C处于稳定状态时,所需的全面通风换气量的计2算公式为G=M/(C-C)。2s21、声压的定义是因为声波而引起空气压强的变化量。22、室内空气品质的评价一般采用客观评价和主观评价相结合的方法。23、两个40dB的噪声源叠加后,其噪声的总声压级是43dB。24、已知通风量G(m3/h)和通风房间体积V(m3),换气次数为G/V。25、空气年龄的定义:是空气在室内被测点上的停留时间,实际意义是指旧空气被新空气所代替的度。26、影响人体热舒适的六个变量分别是空气温度、水蒸气分压、风速、平均辐射温度、服装热阻、人的代谢率。27、如果围护结构内某一断面上有水蒸气凝结,则说明该断面的水蒸气分:..压力低于该断面温度所对应的饱和水蒸气分压力。28、当围护结构的热容量愈小,其得热量的峰值就愈高,延迟的时间就愈短。29、人体体温的调节方法包括调节皮肤表层的血流量、调节排汗量和提高产热量。30、采用辐射板空调的冷负荷包括:需要去除进入到空中的热量和贮存在热表面上的热量两部分热量。31、天然光与人工光比较,天然光的视觉效果较好。32、声源具有方向性,频率低的声源指向性弱。“中性”状态时,人感到不“冷“不“热”,此时人体用于体温调节所消耗的能量是最低。。,房间的平均空气年龄为出口的1/2倍。。。“空气中没有已知的污染物达到公认的权硬威机构所确定的有害浓度指标,且处于这种空气中的绝大多数人(≥80%)对此没有表示不满”。,要求冬至日的满窗日照时间不低于1小时。,人体热平衡方程的人体蓄热率为0。,它是建筑采光的主要光源。。:..,带有灯罩和不带灯罩时在室内形成的光的空间分布不同,也就是说发光强度不同。。、高频率的噪声的消声效果较好。抗性消声器是利用声能的共振、反射、叠加、干涉等原理达到消声目的。。、大气吸收衰减、地面吸收衰减和其他衰减。,如果沿高度方向的门窗缝隙面积均匀分布,建筑的大中和平位于建筑物的高度的1/2处。,而和污染源的散发强度无关无关。。51、当某地在当地时12点时,其太阳的时角等于零,太阳高度角在一天中最高。,当室内污染物浓度C处于稳定状态时,所需的全面通风换气量的计算2公为G=M/(C-C)。(室外环境的温度、湿度、风速风向),以及及邻室的温湿度,内扰主要包括室内照明、设备和人员等室内热湿源。、照度、亮度三个光度单位中,亮度是唯一能引起眼睛视觉的量。。、声压级的数值大小除本身的特征有过外,还与基准声强和基准声压有关。:..,带有灯罩和不带灯罩时在室内形成的光的空间分布不同,也就是说发光强度不同。(即其水温等于空气的湿球温度的湿表面)时,其增加的室内的总得热量为0。二、判断题1、相对湿度的日变化趋势与气温的日变化趋势相同。(×).(×),同时某一立体角的发光强度与距离光源的长度有关。(×),挥发性有机物VOC来源于室内。(×)。(×)。(√)-,也可增加舒适感。(√),其上的照度为单个光源分别存在时形成的照度的代数和;而几个不同声源同时作用时,它们在某处形成的总声强同样是各个声强的代数和。(√),其反射系数、吸声系数和透射系数三者之和等于1。(×),对于高层建筑,热压作用引起的空气渗透使得上部房间的热负荷要明显高于底层房间。(×),不存在皮肤蒸发散热量。(×),人体就感觉不到温度的变化。(×),1000Hz以上的属高频声。(√),对低频声较敏感,但当声压级较高时,人:..耳分辨高低频声音的能力下降,声音的响度级主要取决于声压级。(×):M-W-C-E-R=S(√),此时房间的冷负荷就等于房间的总得热量。√、太阳辐射、风速、风向变化。(×)、氮氧化物是来自室外,甲醛主要是从室内装饰材料、家具的胶粘剂中释放而来,二氧化碳主要是人体所产生。(√)。(×),但有短波辐射源落在某非透光围护结构内表面时,该围护结构的得热等于实际上通过围护结构传到室内的热量。(×)。(√),其上的照度为单个光源分别存在时形成的照度的代数和;而几个不同声源同时作用时,它们在某处形成的总声强级同样是各个声强级的代数和。(×)、低频噪声,抗性消声器消除的是高频噪声。(×)“空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标,且处于这种空气中的绝大多数人(≥80%)对此没有表示不满”。(√)、PD、ET、SET、不均匀系数等是描述热舒适的参数,而空气扩散性能指标不是描述热舒适的参数。(×)27.《采暖通风与空气调节设计规范》中规定,在实际计算时仅考虑风压:..的作用,热压一般不予考虑。(×),对低频声较敏感,但当声压级较高时,人耳分辨高低频声音的能力下降,声音的响度级主要取决于声压级。(×),其反射系数、吸声系数和透射系数三者之和等于1。(×),不存在皮肤蒸发散热量。(×),也是风形成的主要成因。(√)。(×)。(√)。(×),水蒸汽蒸发量较大,所以空气的相对温度此时较高。(×),但有短波辐射源落在某非透光围护结构内表面时,该围护结构的得热等于实际上通过围护结构传到室内的热量。(×):M-W-C-R-E=S。(√),而后部是调动人体的散热功能,下丘脑前部和后部是以可相互抑制的方式联系在一起的。(×)“冷”还是“热”的主观描述。人直接感受的是环境温度。(×):..=1时,表示人体的热感觉是稍暖。当PMW=0时,其PPD是0%。(×),地面温度是否舒适只与温度有关与地板材料无关。(×),甲醛和氡气是室内污染物。(×):空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满,它是得到可接受室内空气品质充分而非必要条件。(×),某点的污染物年龄越少,说明该点的空气越新鲜。(×)。(√),同时也必须考虑夏季防热要求。(×):“空调空间中绝大多数人没有因为气味或剌激性而表示不满”。(√)、氮氧化物是来自室外,甲醛主要是从室内装饰材料、家具的胶粘剂中释放而来,二氧化碳主要是人体所产生。(√).(√),其上的照度为单个光源分别存在时形成的照度的代数和;而几个不同声源同时作用时,它们在某处形成的总声强同样是各个声强的代数和。(√):..,不存在皮肤蒸发散热量。(×),人体周围的风速越高,人体步行的速度越慢,所需的舒适服装热阻越大。(×)。(×),人体热平衡方程的人体蓄热率零。(√),换气效率等于1;活塞流送风方式的能量利用系数大于1,。(×),影响人体热损失的主要因素是空气温度和空气湿度。(√)、低频噪声,抗性消声器消除的是高频噪声。(×)。(×)三、问答题1、新通风标准ASHRAEStandard62—1989R中最小新风量与哪些因素有关?该标准有何现实意义?答:该标准的最小新风量与室内的面积和人数有关。该标准不仅考虑了人在室内造成的污染,也考虑了室内装修所引起的污染,它指导了我们在设计最小新风时,不能忽视室内装修或建筑所引起污染。虽然国内没有关相的要求,但对于这一类污染比较严重的室内要适当加大新风量。?为什么?答:通过玻璃窗进入到室人的辐射得热首先把热量传递到室内的各表面,唯有在室内表面的温度:..高于室内空气温度时,其表面的热量才以对流换热的形式进入到空气中,成为瞬时的冷负荷。所以并不能立即成为冷负荷。同样,室内的人体所产生的得热是由辐射热和对流形式组成,由于辐射部分不能成为瞬时冷负荷而使得人体的产热不能立即成为瞬时冷负荷。?为什么?答:室外空气综合温度不是单独由气象参数所决定。宏观世室内空气综合温度,它是由室外温度、太阳辐射及建筑表面与环境进行长波辐射三种因素综合影响的一个指标,所以不是单独由气象参数所决定。?规律如何?答:人体的能量代谢率受以下因素影响:1)人体的肌肉活动量,大,代谢率高;2)性别,男性高于女性;3)年龄,年龄大者代谢率低;4)环境温度,-35摄氏度时人体的代谢率基本不变,但低于或高于这个范围时,代谢率将会提高;5)进食后的时间长短,进食后代谢率提高,并延续5至8小时;6)精神紧张程度,精神紧张代谢率高。:..,透过的墙体、屋顶的传热过程视为非均质板壁的一维不稳定导热过程,而玻璃板壁的传热计算则是采用稳态导热考虑,请分析原因?答:由于墙体内各层的材料非一致,距离外侧为x的各层材产的导温系数是不同的,所以是视为非均质板;由于墙体厚度大,导热系数小,热容量大,蓄热能力强,那么距离外侧为x的各层面上的热流密度就不能视为是相等,因此是一种不稳定的导热过程;另外由于墙体长度、宽度远比厚度的尺寸大,可看作是一维导热问题;综合三者,墙体的导热过程是作为非均质板壁的一维不稳定导热过程。而玻璃窗的玻璃厚度薄,是一种材料,并且导热系数大,热惰性很小,所以可近似看作为一维的稳态传热过程。?三、?答:室内空气品质问题产生的主要原因是:;;;;;:..。?而风道弯头为什么有消声作用?答:多孔吸声材料的吸声原理是:声波传到空隙率很大的多孔材料时,大部分在筋络间的空隙间传播,而一小部分会沿筋络传播,如果忽略后者传播的部分。那么前者在空隙间空敢的由于声波而导致空气的压缩和膨胀,从而使声能转变为热能,另一方面,空气在运动中由于与筋络之间的粘滞性而产生粘滞阻力,也使声能转化为热能,从而达到吸声的作用。而微孔不连通的多孔材料由于声波在孔隙内的传播距离较短,反射系数较大,导致吸收系数降低。风道弯头是由于弯头反射了声波,使声波朝相反方向传播,而使声波产生了衰减。,忽略天空辐射作用将会导致何种结果,为什么?而在计算夏季冷负荷时,又应如何处理?为什么?为什么?而在计算夏季冷负荷时,又应如何处理?为什么?答:夜间由于没有太阳的辐射作用,而天空的背景温度远远低于空气温度,当在计算建筑物的冬季热负荷时,忽略夜间建筑与天空间的辐射换热时,将会可能导致热负荷的计算偏低。而在夏季计算冷负荷时,忽略这部分通过建筑的散热,却会使冷负荷的计算数值增大,提高了保险系数,所以在计算冷负荷时,可不算天空辐射作用。,还是地面温度改变导致空气温度改变?为什么?答:是地面温度改变了空气温度。由于大气层对太阳的短波辐:..射的吸收能力几乎为零,因此太阳辐射未影响到气温。而受到太阳辐射的地面温度受到了改变,地面产生的长波辐射会被空气所吸收,同时空气与地面改进行着对流的换热,通过两种换热方式,地面的温度作用于空气的温度。?为什么?答:在白天时,可以忽略建筑物与环境之间的长波辐射。因为,建筑物与环境之间的热交换包括建筑物与空气间的对流换热,建筑物受太阳的辐射,以及建筑物与环境间的进行的长波辐射。当白天时,建筑物与环境的热交换以前面两者为主,而后者由于数值很小,因此可以忽略。?答:TSV是热感觉投票指标,TCV是热舒适投票指标。而人体的热感觉并不等同于热舒适的感觉,所以应设计两个评价指标。℃的范围,而相对湿度约有20%,其理论依据是什么?答:一般舒适性空调的设计温度有3℃的范围是按照热范格尔的热舒适理论建立起来的,当PPD指标小于等于10%时,所允许的温度波动范围是不超过±℃;同样在其它因素一定时,PPD指标小于等于10%时,对应所允许相对湿度约是20%。“背景声”,为什么?答:低频声、方向感不强的声音、没含义的声音、连续的声音:..均适宜作“背景声”。因为人耳对低频声音不敏感,适应性强;方向感不强、没含义的声音以及连续的声音不容易引起人们注意,所以都适合作“背景声”。?答:视度是指看物体的清晰程度。影响视度的因素有:1)亮度。当物体亮度增加,看到的物体越清楚;但当亮度超出眼晴适应范围时,眼睛的灵敏度下降,导致看不清物体。2)物体尺寸与眼睛的距离。物体尺寸大或与眼睛的距离短者会增加视度,它与个人和视看条件有关。3)对比。当物体和背景之间在亮度和颜色上有差异时,当这个差异越大,视度越高。4)识别时间(视觉速度)。在物体尺寸已定的情况下,识别时间*照度=常数;5)视觉适应。当眼睛由明环境到暗环境,眼睛要适应较好的时间,才能看清物体,而由暗到明则需要的时间较短,只要两三分钟则能看清物体。?答:吸声降噪的使用原则是:,不可能把房间内的噪声全吸掉,靠吸声降降很难把噪声降低10dB以上。、直达声占主导地位的条件下,发挥的作用很小。:..,做吸声降噪处理的效果明显,否则效果不好。四、推理证明1、请推导点声源和线声源在自由声场中,当声源以稳定的功率辐射时,传播距离加倍,点声源的声压级或声强级衰减3dB,而线声源衰减6dB。答:点声源的波阵面是球阵面,所以当声源功率稳定为W时,初始距离为R时,R处的声强为,2R处的声强为,两者声强级之差为:线声源的波阵面为柱阵面,所以初始距离为R时,R处的声强为,2R处的声强为,两者声强级之差为:2、一个直径300mm的白色玻璃球形灯罩,内装一个光通量为2500lm的白炽灯,,灯具发出的光通量均匀地向四周扩散。求灯罩外表面亮度和灯的正下方的发光强度。答:灯罩内表面的照度为:..由于灯罩是均匀扩散透射材料,所以其表面亮度为灯具发出的光通量是均匀扩散的,所发其正下方的发光强度等于任一方向,所以发光强度为五、。答:对于热舒适有两种观点,一种认为热舒适就是“不冷不热的感觉’,也就是热中性的感觉。而另一种观点则认为热舒适是随着热不不舒适感觉的部分消除而产生的。是一种动态的,热舒适时并不一定在热中性时。引起热舒适的因素有以下:1)温度。当长时间处于的环境温度高于人体内部正常温度时,其会感到燥热而不适。皮肤温度过高或过低会产生冷或热的感觉而产生不适感。2)空气的湿度。在空气温度较高时,当空气湿度增加,而皮肤没有完全湿润时,将会提高皮肤的湿润度,而使人感到皮肤“粘着性“增加,而产生不适。当空气温度较低时,湿度的增加,又使衣服的热阻减少,从而造成冷的感觉。3)地板温度。人体觉得舒适的地板温度是随着地板材料的不同有着不同的温度范围,如木是23-28,而水泥是:..26-,过高或过低都感得不舒适。4)垂直温差。人们会觉得头上温度较低于下面温度会舒适些,但即使受试者是处于热中性状态,随着这种头部和踝部的空气温差的增加,热不舒适加,人们的不满意率提高。5)吹风感。当在热感觉为:“中”至“热”时,提高风速会提高满意率,但在“中”至“冷”时,风速会增加人们的不舒适感。6)由于热舒适是一种动态的感觉,因此它与之前的热状态有关,还与心理因素有关。如打完球很热,洗个冷水澡会感得很舒服。,为保持良好的室内空气品质,我们建环工作者主要做哪些工作。答:一方面,为了减少新风的能耗,很多建筑减少室内的新风量;另一方面由于人们有80%的时间在室内,室内空气的品质好坏直接影响到人们的工作效率和身体健康。目前已知,由于室内空气的不良引起了“建筑综合症”等问题,所以研究室内空气的品质是非常必要的。要保持良的室内空气品质要从四个方面着手:1)“堵源”,即减少污染源及污染源的排放量。如生产“绿色”环保产品,以及我们在室内装饰装修时选用没污染和污染量小的产品;2)“节流”,我们需保证空调或通风系统的正确设计、严格的运行管理和维护,避免由于空调因施工、运行导致的污染,如空调冷凝水的排泄不畅、空气过滤肮脏造成新风的污染,以及空气不分区导致污染严重的空气通过空调或通风系统污染空气质量较好的房间。3):..“稀释”,通过保证足够的新风量或换气量,稀释和排除室内气态污染物。我们在设计空调或通风系统时,必须考虑由于人或者其它原因造成的空气污染,合理选择确定新风量标准。4)“清除”,我们通过吸附或吸收的办法,把污染物分解成无毒的物质,如采用活性炭吸附甲醛和臭气,使用空气过滤悬浮颗粒,利用光催化纳米材料(TiO2)分解VOC,通过负离子发生器使室内空气清新等现代技术和材料达到去除污染物。。方面,为了减少新风的能耗,很多建筑减少室内的新风量;另一方面由于人们有80%的时间在室内,室内空气的品质好坏直接影响到人们的工作效率和身体健康。目前已知,由于室内空气的不良引起了“建筑综合症”等问题,所以研究室内空气的品质是非常必要的。要保持良的室内空气品质要从四个方面着手:1)“堵源”,即减少污染源及污染源的排放量。如生产“绿色”环保产品,以及我们在室内装饰装修时选用没污染和污染量小的产品;2)“节流”,我们需保证空调或通风系统的正确设计、严格的运行管理和维护,避免由于空调因施工、运行导致的污染,如空调冷凝水的排泄不畅、空气过滤肮脏造成新风的污染,以及空气不分区导致污染严重的空气通过空调或通风系统污染空气质量较好的房间。3):..“稀释”,通过保证足够的新风量或换气量,稀释和排除室内气态污染物。我们在设计空调或通风系统时,必须考虑由于人或者其它原因造成的空气污染,,城市气候的基本特征是什么?城市气候是指在不同的纬度、大气环境、海陆位置和地形所形成的区域气候的背景上,在人类活动特别是城市化的影响下而形成的一种特殊的气候。由于人类活动对城市气候的影响主要有以下方面:1)下垫面性质的改变。下垫面是气候形成的重要因素,它与空气存在着复杂的物质交换、热量交换和水分交换,又是空气运动的边界面。它以对空气的温度、湿度、风速、风向和风质以及环境辐射、地面反射都有很大的影响。2)城市的大气污染。在城市工商业繁荣的经济活动中,要消耗大量的煤、石油、煤气等,排放出大量的粉尘,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,这些粉尘和有害气体进入空气造成城市的大气污染,从而改变了大气的组成成分,影响城市空气的透明度和对辐射热能的收支,减弱能见度,为云雾提供了丰富的凝结核,从而多方面影响城市气候。3)城市居民生活和生产活所排放的热量和水分。如汽车、空调、轮船、家居等各种能源所排放的热量,往往大于郊区。在某些城市甚至超过当地的太阳辐射热量,从而提高城市的温度。另:..外生产生活的排放的水气进入大气,致使城市中的水分平衡与郊区有着明显的差别。城市气候的基本特征:1)气温高,散射强。空气的污染减弱了空气透明度,减少城市的日照时数和太阳直射辐射,而灰尘及收一部分热量使自己温升,并向橡皮散射能量,而大量的二氧化碳,对太阳的短波辐射几乎透明,但对地表的长波辐射具有强强烈的吸怍作用;而人为改变了地表的下垫面性质后,提高了下垫面表面的温度,其向环境发出的长波辐射也增加。这两者综合从而使空温度产生了逆温层。另一方向,人为排放的热量也导致地表附近的气温上升。2)空气干燥化。由于市内水面及植被小,储水能力低,但气温、蒸发量比郊区高,所以城市的相对湿度比郊区低。3)风速降低和市区风向不稳定。城市高耸的建筑群,使气流的流动阻力增加,流动的空气大部分内能消耗在克服磨擦上了,因此空气的运运在市区内产生了减速现象。同时由于高层建筑的地区会出现大量的复杂的湍流,造成风向的不稳定。4)云、雾、降雨增加。由于城市中心的上升气流,使空气中凝结核特别丰富,因此运量和降雨量比郊区多。面空气水气未饱和时,城市中往往会有雾出现,而大量汽车废气的排放,甚至会形成“光化学灯雾”。:..,其热感觉描述是否适用PMV指标,以及PMV在描述偏离热舒适状况时的局限性答:人体处于非热平衡时的过渡状态时不适用热舒适方程,,该方程的前提条件是:第一,人体必须处于热平衡状态;第二,皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平;第三,为了舒适,人体应具有最适当的排汗率。所以非热平衡进的过渡状态是不适用热舒适方程的。PMV指标是引入反映处于稳态的热环境下,人体热平衡偏离程度的人体热负荷TL而得出的,所以PMV指标不适用于过渡状态的热感觉。PMV计算式是假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度t和出sk汗造成的潜热散热Ersw,因此当人体较多偏离舒适的情况下,如在“热”或“寒冷”状态下,PMV的预测值也是有较大偏差。。答:在照明设计中要达到节能的目的需要的因素有如下:,充分利用天然采光,如设计反光板或反光镜,把太阳的直射光通过反光装置反射入室内天棚,通过天棚材料的散射得到较均均的一般照明,这样就可充分用通过有限的采光口的昼光,同时避免眩光,保证照度均匀度。此外还可采用可调角度或间距的百叶窗帘,根据太阳高度角的不同,最大限度地采光,又避免太阳直射光。。不同工作性质的场所对照度值的要求不同,不非照度越高越好,当照度过大易引起视觉疲劳和眼睛灵敏度下降,并且使耗能增加。:..。应根据实际的工作、工作场地特点,采用合适的照明方式,如工作区的照度要求较高,而非工作区或低些,就可采用混合照明方式,避免一般照明中所有的范围均设计为高照度,造成不必的电耗浪费。。在保证所要求