建筑環(huán)境學(xué)課后習(xí)題答案課件

1、第二章第二章 建筑外環(huán)境建筑外環(huán)境 四合院建筑 利用太陽高度角的特點(diǎn)，僅 在北方出現(xiàn)。 冬季有效地利用了太陽能采 暖和抵御北風(fēng)侵襲，屋頂設(shè) 計(jì)避免了夏季室內(nèi)過熱。 是空氣溫度改變導(dǎo)致地面溫度改變，還是地面溫是空氣溫度改變導(dǎo)致地面溫度改變，還是地面溫 度改變導(dǎo)致空氣溫度改變？度改變導(dǎo)致空氣溫度改變？ 課本課本 P21 沒有大氣層時(shí)，有效天空溫度應(yīng)該是多少？沒有大氣層時(shí)，有效天空溫度應(yīng)該是多少？ Q：有效天空溫度的：有效天空溫度的 物理意義是什么？物理意義是什么？ A A：表征大氣層對(duì)地：表征大氣層對(duì)地 球表面的投入輻射球表面的投入輻射 QskyQsky，如果沒有大氣，如果沒有大氣 層則層則Qsk

2、y=0Qsky=0 Q：晴天和陰天室外：晴天和陰天室外 溫度有什么區(qū)別？溫度有什么區(qū)別？ Qsky 為什么晴朗天氣的凌晨樹葉表面容易結(jié)露或結(jié)霜？為什么晴朗天氣的凌晨樹葉表面容易結(jié)露或結(jié)霜？ Q：為什么會(huì)結(jié)露？：為什么會(huì)結(jié)露？ A A：溫度達(dá)到露點(diǎn)：溫度達(dá)到露點(diǎn) Q：溫度為什么達(dá)到露點(diǎn)？：溫度為什么達(dá)到露點(diǎn)？ A A：晴朗的夜間，大氣透明：晴朗的夜間，大氣透明 度高，吸收地面長(zhǎng)波輻射度高，吸收地面長(zhǎng)波輻射 的能力差，天空背景溫度的能力差，天空背景溫度 很低。很低。 樹葉表面與天空的輻射換樹葉表面與天空的輻射換 熱，表面溫度降低熱，表面溫度降低 晴朗夏季的凌晨，樹葉表面容易結(jié)露，為什么？晴朗夏季的

3、凌晨，樹葉表面容易結(jié)露，為什么？ 答：答： 在晴朗天氣的夏季凌晨，因?yàn)闊o云，有效天空溫在晴朗天氣的夏季凌晨，因?yàn)闊o云，有效天空溫 度比有云時(shí)要低，天氣越晴朗，空氣中的水蒸氣度比有云時(shí)要低，天氣越晴朗，空氣中的水蒸氣 含量越少，則夜間有效天空溫度越低。因此，夜含量越少，則夜間有效天空溫度越低。因此，夜 間室外物體朝向天空的表面會(huì)向天空輻射散熱，間室外物體朝向天空的表面會(huì)向天空輻射散熱， 當(dāng)其表面溫度達(dá)到周圍空氣的露點(diǎn)時(shí)，就會(huì)有結(jié)當(dāng)其表面溫度達(dá)到周圍空氣的露點(diǎn)時(shí)，就會(huì)有結(jié) 露出現(xiàn)。由于樹表面濕度大于無生命的物體，且露出現(xiàn)。由于樹表面濕度大于無生命的物體，且 樹葉體積小兒更易于被冷卻，在溫度低的時(shí)候

4、很樹葉體積小兒更易于被冷卻，在溫度低的時(shí)候很 容易達(dá)到露點(diǎn)而使空氣結(jié)露，這就是為什么凌晨容易達(dá)到露點(diǎn)而使空氣結(jié)露，這就是為什么凌晨 室外一些朝上的表面，如樹葉表面會(huì)結(jié)露的原因。室外一些朝上的表面，如樹葉表面會(huì)結(jié)露的原因。 不同類型的地面對(duì)住區(qū)微氣候的作用？不同類型的地面對(duì)住區(qū)微氣候的作用？ 人工地面人工地面 低反射率的地面（瀝青）低反射率的地面（瀝青） 吸收大量太陽輻射，表面溫度高，發(fā)射長(zhǎng)波輻射，使地面附近吸收大量太陽輻射，表面溫度高，發(fā)射長(zhǎng)波輻射，使地面附近 空氣溫度升高空氣溫度升高 地面對(duì)人的長(zhǎng)波輻射也會(huì)使人體表面溫度增加，增加人的熱感地面對(duì)人的長(zhǎng)波輻射也會(huì)使人體表面溫度增加，增加人的熱感

5、 在太陽下山后，地面將繼續(xù)發(fā)射長(zhǎng)波輻射，致使夜間空氣溫度在太陽下山后，地面將繼續(xù)發(fā)射長(zhǎng)波輻射，致使夜間空氣溫度 較高。較高。 高反射率的地面（大理石、水泥）高反射率的地面（大理石、水泥） 在陽光下會(huì)反射大量太陽輻射，但由于地面吸收的熱量少，附在陽光下會(huì)反射大量太陽輻射，但由于地面吸收的熱量少，附 近空氣溫度較低。近空氣溫度較低。 人在這樣的環(huán)境中，將接受較多的反射輻射人在這樣的環(huán)境中，將接受較多的反射輻射 在建筑物密集的區(qū)域，高發(fā)射率地面把熱量反射到建筑表面，在建筑物密集的區(qū)域，高發(fā)射率地面把熱量反射到建筑表面， 會(huì)惡化周圍建筑環(huán)境。會(huì)惡化周圍建筑環(huán)境。 植被地面植被地面 反射率低反射率低 植

6、物表面溫度不高，長(zhǎng)波輻射量不大，且反射到人身上的太陽輻植物表面溫度不高，長(zhǎng)波輻射量不大，且反射到人身上的太陽輻 射也少射也少 由于植物的光合作用和蒸騰作用，一部分太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，由于植物的光合作用和蒸騰作用，一部分太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能， 另一部分轉(zhuǎn)化為水的潛熱被帶走另一部分轉(zhuǎn)化為水的潛熱被帶走 使用植被可以改善附近的微氣候環(huán)境。使用植被可以改善附近的微氣候環(huán)境。 寒冷地區(qū)寒冷地區(qū)低反射率的人工地面，最大限度吸收太陽輻射，低反射率的人工地面，最大限度吸收太陽輻射， 提高地面附近氣溫。提高地面附近氣溫。 炎熱地區(qū)炎熱地區(qū)植被地面，在不能采用植被地面的地方使用較植被地面，在不能采用植被地面的地方使

7、用較 高反射率的地面。高反射率的地面。 第三章第三章 建筑熱濕環(huán)境建筑熱濕環(huán)境 室外空氣綜合溫度是單獨(dú)由氣象參數(shù)決定的室外空氣綜合溫度是單獨(dú)由氣象參數(shù)決定的 嗎？嗎？ 在工程上把太陽輻射、長(zhǎng)波輻射、風(fēng)速、在工程上把太陽輻射、長(zhǎng)波輻射、風(fēng)速、 室外溫度等對(duì)熱作用有影響的參數(shù)采用一室外溫度等對(duì)熱作用有影響的參數(shù)采用一 個(gè)綜合的參數(shù)來反映，這就是室外空氣綜個(gè)綜合的參數(shù)來反映，這就是室外空氣綜 合溫度。而其中室外空氣綜合溫度中的長(zhǎng)合溫度。而其中室外空氣綜合溫度中的長(zhǎng) 波輻射反映了維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周波輻射反映了維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周 圍物體之間的長(zhǎng)波輻射，和周圍物體的材圍物體之間的長(zhǎng)波輻射，和周

8、圍物體的材 料性質(zhì)也有關(guān)系，所以室外空氣綜合溫度料性質(zhì)也有關(guān)系，所以室外空氣綜合溫度 不單獨(dú)由氣象參數(shù)決定。不單獨(dú)由氣象參數(shù)決定。 玻璃系列玻璃系列 透過玻璃窗的太陽輻射中是否只有可見光，沒有透過玻璃窗的太陽輻射中是否只有可見光，沒有 紅外線和紫外線？紅外線和紫外線？ 0. 8 可見光可見光近紅外近紅外 線線 長(zhǎng)波紅外線長(zhǎng)波紅外線 普通玻璃的光譜透過率普通玻璃的光譜透過率 玻璃系列玻璃系列 夜間可以通過窗戶長(zhǎng)波輻射把熱量散出去嗎夜間可以通過窗戶長(zhǎng)波輻射把熱量散出去嗎 ？ 掛窗簾有什么影響掛窗簾有什么影響 阻擋輻射阻擋輻射 減弱玻璃與空氣對(duì)流減弱玻璃與空氣對(duì)流 負(fù)荷系列負(fù)荷系列 進(jìn)入房間的太陽輻

9、射、燈光照明、設(shè)備散熱進(jìn)入房間的太陽輻射、燈光照明、設(shè)備散熱=瞬瞬 時(shí)負(fù)荷？時(shí)負(fù)荷？ 輻射部分輻射部分被各表面吸收被各表面吸收對(duì)流換熱的形式進(jìn)入對(duì)流換熱的形式進(jìn)入 空氣空氣存在延遲和衰減存在延遲和衰減 對(duì)流部分對(duì)流部分成為瞬時(shí)負(fù)荷的一部分成為瞬時(shí)負(fù)荷的一部分 負(fù)荷系列負(fù)荷系列 如果一個(gè)由如果一個(gè)由6面實(shí)體墻（包括樓板）圍合的房間面實(shí)體墻（包括樓板）圍合的房間 室內(nèi)溫度恒定，把幾面實(shí)體墻的得熱疊加，再加室內(nèi)溫度恒定，把幾面實(shí)體墻的得熱疊加，再加 上室內(nèi)熱源得熱與滲風(fēng)得熱，就等于房間的冷負(fù)上室內(nèi)熱源得熱與滲風(fēng)得熱，就等于房間的冷負(fù) 荷嗎？荷嗎？ 得熱：得熱： 綜合綜合 如果有兩套戶型設(shè)計(jì)一模一樣的

10、公寓，但一個(gè)主如果有兩套戶型設(shè)計(jì)一模一樣的公寓，但一個(gè)主 要窗戶朝東，另一個(gè)朝西。兩套公寓夏季的熱環(huán)要窗戶朝東，另一個(gè)朝西。兩套公寓夏季的熱環(huán) 境條件有何區(qū)別？境條件有何區(qū)別？ 朝東公寓，傳熱的峰值在下午，太陽輻射得熱的峰值朝東公寓，傳熱的峰值在下午，太陽輻射得熱的峰值 在上午，峰值錯(cuò)開使得負(fù)荷峰值較小在上午，峰值錯(cuò)開使得負(fù)荷峰值較小 朝西公寓，傳熱和太陽輻射的峰值均在下午，峰值疊朝西公寓，傳熱和太陽輻射的峰值均在下午，峰值疊 加后使得總負(fù)荷偏大加后使得總負(fù)荷偏大 ，不空調(diào)的話房間溫度會(huì)特別高，不空調(diào)的話房間溫度會(huì)特別高 其他其他 室外空氣綜合溫度是單獨(dú)由氣象參數(shù)決定的嗎？室外空氣綜合溫度是單

11、獨(dú)由氣象參數(shù)決定的嗎？ 什么情況下建筑物與環(huán)境之間的長(zhǎng)波輻射可以忽略？什么情況下建筑物與環(huán)境之間的長(zhǎng)波輻射可以忽略？ 為什么冬季往往可以采用穩(wěn)態(tài)算法計(jì)算采暖負(fù)荷而夏天卻一定要采用為什么冬季往往可以采用穩(wěn)態(tài)算法計(jì)算采暖負(fù)荷而夏天卻一定要采用 動(dòng)態(tài)算法計(jì)算空調(diào)負(fù)荷？動(dòng)態(tài)算法計(jì)算空調(diào)負(fù)荷？ 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上的長(zhǎng)波輻射對(duì)負(fù)荷有何影響？圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上的長(zhǎng)波輻射對(duì)負(fù)荷有何影響？ 1. 分析為什么冬季往往可以采用穩(wěn)態(tài)算法計(jì)算采暖負(fù)分析為什么冬季往往可以采用穩(wěn)態(tài)算法計(jì)算采暖負(fù) 荷，而夏天卻一定要采用動(dòng)態(tài)算法計(jì)算空調(diào)負(fù)荷？荷，而夏天卻一定要采用動(dòng)態(tài)算法計(jì)算空調(diào)負(fù)荷？ 因?yàn)橐驗(yàn)槎臼覂?nèi)外溫差的平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室內(nèi)

12、外溫差的冬季室內(nèi)外溫差的平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室內(nèi)外溫差的 波動(dòng)值，從用平均溫差的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法帶來的誤差比波動(dòng)值，從用平均溫差的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法帶來的誤差比 較小，這在工程設(shè)計(jì)中是可以接受的。而在夏季，盡較小，這在工程設(shè)計(jì)中是可以接受的。而在夏季，盡 管夏季日間瞬時(shí)室外溫度可能要比室內(nèi)溫度高很多，管夏季日間瞬時(shí)室外溫度可能要比室內(nèi)溫度高很多， 但夜間卻有可能低于室內(nèi)溫度，因此與冬季相比，室但夜間卻有可能低于室內(nèi)溫度，因此與冬季相比，室 內(nèi)外平均溫差并不大，但波動(dòng)的幅度卻相對(duì)比較大。內(nèi)外平均溫差并不大，但波動(dòng)的幅度卻相對(duì)比較大。 如果采用日平均溫差穩(wěn)態(tài)算法，則導(dǎo)致冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)如果采用日平均溫差穩(wěn)態(tài)算法，則導(dǎo)

13、致冷負(fù)荷計(jì)算結(jié) 果偏小。另一方面，如果采用逐時(shí)室內(nèi)外溫差，忽略果偏小。另一方面，如果采用逐時(shí)室內(nèi)外溫差，忽略 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的衰減延遲作用，則會(huì)導(dǎo)致冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果圍護(hù)結(jié)構(gòu)的衰減延遲作用，則會(huì)導(dǎo)致冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 偏大。因此要采用動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算法。偏大。因此要采用動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算法。 各種得熱進(jìn)入空氣的途徑各種得熱進(jìn)入空氣的途徑 潛熱得熱、滲透空氣得熱潛熱得熱、滲透空氣得熱 得熱立刻成為瞬時(shí)冷負(fù)荷得熱立刻成為瞬時(shí)冷負(fù)荷 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱、通過玻璃窗日射得熱、室通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱、通過玻璃窗日射得熱、室 內(nèi)顯熱源散熱內(nèi)顯熱源散熱 對(duì)流得熱部分立刻成為瞬時(shí)冷負(fù)荷對(duì)流得熱部分立刻成為瞬時(shí)冷負(fù)荷 輻射得熱部分先傳到各內(nèi)

14、表面，再以對(duì)流形式進(jìn)入輻射得熱部分先傳到各內(nèi)表面，再以對(duì)流形式進(jìn)入 空氣成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，因此負(fù)荷與得熱在時(shí)間上存空氣成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，因此負(fù)荷與得熱在時(shí)間上存 在延遲。在延遲。 如果一個(gè)空調(diào)房間，只有一面外墻，室如果一個(gè)空調(diào)房間，只有一面外墻，室 內(nèi)熱源為一個(gè)大功率燈，把燈光投射到內(nèi)熱源為一個(gè)大功率燈，把燈光投射到 外墻內(nèi)表面上和把燈光投射在內(nèi)墻表面外墻內(nèi)表面上和把燈光投射在內(nèi)墻表面 上對(duì)房間的冷負(fù)荷有何影響？上對(duì)房間的冷負(fù)荷有何影響？ 室內(nèi)其他內(nèi)表面溫度如何影響板壁的傳室內(nèi)其他內(nèi)表面溫度如何影響板壁的傳 熱？熱？ 得熱量是指通過各種途徑進(jìn)入室內(nèi)的熱量，包括得熱量是指通過各種途徑進(jìn)入室內(nèi)的熱量，

15、包括 顯熱量和潛熱量?jī)刹糠?；冷?fù)荷是指維持一定室顯熱量和潛熱量?jī)刹糠?；冷?fù)荷是指維持一定室 內(nèi)熱濕環(huán)境所需要在單位時(shí)間內(nèi)從室內(nèi)除去的熱內(nèi)熱濕環(huán)境所需要在單位時(shí)間內(nèi)從室內(nèi)除去的熱 量。量。 得熱量與冷負(fù)荷的概念不同，數(shù)值也不同。得熱得熱量與冷負(fù)荷的概念不同，數(shù)值也不同。得熱 量中的潛熱部分會(huì)直接進(jìn)入室內(nèi)空氣，形成瞬時(shí)量中的潛熱部分會(huì)直接進(jìn)入室內(nèi)空氣，形成瞬時(shí) 冷負(fù)荷，如果考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)裝修和家具的吸冷負(fù)荷，如果考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)裝修和家具的吸 濕作用，潛熱得熱也會(huì)存在延遲。顯熱量中的對(duì)濕作用，潛熱得熱也會(huì)存在延遲。顯熱量中的對(duì) 流得熱部分立刻就進(jìn)入室內(nèi)空氣中成為瞬時(shí)冷負(fù)流得熱部分立刻就進(jìn)入室內(nèi)空

16、氣中成為瞬時(shí)冷負(fù) 荷，而輻射得熱部分首先會(huì)傳到室內(nèi)各表面，提荷，而輻射得熱部分首先會(huì)傳到室內(nèi)各表面，提 高這些表面的溫度。當(dāng)這些表面的空氣溫度高于高這些表面的溫度。當(dāng)這些表面的空氣溫度高于 室內(nèi)空氣溫度時(shí)，就會(huì)有熱量以對(duì)流換熱的形式室內(nèi)空氣溫度時(shí)，就會(huì)有熱量以對(duì)流換熱的形式 進(jìn)入到空氣中，成為瞬時(shí)冷負(fù)荷。因此，冷負(fù)荷進(jìn)入到空氣中，成為瞬時(shí)冷負(fù)荷。因此，冷負(fù)荷 對(duì)于得熱量有著時(shí)間的延遲和數(shù)值的衰減。對(duì)于得熱量有著時(shí)間的延遲和數(shù)值的衰減。 如果把光投射到外墻內(nèi)表面上，部分光能轉(zhuǎn)換成如果把光投射到外墻內(nèi)表面上，部分光能轉(zhuǎn)換成 熱能，使外墻內(nèi)表面的溫度升高，熱能，使外墻內(nèi)表面的溫度升高， 從而降低了外

17、墻內(nèi)表面與外墻外表面的溫差，會(huì)從而降低了外墻內(nèi)表面與外墻外表面的溫差，會(huì) 減少由于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱引起的熱量，從而減少減少由于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱引起的熱量，從而減少 房間的冷負(fù)荷，而投射到內(nèi)墻，也會(huì)提高內(nèi)墻內(nèi)房間的冷負(fù)荷，而投射到內(nèi)墻，也會(huì)提高內(nèi)墻內(nèi) 表面的溫度，此時(shí)會(huì)由于該內(nèi)表面的溫度高于鄰表面的溫度，此時(shí)會(huì)由于該內(nèi)表面的溫度高于鄰 室的溫度，而使得熱量傳遞由該室到鄰室，房間室的溫度，而使得熱量傳遞由該室到鄰室，房間 冷負(fù)荷減少。冷負(fù)荷減少。 第四章第四章 人體對(duì)熱濕環(huán)境的反應(yīng)人體對(duì)熱濕環(huán)境的反應(yīng) 人的代謝率主要是由什么因素決定的？人的代謝率主要是由什么因素決定的？ 肌肉活動(dòng)強(qiáng)度肌肉活動(dòng)強(qiáng)度 環(huán)境

18、溫度、性別、年齡、神經(jīng)緊張程度、進(jìn)食后時(shí)間環(huán)境溫度、性別、年齡、神經(jīng)緊張程度、進(jìn)食后時(shí)間 的長(zhǎng)短的長(zhǎng)短 人體的發(fā)熱量和出汗率是否隨環(huán)境空氣溫度的改人體的發(fā)熱量和出汗率是否隨環(huán)境空氣溫度的改 變而改變？變而改變？ 當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，人體表面出汗率隨環(huán)境溫度升高當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，人體表面出汗率隨環(huán)境溫度升高 而升高而升高 而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，人體的一部分水分通過皮膚表而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，人體的一部分水分通過皮膚表 層直接蒸發(fā)到空氣中去，此時(shí)出汗率很低，并且?guī)缀鯇又苯诱舭l(fā)到空氣中去，此時(shí)出汗率很低，并且?guī)缀?不隨空氣溫度變化而變化不隨空氣溫度變化而變化 人體處于非熱平衡時(shí)的過渡狀態(tài)時(shí)是否適用熱舒人體

19、處于非熱平衡時(shí)的過渡狀態(tài)時(shí)是否適用熱舒 適方程？適方程？ 不適用，因?yàn)闊崾孢m方程是對(duì)人體在穩(wěn)態(tài)條件下能量不適用，因?yàn)闊崾孢m方程是對(duì)人體在穩(wěn)態(tài)條件下能量 平衡的描述平衡的描述 其熱感覺描述是否適用其熱感覺描述是否適用PMV指標(biāo)？指標(biāo)？ PMVPMV指標(biāo)反映了人體在穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境下對(duì)熱平衡的偏離程指標(biāo)反映了人體在穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境下對(duì)熱平衡的偏離程 度，指標(biāo)計(jì)算基于熱舒適方程，因此也不適用于非熱度，指標(biāo)計(jì)算基于熱舒適方程，因此也不適用于非熱 平衡狀態(tài)下熱感覺的描述。平衡狀態(tài)下熱感覺的描述。 PMV在描述偏離熱舒適狀況時(shí)有何局限？在描述偏離熱舒適狀況時(shí)有何局限？ PMVPMV的熱舒適方程假定人體保持舒適條件下的

20、人體的平的熱舒適方程假定人體保持舒適條件下的人體的平 均皮膚溫度均皮膚溫度tsktsk和出汗造成的潛熱散熱和出汗造成的潛熱散熱EswEsw，因此在熱，因此在熱 或者寒冷狀態(tài)下，當(dāng)人體較多偏離熱舒適的情況時(shí)，或者寒冷狀態(tài)下，當(dāng)人體較多偏離熱舒適的情況時(shí)， PMVPMV的預(yù)測(cè)值有較大偏差。的預(yù)測(cè)值有較大偏差。 某辦公室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是干球溫度某辦公室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是干球溫度26，相對(duì)濕度，相對(duì)濕度65 ，風(fēng)速，風(fēng)速0.25m/s。如果最低只能使溫度達(dá)到。如果最低只能使溫度達(dá)到 27，相對(duì)濕度仍然為，相對(duì)濕度仍然為65，有什么辦法可以使，有什么辦法可以使 該空間能達(dá)到與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)同等的舒適度？該空間能達(dá)到與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)同等的舒適度？ 降低輻射溫度 提高風(fēng)速 降低服裝熱阻 降低活動(dòng)量 其他其他 “冷冷”與與“熱熱”是什么概念？單靠環(huán)境溫度是什么概念？單