(教材)課后習題解答

1、第1.2章建筑的傳熱與傳濕(7)試求出用同一種材料構成的5層厚度為20mm封閉空氣間層的熱阻值與 1層厚度為100mm的封閉空氣間層的熱阻值各為多少？答：根據教材書第 52頁表1.2-3，可列出下表(單位：rf- K/W )位置、熱流狀況 及材料特性冬季狀況夏季狀況5層20mm厚封閉空氣間層 的熱阻值1層100mm厚封閉空氣間層 的熱阻值5層20mm厚封閉空氣間層 的熱阻值1層100mm厚封閉空氣間層 的熱阻值熱流向下0.17X 5=0.850.200.15X 5=0.750.15熱流向上0.15X 5=0.750.170.13X 5=0.650.13垂直空氣間層0.16X 5=0.800.1

2、80.14X 5=0.700.15熱流向下0.43X 5=2.150.640.37X 5=1.850.54熱流向上0.35X 5=1.750.430.28X 5=1.450.28垂直空氣間層0.39X 5=1.950.500.31 X 5=1.550.37熱流向下0.56X 5=2.801.010.49X 5=2.450.86熱流向上0.45X 5=2.250.570.34 X 5=1.700.35垂直空氣間層0.49X 5=2.450.710.39X 5=1.950.50(15)已知ti 20oC ; i 50%。問：若采用如例1.2-2中圖1.2-20所示墻體，在保證內表面不結露的情況下，

3、室外氣溫不得低于多少？若增加保溫層使其傳熱系數(shù)不超過1.0W/K),此時的室外氣溫又不得低于多少？解：由 ti 20oC ,要保證內表面不結露， 平壁的總傳熱阻：R0i 50%，查表可得出室內露點溫度td 內表面最低溫度不得低于露點溫度。9.5oCReR2d2(Ri810.11(0020.81R3)騎30.2174ReRe093)0.040.312m2 K /W根據公式1.2-20，取m 1得到1 ti 企 i te)tdRo這里，1表示維護結構內層表面的溫度,Ri表示內表面換熱阻，將數(shù)值代入得室外氣溫不超過:te ti 詐i td"0 0012(209.5)9.79oC若增加一保溫

4、層使其傳熱系數(shù)不超過1.0W/K),則增加保溫層后的總熱阻為2Ro 1(m2 K)/W這時外界氣溫不得低于 te tiRi(titd)=200 9.5) 75.45OCP101, 1.3-12 題序號材料名稱（由內到外）厚度d(mm導熱系數(shù)入W/（m K）蒸汽滲透系數(shù)g/ ( m h Pa)石灰粉刷200.81-41.20 X 10泡沫混凝土500.19-41.99 X 10磚墻1200.816.67 X 10-5在【例1.3-3】中，若室內的相對濕度為 40%室外相對濕度為 60%試分析該維護結構是否會出現(xiàn)內部冷 凝？ 序號材料名稱厚度d導熱系數(shù)入熱阻R蒸汽滲透系數(shù)蒸汽滲透阻（由內到外）(m

5、mW/(m K)m2 K / Wg/ (m- h Pa)2m h Pa / g石灰粉刷200.810.025-41.20 X 10166.67泡沫混凝土500.190.263-41.99 X 10251.51磚墻1200.810.148-56.67 X 101799.1【解】（1）根據上表，計算外墻各層材料的熱阻和蒸汽滲透阻 計算列表由此得：外墻構造的總傳熱阻R=0.436+0.11+0.04=0.586 m 2 - K / W ;總蒸汽滲透阻 H=2217.28 m 2 h Pa / g（2）計算維護結構內部各層的溫度和水蒸汽分壓力室內氣溫 室外氣溫 根據公式ti 16.0oC，相對濕度i

6、40%，查圖 1.2-28 得：P720Fa ;ti 0.0oC，相對濕度 i 60%，查圖 1.2-28 得：pe 360Pa;:1.2-20 )計算各材料層表面溫度：0 11一(16 0) 13.0oC，由圖 1.2-28 得飽和蒸氣壓 Psgi 1450巳；0.5860.11 0.025(16 0) 12.3oC，飽和蒸氣壓 Psg2 1420 ；0.5860.11 0.025 0.263(16 0) 5.1oC，飽和蒸氣壓 Psg3 850Pa;161616根據公式F20.5860.586 0.04（16 0）1.1oc，飽和蒸氣壓 Rge 630 巳； 0.5861.2-51 ）計算

7、維護結構內部水蒸氣分壓力：166 67 -（720 360） 692.94巳 2217.28166.67 251.51（720 360） 652.1Pa2217.2816720依據以上數(shù)據，比較各層的水蒸氣分壓力和飽和蒸氣壓的關系，得知pPsgi，12Psg2 ，P3Psg3 ，PePsge說明圍護結構不會出現(xiàn)內部冷凝。720P156第1.5章建筑日照與遮陽（2）計算北京（北緯39057）,齊齊哈爾（北緯47o20）、南京（北緯32o04）、?？冢ū本?3o00）在cos cos cos冬至日當?shù)卣?2時的太陽高度角。解：太陽高度角計算公式sin hssin sin式中：一觀察點的地理緯度，

8、deg赤緯角，deg。一般主要節(jié)氣日可由（n 2823.45 sin（360 ）3701.5-1）查得，其它日子可照依姆德計算式算出時角，計算式為15(t 12)，deg在正午12時,0o，則 sin hssin sincos cos cos( )，所以hs 90o在冬至日，赤緯角23o27。因此hs 90o23o2766o33依次將這四個地方的地理緯度代入即可算出各地的太陽高度角。1.5m (距6、濟南（北緯36o41 ）有一組正南朝向住宅建筑，室外地坪的高度相同，后棟建筑一層窗臺高 室外地坪），前棟建筑總高15m （從室外地坪至檐口），要求后棟建筑在大寒日正午前后有兩小時的日照, 求必須的

9、日照間距為多少？H =15-1.5=13.5m，要求正午前后有兩小時的日照，11： 00或者下午13：解：前棟樓頂和后棟建筑一層窗臺之間的相對高度為此時太陽光線在兩棟建筑物之間傳播距離沿水平方向的投影為即是要求在從上午11： 00到下午13 : 00這段時間后棟一層窗臺有日照，只要從上午L H cot hs再計算出建筑物間距L L COSA1、波長為540nm的單色光源，其輻射功率為 勻發(fā)射光通量，求其發(fā)光強度；解:（ 1）P183第2.1章 建筑光學基本知識5W試求（1）這單色光源發(fā)出的光通量； （2）如它向四周均 （3）離它2米處的照度。對于波長為540nm的單色光其光視效率是0.96，則

10、這個光源發(fā)出的光通量是540 Kme V（ ） 683 5 0.96 3278.4 Im(2)由于是向周圍均勻發(fā)射光通量，取立體角4 ，則發(fā)光強度3278.4260.89 cd4對于距離2米處的垂直面的照度L I 260.89 "cciE P 65.22 lx r2222、一個直徑為250mm的乳白玻璃球形燈罩，內裝一個光通量為1260lm的白熾燈，設燈罩的透光系數(shù)為 0.60, 求燈罩外表面亮度（不考慮燈罩的內反射）。解：燈源的發(fā)光強度I空0 100.27 cd4丄2r4（刖再透過乳白玻璃（漫透射材料）的燈罩后，形成燈罩外表面的亮度為照射到球形燈罩的內表面形成的照度為D2舉 20160lx0.252D2亍容 3850.28cd/m23、一房間平面尺寸為 7X 15m,凈空高為50。在天棚中布置一亮度為500cd/怦的均勻擴散光源，其尺寸為5mx 13m,求房間正中和四角處的地面照度（不考慮室內反射光）解：按照公式（2.1-8 ）來計算：A cosE L cosi L cosir13m式中：E 指定點的照度L 光源在 角方向的亮度光源表面法線與光線照射方向的夾角 r光源表面點與照射點之間的距離 i 光線遠照射面法線之間的夾角 在上式中，光源表面取中心點為代表/*1 / :!2:1*1IZ:1*1_/I上