建筑物理習(xí)題及答案

1、建筑物理習(xí)題及答案第一篇建筑熱工學(xué)第一章建筑熱工學(xué)基本學(xué)問(wèn)習(xí)題、構(gòu)成室內(nèi)熱環(huán)境的四項(xiàng)氣候要素是什么？簡(jiǎn)述各個(gè)要素在冬（或夏）季，在居室內(nèi)，是怎樣影響人體熱舒適感的。答：（1）18，20，24等。這些都是依據(jù)人體舒適度而定的要求。03m/時(shí)，3m/的氣流速度使人更感覺(jué)舒適。環(huán)境輻射溫度：人體與環(huán)境都有不斷發(fā)生輻射換熱的現(xiàn)象。“人工空間”？答：我們所生活的室外環(huán)境是一個(gè)不斷變化的環(huán)境，它要求人有較強(qiáng)的適應(yīng)力氣。而一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定而又級(jí)其舒適的室內(nèi)環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致人的生理功能的降低，使人漸漸丟失適應(yīng)環(huán)境的力氣，從而危害人的健康。、傳熱與導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）純?cè)诹黧w內(nèi)部的對(duì)流傳熱有什么不同？答：導(dǎo)熱是指同一物體內(nèi)部

2、或相接觸的兩物體之間由于分子熱運(yùn)動(dòng)， 熱量由高溫向低溫處轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。純粹的導(dǎo)熱現(xiàn)象只發(fā)生在密實(shí)的固體當(dāng)中。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱要經(jīng)過(guò)三個(gè)過(guò)程：表面吸熱、結(jié)構(gòu)本身傳熱、表面放熱。嚴(yán)格地說(shuō)，每一傳熱過(guò)程部是三種基本傳熱方式的綜合過(guò)程。本書(shū)所說(shuō)的對(duì)流換熱即包括由空氣流淌所引起的對(duì)流傳熱過(guò)程，同時(shí)也包括空氣分子間和接觸的空氣、空氣分子與壁面分子之間的導(dǎo)熱過(guò)程。對(duì)流換熱是對(duì)流與導(dǎo)熱的綜合過(guò)程。而對(duì)流傳熱只發(fā)生在流體之中，它是因溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相互摻合而傳遞熱能的。氣間層的表面，在輻射傳熱方面，各有什么影響？答：對(duì)于短波輻射，顏色起主導(dǎo)作用；對(duì)于長(zhǎng)波輻射，材性起主導(dǎo)作用。如：白色表面對(duì)可見(jiàn)

3、光的反射力氣最強(qiáng)，對(duì)于長(zhǎng)波輻射，其反射力氣則與黑色表面相差微小。而拋光的金屬表面，不論對(duì)于短波輻射或是長(zhǎng)波輻射，反射力氣都很高，所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面刷白在夏季反射太陽(yáng)輻射熱是格外有效的，而在結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣間層的表面刷白是不起作用的。料，有什么啟發(fā)？答：選擇性輻射體又稱非灰體，其輻射光譜與黑體光譜截然不同，甚至有的只能放射某些波長(zhǎng)的輻射線。將外表面裝飾材料刷白，或進(jìn)行淺色處理，對(duì)夏季反射太陽(yáng)輻射熱也格外 有效。、書(shū)中給出的自然對(duì)流時(shí)計(jì)算c2.0，2.5，1.3，試說(shuō)明空氣間層傳熱系數(shù)不同的緣由。答：由于熱流一般都是由下向上流淌的。水平表面（熱流由下而上）有利于對(duì)流，取 2.5水平表面（熱流由上而下）1

4、.32.0現(xiàn)象的實(shí)例，并說(shuō)明結(jié)露的緣由。1內(nèi)空氣容納不了的水蒸氣就分散成水珠析出。由于ft墻的建筑構(gòu)造做法不到位，使ft溫度，而導(dǎo)致ft墻表面毀滅結(jié)露，甚至霉變。2、有些室內(nèi)由于溫度降低，而使露點(diǎn)溫度降低，產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。若在建筑構(gòu)造無(wú)較大區(qū)分的狀況下，居民生活方式不同，也會(huì)使房間產(chǎn)生結(jié)露的現(xiàn)象，居民在居住空間內(nèi)頻繁進(jìn)行產(chǎn)生大量蒸汽的作業(yè)，就會(huì)使室內(nèi)水蒸氣含量過(guò)高，毀滅結(jié)露現(xiàn)象。1-16紙板，中間用雙面涂塑鋁箔作遮熱板分隔成兩個(gè)封閉空氣層。求當(dāng)取消遮熱板時(shí)，磚砌體與鋁箔紙板表面之間的輻射傳熱量，比有遮熱板時(shí)增加多少？已知：磚砌體表面的輻射系數(shù)C1=5.23；鋁箔紙板表面的輻射系數(shù)C2=0.58；

5、遮熱板表面的輻射系數(shù)C3=1.16。其次章建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱原理及計(jì)算習(xí)題分別簡(jiǎn)述其要點(diǎn)。氣間層的熱阻？2-17溫度分布線，應(yīng)區(qū)分出各層溫度線的傾斜度，并說(shuō)明理由。已知312。2-18i=60%，Ri=0.115m2k/W，Re=0.043m2k/W。2-4衰減度和總延遲時(shí)間。習(xí)題、采暖居住房間的密閉程度（氣密化程度）能源消費(fèi)等方面，各有什么影響？與長(zhǎng)方形平面何者有利？Rmin？2、說(shuō)明允許溫差t的意義，并回答t量要求高？為什么？并非總是越輕越好？、試詳述外保溫構(gòu)造方法的優(yōu)缺點(diǎn)。、倒鋪屋面有哪些好處？目前在推廣應(yīng)用方面存在什么困難？、設(shè)在哈爾濱地區(qū)有一辦公樓，其屋頂為加氣混凝土條板平屋頂（3-

6、26），試校核該屋頂是否滿足保溫要求？已知：ti=18，t=26，t=29，t=31，t=33提示：加氣混凝土用在這種構(gòu)造內(nèi)時(shí)，其第四章外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕狀況習(xí)題4-1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)受潮后為什么會(huì)降低其保溫性能，試從傳熱機(jī)理上加4-2、采暖房屋與冷庫(kù)建筑在蒸汽滲透過(guò)程和隔汽處理原則上有何差異？4-34-12ti=18，i=65%；采暖期室外平均氣溫t=-5；平均相對(duì)濕度=50%；采暖期h=2000=500kg/m3。第五章建筑防熱習(xí)題、試計(jì)算武漢地區(qū)（30）的平均值與最高值。已知：鋼筋混凝土板：厚度（2）泡沫混凝土隔熱層：厚度（3）水泥砂漿抹平層：厚度30地區(qū)某住宅朝南窗口需設(shè)遮陽(yáng)板，求遮擋七月中旬9

7、151.82.41.60.185-4、試人隔熱的觀點(diǎn)來(lái)分析：（1）多層實(shí)體結(jié)構(gòu)；（2）（3）帶有通風(fēng)間層的結(jié)構(gòu)；它們的傳熱原理及隔熱的處理原則。、為提高封閉間層的隔熱力氣誚實(shí)行什么措施？外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中設(shè)位置加以分析。、試從降溫與防止地面泛潮的角度來(lái)分析南方地區(qū)幾種室內(nèi)地面（木地板、水泥地、磨石子地或其他地面）中，在春季和夏季哪一種地面較好？該地面3外于底層或樓層時(shí)有無(wú)區(qū)分？ 第六章建筑日照習(xí)題403和方位角，日出、日沒(méi)時(shí)刻和方位角。12于北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間多少？?jī)傻貢r(shí)差多少？、試?yán)L制學(xué)校所在地或任選一緯度地區(qū)（如北緯 30、35、等）春秋分的棒影日照?qǐng)D。試求天津（3906）和上海（3112）兩地，其房

8、屋最小間距各為多少？（提示：先求出兩地冬至中午有太陽(yáng)高度角，再按棒與影的關(guān)系式求得間距）。408642該房屋于春（秋）105-2用計(jì)算法求遮陽(yáng)板挑出長(zhǎng)度和合理形式，改用棒影10，則遮陽(yáng)板如何設(shè)計(jì)。其次篇建筑光學(xué)第七章建筑光學(xué)基本學(xué)問(wèn)習(xí)題540nm5W，試求（3）離它 2 米處的照度。、如何將公式（7-7）改面以燈至工作面的掛高點(diǎn)的垂足距離的計(jì)算式。250mm1260lm0.60715m，5m500nt513m，求房間正中和四角處的地面照度（不考慮室內(nèi)反射光）。0.22mm，750mm，設(shè)它與背景的亮度對(duì)0.25950.2要增加照度若干才能達(dá)到相同視度？0.8它？達(dá)到刺眼時(shí)的照度又是多少？、試說(shuō)

9、明光通量與發(fā)光強(qiáng)度，照度與亮度間的區(qū)分和關(guān)系？4、看電視時(shí)，房間完全黑暗好，還是有確定亮度好？為什么？清里面陳設(shè)的展品？、你們教室的黑板上是否存在反射眩光（窗、燈具），的？如何消退它？第八章自然采光習(xí)題、設(shè)一機(jī)械加工車間，平、剖面和四周環(huán)境如圖8-41，試問(wèn)（該車間在北京或重慶，其采光系數(shù)要求多少該車間長(zhǎng)軸走向?yàn)槟媳被驏|西，在采光品選擇上有何不同？（3）中間兩跨不作天窗行不行？（4）然后依據(jù)其中一項(xiàng)條件進(jìn)行采光設(shè)計(jì)。57m，3.6m，需要的側(cè)窗面積并繪出其平、剖面圖。30m72m10m，室內(nèi)10m20m面積。第九章建筑照明習(xí)題50306m，室內(nèi)表面反光系數(shù)：天棚0.70.50.2的平、剖面圖。

10、、圖書(shū)館的閱覽室，尺寸為 30124.2m，室內(nèi)表面反光系數(shù)： 0.70.50.4并繪出燈具布置的平、剖面圖。第三篇建筑聲學(xué)第十章建筑聲學(xué)基本學(xué)問(wèn)習(xí)題、試舉兩個(gè)諧振動(dòng)的例子，并指明它們的周期、振幅和波長(zhǎng)。答：例如秒擺，周期為 2 秒。振幅任意，一般振角為 5o，兩相鄰?fù)辔稽c(diǎn)之間的距離為波長(zhǎng)，例如：彈簧振子，振動(dòng)周期T=2，振幅為小球離開(kāi)平衡位置的最大距離，波長(zhǎng)=CT。若容器的底部有一小孔，在搖擺的過(guò)程中，水不斷從小孔中均勻地流出來(lái)， 試分析在搖擺過(guò)程中周期的變化狀況。、兩列相干波的波長(zhǎng)均為，長(zhǎng)等于什么？答：兩列相干波相遇發(fā)生波的干擾現(xiàn)象，而波長(zhǎng)卻不發(fā)生變化，由于同一媒介中傳播的兩波在某區(qū)域相

11、交，仍保持個(gè)自原有特性。10-8遇點(diǎn)滿足什么條件振動(dòng)就加強(qiáng)？滿足什么條件振動(dòng)就減弱？答：（1）當(dāng)兩源到達(dá)某點(diǎn)A 的路程差為零或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)毀滅振動(dòng)最強(qiáng)振幅最大，即S=2n（/2）=n（n=0、1、2、）。5（2）當(dāng)兩波源到達(dá)某點(diǎn)B 的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)毀滅振動(dòng)減弱，即S=（2n+1）（/2）（n=0、1、2、）。80dB？（用數(shù)學(xué)計(jì)算證明）答：聲強(qiáng)的上下限相差一萬(wàn)億倍，聲壓相差一百萬(wàn)倍，用它們度量不便利，人耳對(duì)聲音大小感覺(jué)并不與聲強(qiáng)或聲壓成正比，而是近似與它們對(duì)數(shù)值成正比，所以通常用對(duì)數(shù)的標(biāo)度來(lái)表示。（2）=809.5cm/19.05cm/ 重放，聽(tīng)起來(lái)是否一樣？為什么？

12、（用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示）250、50010002000Hz倍頻程的上下截止頻率。10-8、證明式（10-20）第十一章室內(nèi)聲學(xué)原理 習(xí)題廳堂中各 方面尺度應(yīng)比入射波的波長(zhǎng)長(zhǎng)幾倍或幾十倍。（ 2）障礙物的尺寸要大于波長(zhǎng)。、混響聲和回聲有何區(qū)分？它們和反射聲的關(guān)系怎樣？并不會(huì)馬上消逝，而要有一個(gè)過(guò)程，聲源停止發(fā)聲后，室內(nèi)聲音的衰減過(guò)程為混響過(guò)程，而回聲則是聲音長(zhǎng)時(shí)差的強(qiáng)反射，混響發(fā)生時(shí)，直達(dá)聲消逝，反射聲連續(xù)下去世，每反射一次，聲能被吸取一部分，室內(nèi)聲能密度50m50m0.2T60=KV/A只考慮室內(nèi)表面的吸取作用時(shí)，在時(shí)可得混響時(shí)間。考慮室內(nèi)表面吸取，空氣的吸取等，得到的更接近實(shí)際。但實(shí)不均勻和吸聲

13、系數(shù)的誤差都影響著計(jì)算公式，實(shí)際還需“調(diào)整”。答：房間的共振頻率引起“簡(jiǎn)并”，將那些與共振頻率相當(dāng)?shù)穆曇舯淮蟠?加強(qiáng)，導(dǎo)致室內(nèi)原的聲音產(chǎn)生失真，共振頻率的重疊現(xiàn)象，稱為共振頻率 的“簡(jiǎn)并”，為克服“簡(jiǎn)并”現(xiàn)象，使共振頻率的分布盡可能均勻，需選 擇合適的房間尺寸，比例和外形，假如將房間的墻面或頂棚做成不規(guī)章形 狀，或?qū)⑽暡牧喜灰?guī)章地分布在室仙界面上，也可適當(dāng)克服共振頻率分 布的不均勻性。6444m63Hz第十二章吸聲材料和級(jí)聲結(jié)構(gòu)習(xí)題加，其吸聲特性有何變化？試以玻璃棉為例予以說(shuō)明。答：多孔吸聲材料主要吸聲特性：本身具有良好的中高頻吸取，背后留有空氣層時(shí)還能吸取低頻。同一材料，其密度、厚度增加，

14、可以提高中低頻的吸聲系數(shù)，但對(duì)高頻影響不大。如圖，為超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)。從由線 1、3 比較，密度確定時(shí)， 隨著厚度增加，中低頻范圍的吸聲系數(shù)顯著增大。高頻總是有較大的吸聲2、3吸聲系數(shù)，不過(guò)比增大厚度所引起的變化小。12-1中用式（12-2）率，試用較精確的計(jì)算式20cm，兩0.02第十三章室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)習(xí)題質(zhì)的良好要求？、確定房間容積需考慮哪些因素？1、回聲?？赊D(zhuǎn)變反射面角度來(lái)縮短聲程差（S17m）；表面貼吸聲材料；作集中體。2、抖動(dòng)回聲。避開(kāi)對(duì)應(yīng)面平行；接受消退回聲的措施。3、聲聚焦。作集中體；調(diào)整其曲率半徑。4、聲影。晝使觀眾區(qū)都在集中區(qū)內(nèi)。留意挑出物的遮擋。（如在有HL語(yǔ)言LH）。5

15、、沿邊反射：轉(zhuǎn)變反射角度；作集中體；貼吸聲材料。、一個(gè)綜合利用觀眾廳的混響時(shí)間應(yīng)如何確定？9088m23502m2均吸聲系數(shù)500=0.27，4000=0.28，試求20， 60%時(shí)，500Hz4000Hz當(dāng)演員聲功率為300W，指向性因數(shù)Q=115m7第十四章噪聲把握習(xí)題、在城市噪聲把握中存在哪些問(wèn)題，今后應(yīng)如何解決？、試論述解決建筑中噪聲的途徑？、試論述阻性消聲器的原理與計(jì)算方法。156m，4.5m，室內(nèi)總吸聲量為10m2100m2。試問(wèn)：（1）如頂棚上全鋪0.5100m2、選用同一種吸聲材料襯貼的消聲管道，管道斷面積為 1：52：3第十五章建筑隔聲習(xí)題？室外的火車聲進(jìn)入室內(nèi)是屬于何種類型

16、的傳播？答：三種途徑：1、經(jīng)由空氣直接傳播，即通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙和孔洞傳播；2、通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳播；3、由于建筑物中機(jī)械的撞擊或振動(dòng)的直接作用，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)聲。前兩種為“空氣傳聲”，第三種為“振動(dòng)或固體傳達(dá)室聲”?？諝饴暵曇粼诳諝庵袀鞑?。固體聲振動(dòng)直接撞擊構(gòu)件使構(gòu)件發(fā)聲。室外火車聲進(jìn)入室內(nèi)屬于“空氣傳聲”。、何謂質(zhì)量定律與吻合效應(yīng)？在隔聲構(gòu)件中如何避開(kāi)吻合效應(yīng)？答：質(zhì)量定律假定：墻面積無(wú)限大，忽視邊界，墻為柔順的板而非具有剛度，忽視墻的彈性與內(nèi)結(jié)論：墻體被聲波激發(fā)后振動(dòng)大小只與慣性（質(zhì)量）有關(guān)。公式：R=20 m+20 f-48dB彎曲波或其它振動(dòng)方式當(dāng)空氣波與墻內(nèi)產(chǎn)生的彎曲波相吻合，

17、使總的彎曲波振動(dòng)達(dá)到最大，這時(shí)墻板將向另一側(cè)輻射大量聲能，即稱為“吻合效 應(yīng)”。吻合效應(yīng)只發(fā)生在確定頻率范圍，且臨界頻率fc 與構(gòu)件的厚度、材料的密度和彈性模量有關(guān)。100-2500Hz墻板降低臨界頻率fcfc。8、試列舉一、二種典型方案，說(shuō)明如何提高輕型墻的隔聲力氣。答：提高措施：1、將多層密實(shí)材料用多孔彈性材料（如玻璃棉或泡沫塑料等）分隔，做成夾層結(jié)構(gòu)。2、加厚空氣間層的厚度，一般當(dāng)將空氣間層的厚度增加到7.5cm 以上，在大多數(shù)的頻帶內(nèi)可以隔聲量 8-10dB。3、用松軟的吸聲材料填充空氣間層。、設(shè)計(jì)隔聲門窗時(shí)應(yīng)留意什么問(wèn)題？答：門窗設(shè)計(jì)時(shí)，需解決門窗結(jié)構(gòu)輕薄和縫隙問(wèn)題。1、對(duì)于門，經(jīng)常開(kāi)啟的，重量不宜過(guò)大，門縫難密封時(shí)，可設(shè)“聲閘”或“狹縫消聲”。2、窗：要保證其有足夠的厚度，避開(kāi)共振，留意密封，特殊要避開(kāi)隔聲窗的吻合效應(yīng)。、試論述提高樓板隔絕撞擊聲力氣的途徑。答：1、彈性面層處理。在樓板表面鋪設(shè)松軟材料（地毯、橡皮布、軟木板、塑料地面等）