建筑环境学复习思考题答案.doc

1、（ 0742） 建筑与环境 复习思考题答案 一、填空题 1、建筑环境学主要由 建筑外环境 、 室内空气品质 、室内热湿与气流环境、建筑声环境和光环境等若干个部分所组成。 2、建筑环境学包含料建筑、 传热 、声、光、 材料 及生理、心理和生物等多门学科的内容。 3、日照设计中所用的时间，均以 当地平均太阳时 为准，他与日常钟表所指的标准时之间有一差值。 4、赤纬是 太阳光线 与 地球赤道平面 之间的夹角，他的变化范围为 +23.5- -23.5。 5、地球与太阳的相对位置可以用 纬度 、太阳赤纬 、 时角 、 太阳高度角 和 方位角 等来表示。 6、影响太阳高度角和方位角的因素有 赤纬 、 时角

2、 、 纬度 。 7、太阳高度较为 太阳方向 与 水平面 的夹角。 8、在太阳辐射的波谱中，能转化为热能的主要是 可见光 和红外线。随 太阳高度角 越高，紫外线及可见光成分越多，红外线则相反。 8、大气对太阳辐射有削弱的能力，他的削弱程度取决于射线在大气中的 射程的长短 及 大气质量 。而射程的长短与太阳的高度角和 海拔高度 有关。 9、对于住宅室内的日照标准一般是由 日照时间 和 日照质量 来衡量。 10、中国地处北半球 ，居住建筑多为 行列式 和 组团式 ，北半球的太阳高度角全年中最小值是冬至日，因此，冬至底层住宅内得到的日照时间作为 最低的日照标准 。 11、对于正方形和长方形如果朝向为

3、东南 和 西南 时不仅场地上无永久阴影区，而且全年无终日阴影区和自身阴影遮蔽情况。 12、在建筑物的配置中，必须考虑日照时间南北方向相邻楼间距和 纬度 之间的关系，纬度越高需要的楼间距也越 大 。 13、风是指大气压差引起的大气水平方向的运动，风可分为 大气环流 和 地方风 两大类。风可用风向和风速来表示。通常用当地的风向频谱图和风速频谱图 来表示。 14、阈值一般有三种定义 时间加权平均阈值 、 短期暴露极限阈值 、 最高限度阈值 。 15、在室人员形成的空气污染及其种类中主要有 二氧化碳 、 一氧化碳 、 烟草的烟气 和气味 16、污染物主要包括 固体颗粒 、 微生物 和 有害气体 。 1

4、7、通风系统按照通风动力的不同可分为自然通风和机械通风两类。空气调节系统一般由 空气处理设备 、 空气输送管道 以及 空气分配装置 组成。 18、 V d CG C dMddGC 0 是计算 全面通风的基本微分 方程。 19、对有大 量余热和污染物产生的房间组织自然通风时除保证必需的通风量外还应保证气流的 稳定性 和 气流线路的短捷 。 20、建筑室内热湿环境形成的最主要原因是各种 内扰 和 外扰 的影响。 21、我们在计算通过非透明的围护结构的得热时，通常将他们分成两部分，即一部分单纯由于 室外气象条件 和 室内空气温度 决定的围护结构的温度分布和通过维护结构的得热，另一部分为 室内壁面长波

5、和短波辐射内扰 造成的围护结构温升、蓄热和传热量。 22、 HGW 可看作单纯由于 室外气象条件 和 室内空气温度 决定的围护 结构的温度分布和通过维护结构的得热， QW 通过非透明的围护结构实际传入室内的热量。侧称作 内表面辐射导致的传热量差值 。 23、典型负荷计算方法有 近似按稳态计算 、 变换法求解围护结构的不稳定传热过程 、 采用计算机数值模拟，开发出各种专用软件。 24、房间空气得热平衡关系：排出的对流热 +空气得显热增值 =室内热源对流得热 +壁面对流得热 +渗透得热 。 25、用变换法求解围护结构的不稳定传热过程，需经历三个步骤， 边界条件的离散或分解 ， 求对单元扰量的响 应

6、 ，把单位扰量的响应进行叠加和叠加积分求和。 26、人体的代谢率受多种因素的影响，如 肌肉活动的强 度 、 环境温度 、性别、神经紧张程度、进食后时间长短。 27、人体的温度感受系统可分为 外周温度感受器 和人体的 中枢性温度敏感神经元 。 28、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。 29、在孟赛尔表色系中标号为 10Y8/12 的颜色， 8 和 12 表示的是 明度 和 彩度 。 30、内部空间根据生产要求和人们工作生活的要求，通常将空气分为三类： 一般净化 、 中等净化 、超 净净化 。 31、洁净室级别主要以室内空气洁净度指标的高低来划分。目前我国

7、洁净厂房设计规范对洁净度等级、 温湿度 、 正压值 和 新风量 等参数指标都做了规定。 32、对振动的控制方法可分为 隔振 和 阻尼减振 ，隔振的主要措施是在设备上安装 隔振器 和隔振材料 。 33、我们常用的消声器可分为 阻性消声器 和 抗性消声器 前者适用于消除中高频噪声后者适用于中低频噪声。 34、一个封闭空腔通过一个开口与外部空间相联系的结构称作 空腔共振吸声结构 。 35、人体的皮肤潜热散热量与 环境空气 的水蒸气分压力、 皮肤表面 的水蒸气分压力和服装的潜热换热热阻等有关。 36、在微气候范围内，众所周知的温度变化使温度的局地倒置现象，其极端形式称为 霜洞 。 37、在统计声级中

8、L90=70dBA 表示整个测量时间内有 90%的测量时间，噪声都超过 70dBA 38 1950 年能过滤粒径大于 0.5m 尘粒的高效过滤器的问世，是 洁净技术 发展史中一座重要的里程碑。 39采光口在为室内提供天然光照度的同时，一般情况下也兼做 通风口 ，同时又是保温隔热的薄弱环节，对于有爆炸危险的房间还可做为 泄爆口 。 40. 眼睛分辨细节的能力主要集中在中心视野。需要分辨的细节尺寸对眼睛形成的张角称作 视角 。 41人凭借视觉器官感知物体的细节和形状的敏锐程度，称 视觉敏锐度 ，在医学上也称为视力 42对于被照面而言，常用落在其单位面积上的光通量的数值表示它被照射的程度，这就是常用

9、的照度 ，记作 E，表示被照面上的 光通量密度 。 43 人体与外界的热交换形式包括 对流 、 辐射 和蒸发。 44 稳态计算法 即不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响 ,只采用室内外瞬时或平均温差与围护结构的传热系数、传热面积的积来求取负荷值 ,室外温度根据需要可能采 用空气温度 ,也可能采用室外空气综合温度。 45在 负荷计算方法的发展 史上 1946 年，美国 : C.O.Mackey 和 L.T.Wight 提出了 当量温差法 ； 46 我国 20 世纪 70 80 年代开展冷负荷新计算方法研究， 1982 年，原城乡建设环境保护部评议通过了两种新的冷负荷计算方法；即 谐波反应法 和 冷

10、负荷系数法。 47通过围护结构形成的显热传热量主要包括两方面：通过非透明围护结构的热传导以及 通过玻璃窗的日射得热 。 48 通过玻璃窗的得热包括两部分：一方面由于室内外存在温度差，通过玻璃板壁的传热量；另一方面由于 阳光的 透射（日照辐射）得热量 49 标准太阳得热量定义 为 某种类型和厚度的玻璃作为标准透光材料，取其在 无遮挡条件下 的太阳得热量作为标准太阳得热量。 50 由于围护结构存在 热惯性 ，因此通过围护结构的传热量和温度的波动幅度与外扰波动幅度存在衰减和延迟的关系。 51反光和透光材料均可分为三类 定向反射和透射材料 、均匀扩散反射和透射材料与 定向扩散反射和透射材料 。 52

11、室内某一点的压力值与室外同标高未受扰动的空气压力的差值成为该点的 余压 。 53 由建筑物对室外空气的影响，使建筑物周围气流分布发生变化，静压发生变化，这种静压的 升高与降低称为 风压 54 按空气处理设备的设置情况分 集中系统 、 半集中系统 、 全分散系统 55 在以消除臭气为标准的必要换气量计算中，稀释少年体臭的新风量比成年人多 56 空气通过房间所需的最短时间是房间容积与单位时间换气量 G 之比 称为 名义时间常数 。 57 房间的送风和气流组织有三种典型方式 活塞流 、 完全混合流 、 非完全混合流 58 理论上最短的换气时间 n 与实际换气时间 r 之比为 换气效率 。 59 所谓

12、 阈值 就是空气中传播的物 质的最大浓度，在该浓度下日复一日地停留在这种环境中的所有工作人员几乎均无有害影响。 60 指某时刻进入房间的总热量 称为 得热量 61 得热量转化为冷负荷过程中，存在着衰减和延迟的现象。主要由围护结构和家具等 蓄热能力 决定的。 62 平均辐射温度 的意义是一个假象的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。 63 通风量与通风房间体积的比值称为 换气次数 。 64 由于人的听觉系统对声音强弱的响应接近于对数关系，所以，对声压或声强采用对数标度就比较方便，这种表示方法称为 分 贝标度 。 65 插入损失 是指

13、在声源预测点之间插入消声器前后，在某一固定点所测得的声压级之差。 66 传递损失 是指消声器进口端入射声的声功率级与消声器出口端投射声的声功率级之差。 67 热损失率 HDR 综合考虑了温度、湿度、辐射、风速、人体代谢率、服装等影响人体热舒适的因素，反映了人体单位皮肤面积上的热损失，单位是 W/m2。 68：将干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感的影响综合成一个单一数值的任意指标，称之为 有效温度 ET。 69 光是能引起视感觉的电磁波辐射能，具有 微粒 和 波动 两种属性 70 光通量 只说明了光源的发 光能力，并没有表示出光源所发出光通量在空间的分布情况。 71 视网膜上有两种类型的

14、感光细胞，按其形状分为锥状细胞和杆状细胞。锥状细胞对光不敏感，在亮度高于 3cd/m 的环境中，锥状细胞才充分发挥作用，这时称为 明视觉 。 72 定量地表示颜色（表观色和物体色）的体系称 表色系统 73 视看对象在眼睛处形成的视角不变时，如对比下降，则需要 增加 照度才能保持相同的视度（看物体的清晰程度。 74 当视野内出现高亮度或过大的亮度对比时，会引起视觉上的不舒适、烦恼或视觉疲劳，这种高亮度或亮度对比称为 眩光。 75 当环境温度迅速变化时，热 感觉的变化比体温的变化要 快 。 二、不定项选择题 1、 ASHRAE 表示：（ A ） A 美国供热制冷空调工程师学会 B 可接受的室内空气

15、品质 C 感受到的可接受的室内空气品质 2、在以消除臭气为标准的必要换气量计算中，稀释少年体臭的新风量比成年人：（ A ） A 多 B 少 C 相等 3、空气调节系统的新风量不应小于（ A B C） A总送风量的 10 B补偿排风和保持室内正压所需的新风量 C 保证各房间每人每小时所需的新风量 4、房间的送风和气流组织有三种典型的方式，其中换气时间等于名义时间常数的是：（ A ） A 活塞式 B 完全混合式 C 非完全混合式 5、遮阳设施设置在玻璃窗内侧和外侧，对玻璃窗的遮阳作用是不同的，外遮阳的遮阳系数要 （ B ）内遮阳的遮阳系数。 A 大于 B 小于 C 等于 6、于空气渗透带来的得热对

16、于形状比较简单的孔口出流流速与内外压力差存在如下关系：（ B ） A v P Bv 21P Cv 32P 7、下列（ C ）进入室内的潜热和显热能全部直接形成瞬时冷负荷。 A 透过玻璃窗的太阳辐射 B 通过围护结构导热 C 渗透空气得热 8、房间空气热平衡式中，房间瞬时冷负荷与瞬时的热量之间的差值为：（ A ） A. airni iw QQ 1 ,B. ni iwQ1 ,C. airQ 9、下面哪几个软件是由美国公司设计的（ A D ） A. DOE-2 B. ESP C. DEST D. ENERGYPLUS 10、人体的代谢率受多种因素的影响，下面（ A ）影响最大 A 肌肉活动的强度 B

17、 环境温度 C 神经紧张程度 D 进食后时间长短。 11、某办公室设计标准是干球温度 26，相对湿度 65，风速 0.25m/s。如果最低只能使温度达到27，相 对湿度仍然为 65，（ A ）可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度？ A 提高风速 B 降低风速 C 着装加厚 12、某办公室设计标准是干球温度 26，相对湿度 65，风速 0.25m/s。如果最低只能使温度达到27，相对湿度仍然为 65，（ A ）可以使该空间能达到与设计标准同等 的舒适度？ A 提高风速 B 降低风速 C 着装加厚 13、过度活动状态的热舒适指标为（ A. B. ） A. RWI B. HDR C. PMV D

18、. PPD 14、下列光度单位中，唯一能引起眼睛视感觉的量是 （ B ） A 照度 B 亮度 C 光通量 D 发光强度 15我国现行的洁净度分为（ D ）等级 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 16下列光度单位中，唯一能引起眼睛视感 觉的量是（ D ） A. lm B. cd C lx D. nt 17平天窗的形式很多，其共同的特点是采光口位于水平面或接近水平面。由立体角投影定律可知，平天窗的采光效率比其他所有天窗都高，约为矩形天窗的 2-2.5 倍 。 A1-1.5 B0-0.5 C0.5-1 D2-2.5 18 表示被照面上的光通量密度的是（ A ）。 A.照度 B 光通量 C 明度

19、 D 亮度 19 当环境温度迅速变化时，热感觉的变化比体温的变化要 （ B ） A 慢 B 快 C 不确定 D 没变化 20在冬季夜间忽略掉天空辐射作用可能会导致热负荷估计偏（ A ） A 低 B 高 C 不变 D 不一定 21在建筑群的布局和自然通风的关系，（ B ）很难使风导入 ，这种布置方式只适于冬季寒冷地区。 A 行列式 B 周边式 C 错列式 D 斜列式 22 （ A ） 的意义是一个假象的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量 。 A 平均辐射温度 B 平均温度 C 黑球温度 D 散射温度 23由于人的听觉系统对声音强弱的

20、响应接近于对数关系，所以，对声压或声强采用对数标度就比较方便，这种表示方法称为（ D ） A 响应等 级 B 声压级 C 声强级 D 分贝标度 24 热应力指数 用于（ C ）环境 A 湿 B 寒冷 C 热 D 干燥 25 指某时刻进入房间的总热量 称为（ D ） A 冷负荷 B 热负荷 C 传递热量 D 得热量 三、名词解释 1、 微气候 微气候是指离地 30120 厘米高度范围内，在建筑物周围地面上及屋面、墙面、窗台等特 定地点的风、阳光、辐射、气温、与湿度条件。 2、 热岛现象 由于城市地面覆盖物多，发热体多，加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热，造成市中心的温度高于郊区温度

21、，且市内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线极为相似，人们把这种气温分布的现象称为热到岛现象。 3、 换气次数 通风量与通风房间体积的比值 4、 空气年龄： 表面意义上讲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速度。 5、 换气效率 理论上最短的换气时间与实际换气时间之比定义为唤起效率。空气通过房间所需最短 时间是房间体积与单位时间换气量之比为理论上最短的换气时间；实际换气时间是指置换室内全部现存空气的时间。 6、 室外空气综合温度 室外空气综合温度是由原来的空气温度增加了一个太阳辐射的等效温度 值，这是未了计算方便推出的一个当量的室外温

22、度，并非实际的室外空气温度。 7、 冷负荷 维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内去出的热量，包括显热量和潜热量两部分。 8、 标准太阳的热量 由于玻璃本身种类多，而且厚度不同，所以通过同样大小的太阳得热量也不同，因此，为了简化计算，以某种类型和厚度的玻璃作为标准透光材料 ，取其在无遮挡条件下的太阳得热量作为太阳得热量。 9、 风冷却指数 WCI (Wind Chill Index) 在非常寒冷的气候中，影响人体热损失的主要因素是空气流速和空气温度。 Siple 和 Passel 于1945 年把这两个因素综合成一个单一的指数，称为风冷却指数 WCI，来表示在皮肤温度为 33 时皮肤表

23、面的冷却速率， 10、 水蒸气凝结和冻结现象 围护结构内任一断面上的水蒸气分压力大于该断面温度所对应的宝和水蒸气分压力，再次断面就会有水蒸气凝结，如果该断面温度低于零度，还将出现冻结现象。 11、 有效温度 ET “干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感影响的综合数值，该数值等效于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。 12、 标准有效温度 身着标准热阻服装的人，在相对湿度为 50%，空气静止不动，空气温度等 于平均辐射温度的等温环境下，若与他在实际环境和实际服装热阻条件下的平均皮肤温度和皮肤湿润度相同，则必将具有相同的热损失，则该温度就是上述实际环境的标准有效温度 SET*。 13、 分贝标

24、度 由于人的听觉系统对声音强弱的响应接近于对数关系，所以，对声压或声强采用对数标度就比较方便，这种表示方法称为分贝标度。 14、 插入损失 插入损失是指在声源预测点之间插入消声器前后，在某一固定点所测得的声压级之差。 15、 响度级 将听起来一样响的声音的响度用 1000Hz 纯音对应的声压 级代表，单位为方。反映了人耳对不同频率声音的敏感度变化 16、 掩蔽效应现象 许多情况下，可以利用电子设备产生的背景噪声来掩蔽令人讨厌的噪声，以解决噪声控制问题。这种人工噪声通常被比喻为“声学香料”或“声学除臭剂”，它可以有效地抑制突然干扰人们宁静气氛的声音。这种现象叫掩蔽效应现象。 17、 传递损失 传

25、递损失是指消声器进口端入射声的声功率级与消声器出口端投射声的 声功率级之差。 18、 “微生物污染” 是指在预定的环境或物质中存在着不希望存在的微生物。 19、 双耳听闻效应现象。 声波传到两只耳朵有时间差、强度差、相位差，根据这些差别，使听者能够辨别声音的方向。双耳辨别方向的能力称。 20、 等效连续 A 声级 LAeq 用于表征不稳态噪声环境的，它是某一时间间隔内 A 计权声压级的能量平均意义上的等效声级。 21、 统计声级 Lx 为评价与公众烦恼有关的噪声暴露，利用概率统计的方法，记录随时间变化的噪声的 A 声强，作统计分析，得到统计百分数声级。 22、 响度 声音入射到耳鼓膜使听者获得

26、的感觉量，单位为宋。取 决于：声压、声强、频率。 23、 全云天 天空全部被云层所遮盖的天气称为全云天或全阴天。 24、 眩光 当视野内出现高亮度或过大的亮度对比时，会引起视觉上的不舒适、烦恼或视觉疲劳，这种高亮度或亮度对比称为眩光。 25、 热应力指数 HSI (Heat Stress Index) 建立热应力指数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。具有相同指数值的所有环境条件作用于某个人所产生的热过劳均相同。 四、问答题 1影响地面附近气温的主要因素有哪三个？ 入射到地面上的太阳辐射热量；地面的覆盖物等地 兴队气温的影响；大气的对流作用以最强的方式

27、影响气温。 2 请描述热压作用下的自然通风的作用原理。 如图，在外围护结构的不同高度上设有窗孔 a 和 b，两者的高度差为 h。假设窗孔外的静压力分别设为 Pa、 Pb，窗孔内的静压力分别为 Pa、 Pb，室内外的空气温度和密度分别为 tn、 n 和 tw、 w 。由于 tntw，所以 w n 。我们关闭窗孔 b，仅开启窗孔 a，不管最初窗孔 a 两侧的压差如何，由于空气的流动， Pa 将会等于 Pa。当窗孔 a 的内外压差 p = Pa-Pa=0 时，空气停止流动。根据流体静力学原理，这是窗孔 b 的内外压力差 bp = Pb- Pb= (Pa-gh n )-(Pa-gh w )= ap +

28、gh( w - n )，当p 0 时该窗孔排风， p 0 时，该窗孔进风。可以看出 ，在 p =0 的情况下，只要 w n 则bp 0，因此如果窗孔 b 和窗孔 a 同时开启，空气将从窗孔 b 流出。随着室内空气的乡外流初，市内静压逐渐降低， Pa- Pa 由等于零变为小于零。这时室外空气就由窗孔 a 流入室内，一直到窗孔 a的进风量等于窗孔 b 的进风量时，市内静压才保持稳定。由于窗孔 a 进风， 0ap ，窗孔 b 排风。 3 为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天不能 在利用稳态算法计算采暖负荷时，可以用在计算蓄热性能不强的轻型、简易围护结构的传热过程且缺乏参考数据是可以用此法

29、。此外，如果室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时，采用此法误差小，在工程计算中是可以接受的。在冬季，是室外温度的波动幅度远小于室内外温差，因此 冬季可以，而夏季，尽管夏季日渐瞬时室外温度可能要比室内温度高得多，但夜间却有可能低于室内温度，因此与冬季相比，室内外平 均温差并不大，但波动的幅度却相对比较大，如用此法，会导致冷负荷计算结果偏小。 4 透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？其他途径进入室内的潜热和显热呢？说明理由。 不等于，因为透过玻璃窗的太阳辐射得热首先会被室内各种表面吸收和贮存，当这些表面温度高于空气时，就会有热量已对流换热的形式进入到空气中，形成瞬时冷负荷。

30、一般来说，潜热得热和渗透空气的得热会直接进入室内空气中，形成瞬时冷 负荷；通过围护结构导热进入到室内的得热中有一部分里可通过对流换热进入到空气中，另一部分会以长波辐射的形式传给室内其他表面，提高其他表面的温度。室内热源散发显热的形式一般包括对流和辐射，对流会进入到空气中，形成瞬时冷负荷。而辐射会以长波辐射的形式传给室内其他表面，提高其他表面的温度。 5 吸声减噪的使用原则 a) 内平均吸声系数较小时，吸声减噪法收效最大。对于室内原有吸声量较大的房间，该法效果不大。 b) 吸声减噪法仅能减少反射声，因此，吸声处理一般只能取得 412dB 的降噪效果，试图通过牺牲处理得到更大的减噪效果是不现实的 。