建筑环境学课后习题答案

课后习题答案第一章绪论

1．何为建筑环境学？建筑环境中有待解决的问题是什么？

2．建筑环境学研究的内容及其研究方法为何？

1．所谓建筑环境学就是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。有等解决问题是：①如何解决满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；②如何解决“建筑病综合症”（Sick Building Syndrome –“SBS”）的问题。

2．研究的主要内容包括：建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的内容。基于建筑环境学内容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其内容进行研究，研究室内各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。

第二章建筑外环境

1．与建筑密切相关的气候因素有哪些？

2．何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。

3．地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示，影响相对位置变化的主要因素是什么，为什么太阳离地球最远时而最热，离地球最近时却是寒冷天气。

4．到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成，辐射能量的强弱与哪些因素有关。

5．我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么，日照时间与建筑物配置和外型有何关系。6．日照与人体健康有何关系。

7．室外地表气温的升降主要取决于什么，影响的主要因素是什么？

8．何为“日较差”和“年较差”，我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。

9．何为“霜洞”，何为“有效天空温度”；影响“有效天空温度的主要因素是什么”？10．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明前后最大，而午后却最小。

11．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风玫瑰图的含意是什么？

12．城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么？为什么在城市密集区易形成热岛现象。

13．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。1．与太阳的光辐射，气温、湿度，风和降水等因素有关。

2．以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时；以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时（世界时）；以东经120℃的平均太阳时为中国标准（称为北京时间）。

3．相对位置可用纬度，太阳赤纬d，时角h，太阳高度角和方位角A表示，其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素，因为是表明观察点所在位置，d表明季节（日期）的变化；h是表明时间的变化。当太阳离地球最远时，太阳光是垂直于直射地面的，具有很高的辐射强度，所以最热而形成了夏至，当太阳距地球最近时，太阳光是斜射地球表面的，其辐射强度很弱，因此最寒冷导致了冬至。

4．一部分为太阳直接照射到地面（即直射辐射）；另一部分是经过大气层散射后到达地面成

为散射辐射，直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对阳光的反射，散射和吸收共同影响。

5．民用住宅要求冬至日满窗日照时间不低于1h，日照时间与建筑物的配置，外型、高度和朝向均有关，对建筑物，正方形长方形结构简单，最大优点是都没有永久阴影和自身阴影，而且各朝向上冬季的阴影区范围都不大，能保证周围场地有良好的日照。L形建筑会出现终日阴影和自身阴影遮蔽情况。而凹形建筑虽然南北方向和东西场地没有永久阴影区，但在各朝向上转角部分的连接方向不同，都有不同程度的自身阴影遮蔽情况……

6．日照中的紫外线具有强大的杀菌作用，尤其是波长在0.25~0.295 范围内杀菌作用更为明显，波长在0.29~0.32 的紫外线还能帮助人体合成维生素D，且维生素D能帮助人们的骨骼生长。另一方面，过度的紫外线照射，也会危及人类的健康在0.32 以上的高密度紫处线，对地球的生态环境和大气环流有重要影响，因这种波长紫外线能吸收大量的臭氧，导致臭氧层浓度降低造成紫外线辐射增强，对大气环境与人体健康都有不同程度危害。

7．地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，它主要靠吸收地面长波辐射（波长在3~120 ）而升温，而直接接太阳辐射的增温是非常微弱的。影响的主要因素有：①入射到地面上的太阳辐射热量，它取决定性作用；②地面覆盖的影响（如草地、森林、沙漠和河流及地形的变化）；③大气对流的强弱快慢的影响。

8．一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的“日较差”；一年内最热月与最冷月的平均气温差称为气温的“年较差”。由于我国海陆分布与地形的起伏的影响，各地气温的“日较差”一般是从东南向西北递增；而“年较差”是自南到北，自沿海到内陆逐渐增大。9．在不同下垫石上，温度变化是温度的局地倒置现象，其温差达到最大极限值称为“霜洞”。当阳光透过大气层到达地面途中，其中一部分（大约10%）被大气中的水蒸气和CO2所吸收，同时它们还吸收来自地面的反辐射，使其具有一定温度，此时的大气温度称“有效天空空温度”Tsky，其数值取决于地表温度Td，距地面1.5~2.0M高处的气体温度T0；水蒸汽分压力Ed与日照百分比率。

10．其影响因素取决于地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等；其变化规律是一般为大陆低于海面，夏季低于冬季，晴天低天阴天，在黎明前后由于空气的水蒸气含量较少，但气温最低所相对湿度最大，午后，空气中的水蒸气含量虽然较大，但此时气温达最大值，当水蒸气分压力Pq一定时，最高气温所对应的饱和水蒸气压力Pq.b最大，所相对温度最低值。而在一年中，最热月的相绝湿度最大，最冷月的绝对湿度最小，这主要是因为蒸发量随温度变化而变化的缘故。

11．风可分大气环流和地方风两大类，前者是因太阳辐射造成赤道和两极间的温度差而引起的风称大气环流；后者由于地表水陆分布，地热起伏，表面覆盖不同等引起的风为地方风。气象部门一般在距地面10m高处测量的风向、风速作为当地的风向和风速。风玫瑰图直观的描述了某一地区一年或一个月中风向和风速的变化规律。

12．①因为人工建筑物高度集中，以水泥、沥青、砖石、陶瓦和金属板等这些坚硬密实，干燥不透水的建筑材料，替代了原有的疏松物和覆盖的土壤；②错纵复杂的交通及其交通工具剧增；③产业的快速发展等是导致城市气温上升且高于郊区农村气温的主要原因；由于城市覆盖物多，发热体多，人口的相对密集，生活与生产的发热量大，在市内各区域的温度分布极不均匀的地方就易产生热岛现象。

13．为了使民用建筑与地区气候相适应，保证室内基本热环境要求，符合国家节能方针，一般采用累年最热月（七月）和最冷月（一月）平均温度作为分区的主要指标，并以累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数作为辅助指标，把全国划分成5个区：即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。

第三章建筑环境中的空气环境

1．室内空气环境主要由哪几部分组成，上人们为什么如此关心室内空气环境。

2．何为空气环境的“阈值”，根据人在空气环境中停留时间长短给出了几种阈值。

3．室内空气品质（IAQ）较狭义与广义上的定义是如何确定的。

4．了解室内空气品质的相关标准，以及国内外标准的差异。

5．何为室内环境品质（IEQ）。

6．室内空气污染的来源，污染的种类及其造成的危害为何。

7．为了减轻室内空气污染可采取哪三种途径；分别写出稳态和非稳态下的全面通风换气稀释方程，并解释其含意。

8．理论上的通风换气量是如何确定，工程设计中新风量如何确定，ASHRAE Standard62-1989R 给出的新标准如何。

9．室内气流组织分布特性常用几个什么参量给予评价，其参量的含意为何。

10．何为“热压”、“余压”、“风压”三者之间有何关系。

11．为什么供暖通风和空气调节设计规范中规定，在实际计算时仅考虑“热压”的作用，而“风压”一般不考虑。

1．室内空气环境包括：室内热环境、湿环境和空气品质等三大部分，受到重视的原因是：①室内环境是人们活动最平凡的场所，几乎80%以上时间是在室内度过的，室内环境的优劣直接关系到每个人的健康；②室内的污染物、污染源日趋增多，对人造成的危害越来越大；

③建筑物内出现建筑病综合症（SBS），给人们带来了多种疾病危害。

2．所谓“阈值”就是空气中传播的物质的最大浓度，且在该浓度下长期工作生活的人们均无有害影响。人在空气环境中正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓度值，且长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响，此时的值为“时间加权平均阈值”；人在空气环境中暴露时间为15min以内允许的最大浓度为“短期暴露极限阈值”，人在空气环境中即使是瞬间也不应超过的浓度称为最高限度“阈值”。

3．早在1989年P. O. Fanger提出：“IAQ反映了人们要求的程度，如果人们对空气满意，就是高品质，反之就是低品质”。这种定义主要是从人对空气品质的一种主观感受，具有狭义性；而ASHRAE62-1989作出的定义为：良好的室内空气品质应该是“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，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。”该定义把客观评价和主观评价相结合，相对比较科学和全面，是一种广义性定意。

4．参考阈内外的相关标准。

5．“IEQ”所包含的内容有：“IAQ”，室内的热湿环境、光环境、声环境以及社会环境和工作环境等。它比较完整解释了“病态建筑综合症”含意，在评价和分析一栋建筑物时，应用“IEQ”这一新概念。

6．按进入室内的不同渠道可分为：室外污染源，室内污染源和在室人员所造成的污染；室外污染源是指大气中所含SO2，NOx，烟雾，H2S以及空气中携带的多种病菌等，主要来源于工业企业，交通运输及建筑周围的各种小锅炉垃圾堆等；室内污染源：主要是指生活排放的废气、废热、家中使用的多种化工产品、建筑材料、室内温湿度条件下所自生的各种微生物、以及通风不良所形成的污染；在室人员的污染主要是人体新成代谢率所产生的各种气态物质和气味，还有烟草燃烧产生的污染。按污染的种类分：主要有“固体颗粒”“微生物”和各种有害气体等。在空气中的颗粒污染主要是一、二次悬浮于空中飘尘，根据粒径大小在空中停留和沉降时间不一，给人上呼吸道的健康造成影响，微生物大多附着在固体或液体的颗粒物上而悬浮于空气中，随人体呼吸感染疾病；气态污染物主要是指，甲醛、氡、CO2、CO、NH3、H2S等各种挥发性有机物，这些气状物质在不同程度上危害人体健康，虽然尽管

其浓度较低，但由于人长时间处在这种低浓度环境中，使人不知不觉地感染上各种疾病（详细分析参见教科书中说明）。

7．一般可采取的措施是：一是“堵源”——有选择性使用建筑施工材料，从源头上控制有害物的释放量；二是“节流”——切实保证空调或通风系统的正确设计、严格的运行管理和维护，使有害物质减少到最低限度；三是“稀释”——保证足够的新风量或通风换气量，稀释和排除室内气态污染物。稳态和非稳态下的通风换气方程分别为：非稳态通风稀释方程是描述在时间内，室内污染浓度与换气量之间的关系，稳态通风稀释方程是假定室内初始浓度C1=0，且稀释时间时室内污染浓度C2与通风量G的关系。

8．理论换气量应分别计算稀释各种污染物所需的风量，然后取其最大值；工程设计根据通风房间的具体特点，选取其中一种有成表性的污染物允许浓度标准确定（如常用室内CO2允许浓度确定新风量）；ASHRAE标准中规定的最小通风量：

式中：Gp—是每人所需新风量，P—在室人数，Gb—单位建筑面积所需新风量，A—所需通风面积。

9．气流组织的分布特性常用以下几个参量给予评价：

①不均匀系数—表示室内气流分布均匀性好坏的参量；

②空气年龄—是描述室内旧空气被新鲜空气替代的快慢程度，年龄越短，旧空气被置换越快空气越新鲜；

③换气效率—表示理论上最短的换气时间In与实际换气时间之比；

④通风效率—表示排风口处的污染浓度与室内平均浓度之比，其物理意义是指从室内移出污染物的迅速程度；

⑤能量利用系数—指投入能量的利用程度，反映出其经济指标。

10．由室内外温度差而引起的空气密度差或由高度差引起的自生风力称为热压；把室内某一点的压力与室外同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压；当气流与障碍物相遇时，迎风面气流受阻，动压降低，静压增高，侧面和其背风面由于产生局部涡流静压降低，和远处未受干扰的气流相比，这种静压的升高或降低统称为“风压”。“热压”、“余压”和“风压”之间的关系可用下式表示：

它表示某一建筑物受到风压热压同时作用时，外围护结构上各窗孔的内外压差就等于各窗孔的余压和室外风压之差。

11．由于“热压”只与温差或高度差有关，由此引进的自生风力较大且便于计算，所以在设计中应给予考虑（尤其对多层建筑的影响是十分明显的）。而“风压”则与室外风速和风向有关，是一个难确定因素，所以计算时只定量考虑“热压”作用，“风压”只作一般定性考虑。

第四章建筑环境中的热湿环境

1．围护结构的传热方式为何，传递的热量由哪几部组成，得热量的多少与其围护结构有何关系。

2．何为室外综合温度，其含意是什么，在负荷计算中何时考虑长波辐射作用，何时可忽略其作用。

3．何为得热量，冷负荷、热负荷和湿负荷，得热量与冷负荷之间的关系如何？

4．何为谐波反应法、冷负荷系数法，它们之间有何联系。

5．若想设置一空气间层减少冬季从室内向室外的传热，问空气间层应设在靠室外一侧还是靠室内一侧对保温效果更好，为什么。

6．在寒冷地区冬季采暖的建筑，为什么需防止围护结内表面结露？

7．室内水面自然蒸发导致室内热负荷量是增加还是减少或是不变，为什么？

8．在相同条件下为什么外遮阳比内遮阳更有利。

1．通过围护结构的传热方式分对流换热（对流质交换），导热和辐射三种形式，传递热量包括“显热”和“潜热”两部分；得热量的多少与围护结构使用的材料，表面精糙度，表面颜色的深浅以及结构等有关。

2．室外综合温度是相当于室外气温度由原来的室外温度增加了一个太阳辐射的等效温度值，其关系式：

tz是考虑到太阳的入射角不同，围护结构外表面对直射辐射和散射辐射有着不同的吸收率，为了计算方便，式中吸收率用一个综合当量值表示。在白天由于太阳辐射的强度>>长波辐射，所以在计算白天的室外综合温度可以不考虑其影响，在夜间由于没有太阳辐射作用，天空的背景温度<<空气温度，因此建筑物向天空的辐射放热量是不可忽略的，尤其是在建筑物与天空之间的角系数比较大的情况，而冬季若忽略其影响会导致估算负荷偏低。

3．房间得热量：是指某时刻进入房间的总热量，冷负荷：是为了维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量（包括显热量和潜热量）。热负荷是为了维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量。湿负荷：是指维持一定的室内湿环境需要的在单位时间内排除的水分。得热量与冷负荷之间的关系：得热量的对流部分进入室内立刻成为瞬时冷负荷，而得热量的辐射部分首先会传到室内各表面，提高这些表面的温度，当这些表面的温度高于空气温度时，再以对流方式传给室内空气，成为空气冷负荷，因此在多数情况下，冷负荷并不等于得热量，只有在室内各表面温差很小，热源只有对流散热时，冷负荷=得热量。冷负荷与得热量之间存在着相位差和幅度差，其差值取决于房间结构，围护结构的热工特性和热源特性。它们之间的对应关系可用公式（4-58第四章58式）来表示。4．用谐波反应法计算传递的热量，是建立在不稳定传热基础上，即室外扰量（综合温度tz）大体上呈周期性变化作用于围护结构，使围护结构从外层表面逐层的跟着波动，且这种波动是由外向内逐渐衰减和延迟，这种简谐运动的周期函数可用正弦（或余弦）函数项的级数表达，将其变换为付立叶展开式，即将随时时变化的扰量函数分解为简单的多阶正弦函数的组合，再将其n阶谐波作用下的响应直接叠加，即可求得已知室温和外扰随时间变化条件下的传热量。

冷负荷系数法（反应系数法）求解问题的基本思路是：将时间连续变化的扰量曲线离散为按时间序列分布的单元扰量，再求解出板壁围护结构热力系统对单位单元扰量的反应（即反应系数），最后，利用求得反应系数通过叠加积分计算出围护结构的逐时传热得热量。

这两种方法从工程简化算法上都是把扰量通过围护结构形成的瞬间冷负荷表述成瞬时冷负荷温差或瞬时冷负荷温度的函数，而不考虑与其他围护结构和热源之间的相互影响。但在应用条件上，谐波法是在室温条件一定时，外扰随时间变化条件下计算其传热量，当室外气象条件在整个时间过程中具有随机性，特别是当室内温湿度环境也呈随机性变化时，不便采用谐波法，而多采用反应系数法，因此后一种方法能适用于建筑物的全年逐时（8760h）负荷计算和能耗分析，而谐波法适用于一般负荷计算。

5．应设在靠室内侧，因为外侧气候变化大，易使空气间层受潮或凝结水粒，且由于水的导热系数比空气的导热系数大得多，所以设在外侧将会带走更多的室内热量。

6．因空气的热阻很小（0.03w/m·k）而水的导热阻相对很大（0.58w/m·k）因此一旦内墙面结露就会大大增加墙体向外的传热。

7．水自然蒸发前后过程的热负荷相等，因为室内水分是通过吸收空气中的显热蒸发的，没有其他的加热热源，也就是说蒸发过程是一个绝热过程，室内空气的含湿量增加（或称为等焓过程）此时，只不过是把部分显热负荷转化为潜热负荷。

8．因外遮阳可反射部分阳光，吸收部分阳光和透过部分阳光，其中只有透过部分阳光会达到窗玻璃外表面，并部分可能变成了冷负荷，而内遮阳除了反射部分阳光外，吸收和透过部分的阳光均形成了室内冷负荷，只是其得热量的峰值有所延迟和衰减。

第五章人体对热湿环境的反应

1．人的热舒适感主要受哪些因素影响。

2．人体的产热量与散热量达到平衡时，就是“热舒适”的，这种说法对吗？为什么？3．人体的散热量（散湿量）随环境温度如何变化。

4．人体体温调节系统的主要功能是什么，靠什么调节，调节方法是什么？

5．何为“热感觉”、“热舒适”。

6．影响“热感觉”和“热舒适”的相关因素为何，其评价指标是什么。

7．写出人体热舒适性方程并解释其含义。

8．何为有效温度（ET），新有效温度（ET*）、标准有效（SET*）和ASHRAE舒适区。

9．人体在突变环境中的热反应如何？

10．人从一种环境过渡到另一环境时其热平衡状态如何？

11．何为热应力指数（Heat Stress Index）、风冷却指数（Wind Chill Index）。

1．人的热舒适主要与室内空气的温度，相对湿度，气流速度以及围护结构内表面及其它物体表面的温度有关，同时还与人体的活动量、衣着以及年龄等有直接关系。

2．不对。当人体处于热平衡状态，即，此时体温可维持正常，这只是人生存的基本条件，但是，也就是说，人们会遇到各种不同的热平衡，然而只有那种使人按正常比例散热的热平衡才是舒适的。

3．人体的散热量在一定环境温度范围内可视为常数。但随着环境空气温度的不同，人体向环境散热量中显热和潜热的比例是随环境温度变化的。环境空气温度越高，人体的显热散热量就少，潜热散热量越多，当环境空气温度达到或超过人体体温时，人体向外界的散热形式就全部变成了蒸发潜热散热。

4．体温调节的主要功能是将人体的核心温度维持在一个适合于生存的较窄的范围内，主要靠神经调节和体液调节来实现，调节体温的中枢主要是下丘脑，下丘脑前部的作用是调动人体的散热功能，下丘脑的后部执行着抵御寒冷的功能，其调节方法包括调节皮肤表层的血流量，调节排汗量和提产热量。

5．“热感觉”是人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述，尽管人们常评价房间的“冷”和“暖”，但实际上人是不能直接感觉到环境的温度的，只能感觉到位于他自己皮肤表面下的神经末梢的温度。热舒适：在ASHRAE Standard 55-1992中定义为对环境表示满意的意识状态。Fanger等人认为“热舒适”是指人体处于不冷不热的“中性”状态，即认为“中性”的热感觉就是热舒适。

6．热感觉并不仅仅是由冷热刺激的存在造成的，而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态都有关，人体的冷、热感受器对环境有显著的适应性。这主要取决于皮肤温度和人体的核心温度；影响热舒适的因素除了上面给出波肤温度和核心温度外还有一些其他物理因素影响热舒适，即空气温度、垂直温差，吹风感以及人的年龄、性别、季节、人种等。其评价指标分别为热舒适（TCV）分：舒适、稍不舒适、不舒适、很不舒适、不可忍受5个指标；热感觉（TSV）分：热、暖、稍暖、正常、稍凉、凉、冷7个指标。

7．M-W=fdhc(tcl-ta)+3.96×10-8fa[(tcl+273)4-( +273)4]+3.05[5.733-0.007(M-W)-Pa]+0.42(M-W-5.82)+1.73×10-2M(5.876-Pa)+0.0014M(34-ta)

热舒适方程中具有8变量：M.W. ta, Pa. .fcl. tcl.hc其中fcl.和tcl均可由Icl决定,hc 是风速的函数，此时，对外做功w=o。因此热舒适方程反映了人体处于热平衡状态时，六个影响人体热舒适变量M. ta, Pa., Icl .va之间的定量关系。

8．ET的定义：是一个将干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感和冷感的影响综合成一个单一数值的任意指标。它在数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。它意味着在实

际环境和饱和空气环境中衣着和活动强度相同，且平均辐射温度等于空气温度。

ET*：在考虑人体皮肤湿润度的影响，一个适用于穿标准服装和生着工作的人舒适指标：SET*它是以人体生理反应摸型为基础，综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻而形成的最通用指标。

ASHRAE舒适区是表示人穿着衣服热阻为0.8-1.0clo且坐着工作时所感受到的一种热舒适环境。

9．人体对环境突变的生理调节十分迅速，并不会对人体产生不良后果，且人体在环境温度突变的生理调节周期中，皮肤温度并不能独立地作为热感觉的评价尺度，因此时人体正处在与周围热环境之间发生激烈的热交换。

10．人处在过渡过程环境中，其代谢率和服装热阻均与时间呈线性关系，认为人的活动会导致出汗湿润服装，同时人的活动扰动周围气流，导致服装热阻有所改变，一般经过6min才能使服装热阻fcl和代谢率M达到新稳定状态。即新热平衡状态，同时也说明人在过渡环境中的热感觉具有“滞后”和“超前”的现象。

11．热应力指数HIS是描述热环境对人体的作用应力，反应多个环境变量综合成单一指数对人体的作用效果；其热应力指数用7个指标评价。风冷指数WCI是表示人体皮肤温度在33℃时，在冷空气的温度和气流速度作用下，皮肤表面被冷却的速率，其风冷指数也是用7个指标评价。

12.通过非透光围护结构的得热：

假定除所考虑的围护结构内表面以外，其他各室内表面的温度与室内空气温度一致，室内没有任何其他短波辐射热源发射的热量落在所考察的围护结构内表面上，此时，通过该围护结构传入室内的热量就定义为通过该非透光围护结构的得热，其数值就等于该围护结构内表面与空气的对流换热量与该围护结构内表面与空气的对流换热热量与该围护结构内表面对其他内表的长波辐射换热量之和。

13、在Fanger 教授提出的热舒适方程中，影响人体热舒适的因素有哪些？说明什么是预测平均评价PMV，什么是预测不满意百分数。画出它们的关系曲线图，并加以说明。影响人体热舒适的因素有：人体新陈代谢率M，空气温度，空气水蒸气分压力Pa，室内平均辐射温度，服装热阻，空气速度v。预测平均评价PMV指标就是引入反映人体热平衡偏离程度的人体热负荷TL而得出的，其理论依据是当人体处于稳态的热环境下，人体热负荷越大，人体偏离热舒适的状态就越远。即人体偏离热负荷正值越大，人体就越感觉到热，负值越大，人体感觉越冷。PMV由于PMV指标代表了同一环境下绝大部分人的感觉，但是人与人之间存在生理差别，因此PMV指标不一定能够代表所有人的感觉。因此Fanger又提出了预测不满意百分数PPD指标又来表示人群对热环境不满意的百分数。从图中可以看出，当PMV=0时，PPD为5%。即意味着在室内热环境处于最佳的热舒适状态时，仍有5%的人感觉到不满意。PMV的绝对值越大，即人体偏离热平衡越远，预测不满意率PPD的值越高。

建筑环境学课后习题参考答案

建筑环境学课后习题答案 第二章 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。

5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的升高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①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，且室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“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 第三章 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外

《建筑环境学》习题参考(附答案)

1. 是空气温度改变导致地面温度改变，还是地面温度改变导致空气温度改变？ 答：大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性，它对太阳辐射几乎是透明体，直接接受太阳辐射的增温是非常微弱。主要靠吸收地面的长波辐射而升温。而地面温度的变化取决于太阳辐射和对大气的长波辐射。因此，地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，地面温度决定了空气温度。 2. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？ 如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 答：有效天空温度的计算公式为： 4 144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--= 查空气水蒸气表，可知：t =25℃时，e d =31.67mbar 查表2-2，T d =32.2+273.15=305.35 K ，另外，T 0=25+273.15=298.15 K ∴ 计算得：T sky ＝100×(74.2－9.4S)1/4 如果没有大气层，可以认为S ＝1，则计算求得：T sky ＝283.7 K 3. 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或

结霜？ 答：由于晴朗夜空的天空有效温度低，树叶表面与天空进行长波辐射，使得叶片表面温度低于空气的露点温度，所以出现结露或结霜现象。 4. 水体和植被对热岛现象起什么作用，机理是什么？ 答：水体和植被在一定程度上可缓解热岛效应，一方面植被覆盖地面，可减少地面吸收的热量，另一方面，水体和植被的蒸发量加大，带走了城市空间的一部分热量，这些都有利于城市空气温度的降低。水体蓄热能力大，有利于降低日间热岛强度。 5..室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？ 答：室外空气综合温度的计算公式为：out L out air z Q aI t t αα-+= 由公式可以看出，室外空气综合温度不是单独由气象参数决定的，还与围护结构外表面的吸收率有关。 6. 透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线。

建筑环境学期末考题

第一部分填空题 目前人们希望建筑物能够满足的要求包括:安全性、功能性、舒适性、美观性。建筑与环境发展过程中面临的两个问题就是:如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗与环境保护之间的矛盾与研究与掌握形成病态建筑的原因。 建筑环境学的三个任务就是:了解人与生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素就是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法与手段。 地方平均太阳时就是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 真太阳时就是当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时的计时方式。经国际协议,以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准,称为该时区的标准时。气温就是指距地面1、5m高,背阴处的空气温度。绝对湿度就是指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量。内扰含有室内设备、照明、人员等室内热湿源 外扰主要包括室外气候参数包括有室外空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化以及邻室的空气温湿度进入室内。 任一时刻房间瞬时得热量的总与未必等于同一时间的瞬时冷负荷。 冷负荷与得热量之间的关系取决于房间的构造、围护结构的热工特性与热源的特性。一般说来,当环境温度下降时,表层温度下降;情绪上升时,表层温度上升;人体出汗之后,表层温度下降。 人体与外界的热交换的形式包括有对流、辐射、蒸发,影响因素包括有衣服热阻、环境空气温度、皮肤蒸发与呼吸散湿、空气流速、周围物体的表面温度等。 人体的皮肤蒸发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、服装的潜热换热热阻等三个因素有关。 调查对环境的热感觉的简写为:TSV。热舒适就是表示对环境表示满意的状态,简写为TCV,预测平均评价(简写为PMV)预测不满意百分比(简写为PPD)表示人群对热环境的不满意百分比。当室内热环境处于最佳的热舒适状态时,仍有5％的人不满意,因此ISO7730对PMV－PPD的推荐值在-0、5～＋0、5。 从冷或热环境中突变到中性环境时,则会出现热感觉短时间的“超前”,即所感觉到的冷热感指标比稳定时要更低。 可感受到的可接受的室内空气品质就是:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。 《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325－2001规定甲醛的I类民用建筑的标准为≤0、08mg/m3 II类民用建筑≤0、12mg/m3。 民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325－2001规定I类民用建筑包括住宅楼、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室。II类民用建筑包括办公楼、文化娱乐场所、书店、图书馆、体育馆。 世界约15％的肺癌患者与氡有关。 《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325－2001规定氡的I类民用建筑的标准为≤200Bq/m3,II类民用建筑的标准为≤400Bq/m3 室内空气污染的控制方法包括:源头治理、通新风稀释合理组织气流、空气净化。建筑相关疾病与病态建筑综合症不同之处有:病因可查、有明确的诊断标准与治疗对策、离开建筑,疾病不会消失、康复时间较长,而且需远离建筑、不需要对她同室人健康进行调查、能够通过空气传播。 建筑相关疾病与病态建筑综合症相同之处有化学因素、物理因素与生物因素、随室内人员

建筑环境学(第三版)

第一章 1.建筑环境学主要由：建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室 内空气质量品质、气流环境、声环境、和光环境七个主要 部分组成 2.建筑满足的要求：安全性、功能性、舒适性、美观性； 3，建筑与环境关系的发展中存在的问题：建筑环境舒适性与节能环保之间的矛盾 第二章 1.赤纬是地球中心和太阳中心与地球赤道平面之间的夹角，他的变化范围为+23.5~~- -23.5. 2. 影响太阳高度角和方位角的因素有赤纬、时角、纬度 3.太阳常数：在I地球大气层外，太阳与地球年平均距离处，与太阳光线垂直的 表面的太阳辐射照度I=1353W/m2,称为太阳常数。 4.太阳辐射照度的影响因素；太阳高度角和大气透明度 5.大气透明度；令P=Il/I0=exp(-a) 大气质量；m=L’/L=1/sinB 6. 风玫瑰图（P21） 7.室外气温的影响因素：第一，入射到地面上的太阳辐射热量；第二，地面的覆盖面；第三，大气的对流作用以最强的方式影响气温 8.霜洞现象：在某个范围内，温度变化出现局地倒臵现象，其极端形式称为霜洞 9.不当风场的危害1）冬季住宅内高速风场增加建筑物的冷风渗透，导致采暖负荷增大 2）由于建筑物的遮挡作用，造成夏季的自然通风不良 3)室外局部的高风速影响行人的活动，并影响舒适 4）建筑群内的风速太低导致建筑群内散发的气体污染物无法 有效的排出，而在小区内聚集 5）建筑群内出现旋风区域，容易积聚落叶废纸塑料袋等废弃物 10.什么叫做城市热岛效应？产生的原因是什么？可以采取什么措施降低？ 答：城市热岛效应：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，且市内各区的温度的分布也不一样，如果绘制出等温线，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叫做热岛现象。 原因：由于城市下垫面特殊的物理性质、城市内的低风速、城市内较大的人为热等原因，造成城市的空气温度要高于郊区的温度。增加城市绿化面积可以缓解热岛效应。 第三章 1.室内热湿环境形成原因是各种内扰和外扰，外扰主要包括室外气候参数例如室外空气温湿度，太阳辐射，风速风向变化，以及邻室的空气温湿度等，均可通过围护结构的传热传湿空气渗透使热量和湿度进入室内，对室内热湿环境产生影响。内扰主要包括设备照明人员等室内热湿源 2.围护结构表面特性：热惯性 如何影响反射率吸收率：对于太阳辐射，围护结构表面越粗糙，颜色越深，吸收率越高，反射率越低

建筑环境学思考题答案.docx

第二章 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暧能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地而温度改变，还是地而温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3.晴朗的夏夜，气温25°C,有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地而气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度乂与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25°C,相对湿度在30%-70% 之间，则U=6°C-19°C,有效天空温度t sky=7°C-14°Co在某些极端条件下，t恋可以达到0°C以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0K。 4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结諾或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 5.采用低反射率的下垫血对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地曲铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地而铺装，虽然减少了地而对辐射的吸收，但其 反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候 的改善。 6.水体和植被对热品现象起什么作用？机理是多少？ 答：①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，且室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“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现彖”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收C02,放出02,杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度， 1?室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表血与天空和周围物体之间的长波辐射 2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略 3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？ 答：不是，虽然红外线和紫外线有很大一部分被玻璃窗反射回去了，可是，还是会有一?部分红外线或紫外线透过玻璃窗 4.透过玻璃的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？ 答：冷负荷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。渗透空气的得热直接进入室内成为瞬时冷负荷。对流部分的也会直接传递给室内空气成为冷负荷。而辐射部分进入到室内后，并不直接进入到空气中，而会通过对流换热方式逐步释放到空气中，形成冷负荷。 5.室内照明和设备散热是否直接转变的瞬时冷负荷？ 答：不是，因为这些散热部分要与室内各表而产生热交换，从而产生衰减和延迟。 6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？ 答：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。采用平均温差的稳态计算带来的误差比较小，在

-建筑环境学试卷A

一、填空题（每空1分，共26分） 1、 到达地面的太阳辐射由两部分组成，即 直接 辐射和 间接 辐射。 2、 风速 和 风向 是描述风特征的两个要素。 3、 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。外扰主要包括 室外气候参数 和 邻室的空气温湿度 。 4、 人体的能量代谢率受多种因素影响，如肌肉活动强度 、 环境温度 、性 别、年龄、神经紧张程度、进食后时间长短。 5、 热感觉投票的选项有热、暖、 中性 、 稍热 、稍凉、凉和冷。 6、 室内空气污染按其污染物特性可分为化学污染、 物理 污染和 微生物 污染。 7、 空气净化的主要方法有： 过滤器过滤 、 吸附净化法 、纳米光催化降解VOCs 和紫外线照射法等。 8、 机械通风从实现方法上可分为三类：稀释法、 置换法 、 局部保障法 。 9、 换气效率定义为新鲜空气置换原有空气的快慢与 活塞 通风下置换快慢的比值。换气效率越 高 ，说明房间的通风效果越好。 10、 声压级的定义式为 Lp=20lg(p/p0) ，其中参考声压等于 2*10-5 Pa 。 11、 累积分布声级 L 10=60dB 表示整个测量时间内有10%的测量时间，噪声都超过60dB 。通常在噪声评价中多用L 10、L 50 、 L 90 。 12、 舒适的光环境应当具有以下四个要素：适当的照度水平、 舒适的亮度分布 、 适宜的 色表与色温、 避免眩光干扰 。 13、 亮度对比不变时，视角越小，需要的照度越 大 。在相同的亮度对比条件下，识别相同的视角作业所需要的天然光照度要明显 低于 人工光的照度。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、 室外气温一般是指距地面（ C ）米高、背阴处的空气温度。 A ．1 B. 1.2 C. 1.5 D. 2 2、 普通玻璃能够有效地阻隔（ C ）。 A ．可见光 B. 近红外线 C.长波红外线 3、 以下选项中，（ D ）是评价自然通风环境中人体热舒适的。 A ．PMV B. 有效温度 C. 热损失率HDR D. 适应性模型 4、 下列污染物中，（ D ）不是有机挥发物VOCs 。 A. 甲醛 B. 甲苯 C. 四氯化碳 D. 氨 5、 房间容积V 与通风量Q 的比值V/Q 定义为（ C ）。 A. 换气次数 B. 换气效率 C. 名义时间常数 D. 排空时间 6、 在理想活塞流通风条件下，等于房间的名义时间常数的是：（ B ）。 A. 房间入口处的空气龄 B.空气微团的驻留时间 C. 房间的平均空气龄 D. 空气微团的残留时间 7、 两个数值相等的声压级叠加后，声压级比原来增加（ A ）。 A. 3dB B. 4dB C. 5dB D. 6dB 8、 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 D. 亮度 9、 湿黑球温度适用于（ D ）。 A. 室内中等环境 B. 室内偏热环境 C. 室外寒冷环境 D. 室外炎热环境 10、 夏季服装的热阻一般为（ A ）。 A. 0.5clo B.1.5clo C. 2.0clo D. 4.0clo 三、名词解释（每题3分，共21分） 1. 太阳常数 太阳常数是指太阳与地球之间为年平均距离时，地球大气层上边界处垂直于阳光射线的表面上，单位面积单位时间内来自太阳的辐射能量。 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，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. 操作温度 反映环境空气温度ta 和平均辐射温度tr 的综合作用。 To=(hr*tr+hc*ta)/(hr+hc) 4. 可接受的室内空气品质 空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到可能对人体健康产生威胁的浓度。

建筑环境学课后习题答案

课后习题答案第一章绪论 1．何为建筑环境学？建筑环境中有待解决的问题是什么？ 2．建筑环境学研究的内容及其研究方法为何？ 1．所谓建筑环境学就是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。有等解决问题是：①如何解决满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；②如何解决“建筑病综合症”（Sick Building Syndrome –“SBS”）的问题。 2．研究的主要内容包括：建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的内容。基于建筑环境学内容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其内容进行研究，研究室内各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。 第二章建筑外环境 1．与建筑密切相关的气候因素有哪些？ 2．何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。 3．地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示，影响相对位置变化的主要因素是什么，为什么太阳离地球最远时而最热，离地球最近时却是寒冷天气。 4．到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成，辐射能量的强弱与哪些因素有关。 5．我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么，日照时间与建筑物配置和外型有何关系。6．日照与人体健康有何关系。 7．室外地表气温的升降主要取决于什么，影响的主要因素是什么？ 8．何为“日较差”和“年较差”，我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。 9．何为“霜洞”，何为“有效天空温度”；影响“有效天空温度的主要因素是什么”？10．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明前后最大，而午后却最小。 11．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风玫瑰图的含意是什么？ 12．城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么？为什么在城市密集区易形成热岛现象。 13．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。1．与太阳的光辐射，气温、湿度，风和降水等因素有关。 2．以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时；以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时（世界时）；以东经120℃的平均太阳时为中国标准（称为北京时间）。 3．相对位置可用纬度，太阳赤纬d，时角h，太阳高度角和方位角A表示，其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素，因为是表明观察点所在位置，d表明季节（日期）的变化；h是表明时间的变化。当太阳离地球最远时，太阳光是垂直于直射地面的，具有很高的辐射强度，所以最热而形成了夏至，当太阳距地球最近时，太阳光是斜射地球表面的，其辐射强度很弱，因此最寒冷导致了冬至。 4．一部分为太阳直接照射到地面（即直射辐射）；另一部分是经过大气层散射后到达地面成

修改版-建筑环境学第三版答案

1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则t dp＝6℃-19℃，有效天空温度t sky＝7℃-14℃。在某些极端条件下，t sky可以达到0℃以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①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，且室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“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 第三章 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射 2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略 3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？

建筑环境学》试题库

《建筑环境学》题库——填空题 第一章绪论 1、目前人们希望建筑物能够满足的要求包括：安全性、功能性、舒适性、美观性。 2、人类最早的居住方式：巢居和穴居。 3、建筑与环境发展过程中面临的两个问题是：如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾和研究和掌握形成病态建筑的原因。 4、建筑环境学的三个任务是：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。第二章建筑外环境 1、地球绕太阳逆时针旋转是公转，其轨道平面为66.5度。 2、赤纬是太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角，一般为23.5～－ 23.5度之间，向北为正，向南为负 3、地方平均太阳时是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 4、真太阳时是当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时的计时方式。 5、经国际协议，以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 6、经国际协议，把全世界按世界经度划分为24时区，每个时区包含地理经度15度。以本初子午线东西各7.5度为零时区，向东分12时区，向西也分为12时区。 7、每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准，称为该时区的标准时。 8、当地时间12时的时角为0，前后每隔1小时，增加15度。 9、北京时间等于世界时加上8小时 10、太阳位置是地球上某一点所看到的太阳方向，常用太阳高度角和方位角来表示。 11、太阳高度角是太阳方向与水平线的夹角。 12、太阳方位角是太阳方向的水平投影偏离南向的角度。13、影响太阳高度角和方位角的因素有：赤纬（季节的变化）、时角（时间的变化）、纬度（观察点所在位置）。 14、太阳常数一般取I0=1353 W/㎡。 15、大气透明度越接近1，大气越清澈，一般取为0.65～0.75。 16、对于北京来说，法向夏季总辐射热量最大。 17、对于郑州来说，水平面上夏季总辐射热量最大。 18、对于龙湖来说，南向表面冬季所接受的总辐射能量为最大。 19、对于中原工学院的南苑来说，垂直平面（东西向）夏季接受的总辐射照度为最大。 20、风向在陆地上常用16个方位来表示。 21、风速是指单位时间内风行进的距离，以m/s来表示。 22、在气象台上，一般以所测距地面10m高处的风向和风速作为当地的观察数据。23、气温是指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 24、气温的日较差是指一天当中，气温的最高值和最低值之差。 25、我国各地的日较差一般从东南向西北递增。 26、气温的年较差是一年中，最热月与最冷月的平均气温差。 27、日温度波动影响只有1.5m。 28、地层原始温度与土壤表面年平均温度基本相等 29、我国已测得的恒温层深度在15～30米之间，温度在10～23℃之间。 30、空气湿度一般以相对湿度和绝对湿度来表示。 31、中国大陆年平均相对湿度分布的总趋势是自东南向西北递减。 32、相对湿度一般是内陆干燥地区冬季高于夏季。 33、相对湿度华北、东北地区春季最低。 34、江南等地的相对湿度各地年变化较小。 35、绝对湿度是指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量。 36、一天中绝对湿度比较稳定。

建筑环境学课后习题答案

且各朝向上冬季的阴影区范围都不大，能保证周围场地有良好的日照。L形建筑会出现终日阴影和自身阴影遮蔽情况。而凹形建筑虽然南北方向和东西场地没有永久阴影区，但在各朝向上转角部分的连接方向不同，都有不同程度的自身阴影遮蔽情况…… 6．日照中的紫外线具有强大的杀菌作用，尤其是波长在0.25~0.295 范围内杀菌作用更为明显，波长在0.29~0.32 的紫外线还能帮助人体合成维生素D，且维生素D能帮助人们的骨骼生长。另一方面，过度的紫外线照射，也会危及人类的健康在0.32 以上的高密度紫处线，对地球的生态环境和大气环流有重要影响，因这种波长紫外线能吸收大量的臭氧，导致臭氧层浓度降低造成紫外线辐射增强，对大气环境与人体健康都有不同程度危害。 7．地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，它主要靠吸收地面长波辐射（波长在3~120 ）而升温，而直接接太阳辐射的增温是非常微弱的。影响的主要因素有：①入射到地面上的太阳辐射热量，它取决定性作用；②地面覆盖的影响（如草地、森林、沙漠和河流及地形的变化）；③大气对流的强弱快慢的影响。 8．一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的“日较差”；一年内最热月与最冷月的平均气温差称为气温的“年较差”。由于我国海陆分布与地形的起伏的影响，各地气温的“日较差”

一般是从东南向西北递增；而“年较差”是自南到北，自沿海到内陆逐渐增大。 9．在不同下垫石上，温度变化是温度的局地倒置现象，其温差达到最大极限值称为“霜洞”。当阳光透过大气层到达地面途中，其中一部分（大约10%）被大气中的水蒸气和CO2所吸收，同时它们还吸收来自地面的反辐射，使其具有一定温度，此时的大气温度称“有效天空空温度”Tsky，其数值取决于地表温度Td，距地面1.5~2.0M高处的气体温度T0；水蒸汽分压力E d与日照百分比率。 10．其影响因素取决于地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等；其变化规律是一般为大陆低于海面，夏季低于冬季，晴天低天阴天，在黎明前后由于空气的水蒸气含量较少，但气温最低所相对湿度最大，午后，空气中的水蒸气含量虽然较大，但此时气温达最大值，当水蒸气分压力Pq一定时，最高气温所对应的饱和水蒸气压力Pq.b最大，所相对温度最低值。而在一年中，最热月的相绝湿度最大，最冷月的绝对湿度最小，这主要是因为蒸发量随温度变化而变化的缘故。 11．风可分大气环流和地方风两大类，前者是因太阳辐射造成赤道和两极间的温度差而引起的风称大气环流；后者由于地表水陆分布，地热起伏，表面覆盖不同等引起的风为地方风。气象部门一般在距地面10m高处测量的风向、风速作为当地的风向

建筑环境学参考答案

1 、建筑物一般应该满足哪方面的要求： (1)安全性：避免由于地震、台风、暴雨等各种自然灾害所引起的危害或人为的侵害 (2)功能性：满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能 (3)舒适性：保证居住者在建筑内的健康和舒适 (4)美观性：有亲和感，社会文化的体现 2 建筑学的主要任务： (1)了解人类生活和生产过程需要什么样的室内外环境 (2)了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的 （3）掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理 3 对建筑有关的气候要素有哪些： 太阳辐射气温湿度风降水天空辐射土壤温度 4 太阳常数： 大气层外的辐射强度。1353瓦每平方米 6 落到地球表面的太阳辐射能有哪几部分组成： （1）直射辐射：为可见光和近红外线 （2）散射辐射：被大气中的水蒸汽和云层散射，为可见光和近红外线(3)大气长波辐射：大气吸收后再向地面辐射，为长波辐射。在日间比例很小，可以忽略。 7空气温度和室外空气综合温度区别： 室外气温一般是指距离地面1.5米高、背阴处的空气温度。空气温度也就是气温，是表示空气冷热程度的物理量。室外空气综合温度相当于室外计算温度增加一个太阳辐射的等效温度。 8为什么夏天中午人们在室外感觉温度比天气预报空气温度高：体感温度是人体感觉到的温度，是一个综合的空气温度，太阳辐射，风速，湿度等的综合概念，在夏天中午，太阳辐射强烈，人体吸收了一部分太阳辐射的能量，故人们在室外感觉的温度比空气温度高。 9 风的成因有哪些： 风是指大气压差所引起的大气水平方向的运动。(1) 地表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风形成的主要原因。（2）大气环流：造成全球各地差异，赤道和两极温差造成（3）地方风：造成局部差异，以一昼夜为周期，地方性地貌条件不同，造成，如海陆风山谷风、庭院风、巷道风等（4）季风：造成季节差异，以年为周期，海陆间季节温差造成，冬季大陆吹向海洋，夏季海洋吹向大陆 10、描述风的两个主要参数： 风向：风吹来的方向。风速：单位时间风所进行的距离。 11、简述建筑小区风场形成的机理

建筑环境学复习重点解答课后思考题补充习题

第一章绪论 1.何谓建筑环境学？P5 所谓建筑环境学,就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。 根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果, 并对此作出科学的评价,为营造一个舒适,健康的室内环境提供理论依据。 2.建筑环境学的主要研究内容是什么？P5 建筑环境学主要由建筑外环境、室内热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、建筑声环境和光环境等若干个部分所组成。 3.建筑环境学的任务是什么？P5 任务一：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内、外环境 任务二：了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的 任务三：掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理 4.至今人们仍希望建筑能满足人类的哪些要求？P2 安全性:能够抵御飓风、暴雨、地震等各种自然灾害说引起的危害或认为的侵害。 功能性：满足居住、办公、营业、生产等不同类型建筑的使用功能。 舒适性：保证居住者在建筑内的健康与舒适。 美观性：要有亲和感，反应当时人们的文化追求。 5.建筑环境学在本专业学科中的地位是什么？P4 专业基础平台之一，传热学、流体力学、工程热力学、建筑环境学第二章建筑外环境 室外气候的七个参数：大气压力、地层温度、空气温度、有效天空温度、空气湿度、风、降水 1.何谓地方平均太阳时、真太阳时、时角、时差、世界时、北京时间。它们之间有何关系。P9-P10 地方平均太阳时：是以太阳通过该地的子午线时为正12点来计算一天的时间。 世界时：以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。 真太阳时：以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时，地球自转15度为一小时。 北京时间：东8时区的时间, 即以东经120度的平均太阳时为中国的标准。（北京时间=世界时+8h）时角h：时角是指当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面上的投影与当前时间12点时日、地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。（时角是真太阳时用角度的表示） 时差：真太阳时与当地平均太阳时的差值。 2.什么是赤纬、地理纬度、太阳高度角、方位角？它们之间有何关系。P8、P10 赤纬：地球中心与太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角。 地理纬度：是地球表面某地的本地法线（地平面的垂线）与赤道平面的夹角。 太阳高度角：是指太阳光线与水平面间的夹角。 太阳方位角：是指太阳至地球上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线（南向）的夹角。 影响太阳高度角和方位角因素有三：赤纬d、时角h、地理纬度Φ。 3.了解地球绕太阳运动的规律。P8-P9

建筑环境学第二章作业参考答案

1. 为什么我国北方住宅严格遵守座北朝南的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 纬度位置决定太阳高度角。南方地区太阳高度角一年四季都较高，而北方地区的太阳高度角具有夏季高冬季低的特点，因此，坐北朝南的格局有利于在夏季减少日射得热，冬季增加日射得热，达到冬暖夏凉的目的。北方地区采用坐北朝南的第二个原因是避北风。 2. 是空气温度改变导致地面温度改变，还是地面温度改变导致空气温度改变？ 是地面温度的改变导致空气温度的改变。太阳的辐射能主要集中在可见光和近红外波段（超过90％）。而空气对于这部分太阳辐射几乎是透明体，所以太阳穿过空气时导致空气的升温很小。 地面和空气的对流热交换是空气温度气温升降的直接原因。地面在接受大量太阳辐射后，温度升高，与地表直接接触的空气层，由于对流换热作用而被加热，被加热的空气层又通过自然对流作用将热量转移到更高层的空气，从而导致了空气的升温。气温降低的过程也大体类似。 注意：地面因接收太阳辐射而升温所导致的长波辐射对空气的加热作用是一种次要因素。 3. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则t dp＝6℃-19℃，有效天空温度t sky＝7℃-14℃。在

某些极端条件下，t sky可以达到0℃以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4. 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？ 晴朗天气下有效天空温度低，树叶朝上的表面与天空辐射换热强烈，同时凌晨也是空气气温最低的时候，如果此时树叶表面的温度低于环境空气的露点温度，就会有结露的现象发生，如果低于0℃则会结霜。 5. 采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区的微气候？为什么？ 能起到一定改善作用。高反射率地面（吸收率和发射率低）对太阳辐射能的吸收较少，温升较低，从而对近地面空气的加热作用较小，对城市热岛效应有一定缓解作用（马赛克建筑）。但微气候涉及建筑物周围特定地点的气温、湿度、风速、阳光等多种参数，高反射率地面铺装可能会带来光污染。 6. 水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是什么？ 能够缓解城市热岛效应。水体和植被下垫面本身吸收的太阳辐射能较砖石混凝土下垫面就少，同时，由于水体的蒸发和植物的蒸腾作用，可以通过潜热的形式带走大量热量，使得自身温度较低，对近地表空气具有降温作用，从而能够对城市热岛效应起到一定缓解作用。此外，蒸发和蒸腾作用，将大量水气带入空气，增加了空气湿度，使人感觉更舒适。

建筑环境学第三版课后习题答案

课后习题答案 第二章 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 3. 晴朗的夏夜，气温25℃，有效天空温度能达到多少？如果没有大气层，有效天空温度应该是多少？ 答：根据书中有效天空温度估算式（2-23）有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关，空气发射率又与露点温度有关，露点温度又与气温和相对湿度（或含湿量）有关，假定在晴 朗的夏夜，气温为25℃，相对湿度在30％-70％之间，则t dp ＝6℃-19℃，有效天空温度t sky ＝7℃-14℃。在某些极端条件下，t sky 可以达到0℃以下。 如果没有大气层，有效天空温度应该为0 K。 4.为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①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，且室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“热岛现象”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。

《建筑环境学》试题库

《建筑环境学》题库——选择题 第一部分选择题题目（共224题） 第一章绪论 1、目前人们希望建筑物能够满足的要求不包括（）。A安全性 B功能性 C舒适性 D经济性 2、下面哪一项是人类最早的居住方式？ A巢居 B草房 C蘑菇房 D蒙古包 3、下面哪一项不是建筑环境学的三个任务之一？ A如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾 B了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境 C了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的 D掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。 第二章建筑外环境 1、公转的轨道平面为度。 A66.5 B23.5 C0 D90 2、太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角，称为（）。 A赤纬 B时角 C太阳高度角 D太阳方位角 3、下面哪个角度不可能是赤纬角？ A-23 B0 C23 D67 4、北半球的赤纬角一般取值（）。A大于0 B等于0 C小于0 D无法确定 5、南半球的赤纬角一般取值（）。 A大于0 B等于0 C小于0 D无法确定 6、地方平均太阳时是以太阳通过（）为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 A当地的子午线时 B正南方的瞬时 C本初子午线处 D时区正中央 7、真太阳时是以太阳通过（）为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 A当地的子午线时 B正南方的瞬时 C本初子午线处 D时区正中央 8、标准时是以太阳通过（）为正午12点来计算一天的时间的计时方式。 A当地的子午线时 B正南方的瞬时 C本初子午线处 D时区正中央 9、地方平均太阳时是以太阳通过当地的子午线时为（）来计算一天的时间的计时方式。 A正午12点 B下午18时 C深夜12时 D早上8时 10、真太阳时是以太阳通过正南方的瞬时为（）来计算一天的时间的计时方式。 A正午12点 B下午18时 C深夜12时 D早上8时