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？

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面产生热交换，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，在工程设计中最是可以接受的，冬季室内外温差大，但室外空气温度与室内气温却基本恒定，可以采用稳态计算法莱计算，但计算夏天冷负荷不能采用日平均温差的稳态算法，否则可能导致完全错误的结果，这是因为尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内气温高许多，但夜间却有可能低于室内气温，室内外平均温差不大，波动幅度却相对较大，这就会导致较大偏差，故计算夏季空调负荷不能用稳态计算法

8.夜间建筑物可通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗？

可以将部分热量以长波辐射的方式散出去。具体数值与玻璃的厚度和有无镀膜有关。对于普通玻璃，其热量散失包括传导和长波辐射部分。普通玻璃对室内长波辐射的透射率很低，但吸收率较高，在加上室内空气与玻璃的温差传热，会造成玻璃本身温度的升高，从而自身发射长波辐射，散失热量。而对于镀膜low-e 玻璃，室内长波辐射的透射率极低，吸收率也极低，只能通过温差传热的作用散失热量，而通过长波辐射的造成的热量散失极低。

第四章

1.人的代谢率主要是由什么因素决定的？人的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变？

答：人体的代谢率受多种因素的影响，如肌肉活动强度，环境、温度、性别、年龄、神经紧张程度、进食后时间的长短。当活动强度一定时，人体发热量中显热和潜热的比例是随着空气温度的改变而改变的，环境空气温度越高：热体的显热散热就越小，潜热散热量就越多，所以人体的发热量不随空间的温度改变而改变，但出汗率随空气温度的升高而增大。

2.“冷”“热”是什么概念？单靠环境温度能否确定人体的热感觉？温度在人体热舒适中起什么作用？

答：“冷”“热”是人对于位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度的感觉。人对“冷”“热”的主观描述为热感觉，当人体皮肤层的温度感受器受到冷热刺激时就会产生冲动，发出脉冲信号，形成“冷”“热”的感觉

单靠环境温度不能确定人体的热感觉，因为热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的，而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态都有关。皮肤温度和人体的核心温度对热感觉也有影响

空气温度能改变皮肤的温润度，即增加皮肤的“黏着性”。在皮肤没有完全湿润的情况下，空气湿度的增加就不会减少人体的实际散热量而造成热不平衡，人体的核心温度不会上升，所以在代谢率一定的情况下排汗量不会增加，但由于人体单位表面积的蒸发换热量下降会导致蒸发换热面积增大，从而增加皮肤湿润度，导致热不舒适感

3.某办公室设计标准是干球温度26℃，相对温度65%，风速0.25m/s，如果最低只能使温度达到27℃，相对温度仍然为65%，有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度？

答：可通过适当提高风速，加快室内空气的流动，从而使空间达到与设计标准同等地舒适度5.人体处于非热平衡时的过度状态时是否适用热舒适方程？其热感觉描叙是否使用PMV指标？PMV在描叙偏离热舒适状态时有何局限？

答:(1)热舒适指的是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。（2）热舒适方程的前提条件是：①人体必须处于热平衡状态②皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平③为了舒适人体应具有最适当的排汗率。（3）根据PMV取决于人体热负荷TL，而人体热负荷TL又相当于人体热平衡方程中蓄热率S这一事实，可以看到PMV方程是适用于稳态环境中的人体热舒适评价，而不适用于动态热环境（过渡热环境）的热舒适评价的。（4）PMV计算式假定人体保持舒适条件下的人体的平均皮肤温度tsk和出汗造成的潜热散热Brsw。因此，当人体较多偏离热舒适的情况下，PMV的预测值也是有较大的偏差

6. 为什么要有TSV和TCV两种人体热反应评价投票？

热感觉与热舒适两者有联系相关，但并不相同。热感觉更多的是人生理上的感受，而热舒适反映了人体心理和生理两方面的感受。由于热舒适与热感觉有分离的现象存在，因此必须有热感觉和热舒适两种投票评价，两者是不能互相代替的。

7.HSI、WCI与PMV、PPD在应用上有什么区别？

答：热应力指数HIS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。风冷却指数WCI是把空气流速和空气温度两个因素合成一个单一的指数。是表示在皮肤温度为33度时的皮肤的冷却速率，用来评价人体的热损失。HSI和WCI 是在具有热失调环境下作为生理的应变指标，来对这种环境进行评价。而PMV、PPD是适合用于稳态的热环境中的评价指标，是在热湿环境中用来预测热感觉或主观热舒适度。

8.动态热环境与稳态热环境对人的热感觉影响有何差别，原理是什么？

答：动态热环境中皮肤温度与热感觉存在分离现象。热感觉会出现滞后或超越现象。

人体在温度出现阶跃变化时，皮肤温度和热感觉的变化有一个过渡过程，皮肤温度的变化由于热惯性的存在而滞后。热感觉的变化能马上发生。即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉，而这种感觉能掩盖皮肤温度本身引起的不舒适感

第五章

1. 谈谈你对TVOC的看法

VOC为有机挥发物，各种有机挥发物测量浓度值进行叠加，即可得到TVOC值。作为室内空气品质的指标，各种VOC的浓度不应超过某一限制，并且各种VOC的浓度经过叠加后也不应超过某一限制标准值。但是，目前多种VOC共同作用的机理还没有完全弄清，即使单个VOC含量都远低于其限制浓度，但多种VOC的混合存在及其相互作用，危害性可能

很大，仍然可能严重威胁人体的健康。

3..请说明提高室内空气品质的途径和方法

答：空气品质反映了人们的满足程度。现阶段主要用可接受室内空气品质和可接受的感知室内空气品质。前者定义为：空调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了可能对人体健康产生威胁的浓度。后者定义为：空调空间中绝大多数人没有因为气体或刺激性而表示不满，它是得到可接受室内空气品质的必要非充分条件。方法和途径：污染物源头的治理；①消除室内污染源②减少室内污染源的散发强度③污染源附近局部排风。通新风稀释和合理组织气流：①以室内CO2允许浓度为标准的必要换气次数量②以氧气为标准的必要换气量③以消除臭气为标准的必要换气量。净化空气：①过滤器过滤

②吸附净化法③紫外灯杀菌④臭氧净化法

4. 请说明目前传统空调在室内空气品质控制方面的局限和改进方法

传统空调普遍存在设计不合理、运行维护不规范的问题。比如送风口、污染源、回风口三者位置不合理；回热混合间气密性差，新风受污染；过滤器长时间不清洗和维护，灰尘大量累积，霉菌滋生等等。

其改进应主要从改进设计，规范运行管理，采用新技术等方面着手

8.请说明家里铺设的地毯对室内空气品质如何影响，地毯的使用中应注意什么问题？

答：纯羊毛地毯的细毛绒是一种致敏源，化纤地毯可释放甲醛、丙烯青和丙烯等VOC，另外地毯的吸附能力很强，能吸附很多有害气体和病原微生物。纯毛地毯还是尘螨虫的理想滋生和隐蔽的场所。地毯使用应注意：保持干燥，除湿，还要经常清洗

10.请说明用纳米光催化处理室内有机挥发物的优点和缺点，在什么情况下应采用通新风方式，在什么情况下应用纳米光催化空气净化方式？

答：优点：①把有害的有机物降解为无害的无机物②纳米光催化剂具备了更强的氧化还原能力，催化活性大大提高③纳米粒子比表面积大，使粒子具有更强的吸附有机物能力。缺点：①会产生一些有害的中间产物②材料的使用寿命较短③适用范围不够广阔

当室内空气质量不好时，如室内CO2浓度高，O2浓度低或室内有臭氧时，同时室外空气质量比室内空气质量好时，采用通新风方式来改变室内空气质量，当室内空气中有较多有害有机物时，应采用纳米光催化的方式

（第六章）

1.自然通风的驱动力是什么？有何特点？一般应用于那些场合？

答：自然通风主要是依靠室内外风压或者热压的不同来进行室内外空气交换。它的最大的特点是不消耗动力或者机械通风相比消耗很少的动力。因此其首要的优点是节能，并且占地面积小，投资少，运行费用低，其次是可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质。一般说来，在室外气象条件和噪声符合要求的情况下，自然通风可以应用一下建筑中：地层建筑、中小尺寸的办公室、学校、住宅、仓库、轻工业厂房以及简易养殖厂等

6稳态通风情况下，在空间均布的单位体积源作用时，室内污染物浓度的分布规律与房间空气龄的分布规律一样么？

答：不一样。空气龄是指空气进入房间的时间，在房间内的污染源的分布均匀且送风味全新风时，某点的空气越小，说明该点的空气越新鲜。空气品质就越好，它还反映了房间排除污染物的能力，平均空气龄小的房间，去除污染物的能力强，对于理想活塞流的通风条件，房间的换气效率最高，房间的平均空气龄最小。房间某点污染物年龄是指污染物从产生到需要离开房间的时间。点的污染物年龄越短，说明污染物越容易来到该点，则该点的空气品质比较差，反之，污染物年龄越大，说明污染物越难到达该点，该点的空气品质较好，所以室内污染物浓度的分布规律与房间空气龄的分布规律不一样

气流组织：狭义指的是上（下、侧、中）送上（下、侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回风形式，也叫气流组织形式。广义指一定的送风口形式和送风参数所带来是室内气流分布。空气龄是指空气进入房间的时间。ΔPb+（-ΔPa）=ΔPb+丨ΔPa丨=gh(ρw-ρn)式中表明，进风窗孔和排风窗口两侧压差的绝对值之和与两窗孔的高度差h和室内外的空气密度差Δρ=（ρw-ρn）有关，我们把gh(ρw-ρn)称为热压。把室内某一点的压力和室内同标高未受扰动的空气压力的差值称为该点的余压。由于建筑物的阻拦，建筑物四周室外气流的压力分布将发生变化，迎风面气流受阻，动压降低，静压增高，侧面和背风风面由于产生局部涡流静压降低，和远处未受到干扰的气流相比，这种静压的升高或降低统称为风压7.在活塞风作用下，假设通风断面上的污染物浓度一样，试分析下列三种情况下的排空时间(1)污染源位于入口(2)污染源位于正中部(3)污染源位于出口处

答：排空时间反映了一定气流组织形式排除室内污染物的相对能力，排空的时间和污染源的位置有关，而和污染源的散发强度无关，污源越靠近排风口，排空时间越小，本题所说的是活塞风作用下，3个不同位置污染源所需排空的时间，由上可知t1>t2>t3

8.在活塞通风作用下，假设通风断面上的污染物浓度一样，试分析下列三种情况的排空时间：

（1）污染源位于入口；（2）污染源位于正中部；（3）污染源位于出口处。

（1）n τ；（2）n τ21；（3）0

9. 试分析上述三种情况下污染物年龄在空气中的分布，并与空气龄的分布进行对比。

（1）沿活塞气流方向污染物年龄从0增长到n τ，空气龄分布污染物年龄分布相同；

（2）沿活塞气流方向，前半段不含污染物，后半段污染物年龄从0增n τ21

长到，空气龄分布从0增长到n τ；

（3）室内无污染物，空气龄分布从0增长到n τ。

9.试分析上述三种情况下污染物在空间均混合，排空时间又是？换气效率是？排污效率是？ 答：房间内某点的污染物年龄是该点排出污染物有效程度的指标，某点的污染物年龄越短，说明污染物越容易来到该点，则该点的空气品质比较差，反之，污染物年龄越大，说明污染物越难达到该点，该点的空气品质较好，①污染源位于入口时，随着离入口距离增加 的各点，污染年龄也增大，②污染源位于中间时，在污染源前污染龄为无穷大，不受污染，空气品质好，在污染源后面，随距离增大，污染年龄增大，空气龄增大③位于出口处，则污染物年龄无穷大，空气年龄小，空气品质好.

第七章

4.多孔吸声材料具有怎样的吸声特性？随着材料密度、厚度的增加其吸声特性有何变化？试以超细玻璃棉为例予以说明

答：多孔材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，可使一部分声能转化为热能而被损耗，吸收多，反射少，吸声性能好

多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声，以超细玻璃棉为例，随着其厚度增加，中低频吸声系数显著增加，高频变化不大。厚度不变，增加密度，也可以提高中低频吸声

7.等响曲线与NR 、NC 曲线有什么异同？

答：以连续纯音做实验，取1000HZ 的某个声压级作为参考标准，则听起来和它同样响的其他频率纯音的各自声压级就构成一条等响曲线，依次改变参考用的1000HZ 纯音的声压级就可以得到一组等响曲线。等响曲线是对某一频率的某个声压级的纯音的响度级的评价。NR 曲线是作为噪声允许标准的评价指标，确定了某条曲线作为限值曲线，就要求现场实测噪声的各个倍频带户压级值不得超过由该曲线所规定的声压级值。NC 曲线也是作为噪声允许标准的评价指标，对低频的要求比NR 曲线苛刻

10.扩张式消声器为什么有消声作用？

答：原理：抗性消声器不使用吸声材料，主要是利用阻抗的不连续性来产生传输损失，利用声音的共振、反射、叠加、干涉等原理达到消声目的，而扩张式消声器借助于管道截面的突然扩张和收缩，声波在传递过程中产生反射、叠加、干涉。从而达到消声

第八章1.人工照明和天然采光在舒适性和建筑能耗方面有何差异？

答：人工照明需要消耗大量常规能源间接造成环境污染，不利于生态环境的可持续发展，长期在人工照明中会引起视觉疲劳，也会使心里产生不舒适感，天然采光是对太阳能的直接利用，将适当的昼光引进室内照明，可有效降低建筑照明能耗，太阳的全光谱辐射是人们在心里和生理上长期感到舒适满意的关键因数

2.光通量与发光强度、亮度与照度的关系与区别是什么？

答：光通量是光源的辐射通量中可被人眼感觉的可见光能量按照国际约定的人眼视觉特性评估的照度是受照平面上接受的光通量的面密度，符号为E。发光强度是光源在这一方向上单位立体角元内发射的光通量，符号为I。亮度是发光体在某一方向上单位面积的发光强度，以符号La表示

发光强度与照度的关系：如果点光源，发光强度为I，光源与被照面的距离为T，被照面的法线与光线的夹角为α，则被照面的照度为E=I*cosα/r2

亮度与照度的关系：如果面光源的亮度为L，面积为A与被照面形成的立体角为W，光源与被照面的距离为γ被照面的法线的夹角为α，光源的光线与光线夹角为θ，则被照面的照度E为：E=LWcosα=L*(A*cosα*cosθ)/r2

3.在照明设计中要达到节能的目的需要考虑哪些因素？

答：在照明设计中，照明方式的选择对光质量，照明经济性和建筑艺术风格都有重要的影响，合理的照明方式应符合建筑的使用要求又和建筑结构形式相协调，利用天然采光以达到减少能耗的目的，要有足够大、多的采光力，避免眩光以及保证照度均匀度

4.答：在天然采光设计中主要考虑的是天空扩散光。因为直射光强度极高，而且逐时有很大变化。为防止眩光或避免房间过热，工作房间常需要遮蔽直射光，所以在采光计算中一般不考虑直射光的作用。直射光是日光通过大气层入射到地面，具有一定的方向性，会在被照射物体背后形成明显的阴影，随着太阳高度角增大而增大。扩散光是日光在通过大气层时遇到大气中的尘埃和水蒸气产生多次反射，形成天空散射光，没有一定的方向光能小于直射光

——————补充题目——————————————

第六章

1.风道弯头为什么有消声作用?为了减少阻力，在风道弯头里加了导流叶片，弯头的消声能力会有什么变化？为什么？

答：因为噪声沿管道传播过程中遇到风道弯头，噪声在这个突变处发生反射、干涉等现象，空腔孔颈空气栓，由于共振而激烈运动，消耗能量，腔内空气起弹簧作用，以达到消声作用。流体流经风道弯头时，流体的流速和流向均会发生变化，由于流体流向发生改变，流体必定与风道壁面发生碰撞消耗能量，因此流体经过风道弯头后流速会减少，气流噪声减少，故风道弯头油消声作用。风道产生漩涡，有噪声，加导流片，增加空气摩擦阻力。

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(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

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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

建筑环境学第三四章作业参考答案

第三章 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？ 否。室外空气综合温度反映了室外气温，太阳辐射和长波辐射综合效果，是这三种效果折合而成的当量值，在白天，由于太阳辐射的强度远远大于长波辐射，因此长波辐射的效果可以忽略。由室外空气综合温度的表达式可知，其数值不仅跟室外气象参数，如气温，日射强度，风速有关，还跟所考察物体的表面特性有关，即维护结构或人体表面的吸收特性有关。 4.透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？ 不一定。负荷是指维持室内空气热湿参数不变，在单位时间内所要去除或增加的热量。负荷的大小与去除或增加热量的方式有关。对于送风空调系统，只能通过对流的方式去除热量，因此，只有直接进入空气中的热量才会成为瞬时负荷，而由于显著辐射存在，积蓄在维护结构和家具等物体中的热量只有在进入空气时才会成为负荷。透过玻璃窗的太阳辐射能并不会直接进入空气成为房间的负荷，它通过提高室内各表面的温度，当各表面的温度高于室内空气温度时，则热量通过对流换热的方式逐步释放到空气中，成为负荷，这其中有衰减和滞后。 而对于辐射板空调系统，玻璃窗透过的辐射能，如果有部分直接落在辐射板板上，则也会成为瞬时负荷的一部分。 5.室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷？ 不全是。室内照明和散热设备散发的显热包括对流和辐射两种形式，两种散热形式所散发的热量比例与热源的性质有关。 而负荷的大小与去除热量的方式有关，对于送风空调系统，其中以对流形式散发的热量直接进入空气成为房间的瞬时冷负荷，而以辐射形式散发的热量并不会立刻成为房间的冷负荷，而是先积蓄在维护结构和家具中，当这些结构的表面温度提高后，会以对流的方式将热量逐步释放到空气中，形成冷负荷。 而对于辐射板空调系统，如果有辐射热直接落在辐射板上，也会成为部分的瞬时负荷。 得热与负荷在时间和量值上存在差别的根源在于辐射得热的存在和维护结构等的蓄热作用。 6.为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏季却一定要采用动态算法计算空调负荷？ 稳态算法不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响，只根据室内外瞬时或平均温差计算采暖负荷。在冬季，室内外温差的平均值远大于室内外温度的波动值，采用平均温差的稳态算法进行近似计算的误差相对较小，可以满足工程设计精度的需要，因此可以用稳态算法计算冬季的采暖负荷。 在夏季，室内外平均温差并不大，而温度的波动幅度却很大，不符合稳态算法的使用的前提条件，必须采用动态算法。 8.夜间建筑物可通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗？ 可以将部分热量以长波辐射的方式散出去。具体数值与玻璃的厚度和有无镀膜有关。对于普通玻璃，其热量散失包括传导和长波辐射部分。普通玻璃对室内

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。

建筑环境学教案 ja3

第三章建筑环境中的空气环境 本章学习要点： 1. 掌握室内空气品质的概念及重要性 2. 掌握室内空气污染物的来源及防治 3. 掌握通风与气流分布对空气质量的影响 §3-1概述 一、室内空气环境的概念 室内空气环境主要由热环境、湿环境和空气品质等部分组成。热、湿环境将在第四章介绍。 良好的室内空气环境是一个为大多数室内成员认可的舒适的热湿环境、同时能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力的并且对健康无负面影响的高品质空气，已满足人体舒适健康的需要。 二、积极进行室内环境研究的原因 1. 室内环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。 2. 污染物的来源和种类日趋增多。 3. 建筑物密闭程度增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染物的接触机会。 §3-2 室内污染的指标与来源 室内污染物来源分为：人员的活动、建筑与装饰材料、室内设施及室外带入。 种类：化学的、物理的、生物的。 广义上的污染物：固体颗粒、微生物、有害气体。 一、室内环境指标 （一）阈值及阈值的三种定义 阈值：是指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。一般有如下三种定义。 1. 时间加权平均阈值：正常的8h工作日与35h工作周的时间加权。 2. 短期暴露极限阈值：工作人员暴露时间为15min的最高允许浓度。 3. 最高极限阈值：即使瞬间也不能超过的浓度。 （二）室内空气品质 1. 室内空气品质（Indoor Air Quality）的定义 空气品质的概念在进20年中经历了许多变化，最初，人们把空气品质几乎完全等价于一系列污染物浓度的指标，然而近年来，人们认识到纯客观的定义已不能完全涵盖室内空气品

建筑环境学课后习题答案71627

《建筑环境学》课后习题 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？ 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。 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。 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。

建筑环境学第三章建筑环境中的空气环境

第三章建筑环境中的空气环境 建筑环境中的空气环境使人们生活和工作中最重要的环境之一。 一、建筑环境的室内空气环境主要由热环境，湿环境和空气品质等构成。 1．热环境：一般指室内空气的温度。 2．湿环境：一般指室内空气中所含水蒸气的量。 3．空气品质：一般指室内空气中有害气体的含量。 室内空气品质除直接影响人类的健康之外，还间接影响生产和工作的效率。 二、室内空气环境的重要性 1．室内环境是人们接触最频繁，最密切的环境之一。（大约80%时间人在室内度过） 2．室内污染物的来源和种类日趋增多。（燃料，各种油，装饰材料等）至今发现室内空气的污染物约有300种。 3．建筑物密闭程度增加，室内污染物不易扩散，增加人类接受污染的机会。 4．病态建筑：室内污染物聚积，室外新鲜不能正常进入室内，造成室内空气品质恶化，称为病态建筑。(sick building syndrome-SBS) 室内空气质量研究已经形成建筑环境科学领域内的一个新的重要的组成部分。 第一节空气污染的指标与来源 一、室内空气污染物 1．污染物的来源：室内人员活动释放物，建筑及装饰材料，室内设备，室外传入物等。 2．污染物的分类：化学、物理、生物等。分为固体颗粒，微生物和有害气体。 二、空气环境指标 1．阈值：空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下日复一日的停留在这种环境中的所有工作人员几乎无有害影响。 实质是确定污染物允许浓度标准。 1）阈值的不同定义方法： i)时间加权平均阈值。它表示正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓 度值，长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响。 ii)短期暴露极限阈值。它表示工作人员暴露时间为15min以内的最大允许浓度。 iii)最高限度阈值。它表示即使是瞬间也不应超过的浓度。 2）室内空气品质： i）定义：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。 ii）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了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。 3）感受到的可接受的室内空气品质定义：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激而表示不满。 空气品质定义涵盖了客观指标和主观感受两个方面的内容。 2．室内空气品质的评价 室内空气品质评价是一个量化监测和主观调查结合的过程，即客观评价与主观评价相结合。 3．室内空气品质标准 4．室内环境品质 室内环境的概念：指室内空气品质，舒适度，噪声，照明，社会心理压力，工作

建筑环境学第三版课后习题答案

课后习题答案 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.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。 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？ 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