建筑环境学总复习思考题答案

（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 、 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 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 。17、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、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，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 L90=70dBA 表示整个测量时间内有90%的测量时间，噪声都超过70dBA381950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7080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与实际换气时间之比为换气效率。59所谓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 B C7、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. B. C. 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. ENERGYPLUS10、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 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. PPD14、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. 416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. nt17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 D2-2.518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，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、和tw、。由于tntw，所以。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= 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= Pb- Pb= (Pa-gh)-(Pa-gh)=+gh(-)，当0时该窗孔排风， 0时，该窗孔进风。可以看出 ，在=0的情况下，只要则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，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。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。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。c) 在靠近声源、直达声占支配地位的场所，采用吸声减噪法将不会得到理想的降噪效果。6 环境噪声的控制途径有哪些环境噪声的措施可以在噪声源、传播途径和接受者三个层次上实施，a) 降低声源噪声，可以通过改革工艺和操作方法来降低噪声，降低噪声源地激振力，降低噪声辐射部件对激振力的响应来降低声源噪声。b) 在传播路径上降低噪声，在总图设计师应按照“闹静分开”的原则对强噪声的位置合理的布置，可以改变噪声传播的方向或途径，可以利用地形减噪，同时还可以直接利用声学措施等噪声控制技术。c) 对于接受点来说可以通过个人防护措施。最后可以通过掩蔽噪声的方法来减弱噪声的影响。7 试说明下丘脑前部和后部的关系。下丘脑的前部的主要作用是促进散热，后部是促进产热，下丘脑前部和后部是以可相互抑制的方式联系在一起的。如果人体核心温度高导致下丘脑前部温度较高，则会因此而出汗，而皮肤温度的降低传导到下丘脑的后部则会使出汗减少或停止。因此，当下丘脑后部感受到皮肤冷感受器的冷信号时，下丘脑前部感受到的核心温度如果高于37.1的话就会阻止冷颤。如果下丘脑前部的温度低于37.1，皮肤温度的降低就会引起冷颤而增加产热量。反之，皮肤温度的升高在核心温度高于37.1时会起到增加排汗量的作用。如果核心温度低于37，皮肤温度的升高就不可能促进出汗。8试阐述不同吸声材料和建筑吸声结构的性能、作用。1.多孔吸声材料原理：当声波入射到多孔材料表面时，声波能顺着微孔进入材料内部，引起孔隙中的空气振动。由于摩擦和空气的粘滞阻力，使一部分声能变为热能；气体绝热压缩时温度升高，反之，绝热膨胀时温度降低，由于热传导作用，孔隙中的空气与孔壁、纤维之间进行热交换，结果也会使声能转化为热能。 应用：地毯棉被和衣物等。2.薄板和薄膜共振吸声结构原理：当声波入射到薄板和薄膜上时，将激起面层振动，使板或膜发生弯曲变形。由于面层和固定支点的摩擦，以及面层本身的内损耗，一部分声能被转化为热能。将不透气、有弹性的板状或膜状材料（如胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、皮革、人造革、帆布等）周边固定在框架上，板后留有一定厚度的空气层，就成了薄板和薄膜共振吸声结构。应用：木桩修时，在薄板边缘防止一些橡皮条、海绵条、或毛毡等材料达到吸声的效果。在送风孔洞的风口、干管上加橡皮条也能达到此目的。3.空腔共振吸声材料 各种穿孔板、狭逢板背后设置空气层形成吸声结构，均属于空腔共振吸声结构。（如：可用穿孔的石棉水泥板、石膏板、胶合板等）该结构优点：既能满足吸声要求，材料本身又具有一定强度。 4.空间吸声体 把吸声体悬挂在声能流密度大的位置（如靠近声源处、反射有聚焦的地方），具有好的吸声效果。应用：工业厂房的噪声控制，体育馆等。9阻性消声器的原理利用布置在管内壁上的吸声材料或吸声结构的吸声作用，使管道传播的噪声迅速随距离衰减，从而达到消声的目的。对中、高频噪声的吸声效果较好。10舒适的光环境包括那些方面 适当的照度或亮度水平；合理的照度分布；舒适的亮度分布；宜人的光色；避免眩光干扰；注意光的方向性。11分析自然通风优缺点 优点：对于温带气候的很多类型的建筑都适用；经济性高；空气流量较大；不需要专门的机房和特别的维护。缺点：通风量难以控制；在一些大而深的多房间建筑中，通风很难保证平均分配风量；在环境污染较为严重的区域不能使用该方式；要求的空间较大；有时达不到通风要求。12请说明甲醛的来源和控制措施来源：室外：工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等室内：燃料和烟的不完全燃烧；建筑材料、装饰材料、生活用品等化工产品。性质：一种挥发性有机化合物，无色、具有强烈的刺激性气味。用途：是工业上主要用于生产树脂的原料，树脂用作胶合剂，人造板中使用胶合剂，因而含有甲醛。影响因素：与污染源的释放量与释放规律有关，及室内温度、使用期限、通风等因素有关，温度与通风影响最大。危害：异味、并刺激眼、呼吸道粘膜、咽喉等，引起眼红、眼痒、流泪、咽喉干燥等症状。控制措施改善生产工艺过程，减少甲醛的使用量，使产品中的含量降低。 先将产品烘烤，速甲醛的释放，放到空旷处，释放甲醛后再投入市场。 加强室内的通风换气。13分析舒适光环境的评价指标是什么?（1）适当的照度或亮度水平（2）合理的照度分布（3）舒适的亮度分布可以减少亮度对比使环境柔和、统一。（4）宜人的光色（5）避免眩光干扰眩光是当视野内出现高亮度或过大的亮度对比时，引起视觉上的不舒适或视觉疲劳，这种高亮度或亮度对比称眩光。（6）光的方向性方向性太强，会出现生硬的阴影，过分漫射，会使被照物体无立体感。14什么地方需要分区一般照明？同一房间内由于使用功 能不同，各功能区所需要的照度值不相同，这时需首先对房间进行分区，再对每一分区做一般照明，这种照明方式称分区一般照明。15天然光光谱能量分布特征天然光是太阳辐射的一部分，它具有光谱连续且只有一个峰值的特点。人们长期生活在天然光下，将适量的天然光引进室内，并且使人透过窗户能够看到户外的景色，是保证人们工作效率高、身心舒适满意的重要条件。同时，近年来的许多研究表明，太阳的全光谱辐射是人们在生理上和心理上长期感到舒适满意的关键因素。16热应力指数的测定条件是什么？假定皮肤温度恒定在35基础上；在蒸发热调节区内；呼吸散热不计；认为所需要的排汗量为Ereq等于代谢量减去对流和辐射散热量；热应力指数为 HSI= Ereq/ Emax10017教室设计的采光要求、设计条件和设计要点？教室的光环境应该保证学生看得清楚、舒适、不疲劳，要求整个教室保持足够的自然光亮度。且分布均匀。黑板上要有较高的照度。同时，合理安排教室亮度分布，清除眩光、且经济。18室设计的采光设计条件和设计要点？满足采光标准，保证所需采光系数，采光系数：指室内某一点的天然光亮与同一时间内的室外无遮挡水平面上的天空扩散光照度的比值。教室课桌面的采光系数最低不低于1.5%。为此，应尽量压缩窗间墙至1.0m或更小，抬高窗的高度，尽量采用断面小的窗框材料，使玻璃窗面积与地板面积比不小于1：6。使照度均匀分布双侧采光提高室内照度均匀度。3.对光线和阴影的要求光线最好从左上方射来，防止手写字时挡住光，产生阴影。所以采光窗主要在左边。4.避免眩光注意从两方面来考虑：朝向选择和遮阳设施的选择。窗口容易产生眩光，设置窗帘防止直射光射入室内19室设计的采光设计要点1.室内装修1）室内深处的光主要来自天棚和墙面反射，应选择高反光系数的材料。2）室内相邻表面的亮度不应差别太大例如： 外墙上的窗亮度大，因而窗间墙的表面装修应采用反光系数高的采料黑板的反光系数低，在装黑板的端墙上的反光系数应该降低。课桌应该选择浅色表面，避免与白纸和书形成过大的亮度对比3）教室表面的装修宜采用扩散性材料，以便在室内形成柔和的光线，且无眩光。2.黑板黑板与书本之间不宜有过大的亮度差 油漆漆成的光滑表面，容易产生镜面反射，降低视度。例如：毛玻璃与油漆黑板表面的对比20人体的热平衡方程。MW C R E S 式中：M人体能量代谢率，W/； W人体所做的机械功，W/ ； C人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量，W/ ； R人体外表面向周围环境通过辐射形式散发的热量，W/ ； E汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量，W/ ； S人体蓄热率，W/ 21分析影响人体与外界热交换的几个物理因素。热交换形式：对流、辐射、蒸发。这几种不同类型的换热方式都受人体的衣着影响。 对流：环境空气的温度决定了人体表面与环境的对流换热，温差因而影响了对流换热量。周围的空气流速影响了对流热交换系数。气流速度大时,人体的对流散热量增加,因此会增加人体的冷感。辐射：周围物体的表面温度决定了人体辐射散热的强度。例如,在同样的室内空气参数的条件下,围护结构内表面温度高会增加人体的热感，否则会增加人的冷感。蒸发：潜热交换。主要是通过皮肤蒸发和呼吸散湿带走身体的热量。决定于空气相对湿度的大小与空气流速皮肤蒸发：包含汗液蒸发和通过皮肤的湿扩散两部分；空气流速：除了影响人体与环境的显热和潜热交换速率以外,还影响人体的皮肤的触觉感受。22空气湿度如何影响人体舒适感？在偏热的环境中人体需要出汗来维持热平衡，空气湿度的增加并不能改变出汗量，但却能改变皮肤的湿润度。因为此时，只要皮肤没有完全湿润，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的表面积增大，从而增加人体的湿表面积，即增加了皮肤湿润度。皮肤湿润度的增加被感受为皮肤“黏着性”的增加从而导致了热不舒适感，所以说，潮湿的环境令人感到不舒适的主要原因是使皮肤的“黏着性”增加23分析湿传递的过程及后果。湿传递的动力是水蒸气分压力的差。墙体中水蒸气的传递过程与墙体中的热传递过程相类似，当墙体内实际水蒸汽分压力高于饱和水蒸汽分压力时，就可能出现凝结或冻结，影响墙体保温能力和强度。24什么是阈值？什么是加权平均阈值？所谓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。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。25阐述不同用途建筑对采光口形式的要求与采光口选择（共12分）1不允许阳光直射的房间：直射阳光进入室内，可能会引起眩光或造成房间过热，或导致室内空气温湿度随着太阳高度角的变化波动过大。不希望有这种现象的车间在窗户的选择、朝向、材料等方面应加以注意。2有通风要求的房间：各种采光口的通风效果不同，矩形天窗最好，而平天窗不能兼做通风口。在选择采光口时必须考虑房间对通风的要求。 3有保温隔热要求的房间：由于窗户的热阻很小，因而成为冬季保温和夏季防热的薄弱点，开窗面积直接影响到冬季采暖能耗和夏季空调能耗，同时，对创造良好的室内热环境也是不利的。 4有爆炸危险的房间：粉尘很多的铝、银粉加工车间、储藏易燃、易爆物的仓库等均存在爆炸危险，这时窗户还承担泄爆功能。为了减低爆炸压力，保存承重结构，可设置大面积泄爆窗，从窗的面积和构造处理上解决减压问题。在面积上泄爆要求往往超过采光要求，从而引起眩光和过热，需要注意处理。26.建筑环境学面临的有待解决的问题是什么？建筑与环境的可持续发展（能耗问题、舒适性问题、人的健康问题）27热应力指数HIS？风冷却指数 WCI？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。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时皮肤表面的冷却速率。28建筑环境学的主要研究内容是什么?建筑环境、室内空气品质、室内热湿与气流环境、建筑声环境、建筑光环境以及他们。1本课程的学习目的、内容和方法,建筑环境对人的心理和生理的重要影响作用。29在负荷计算方法当中，请说明稳态算法计算采暖负荷的优缺点，并说明其使用范围级理由。优点，计算简便，可以手工计算，缺点准确性不高，存在较大的误差，因此有些地方不能使用该方法。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。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。30什么是良好的空气品质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%）对此们没有表示不满意是主观与客观的有效结合。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。 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。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）。第六章 建筑光环境 1掌握光通量、光亮、照度和亮度的概念以及相互间的换算关系。 2光的三个要素及其相互关系为何。 3一个舒适的光环境应具备哪些基本要素（即评价光环境质量的客观标准）。 4在相同照度条件下，为什么人在自然光下感觉视觉工效高于人工光，在感光设计中全国是否采用同一标准设计，为什么？ 5人工光源按其发光机理不同可分为几类，各类具有几种常见的灯俱。 6在空调系统中，为了减少照明发热量所产生的冷负荷，照明设计应如何考虑。第七章 建筑声环境 1掌握声功率、声压、声强，分贝标度与声级的基本概念以及声功率级、声压级、声强级的换算关系如叠加原理。 2声音所具备的三种要素是什么？ 3声音在传播过程中遵循的传播规律如何？ 4被人们公认的噪声评价量和评价方法是什么？为什么把A声级作为保护人的力与健康以及环境噪声的评价量。 5消声器根据其消声原理量可分为几类，各类消声器的基本消声原理为何？ 6降低环境噪声的基本途径有哪些？第八章 工业建筑的室内环境要求 1了解典型工业建筑对室内微气候环境设计要求以及有关国际规范指标。 2室内微气候环境对典型工艺过程会带来什么影响（用两个不同的典型工艺过程说明）。建筑环境学课后习题答案第一章： 绪论 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：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；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0.250.295 范围内杀菌作用更为明显，波长在0.290.32 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3120 ）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：入射到地面上的太阳辐射热量，它取决定性作用；地面覆盖的影响（如草地、森林、沙漠和河流及地形的变化）；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1.52.0M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；错纵复杂的交通及其交通工具剧增；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：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；室内的污染物、污染源日趋增多，对人造成的危害越来越大；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