1、第一章思考題與習(xí)題 1、構(gòu)成室內(nèi)熱濕環(huán)境的四項(xiàng)要素是什么？簡述各個(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)室內(nèi)空氣溫度：居住建筑冬季采暖設(shè)計(jì)溫度為 18C,托幼建筑采 暖設(shè)計(jì)溫度為20C,辦公建筑夏季空調(diào)設(shè)計(jì)溫度為 24c等。這些都是根據(jù)人體 舒適度而定的要求。(2)空氣濕度：根據(jù)衛(wèi)生工作者的研究，對室內(nèi)熱環(huán)境而言，正常的濕度 范圍是30-60%冬季，相對濕度較高的房間易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。(3)氣流速度：當(dāng)室內(nèi)溫度相同，氣流速度不同時(shí)，人們熱感覺也不相同。 如氣流速度為0和3m/s時(shí)，3m/s的氣流速度使人更感覺舒適。(4)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)

2、象。5、分析幾例我國的傳統(tǒng)民居，說明在不同的氣候分區(qū)中，建筑對氣候的適應(yīng)性表現(xiàn)。答：(1)云南的竹樓氣候濕熱；(2)江浙一帶的房屋屋頂斜度大一一這里年降水量大，有利于雨水排泄；(3)西北地區(qū)的屋頂平坦氣候干旱，不需要考慮排水；(4)黃土高原的窯洞一一冬暖夏涼，適應(yīng)氣溫年較差大；氣候干旱，森林少，缺乏木材；(5)東北的房屋墻體厚、窗戶小一一東北氣候寒冷，可以保溫。6、闡述城市氣候的成因，討論在住區(qū)規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)中的相應(yīng)對策。答：室外綜合溫度：夏季建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱設(shè)計(jì)，不僅要同時(shí)考慮室外空氣和太陽短波輻射的加熱作用，而且要考慮結(jié)構(gòu)外表面的有效長波輻射的自然散熱作用。為了計(jì)算方便常將三者對外維護(hù)

3、結(jié)構(gòu)的共同作用綜合成一個(gè)單一的室外氣象參數(shù)，這個(gè)假想的參數(shù)用所謂室外綜合溫度表示。7、舉例說明建筑材料表面的顏色、光滑程度，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面和結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣層的表面，在傳熱方面各有什么影響？答：對于短波輻射，顏色起主導(dǎo)作用；對于長波輻射，材性起主導(dǎo)作用。如：白色表面 對可見光的反射能力最強(qiáng)，對于長波輻射，其反射能力則與黑色表面相差極小。而拋光的金屬表面，不論對于短波輻射或是長波輻射，反射能力都很高，所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面刷白在夏季反射太陽輻射熱是非常有效的，而在結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣間層的表面刷白是不起作用的。 第二章 求鋼筋混凝土圓孔板夏季的熱阻孔內(nèi)單面貼鋁箔(設(shè)熱流為自上而下)(單位：m)解：(1)將圓孔折

4、算成等面積正方孔，設(shè)正方形邊長為 b,則d2 b2 0.092244b 0.082m0.0820.042(2)計(jì)算各部分的傳熱阻第一部分R"(有空氣間層部分)0.0360.0362Ri -0.54-0.11 0.040.731 (m2 K)/W1.741.74(其中空氣間層的熱阻是0.54 ,由表2-4查出；0.11和0.04分別為內(nèi)外表面換熱阻，由表2-2和表2-3查出)。第二部分R02 (沒有空氣間層部分)0.482% 0.11 0.04 0.426 (m2 K)/W1.74(3)計(jì)算兩種不同的材料的導(dǎo)熱系數(shù)比，求修正系數(shù)也鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)入1=1.74 W/(m.K)空氣間

5、層的當(dāng)前導(dǎo)熱系數(shù)入2=dR0.0820.540.152 W/(m.K)0.1520.4260.357查表2-1得修正系數(shù)巾=0.93。(4)計(jì)算圓孔板的平均熱阻R用公式R -7 /JF匕(Ri Re)R0,1 R,2R0,n0.082 0.0420.0820.042得：平均熱阻為0.588 （m2 K）/W思考題與習(xí)題1、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程包括哪幾個(gè)基本過程，幾種傳熱方式？分別簡述其要點(diǎn)。答：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程包括：表面吸熱，結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳熱，表面放熱。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱方式有導(dǎo)熱，對流，輻射。在建筑本身的傳熱過程中， 實(shí)體材料層以導(dǎo)熱為主， 空氣層一般以輻射傳熱為主，而材料一般都有空隙，

6、而空隙傳熱包括以上三種。表面吸熱內(nèi)表面從室內(nèi)吸熱（冬季），或外表面從事外空間吸熱（夏季） 結(jié)構(gòu)本身傳熱一一熱量由高溫表面?zhèn)飨虻蜏乇砻姹砻娣艧嵋灰煌獗砻嫦蚴彝饪臻g散發(fā)熱量 （冬季），或內(nèi)表面向室內(nèi)散熱（夏季） 2、為什么空氣漸層的熱阻與其厚度不是正比關(guān)系？怎樣提高空氣間層的熱阻？答：在空氣間層中，導(dǎo)熱、對流和輻射三種傳熱方式都是明顯存在的，其傳熱過程實(shí)際上是一個(gè)有限的空氣層的兩個(gè)表面之間的熱轉(zhuǎn)移過程， 包括對流換熱和輻射換熱。 因此，空氣間 層不像實(shí)體材料層一樣， 當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)一定后， 材料層的熱阻和厚度成正比關(guān)系。 在空氣間層 中，其熱阻主要取決于兩個(gè)界面上的空氣邊界厚度和界面之間的輻射換熱強(qiáng)度

7、。通過間層的輻射換熱量， 與間層表面材料的輻射性能 （黑度或輻射系數(shù)） 和間層的平均溫 度有關(guān)。設(shè)法減少輻射換熱量， 可以提高空氣間層的熱阻。 將空氣間層布置在維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷 側(cè)，見底間層的平均溫度，可減少輻射換熱量，但效果不顯著。最有效 的是在間層壁面上涂貼輻射系數(shù)小的反射材料。3入1 入3、根據(jù)圖2-20所示條件，定性地做出穩(wěn)定傳熱條件下墻體內(nèi)部的溫度 分布線，區(qū)別出各層溫度線的傾斜度，并說明理由。已知入答：由qdx可知，由于是穩(wěn)定傳熱，各壁面內(nèi)的熱流都相20同，當(dāng) 值越大時(shí)，各壁層的溫度梯度 上就越小，即各層溫度dx線的傾斜度就越小。已知入3>入1>入2,可知斜率2 >1

8、 >3。4、圖2-21所示的屋頂結(jié)構(gòu)，在保證內(nèi)表面不結(jié)露的情況下，室外氣溫不得低于多少？并作出結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度分布線。已知：ti=22 C, W=60%.解：由 ti=22C,i =60% 可查出 Ps=2642.4Pa則 p ps i 2642.4 0,6 1585.44 pa可查出露點(diǎn)溫度 td 13.88 C要保證內(nèi)表面不結(jié)露，內(nèi)表面最低溫度不得低于露點(diǎn)溫度（1）將圓孔板折算成等面積的方孔板d2 a2a 0.097m4（2）計(jì)算計(jì)算多孔板的傳熱阻有空氣間層的部分（其中空氣間層的熱阻是0.17 ）0.02650.02652R01 0.17 0.11 0.04 0.35 (m2 K)/W

9、1.741.74無空氣間層的部分_015一 2R02 015 0.11 0.04 0.24 (m2 K)/W1.74(3)求修正系數(shù)0.097 八 11.74 W/(m K)20.57 W/(m K)0.571740.33所以修正系數(shù)取0.93 (4)計(jì)算平均熱阻0.097 0.053R 0.150.0970.0530.93 0.143 (m2 K)/W0.350.24(5)計(jì)算屋頂總的傳熱系數(shù)R 0.01 0.02 0.050.17 0.93 0.19(6)計(jì)算室外溫度0.1430.15 0.63 (m2 K)/Wti tetii 22 te22 13.88RRi0.630.11得 te=-

10、24.79 C 由此可得各層溫度是9 1=3.45 C9 2=-15.92 C9 3=-17.5 C 9 e=-21.84 C可 畫 出 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 部 的 溫 度 分 布 線5、試確定習(xí)題4中的屋頂結(jié)構(gòu)在室外單向溫度諧波熱作用下的衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間。解：(1)計(jì)算各層熱阻R和熱惰性指數(shù)指標(biāo) D過程如下表：材料層d入R=d/ 入SD=R.S1-油氈防水層0.011.050.095216.310.1552-水泥砂漿找平層0.020.930.021511.260.2423-加氣混凝土0.050.190.2632.760.7264-鋼筋混凝土多孔板0.151.740.08617.21.483得匯 D

11、=2.584(2 )計(jì)算各材料層外表面的蓄熱系數(shù)Y屋頂結(jié)構(gòu)各層的外表面蓄熱系數(shù)(溫度波由外向內(nèi)時(shí))：D1< 1Y1,eR1S2 oi1 R1埒O.0952 佃312 8.7 18.61W/(m K)1 0.0952 8.7D2V 1Y2,eR2S2 Y11 R2Y10.0215 11.262 18.611 0.0215 18.6115.34W/(m K)D3V 1Y3,eR3s2 丫21 R3Y20.263 2.762 15.341 0.263 15.343.44W/(m K)D4> 1Y 4,eS4 17.2W/(m K)YeY4,e 17.2W/(m K)(3)計(jì)算屋頂結(jié)構(gòu)在室外單向溫度諧波熱作用下的衰減倍數(shù)v0 ( a i=8.7a e=19)V。0.9e丁.SiiS2 Y1,e $ Y2,e S4 Y3,ee Y4,eS1 Y1,e S2Y2,e § Y3,e 與 Y4,e2.584=0.9 e 216.31 8.716.31 18.6111.26 18.61 2.76 15.3411.26 15.34 2.76 3.4417.2 3.4417.2 17.217.2 1919(4)計(jì)算屋頂