建筑物理(第四版)刘加平知识点课后习题答案第1章

第一章建筑热工学基本知识

习题

1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内,是怎样影响人体热舒适感的。

答:(1)室内空气温度:居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。

(2)空气湿度:2根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言,正常的湿度范围是30-60%。冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。

(3)气流速度:当室内温度相同,气流速度不同时,人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。

(4)环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。

1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”?

答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。

1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同?

答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。

围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。

本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。对流换热是对流与导热的综合过程。 而对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能的。

1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响?

答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。如:白色表面对可见光的反射能力最强,对于长波辐射,其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面,不论对于短波辐射或是长波辐射,反射能力都很高,所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的,而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。

1-5、选择性辐射体的特性,对开发有利于夏季防热的外表面装修材料,有什么启发? 答:选择性辐射体又称非灰体,其辐射光谱与黑体光谱截然不同,甚至有的只能发射某些波长的辐射线。但是建筑材料多属于灰体,根据非灰体的性质可开发非灰体的装修材料,辐射和吸收某种特定的辐射线。

由图可知,选择性辐射体的特性,具有间断性,可将此特性利用起来,将外表面装饰材料刷白,或进行浅色处理,对夏季反射太阳辐射热也非常有效。

1-6、书中给出的自然对流时计算αc的三个公式中,系数分别为2.0,2.5,1.3,试说明系数不同的原因。

答:是因为结构和热源位置不同,高温密度小的空气和低温密度大的空气之间进行对流换热。 水平表面(热流由下而上)有利于对流,所以取2.5

水平表面(热流由上而下)不利于对流,所以取1.3

垂直表面不影响对流,所以取2.0

1-7、试根据自己的经验,列举几个外墙内表面或地面产生表面结露现象的实例,并说明结露的原因。

答:例1、有些户主由于使用不当,经常使室内出现许多水蒸气,室内空气容纳不了的水蒸气就凝结成水珠析出。

由于山墙的建筑构造做法不到位,使山墙内表面温度低于室内的露点温度,而导致山墙表面出现结露,甚至霉变。

例2、有些室内由于温度降低,而使露点温度降低,产生结露现象。

若在建筑构造无总是的情况下,居民生活方式不同,也会使房间产生结露的现象,居民在居住空间内频繁进行类似于大蒸汽作业,就会使室内水蒸气含量过高,出现结露现象。

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