建筑环境学课后题答案及部分问答论述题

1、建筑环境学复习题三、问答题1、新通风标准ASHRAE Standard 621989R中最小新风量与哪些因素有关？该标准有何现实意义？答：该标准的最小新风量与室内的面积和人数有关。该标准不仅考虑了人在室内造成的污染，也考虑了室内装修所引起的污染，它指导了我们在设计最小新风时，不能忽视室内装修或建筑所引起污染。虽然国内没有关相的要求，但对于这一类污染比较严重的室内要适当加大新风量。2. 通过玻璃窗进入室内的辐射得热和室内人体产生的得热能立即成为瞬时冷负荷吗？为什么？答：通过玻璃窗进入到室人的辐射得热首先把热量传递到室内的各表面，唯有在室内表面的温度高于室内空气温度时，其表面的热量才以对流换热的形

2、式进入到空气中，成为瞬时的冷负荷。所以并不能立即成为冷负荷。同样，室内的人体所产生的得热是由辐射热和对流形式组成，由于辐射部分不能成为瞬时冷负荷而使得人体的产热不能立即成为瞬时冷负荷。3. 室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗？为什么？答：室外空气综合温度不是单独由气象参数所决定。宏观世室内空气综合温度，它是由室外温度、太阳辐射及建筑表面与环境进行长波辐射三种因素综合影响的一个指标，所以不是单独由气象参数所决定。4. 人体的能量代谢率受哪些因素影响？规律如何？答：人体的能量代谢率受以下因素影响：1）人体的肌肉活动量，大，代谢率高；2）性别，男性高于女性；3）年龄，年龄大者代谢率低；4）环境

3、温度，静卧在一定温度如22.5-35摄氏度时人体的代谢率基本不变，但低于或高于这个范围时，代谢率将会提高；5）进食后的时间长短，进食后代谢率提高，并延续5至8小时；6）精神紧张程度，精神紧张代谢率高。5. 在围护结构的传热计算中，透过的墙体、屋顶的传热过程视为非均质板壁的一维不稳定导热过程，而玻璃板壁的传热计算则是采用稳态导热考虑，请分析原因？答：由于墙体内各层的材料非一致，距离外侧为x的各层材产的导温系数是不同的，所以是视为非均质板；由于墙体厚度大，导热系数小，热容量大，蓄热能力强，那么距离外侧为x的各层面上的热流密度就不能视为是相等，因此是一种不稳定的导热过程；另外由于墙体长度、宽度远比厚

4、度的尺寸大，可看作是一维导热问题；综合三者，墙体的导热过程是作为非均质板壁的一维不稳定导热过程。 而玻璃窗的玻璃厚度薄，是一种材料，并且导热系数大，热惰性很小，所以可近似看作为一维的稳态传热过程。三、问答题1. 室内空气品质问题产生的主要原因是什么？答：室内空气品质问题产生的主要原因是：1.强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少；2.新型合成材料在现代建筑中大量应用；3.散发有害气体的电器产品大量使用；4.传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理；5.厨房和卫生间气流组织不合理；6.室外空气污染。7.为什么微孔不连通的多孔材料吸声效果不好？而风道弯头为什么有消声作用？答：多孔

5、吸声材料的吸声原理是：声波传到空隙率很大的多孔材料时，大部分在筋络间的空隙间传播，而一小部分会沿筋络传播，如果忽略后者传播的部分。那么前者在空隙间空敢的由于声波而导致空气的压缩和膨胀，从而使声能转变为热能，另一方面，空气在运动中由于与筋络之间的粘滞性而产生粘滞阻力，也使声能转化为热能，从而达到吸声的作用。而微孔不连通的多孔材料由于声波在孔隙内的传播距离较短，反射系数较大，导致吸收系数降低。 风道弯头是由于弯头反射了声波，使声波朝相反方向传播，而使声波产生了衰减。8.在计算建筑物的冬季热负荷时，忽略天空辐射作用将会导致何种结果，为什么？而在计算夏季冷负荷时，又应如何处理？为什么？为什么？而在计算

6、夏季冷负荷时，又应如何处理？为什么？答：夜间由于没有太阳的辐射作用，而天空的背景温度远远低于空气温度，当在计算建筑物的冬季热负荷时，忽略夜间建筑与天空间的辐射换热时，将会可能导致热负荷的计算偏低。而在夏季计算冷负荷时，忽略这部分通过建筑的散热，却会使冷负荷的计算数值增大，提高了保险系数，所以在计算冷负荷时，可不算天空辐射作用。9. 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？为什么？答：是地面温度改变了空气温度。由于大气层对太阳的短波辐射的吸收能力几乎为零，因此太阳辐射未影响到气温。而受到太阳辐射的地面温度受到了改变，地面产生的长波辐射会被空气所吸收，同时空气与地面改进行

7、着对流的换热，通过两种换热方式，地面的温度作用于空气的温度。10.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？为什么？答：在白天时，可以忽略建筑物与环境之间的长波辐射。 因为，建筑物与环境之间的热交换包括建筑物与空气间的对流换热，建筑物受太阳的辐射，以及建筑物与环境间的进行的长波辐射。当白天时，建筑物与环境的热交换以前面两者为主，而后者由于数值很小，因此可以忽略。11.为什么要有TSV和TCV两种人体热反应评价投票？答：TSV是热感觉投票指标，TCV是热舒适投票指标。而人体的热感觉并不等同于热舒适的感觉，所以应设计两个评价指标。12. 一般舒适性空调的设计温度有3的范围，而相对湿度约有20，

8、其理论依据是什么？答：一般舒适性空调的设计温度有的范围是按照热范格尔的热舒适理论建立起来的，当PPD指标小于等于10%时，所允许的温度波动范围是不超过±1.5；同样在其它因素一定时，PPD指标小于等于10%时，对应所允许相对湿度约是20。13. 哪些声音适宜作“背景声”，为什么？答：低频声、方向感不强的声音、没含义的声音、连续的声音均适宜作“背景声”。 因为人耳对低频声音不敏感，适应性强；方向感不强、没含义的声音以及连续的声音不容易引起人们注意，所以都适合作“背景声”。14.影响视度有哪些因素？答：视度是指看物体的清晰程度。 影响视度的因素有：1）亮度。当物体亮度增加，看到的物体越清

9、楚；但当亮度超出眼晴适应范围时，眼睛的灵敏度下降，导致看不清物体。2）物体尺寸与眼睛的距离。物体尺寸大或与眼睛的距离短者会增加视度，它与个人和视看条件有关。3）对比。当物体和背景之间在亮度和颜色上有差异时，当这个差异越大，视度越高。4）识别时间（视觉速度）。在物体尺寸已定的情况下，识别时间*照度=常数；5）视觉适应。当眼睛由明环境到暗环境，眼睛要适应较好的时间，才能看清物体，而由暗到明则需要的时间较短，只要两三分钟则能看清物体。15.吸声降噪的使用原则是什么？答：吸声降噪的使用原则是：1.吸声降噪只能降低混响声，不可能把房间内的噪声全吸掉，靠吸声降降很难把噪声降低10dB以上。2.吸声降噪在靠

10、近声源、直达声占主导地位的条件下，发挥的作用很小。3.室内原来的平均吸声系数很小的时候，做吸声降噪处理的效果明显，否则效果不好。四、推理证明1、请推导点声源和线声源在自由声场中，当声源以稳定的功率辐射时，传播距离加倍，点声源的声压级或声强级衰减3dB，而线声源衰减6dB。答：点声源的波阵面是球阵面，所以当声源功率稳定为W时，初始距离为R时，R处的声强为，2R处的声强为，两者声强级之差为：线声源的波阵面为柱阵面，所以初始距离为R时，R处的声强为，2R处的声强为，两者声强级之差为：2、一个直径300mm的白色玻璃球形灯罩，内装一个光通量为2500lm的白炽灯，设灯罩的透射比为0.70，灯具发出的光

11、通量均匀地向四周扩散。求灯罩外表面亮度和灯的正下方的发光强度。答：灯罩内表面的照度为由于灯罩是均匀扩散透射材料，所以其表面亮度为灯具发出的光通量是均匀扩散的，所发其正下方的发光强度等于任一方向，所以发光强度为五、论述题1试述热舒适的两种观点及引起热舒适的物理因素。答：对于热舒适有两种观点，一种认为热舒适就是“不冷不热的感觉，也就是热中性的感觉。而另一种观点则认为热舒适是随着热不不舒适感觉的部分消除而产生的。是一种动态的，热舒适时并不一定在热中性时。引起热舒适的因素有以下：1）温度。当长时间处于的环境温度高于人体内部正常温度时，其会感到燥热而不适。皮肤温度过高或过低会产生冷或热的感觉而产生不适感

12、。2）空气的湿度。在空气温度较高时，当空气湿度增加，而皮肤没有完全湿润时，将会提高皮肤的湿润度，而使人感到皮肤“粘着性“增加，而产生不适。当空气温度较低时，湿度的增加，又使衣服的热阻减少，从而造成冷的感觉。3）地板温度。人体觉得舒适的地板温度是随着地板材料的不同有着不同的温度范围，如木是23-28，而水泥是26-28.5，过高或过低都感得不舒适。4）垂直温差。人们会觉得头上温度较低于下面温度会舒适些，但即使受试者是处于热中性状态，随着这种头部和踝部的空气温差的增加，热不舒适加，人们的不满意率提高。5）吹风感。当在热感觉为：“中”至“热”时，提高风速会提高满意率，但在“中”至“冷”时，风速会增加

13、人们的不舒适感。6）由于热舒适是一种动态的感觉，因此它与之前的热状态有关，还与心理因素有关。如打完球很热，洗个冷水澡会感得很舒服。2. 试述为何要研究室内空气的品质，为保持良好的室内空气品质，我们建环工作者主要做哪些工作。答：一方面，为了减少新风的能耗，很多建筑减少室内的新风量；另一方面由于人们有80%的时间在室内，室内空气的品质好坏直接影响到人们的工作效率和身体健康。目前已知，由于室内空气的不良引起了“建筑综合症”等问题，所以研究室内空气的品质是非常必要的。要保持良的室内空气品质要从四个方面着手：1）“堵源”，即减少污染源及污染源的排放量。如生产“绿色”环保产品，以及我们在室内装饰装修时选用

14、没污染和污染量小的产品；2）“节流”，我们需保证空调或通风系统的正确设计、严格的运行管理和维护，避免由于空调因施工、运行导致的污染，如空调冷凝水的排泄不畅、空气过滤肮脏造成新风的污染，以及空气不分区导致污染严重的空气通过空调或通风系统污染空气质量较好的房间。3）“稀释”，通过保证足够的新风量或换气量，稀释和排除室内气态污染物。我们 在设计空调或通风系统时，必须考虑由于人或者其它原因造成的空气污染，合理选择确定新风量标准。4）“清除”,我们通过吸附或吸收的办法,把污染物分解成无毒的物质,如采用活性炭吸附甲醛和臭气，使用空气过滤悬浮颗粒，利用光催化纳米材料（TiO2）分解VOC，通过负离子发生器使

15、室内空气清新等现代技术和材料达到去除污染物。3.试述保持良好室内空气品质的有关措施。方面，为了减少新风的能耗，很多建筑减少室内的新风量；另一方面由于人们有80%的时间在室内，室内空气的品质好坏直接影响到人们的工作效率和身体健康。目前已知，由于室内空气的不良引起了“建筑综合症”等问题，所以研究室内空气的品质是非常必要的。要保持良的室内空气品质要从四个方面着手：1）“堵源”，即减少污染源及污染源的排放量。如生产“绿色”环保产品，以及我们在室内装饰装修时选用没污染和污染量小的产品；2）“节流”，我们需保证空调或通风系统的正确设计、严格的运行管理和维护，避免由于空调因施工、运行导致的污染，如空调冷凝水

16、的排泄不畅、空气过滤肮脏造成新风的污染，以及空气不分区导致污染严重的空气通过空调或通风系统污染空气质量较好的房间。3）“稀释”，通过保证足够的新风量或换气量，稀释和排除室内气态污染物。我们在设计空调或通风系统时，必须考虑由于人或者其它原因造成的空气污染，4. 试述人类活动是如何对气候造成影响的，城市气候的基本特征是什么？城市气候是指在不同的纬度、大气环境、海陆位置和地形所形成的区域气候的背景上，在人类活动特别是城市化的影响下而形成的一种特殊的气候。 由于人类活动对城市气候的影响主要有以下方面：1）下垫面性质的改变。下垫面是气候形成的重要因素，它与空气存在着复杂的物质交换、热量交换和水分交换，又

17、是空气运动的边界面。它以对空气的温度、湿度、风速、风向和风质以及环境辐射、地面反射都有很大的影响。2）城市的大气污染。在城市工商业繁荣的经济活动中，要消耗大量的煤、石油、煤气等，排放出大量的粉尘，二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，这些粉尘和有害气体进入空气造成城市的大气污染，从而改变了大气的组成成分，影响城市空气的透明度和对辐射热能的收支，减弱能见度，为云雾提供了丰富的凝结核，从而多方面影响城市气候。3）城市居民生活和生产活所排放的热量和水分。如汽车、空调、轮船、家居等各种能源所排放的热量，往往大于郊区。在某些城市甚至超过当地的太阳辐射热量，从而提高城市的温度。另外生产生活的排放的水气进入大气，

18、致使城市中的水分平衡与郊区有着明显的差别。城市气候的基本特征：1）气温高，散射强。空气的污染减弱了空气透明度，减少城市的日照时数和太阳直射辐射，而灰尘及收一部分热量使自己温升，并向橡皮散射能量，而大量的二氧化碳，对太阳的短波辐射几乎透明，但对地表的长波辐射具有强强烈的吸怍作用；而人为改变了地表的下垫面性质后，提高了下垫面表面的温度，其向环境发出的长波辐射也增加。这两者综合从而使空温度产生了逆温层。另一方向，人为排放的热量也导致地表附近的气温上升。2）空气干燥化。由于市内水面及植被小，储水能力低，但气温、蒸发量比郊区高，所以城市的相对湿度比郊区低。3）风速降低和市区风向不稳定。城市高耸的建筑群，

19、使气流的流动阻力增加，流动的空气大部分内能消耗在克服磨擦上了，因此空气的运运在市区内产生了减速现象。同时由于高层建筑的地区会出现大量的复杂的湍流，造成风向的不稳定。4）云、雾、降雨增加。由于城市中心的上升气流，使空气中凝结核特别丰富，因此运量和降雨量比郊区多。面空气水气未饱和时，城市中往往会有雾出现，而大量汽车废气的排放，甚至会形成“光化学灯雾”。5.试分析人体处于非热平衡时的过渡状态时是否适用热舒适方程，其热感觉描述是否适用PMV指标，以及PMV在描述偏离热舒适状况时的局限性答：人体处于非热平衡时的过渡状态时不适用热舒适方程，热舒适方程是P.O.Fanger 于1982年提出来的，该方程的前

20、提条件是：第一，人体必须处于热平衡状态；第二，皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平；第三，为了舒适，人体应具有最适当的排汗率。所以非热平衡进的过渡状态是不适用热舒适方程的。PMV指标是引入反映处于稳态的热环境下，人体热平衡偏离程度的人体热负荷TL而得出的，所以PMV指标不适用于过渡状态的热感觉。PMV计算式是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Ersw，因此当人体较多偏离舒适的情况下，如在“热”或“寒冷”状态下，PMV的预测值也是有较大偏差。7.试分析在照明设计中要达到节能的目的需要考虑的因素。答：在照明设计中要达到节能的目的需要的因素有如下：1. 在照明设计中

21、把人工照明和天然采光优化结合，充分利用天然采光，如设计反光板或反光镜，把太阳的直射光通过反光装置反射入室内天棚，通过天棚材料的散射得到较均均的一般照明，这样就可充分用通过有限的采光口的昼光，同时避免眩光，保证照度均匀度。此外还可采用可调角度或间距的百叶窗帘，根据太阳高度角的不同，最大限度地采光，又避免太阳直射光。2. 适当的照度水平。不同工作性质的场所对照度值的要求不同，不非照度越高越好，当照度过大易引起视觉疲劳和眼睛灵敏度下降，并且使耗能增加。3. 合适的照度分布和照明方式。应根据实际的工作、工作场地特点，采用合适的照明方式，如工作区的照度要求较高，而非工作区或低些，就可采用混合照明方式，避

22、免一般照明中所有的范围均设计为高照度，造成不必的电耗浪费。4. 选用合适的光源。在保证所要求的显色性和色温形成的物理要求和心理要求的前提下，尽量选用光效高的光源。5. 灯具的安装和空调系统结合在一起。如把灯具装在室内空调的排风口上，使灯具散发的热量在进入室内前已随排风排出，减少了空调的能耗。8.试分析采暖负荷计算时往往采用稳态算法，而空调负荷计算时却必须采用动态算法的原因。答：稳态算法是不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响，只采用室内外瞬间或平均温差与围护结构的传热系数、传热面积的积来求负荷值，方法简单直观。但由于不考虑建筑的蓄热能力，所以会与实际存在误差。当室内外的温差越小、建筑物的蓄热能力越

23、强，误差越大。进行采暖地区在冬季时，其室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值，这时采用平均温差的的稳态计算带来的误差也比较小，在工程设计中可以接受。所以我国在进行采暖负荷计算时采用稳态计算法。但计算夏季冷负荷当采用稳态算法变可能导致完全错误的结果，因为尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内温度高很多，但夜间却有可能低于室内温度，因些与冬季相比，室内外平均温差并不大，但波动的幅度却相对比较大。如果采用日平均温差的稳态算法，则导致冷负荷计算结果偏小。如果采用逐时室内外温差，忽略围护结构的衰减延迟作用，则会导致负荷计算结果偏大，所地需要采用动态算法。第一章 绪论强调可持续发展的今天，建筑环境控制

24、面临的问题：1） 建筑环境舒适性要求与节能环保之间的矛盾。空调系统能耗所占比例50%，照明33%2） 建筑环境于人体健康，一味节能而出现的病态建筑，危害人体健康。第二章 建筑外环境与建筑环境密切有关的外部环境要素太阳辐射，气温，温度，风，降水，天空辐射，土壤温度。 这些外部环境的形成主要取决于 太阳对地球的辐射 ，同时又受 人类城乡建设和生活，生产 的影响。本初子午线英国伦敦的格林尼治天文台所在的子午线为全世界通用的本初子午线。四季地球公转昼夜地球自转地方平均太阳时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。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。北京时间东八区的时间，即

25、以东经120°的平均太阳时为中国的标准。 北京时间=世界时间+8小时太阳在空间的位置太阳高度角 ，太阳方位角A到达地面的太阳辐射照度大小取决于 地球对太阳的相对位置 以及 大气透明度。标准大气压海平面大气压力，101325Pa 或760mmHg。风风是由于 大气压差 所引起的大气水平方向的运动。 地表增温不同 是引起大气压差的主要原因，也是风形成的主要原因。风可以分为大气环流与地方风。 气象台一般以距平坦地面 10m 高出所测得风向和风速作为当地的观察数据。海陆风局部地方昼夜受热不均引起的。大气边界层从地球表面到5001000m高的这层空气叫大气边界层，其厚度主要取决于 地表的粗糙度

26、。室外气温一般是指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。一天的最高气温通常出现在14时左右，最低气温一般出现在 日出前后。由于空气与地面间因辐射换热而增温或降温，都需要经历一段时间。相对湿度的日变化受地面性质，水陆分布，季节寒暑，天气阴晴等因素影响。一般是大陆低于海面，夏季高于冬季，阴天高于晴天。 相对湿度的变化趋势与气温的变化趋势相反。城市气候主要特点：1） 城市风场与远郊不同。除风向改变以外，平均风速低于远郊的来流风速。2） 气温较高，形成热岛现象。3） 城市中的云量，特别是地低云量比郊区多，大气透明度低，太阳总辐射照度也比郊区弱。微气候指在建筑物周围地面上及屋面，墙面，窗台等特定地点的气温

27、，湿度，压力，风速，阳光，辐射等。风场指风向，风速的分布状况。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”。日照与建筑物的配置建筑队日照的要求主要根据它的使用性质和当地气候情况而定。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。在我国一般民用住宅设计规范中，要求冬至日至少有一间房的满窗日照时间不低于1小时。日照间距系数建筑间距与前面遮挡的楼高的比值d/h。正方形和长方形是最常用的较简

28、单的平面形体，其最大的优点都是没有永久阴影和自身阴影遮蔽情况。我国气候分区严寒地区，寒冷地区，夏热冬冷地区，夏热冬暖地区，温和地区。第三章建筑热湿环境无论是通过围护结构的 传热传湿 还是室内 产热产湿，起作用形式基本为 对流换热 ，导热 ，辐射三种。 显热和潜热。玻璃能够有效地阻隔室内向室外发射的长波辐射，因此具有温室效应。室外空气综合温度 室外气温由原来的 增加一个太阳辐射的等效温度值。通过墙体，屋顶等非透光围护结构传入室内的热量来源于两部分：1) 室外空气与围护结构表面之间的对流换热2) 太阳辐射通过墙体导热传入的热量。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

29、扰波动幅度之间存在 衰减 和 延迟 的关系。衰减和延迟的程度取决于 围护结构的蓄热能力。室内外压力差 P是决定空气渗透量的因素，一般为风压和热压所致。 夏季是由于室内外温差比较小，风压 是造成空气渗透的主要动力。冬季采暖期，热压可能会比风压对空气渗透起更大的作用。冷负荷维持室内空气热湿参数为恒定值时，在单位时间内需要从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。热负荷维持室内空气热湿参数为恒定值时，在单位时间内需要向室内加入的热量，包括显热量和潜热量两部分。瞬时冷负荷直接进到空气；滞后冷负荷辐射到家具表面，提高表面温度，再对流换热到空气。人体的热平衡： M W C R E S = 0M人体能量代

30、谢率，取决于人体的活动量大小W人体所做的机械功C人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量R人体外表面向周围环境通过辐射形式散发的热量E汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量S人体蓄热率平均皮肤温度通过测试人体胸部，上臂，大腿以及小腿的皮肤温度，按照权系数0.3，0.3，0.2，和0.2进行加权平均。空气湿度对人体冷热感的影响在高温环境下，空气湿度偏高会增加人体的热感。但在低温环境下如果空气湿度过高，就会使衣物变的潮湿，从而降低衣物的热阻，强化了义务与人体的传热，反而会增加人的冷感。影响人体于外界显热交换的几个环境因素：1） 平均辐射温度2） 操作温度3） 对流换热系数4） 对流质交换系数1clo

31、的定义在21 °C空气温度，空气流速不超过0.5clo，相对湿度不超过50%的环境中静坐者感到舒适所需要的服装的热阻。基础代谢率人体的代谢率受到多种因素的影响，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。临床上规定 未进早餐前，保持清醒静卧半小时，室温条件维持在1825 °C之间测定的代谢率叫做基础代谢率。人体的机械效率 =W/M 效率值比较低。对于大多数活动来说，人体的机械效率几乎为0，很少超过20% 。冷感受器与热感受器在皮肤的分布密度是不同的，冷感受器的数目要多于热感受器。冷感受器更靠近皮肤表层。热感觉并不仅仅是由于 冷热刺激的存在 所造成的

32、，而与 刺激的延续时间 以及 热体原有的热状态 都有关。 热感觉最初取决于皮肤温度，而后则取决于核心温度。引起热不舒适感觉的原因：1） 皮肤温度和核心温度2） 空气湿度高温 湿度 温度 ； 低温 湿度 温度3） 垂直温差由于空气自然对流作用，很多空间均存在上部温度高，下部温度低的状况。 下部温度不应低于上部温度15%，但也不该过高。4） 吹风感人体所不希望的局部降温。 导致不舒适的最低风速0.25 m/s。5） 辐射不均匀6） 其他因素年龄，性别，季节，人种。人体在稳态条件下能量平衡的热舒适方程：1） 人体必需处于热平衡状态2） 皮肤平均温度应具有舒适相应的水平3） 为了舒适，人体应具有最适当

33、的排汗率人体热平衡方程中，当人体的蓄热率S=0时，有 M W C R E = 0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 t Pa t v 之间的定量关系。人体热负荷TL人体产热量与人体向外界散出的热量之间的差值。PMV热感觉标尺，适用于稳态热环境中人体热舒适评价。 适中为0PPD表示人群对热环境不满意的百分数。PMV - PPD推荐指在 0.5 +0.5 之间，相当于人群中允许有10%的人感觉不满意。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。标准有效温度SET*身着标准热阻服装的人，在相对湿度为

34、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为温度和皮肤湿润度相同，则必将具有相同的热损失，则该温度就是上述环境的标准有效温度SET*。相对热指标RWI适用较热环境热损失率HDR较冷环境热应力指数HIS高热湿环境风冷却指数WCI寒冷环境 在寒冷的气候中，影响人体热损失的主要因素是 空气流速 和 空气温度 。拿着两个因素合成一个单一的指数，称为风冷却指数。热应力人体的适应机能提供了强有力的防护能力以以对付热对人体的有害作用，但具有潜在危险的，不舒适的热环境会形成强烈的刺激，即热应力。 当热应力超过人体本身的调节能力时，就会出现危险的热失

35、调。第五章 室内空气品质室内空气品质研究受到重视的原因：1） 强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少2） 新型合成材料在现代建筑中的大量应用3） 散发有害气体的电器产品大量使用4） 传统集中空调的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理5） 厨房和卫生间气流组织不合理6） 室外空气污染良好的室内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污染物浓度指标，且处于这种空气中的绝大多数人>=80% 对此没有表示不满。影响室内空气品质的污染源：1） 化学污染有害燃烧产物CO CO NOx SOx有机挥发物VOC 甲苯，醛类，烯2） 物理污染灰尘，重金属，纤维尘，烟尘，放射性氡（R

36、n）3） 生物污染细菌，真菌，病毒空气净化的方法过滤器过滤，活性炭吸附有害物质，纳米光催化降解VOCs，臭氧法，紫外线照射法，等离子体净化。植物净化芦荟，醛 。龙舌兰，苯 甲醛 三氯乙烯。 吊兰，一氧化碳 甲醛。第七章建筑声环境人耳能听到的声波频率范围约在2020000Hz之间，低于20Hz的声波称为次声，高于20000Hz称为超声。 声音的计量：1） 声功率W2） 声强I10 1 W/m3） 声压p 2 10 20 Pa声压级 0 120 分贝。两个数值相同的声压级叠加时，声压级会比原来增加3dB。人的主观听觉特性：1） 人耳的频率响应与等响曲线2） 掩蔽效应人耳对一个声音的听觉灵敏度因另一

37、个声音的存在而降低3） 双耳听闻效应（方位感）4） 听觉疲劳和听力损失5） 声染色效应声在传播过程中变质6） 鸡尾酒会效应声音杂多时听到感兴趣的声音噪声的标准定义凡是人们不愿听到的各种声音都是噪声。噪声的评价：1） A声级L2） 等效连续A声级在一段时间内能量平均的等效声级方法3） 昼夜等效声级L夜间噪声对人的干扰约比白天大10dB4） 累积分布声级L100个数据从大到小排列，第十个数据L ,为峰值，第五十个数据L ,为中值，第九十个数据L ,为背景噪声。5） 噪声评价曲线NR NC PNC声音在自由场中的反应：1） 接收点的声强与点声源的距离平方成反比，即距离每增加一倍衰减6dB2） 接收点

38、的声强与线声源的距离成反比，即距离每增加一倍衰减3dB噪声控制的原则与方法（实际环境噪声处理）1） 声源的噪声控制改进结构设备，改进加工工艺，提高加工精度2） 在传声途径中的控制隔声（质量大，密度大），吸声（孔隙多，孔隙相互连通）3） 在接受点的噪声控制耳塞，头盔多孔吸声材料包括各种纤维材料：玻璃棉，超细玻璃棉，岩棉，矿棉等无机纤维，以及棉，毛，麻，草质或木质纤维等有机纤维。消声器一种可以使气流通过而能降低噪声的装置。1） 阻性消声器内壁吸声，对中高频噪声的消声效果好2） 抗性消声器利用声音共振，反射，叠加，干涉消声。对中低频噪声控制好。课后题答案第二章建筑外环境1. 为什么我国北方住宅严格遵

39、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

40、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tdp6-19，有效天空温度tsky7

41、-14。在某些极端条件下，tsky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

42、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。第三章建筑热湿环境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

43、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

44、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

45、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。

46、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。第四章人体对热湿环境的反应1. 人的代谢率

47、主要是由什么因素决定的？人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变人体的代谢率主要是由肌肉活动强度决定的。当活动强度一定时，人体的代谢率一定，人体的发热量基本保持不变，空气温度的改变只会改变人体通过显热散热和潜热散热的比例。而人体的出汗率是随空气温度的改变而改变，环境温度越高，人体的出汗率越高，显热散热越少，潜热散热越多，以保证人体的核心温度不升高。3. 某办公室设计标准是干球温度26，相对湿度是65，风速是0.25m/s。最低只能使温度达到27，相对湿度仍然为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？可以通过增加风速的办法，或者穿轻薄一点的服装达到设计标准同等的舒适度

48、。5. 人体处于非热平衡状态时的过渡状态时是否适用热舒适方程？其热感觉描述是否适用PMV评价指标？PMV在描述偏离热舒适状况时有何局限？ 人体处于过渡状态时不适用热舒适方程，应用热舒适方程人体必须处于热平衡状态；其热感觉描述也不适用PMV评价，因为PMV评价的前提是人体处于稳态热环境中；其局限是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和出汗造成的潜热散热，因此，当人体较多偏离热舒适时，PMV的预测误差较大。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

49、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？ PMV和PPD指标主要用于评价稳态热环境下的人体舒适度。而在具有热失调危险的、远偏离热舒适区的状态下，前面所述的热舒适指标是不够的。因此引入了评价高温环境对人体影响健康影响的指标热应力指数HSI和评价低温环境下空气流速和空气温度对人体影响的指标风冷却指数WCI。第五章室内空气品质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VO

50、C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主要有三种办法，源头治理：减弱、消除污染源；新风稀释以及合理的气流组织；对空气进行净化。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。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的方式，在什么情况下应采用纳米光催化空气净化方式纳米光催化是近年发展起来的空气净化新技术，其优点主要有：1)高效广谱性：可消除空气中的多种污染物如VOCs、无机有害物以及微生物等进行降解；2)安全性：催化剂无毒、无腐蚀，主要最终产物为CO2、水等无害气体；3)运行稳定：无需再生，可连续工作；4）节能：反应所需能