(教材)课后习题解答

1、第1.2章建筑的传热与传湿(7)试求出用同一种材料构成的5层厚度为20mm封闭空气间层的热阻值与 1层厚度为100mm的封闭空气间层的热阻值各为多少？答：根据教材书第 52页表1.2-3，可列出下表(单位：rf- K/W )位置、热流状况 及材料特性冬季状况夏季状况5层20mm厚封闭空气间层 的热阻值1层100mm厚封闭空气间层 的热阻值5层20mm厚封闭空气间层 的热阻值1层100mm厚封闭空气间层 的热阻值热流向下0.17X 5=0.850.200.15X 5=0.750.15热流向上0.15X 5=0.750.170.13X 5=0.650.13垂直空气间层0.16X 5=0.800.1

2、80.14X 5=0.700.15热流向下0.43X 5=2.150.640.37X 5=1.850.54热流向上0.35X 5=1.750.430.28X 5=1.450.28垂直空气间层0.39X 5=1.950.500.31 X 5=1.550.37热流向下0.56X 5=2.801.010.49X 5=2.450.86热流向上0.45X 5=2.250.570.34 X 5=1.700.35垂直空气间层0.49X 5=2.450.710.39X 5=1.950.50(15)已知ti 20oC ; i 50%。问：若采用如例1.2-2中图1.2-20所示墙体，在保证内表面不结露的情况下，

3、室外气温不得低于多少？若增加保温层使其传热系数不超过1.0W/K),此时的室外气温又不得低于多少？解：由 ti 20oC ,要保证内表面不结露， 平壁的总传热阻：R0i 50%，查表可得出室内露点温度td 内表面最低温度不得低于露点温度。9.5oCReR2d2(Ri810.11(0020.81R3)骑30.2174ReRe093)0.040.312m2 K /W根据公式1.2-20，取m 1得到1 ti 企 i te)tdRo这里，1表示维护结构内层表面的温度,Ri表示内表面换热阻，将数值代入得室外气温不超过:te ti 詐i td"0 0012(209.5)9.79oC若增加一保温

4、层使其传热系数不超过1.0W/K),则增加保温层后的总热阻为2Ro 1(m2 K)/W这时外界气温不得低于 te tiRi(titd)=200 9.5) 75.45OCP101, 1.3-12 题序号材料名称（由内到外）厚度d(mm导热系数入W/（m K）蒸汽渗透系数g/ ( m h Pa)石灰粉刷200.81-41.20 X 10泡沫混凝土500.19-41.99 X 10砖墙1200.816.67 X 10-5在【例1.3-3】中，若室内的相对湿度为 40%室外相对湿度为 60%试分析该维护结构是否会出现内部冷 凝？ 序号材料名称厚度d导热系数入热阻R蒸汽渗透系数蒸汽渗透阻（由内到外）(m

5、mW/(m K)m2 K / Wg/ (m- h Pa)2m h Pa / g石灰粉刷200.810.025-41.20 X 10166.67泡沫混凝土500.190.263-41.99 X 10251.51砖墙1200.810.148-56.67 X 101799.1【解】（1）根据上表，计算外墙各层材料的热阻和蒸汽渗透阻 计算列表由此得：外墙构造的总传热阻R=0.436+0.11+0.04=0.586 m 2 - K / W ;总蒸汽渗透阻 H=2217.28 m 2 h Pa / g（2）计算维护结构内部各层的温度和水蒸汽分压力室内气温 室外气温 根据公式ti 16.0oC，相对湿度i

6、40%，查图 1.2-28 得：P720Fa ;ti 0.0oC，相对湿度 i 60%，查图 1.2-28 得：pe 360Pa;:1.2-20 )计算各材料层表面温度：0 11一(16 0) 13.0oC，由图 1.2-28 得饱和蒸气压 Psgi 1450巳；0.5860.11 0.025(16 0) 12.3oC，饱和蒸气压 Psg2 1420 ；0.5860.11 0.025 0.263(16 0) 5.1oC，饱和蒸气压 Psg3 850Pa;161616根据公式F20.5860.586 0.04（16 0）1.1oc，饱和蒸气压 Rge 630 巳； 0.5861.2-51 ）计算

7、维护结构内部水蒸气分压力：166 67 -（720 360） 692.94巳 2217.28166.67 251.51（720 360） 652.1Pa2217.2816720依据以上数据，比较各层的水蒸气分压力和饱和蒸气压的关系，得知pPsgi，12Psg2 ，P3Psg3 ，PePsge说明围护结构不会出现内部冷凝。720P156第1.5章建筑日照与遮阳（2）计算北京（北纬39057）,齐齐哈尔（北纬47o20）、南京（北纬32o04）、海口（北纬23o00）在cos cos cos冬至日当地正午12时的太阳高度角。解：太阳高度角计算公式sin hssin sin式中：一观察点的地理纬度，

8、deg赤纬角，deg。一般主要节气日可由（n 2823.45 sin（360 ）3701.5-1）查得，其它日子可照依姆德计算式算出时角，计算式为15(t 12)，deg在正午12时,0o，则 sin hssin sincos cos cos( )，所以hs 90o在冬至日，赤纬角23o27。因此hs 90o23o2766o33依次将这四个地方的地理纬度代入即可算出各地的太阳高度角。1.5m (距6、济南（北纬36o41 ）有一组正南朝向住宅建筑，室外地坪的高度相同，后栋建筑一层窗台高 室外地坪），前栋建筑总高15m （从室外地坪至檐口），要求后栋建筑在大寒日正午前后有两小时的日照, 求必须的

9、日照间距为多少？H =15-1.5=13.5m，要求正午前后有两小时的日照，11： 00或者下午13：解：前栋楼顶和后栋建筑一层窗台之间的相对高度为此时太阳光线在两栋建筑物之间传播距离沿水平方向的投影为即是要求在从上午11： 00到下午13 : 00这段时间后栋一层窗台有日照，只要从上午L H cot hs再计算出建筑物间距L L COSA1、波长为540nm的单色光源，其辐射功率为 匀发射光通量，求其发光强度；解:（ 1）P183第2.1章 建筑光学基本知识5W试求（1）这单色光源发出的光通量； （2）如它向四周均 （3）离它2米处的照度。对于波长为540nm的单色光其光视效率是0.96，则

10、这个光源发出的光通量是540 Kme V（ ） 683 5 0.96 3278.4 Im(2)由于是向周围均匀发射光通量，取立体角4 ，则发光强度3278.4260.89 cd4对于距离2米处的垂直面的照度L I 260.89 "cciE P 65.22 lx r2222、一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm的白炽灯，设灯罩的透光系数为 0.60, 求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射）。解：灯源的发光强度I空0 100.27 cd4丄2r4（刖再透过乳白玻璃（漫透射材料）的灯罩后，形成灯罩外表面的亮度为照射到球形灯罩的内表面形成的照度为D2举 20160lx0.252D2亍容 3850.28cd/m23、一房间平面尺寸为 7X 15m,净空高为50。在天棚中布置一亮度为500cd/怦的均匀扩散光源，其尺寸为5mx 13m,求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）解：按照公式（2.1-8 ）来计算：A cosE L cosi L cosir13m式中：E 指定点的照度L 光源在 角方向的亮度光源表面法线与光线照射方向的夹角 r光源表面点与照射点之间的距离 i 光线远照射面法线之间的夹角 在上式中，光源表面取中心点为代表/*1 / :!2:1*1IZ:1*1_/I上