(教材)课后习题解答

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：K/W〕曲与位nm畑值om筋>B2空热51闭mni徒值Doe阻B1空热闭m层值om涧阻M2空热5r闭mniw值00筋>11訂热11闭一般空气间层、卜向流O2a5a71a3a空8a5a单面铝箔空气间层、卜向流64a54aa82a空o5a5.51=5X13a37a双面铝箔空气间层、卜向流1168a57a53a空17a50a〔15〕ti20C；i 50%。问：假设采用如［例1.2-2］中图1.2-20所示墙体，在保证外表不结露的情况下，室外气温不得低于多少？假设增加保温层使其传热系数不超过不得低于多少？解：由ti20C，i50%，查表可得出室露点温度t况下，室外气温不得低于多少？假设增加保温层使其传热系数不超过不得低于多少？解：由ti20C，i50%，查表可得出室露点温度td9.5C要保证外表不结露，外表最低温度不得低于露点温度。平壁的总传热阻：1.0W/ K〕，此时的室外气温又RoRRRed2(Ri弹10.11(竺0.81Ra)

生)30.21.74ReRe002)o.o40.930.312m2K/W根据公式1.2-20，取m1得到1 ti R(tte) tdR。rikh:■料1L用--120tf•1这里，1表示维护结构层外表的温度，R表示外表换热阻，将数值代入得室外气温不超过：teti&笛td)=20°^12(209.5) 9.79CR 0.11假设增加一保温层使其传热系数不超过 1.0W/〔m「K〕，那么增加保温层后的总热阻为1(m2K)/W这时外界气温不得低于tetiR°(titd)=20 —(20 9.5) 75.45CR 0.11

序号材料名称厚度d导热系数入蒸汽渗透系数〔由到外〕〔mm〕序号材料名称厚度d导热系数入蒸汽渗透系数〔由到外〕〔mm〕[W/(m•K)][g/〔m•h•Pa〕]①石灰粉刷200.81-41.20X10②泡沫混凝土500.19-41.99X10③砖墙1200.81-56.67X10在【例1.3-3】中，假设室的相对湿度为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〔由到外〕〔mm[W/(m•K)]2[m•K/W][g/〔m-h•Pa〕]2[m-h-Pa/g]①石灰粉刷200.810.025-41.20X10166.67②泡沫混凝土500.190.263-41.99X10251.51③砖墙1200.810.14856.67X10-1799.1【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2由此得：外墙构造的总传热阻 R0=0.436+0.11+0.04=0.586m •K/W;总蒸汽渗透阻H=2217.28m2•h•Pa/g〔2〕计算维护结构部各层的温度和水蒸汽分压力①室气温ti16.0C，相对湿度i40%，查图1.2-28得：P720巳;室外气温ti0.0C，相对湿度i60%，查图1.2-28得：Fe360巳；根据公式〔1.2-20丨计算各材料层外表温度：011.i16 (160) 13.0C，由图1.2-28得饱和蒸气压R・i1450巳；0.586011 00252 16 (160) 12.3C，饱和蒸气压巳2 1420P,；0.58616 0.11 0.0250.263(160) 5.1C，饱和蒸气压巳3 850Pa;160.5860.04(160)1.1C，饱和蒸气压160.5860.04(160)1.1C，饱和蒸气压R.e630巳；0.586P， 720aGGG"7(720360) 692.94Pa2217.28B720166.67 251.51宀(720360)652.1Pa2217.28e④根据公式〔1.2-51丨计算维护结构部水蒸气分压力:⑤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R R*i,BPs*2,1~3 巳*3,巳说明围护结构不会出现部冷凝。

P156第1.5章建筑日照与遮阳〔2〕计算〔北纬3957〕，〔北纬47=20〕、〔北纬3204〕、〔北纬2300丨在冬至日当地正午12时的太阳高度角。解：太阳高度角计算公式sinhssinsincoscoscos式中： 一观察点的地理纬度，deg—赤纬角，deg。一般主要节气日可由〔1.5-1丨查得，其它日子可照依姆德计算式算出n2823.45sin(360 )370—时角，计算式为 15(t12)，deg在正午12时， 0o，那么sinhssinsincoscoscos()，所以hs90o在冬至日，赤纬角23在冬至日，赤纬角23o27。因此hs90o 23o27 66o33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。6、〔北纬36o41丨有一组正南朝向住宅建筑，室外地坪的高度一样，后栋建筑一层窗台高 1.5m〔距室外地坪〕，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，求必须的日照间距为多少？解：前栋楼顶和后栋建筑一层窗台之间的相对高度为 H=15-1.5=13.5m，要求正午前后有两小时的日照，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 11：00或者下午13：00这两个极端时刻出发便可计算：15(1312)o20太阳所处位置的时角大寒日的赤纬角此刻〔北纬3641太阳高度角sinh，00这两个极端时刻出发便可计算：15(1312)o20太阳所处位置的时角大寒日的赤纬角此刻〔北纬3641太阳高度角sinh， sinsinsin36o41coscoscossin(20o)cos36o41sinhssinsincoshscos此时太线在两栋建筑物之间传播距离沿水平方向的投影为太阳方位角cosAsLHcoths再计算出建筑物间距 LLcosAP183第2.1章建筑光学根本知识〔2〕如它向四周均1、波长为540nm的单色光源，其辐射功率为5W试求〔1〕这单色光源发出的光通量;匀发射光通量，求其发光强度； 〔3〕离它〔2〕如它向四周均解：〔1〕对于波长为540nm的单色光其光视效率是 0.96，那么这个光源发出的光通量是54。Km eV()68350.963278.41m〔2〕由于是向周围均匀发射光通量，取立体角4，那么发光强度3278.4〔2〕由于是向周围均匀发射光通量，取立体角4，那么发光强度3278.44〔3〕对于距离260.89cd2米处的垂直面的照度I260.892265.22lx2、一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，装一个光通量为1260lm的白炽灯，设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外外表亮度〔不考虑灯罩的反射〕。解：灯源的发光强度I— 1260 100.27cd4照射到球形灯罩的外表形成的照度为12600.252照射到球形灯罩的外表形成的照度为12600.25220210lx再透过乳白玻璃〔漫透射材料〕的灯罩后，形成灯罩外外表的亮度为D212600.60.2523850.28cd/m23、一房间平面尺寸为7X15m,净空高为5m。在天棚中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩冃攵光源，其尺寸为5mX13m,求房间正中和四角处的地面照度〔不考虑室反射光〕 。解：按照公式〔2.1-8丨来计算：AcosELcosiL2cosir式中：E—指定点的照度L—光源在 角方向的亮度—光源外表法线与光线照射方向的夹角r—光源外表点与照射点之间的距离i—光线远照射