绿色建筑设计王婷课后习题答案

绿色建筑设计习题答案绪论1．美国的绿色建筑评价体系是（C）。Ａ．LNBＢ．BREEMＣ．LEEDＤ．NABERS2.绿色建筑的概念是什么？如何理解绿色建筑？国内关于绿色建筑的定义，比较权威的是《绿色建筑评价标准》（GB／T550378—20219）中提出的：“在其全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。”可以从以下5个方面来理解：①绿色建筑的理念应体现在建筑全寿命周期内的各个时段，包括项目前期策划、建筑规划设计、建材和建筑部品的生产加工与运输、建筑施工及安装、建筑运营直至建筑寿命终结后的处置和再利用。②绿色建筑应是节能、低碳排放的建筑。③绿色建筑作为为人服务的生活和生产设施，应充分体现其健康性、适用性和高效性。④绿色建筑应是环境友好型的，是与自然和谐共生的建筑。⑤绿色建筑应满足前期策划、项目实施、后期运营等各阶段的高质量标准要求。3.简述国内外绿色建筑的评价标准。结合具体案例，分析评价标准的现实中的应用。国内外绿色建筑评价体系基本都涵盖了绿色建筑的三大主题：减少对地球资源与环境的负荷和影响，创造健康、舒适、高效的使用环境，与自然和谐共生。1.绿色建筑设计相关应用理论1．围护结构的保温性能不包括（D）。Ａ．导热Ｂ．对流Ｃ．辐射Ｄ．吸热2．在稳定条件下，当材料厚度为１ｍ两侧表面温差为1℃时，在1ｈ内通过1㎡面积所传导的热量，称为（D）。Ａ．热流密度Ｂ．热流强度Ｃ．传热量Ｄ．导热系数3．冬季室内外墙面结露的原因是（D）。Ａ．室内温度低Ｂ．室内相对湿度大Ｃ．外墙的热阻小Ｄ．墙体内表面温度低于露点温度4．在我国的风向分区中，（A）的风向比较稳定，冬偏北，夏偏南，冬、夏季盛行风向的频率一般都在20％～40％，冬季盛行风向的频率稍大于夏季。Ａ．季风区Ｂ．主导风向区Ｃ．无主导风向区Ｄ．准静风区5．在影响建筑冷热能耗量的主要因素中，（A）由建筑周围的气候条件和室内环境质量要求决定。Ａ．建筑围护结构面积Ｂ．室内外温差和辐射Ｃ．建筑围护结构热工性能Ｄ．室内热源状况实现建筑节能的时代意义与方式有哪些？请结合案例，分析节能方法在具体案例中的应用。建筑节能的时代意义：建筑节能是对资源、经济与环境做出的适应性调整，建筑节能的开展对改善大气环境，提高建筑室内舒适度，促进经济发展，提高经济效益具有重要的意义。实现建筑节能的方式：（１）降低采暖建筑能耗的途径①充分利用太阳辐射得热。②选择合理的体形系数与平面形式。③提高围护结构的保温性能。④提高门窗的气密性，减少冷风渗透。⑤使房间具有与使用性质相适应的热特性。⑥改善采暖系统的设计和运行管理可以有以下措施：因地制宜地选用适合本地区的、能效比高的采暖系统和合理的运行制式；加强供热管路的保温，加强热网供热的调控能力；合理利用可再生能源（如利用太阳能集热供暖、供热水；结合地区气候特点，冬夏合理利用地源热泵技术进行空调采暖）。⑦对采暖排风系统能量进行回收（如采用各种类型的热能回收装置）。（２）降低空调建筑能耗的途径①减弱室外热作用。②对围护结构外表面应采用浅色装饰以减少对太阳辐射热的吸收系数（但应注意，不要引起反射眩光），以降低室外的综合温度。③对外围护结构要进行隔热和散热处理，特别是对屋顶和外墙要进行隔热和散热处理，使之达到节能标准规定的限值要求。④合理组织房间的自然通风。⑤选择合适的窗墙面积比，设置窗口（屋顶和西、东墙面）遮阳。⑥夏热冬冷和夏热冬暖地区的外门，也应采取保温隔热节能措施（如设置双层门、低辐射中空玻璃门、门内侧或外侧设置活动门帘及设置风幕等）。⑦在夏热冬冷及夏热冬暖地区，当空调系统间歇运行时，或者是利用夜间自然通风降温并蓄存室外冷量时，应作具体的技术、经济分析，并与冬季统筹考虑，以使房间和围护结构具有与使用性质相适应的热工特性。⑧合理利用自然能源和可再生能源：如可选择利用建筑外表面的长波辐射，被动式蒸发冷却、太阳能空调、地源（空气源）热泵空调、被动式太阳能降温等技术措施。⑨尽量减少室内余热。⑩选用能效比高的空调制冷系统，并使其高效运行。建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程？有哪几种传热方式？分别简述其要点。围护结构的传热要经过3个过程表面吸热——内表面从室内吸热（冬季），或外表面从室外空间吸热（夏季）；②结构本身传热——热量由高温表面传向低温表面；③表面放热——外表面向室外空间散发热量（冬季），或内表面向室内散热（夏季）。严格地说，每一传热过程都是3种基本传热方式的综合过程。吸热和放热的机理是相同的，故一般总称为“表面热转移”。热量传递有三种基本方式，即导热、对流和辐射。１）导热在固体、液体和气体中都存在导热现象，但是在不同的物质中，导热的机理是有区别的。在气体中是通过分子作无规则运动时互相碰撞而导热，在液体中是通过平衡位置间歇移动着的分子振动引起的；在固体中，除金属外，都是由平衡位置不变的质点振动引起的，在金属中，主要是通过自由电子的转移而导热。２）对流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。３）辐射辐射传热与导热和对流在机理上有本质的区别，它是以电磁波传递热能的。凡温度高于绝对零度的物体，都能发射辐射热。辐射传热的特点是发射体的热能变为电磁波辐射能，被辐射体又将所接收的辐射能转换成热能，温度越高，热辐射越强烈。遮阳方式有哪几种？其各自适宜的朝向是什么？①水平式遮阳。这种形式的遮阳能够有效地遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。故它适用于接近南向的窗口，或北回归线以南低纬度地区的北向附近的窗口。②垂直式遮阳。垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较大的、从窗侧斜射过来的阳光，但对于高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光，或接近日出、日没时平射窗口的阳光，它不起遮挡作用。故垂直式遮阳主要适用于东北、北和西北向附近的窗口。③综合式遮阳。综合式遮阳能够有效地遮挡高度角中等的，从窗前斜射下来的阳光，遮阳效果比较均匀。故它主要适用于东南或西南向附近的窗口。④挡板式遮阳。这种形式的遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、正射窗口的阳光。故它主要适用于东、西向附近的窗口。简述影响人体热舒适的因素。人的热舒适受环境因素影响，有环境物理状况、人的服装与活动状态，以及社会心理因素，并且存在个体差异。１）环境物理状况影响人体热舒适的环境物理因素包括空气温度、空气湿度、空气流动（风速）和平均辐射温度。２）人体活动因素表征人体活动的人体新陈代谢率取决于活动状况和健康状况。影响人体新陈代谢的因素有肌肉活动、精神活动、食物、年龄、性别、环境温度等因素。人的不同活动状况要求的舒适温度不同。３）服装因素人体表面热量通过服装散发，服装影响人与环境之间的热交换。服装的作用不仅是御寒，还可以控制辐射和对流热交换、遮阳、防风和通风，调节热舒适。由于生活习惯的差异，服装调节作用也有所不同。４）个体因素除上述因素之外，人的热舒适还受社会、心理和生理因素影响，并且存在个体差异，包括性别、年龄、民族和适应性等。构成室内热环境的四项基本要素是什么？简述在冬（夏）季，各个要素在居室内是如何影响人体热舒适感的。影响室内热环境的物理环境因素主要包括空气温度、平均辐射温度、空气流速和空气湿度四个方面。１）空气温度在人的热舒适感觉指标中空气温度给人冷热的感觉，对人体的舒适感最为重要，室内最适宜的温度是２０～２４℃。在人工空调环境下，冬季温度控制在１６～２２℃，夏季控制在２４～２８℃时，这样能耗比较经济，同时又较为舒适。空气温度对人体的热调节起着主要的作用。因此，室内空气温度是关系舒适与节能的重要指标。在实践中推荐室内空气温度为：夏季２６～２８℃，高级建筑及人员停留时间较长的建筑可取低值，一般建筑及人员停留时间短的可取高值；冬季１８～２２℃，高级建筑及人员停留时间较长的建筑可取高值，一般建筑及人员停留时间短的建筑可取低值。２）空气湿度空气湿度是指空气中含有的水蒸气的量。在舒适性方面，湿度直接影响人的呼吸器官和皮肤出汗，影响人体的蒸发散热。一般认为最适宜的相对湿度应为50％～60％。相对湿度低于２０％时，人会感到喉咙疼痛，皮肤干燥发痒，呼吸系统的正常工作受到影响。在夏季高温时，如果湿度过高则汗液不易蒸发，形成闷热感，令人不舒适；在冬季如果湿度过大则产生湿冷感，同样令人不舒适。此外，湿度过高且通风不好时微生物很容易滋生。３）风速空气流动形成风，改变风速是改善热舒适的有效方法。舒适的风速随温度变化而变化，在一般情况下，令人体舒适的气流速度应小于0.3m/s；在夏季利用自然通风的房间，由于室温较高，舒适的气流速度也应较大。在寒冷环境中，增加气流速度会增加人体向环境的散热量。４）平均辐射温度周围环境中的各种物体与人体之间都存在辐射热交换，可以用平均辐射温度来评价。人通过辐射从周围环境得热或失热。室内平均辐射温度近似等于室内各表面温度的平均值。热辐射不受空气温度的影响，且与风无关。它决定了人体辐射散热的强度，进而影响人体的冷热感。在同样的室内空气热湿条件下，如果室内表面温度高，人体会增加热感；如果室内表面温度低，则会增加冷感。我国《民用建筑热工设计规范》（GB50176—2016）对房间围护结构内表面温度的要求是冬季，保证内表面最低温度不低于室内空气的露点温度，即保证内表面不结露；夏季，保证内表面最高温度不高于室外空气计算温度的最高值。建筑自然通风设计包括哪些？它们的特点分别是什么？（１）建筑体形与穿堂风穿堂风是指利用开口把空间与室外的正压区及负压区联系起来，当房间无穿堂风时，室内的平均气流速度相当低，有穿堂风时，尽管开口的总面积并未增大，平均气流速度及最大气流速度都会大大增加。一般来说，房间进风口的位置（高低、正中偏旁等）及进风口的形式（敞开式、中旋式、百叶式等）决定气流方向，而排风口与进风口面积的比值决定气流速度的大小。（２）建筑构件与房间通风一些建筑构件（如导风板、遮阳板及窗户）的设置方式、朝向、尺寸、位置和开启方式等，都会对建筑室内气流分布产生影响。（３）建筑防风与冷风渗透选择避风环境，尽量减少散热面积，最大限度地提高围护结构的气密性，增加围护结构的热阻，这是建筑防风的四项基本措施。（４）高层建筑防风措施为了防止强风风害，在充分考虑采光、眺望、美观不受妨碍，也不致引起其他性质的环境恶化的前提下，结合经济性和方便性等条件，可采取相应高层建筑防风措施。请结合实际案例，谈谈高层建筑防风措施的具体应用。为了防止强风风害，在充分考虑采光、眺望、美观不受妨碍，也不致引起其他性质的环境恶化的前提下，结合经济性和方便性等条件，可采取如下措施：①使高大建筑的小表面朝向盛行风向，或频数虽不够盛行风向但风速很大的风向；②建筑物之间的相互位置要合适。例如两栋之间的距离不宜太窄；③改变平面形状，例如切除尖角变为多角形，就能减弱风速；④设置防风围墙（墙、栅栏）可有效地防止并减弱风害；⑤种植树木于高层建筑周围，将和前述围墙一样，起到减弱强风区的作用；⑥在高楼的底部周围设低层部分，这种低层部分可以将来自高层的强风挡住，使之不会下流到街面或院内地面上去。⑦在近地面的下层处设置挑棚等，使来自上边的强风不至于吹着街上的行人。建筑节能的时代意义是什么？建筑节能包含哪些途径？建筑节能的时代意义：建筑节能是对资源、经济与环境做出的适应性调整，建筑节能的开展对改善大气环境，提高建筑室内舒适度，促进经济发展，提高经济效益具有重要的意义。２）建筑节能的基本途径（１）降低采暖建筑能耗的途径①充分利用太阳辐射得热。②选择合理的体形系数与平面形式。③提高围护结构的保温性能。④提高门窗的气密性，减少冷风渗透。⑤使房间具有与使用性质相适应的热特性。⑥改善采暖系统的设计和运行管理可以有以下措施：因地制宜地选用适合本地区的、能效比高的采暖系统和合理的运行制式；加强供热管路的保温，加强热网供热的调控能力；合理利用可再生能源（如利用太阳能集热供暖、供热水；结合地区气候特点，冬夏合理利用地源热泵技术进行空调采暖）。⑦对采暖排风系统能量进行回收（如采用各种类型的热能回收装置）。（２）降低空调建筑能耗的途径①减弱室外热作用。②对围护结构外表面应采用浅色装饰以减少对太阳辐射热的吸收系数（但应注意，不要引起反射眩光），以降低室外的综合温度。③对外围护结构要进行隔热和散热处理，特别是对屋顶和外墙要进行隔热和散热处理，使之达到节能标准规定的限值要求。④合理组织房间的自然通风。⑤选择合适的窗墙面积比，设置窗口（屋顶和西、东墙面）遮阳。⑥夏热冬冷和夏热冬暖地区的外门，也应采取保温隔热节能措施（如设置双层门、低辐射中空玻璃门、门内侧或外侧设置活动门帘及设置风幕等）。⑦在夏热冬冷及夏热冬暖地区，当空调系统间歇运行时，或者是利用夜间自然通风降温并蓄存室外冷量时，应作具体的技术、经济分析，并与冬季统筹考虑，以使房间和围护结构具有与使用性质相适应的热工特性。⑧合理利用自然能源和可再生能源：如可选择利用建筑外表面的长波辐射，被动式蒸发冷却、太阳能空调、地源（空气源）热泵空调、被动式太阳能降温等技术措施。⑨尽量减少室内余热。⑩选用能效比高的空调制冷系统，并使其高效运行。请结合目前建筑节能在建筑行业的发展现状，谈谈你的看法。参考答案：略。2.绿色建筑微外观环境——场地设计1．我国制定的《民用建筑热工设计规范》将我国分为（B）个热工分区。A．4B．5C．6D．7影响建筑设计的气候因素有哪些？与建筑设计相关的气候要素主要有太阳辐射、空气温湿度、风、降水等。我国是如何进行气候分区的？所在地区的气候分区是指什么？请结合具体实例，分析气候是如何影响所在地区的建筑特点的。我国制定的《建筑气候区划标准》以累年１月和７月的平均气温、７月的平均相对湿度作为“主要指标”，以年降水量、年日平均温度≤5℃和≥25℃的日数为“辅助指标”，将全国划分为７个一级区：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ区。在一级区内，依据1月及7月的平均气温、冻土性质、最大风速、年降水量等指标划分为20个二级区。由于建筑热工分区与建筑气候区划所采用的主要指标是一致的，因此两者的区划也是互相兼容、基本一致的。建筑热工分区制定的目的在于，使建筑热工设计与地区气候相适应，在保证室内热舒适需求的前提下，实现建筑节能目标。我国制定的《民用建筑热工设计规范》将全国划分为5个区：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区。严寒地区建筑必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热；寒冷地区建筑应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热；夏热冬冷地区建筑必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温；夏热冬暖地区建筑必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温；温和地区建筑部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。

3绿色建筑单体设计策略１．按《民用建筑热工设计规范》要求，夏热冬冷地区的热工设计（C）。Ａ．只满足冬季保温要求Ｂ．必须满足冬季保温要求并适当兼顾夏季防热要求Ｃ．必须满足夏季防热要求并适当兼顾冬季保温要求Ｄ．必须充分满足夏季防热要求２．我国热工分区的划分标准是什么？从节能角度分析，不同地区建筑应遵循的基本原则？《民用建筑热工设计标准》。严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可以不考虑夏季防热；寒冷地区应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热；夏热冬冷地区必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温；夏热冬暖地区必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温；温和地区部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热。３．建筑体型设计需要考虑哪几方面的因素？结合具体案例分析各因素是如何影响建筑节能。对建筑物进行体型和立面的设计，应满足以下几方面的要求：（1）符合基地环境和总体规划的要求；（2）符合建筑功能的需要和建筑类型的特征；（3）合理运用某些视觉和构图的规律；（4）符合建筑所选用结构系统的特点及技术的可能性。建筑体型不单单指建筑物的形状，常用建筑体形系数来表达其与节能的关系。当建筑体形系数小于0.3时，是比较理想的节能体型，但当其值大于0.3，则应对建筑外围护结构（包括外墙和屋顶）进行相应的保温设计，来弥补由于外露面积过大而导致过多的能量散失。当建筑的容积已确定，体形系数与建筑平面形状、面积（长度×宽度）和高度有关。也就是说应尽量减小建筑物的外露面积——外围护结构的总面积，围护结构面积也就是建筑散失能量的面积，其值越小，建筑能耗越小。另外，当建筑的高度确定，增加建筑的长度可是能耗降低；当长度一定时，加大建筑的宽度会使建筑的传热指标增加，可有效降低建筑能耗量。

4绿色建筑室内环境调控技术——热、光、声１．在与人体热舒适密切相关的环境物理因素中，（D）是用于度量人通过辐射从环境中的得热或散热的情况，是建筑室内对人体辐射热交换产生影响的各物体表面温度的平均值。Ａ．空气温度Ｂ．空气湿度Ｃ．空气流动Ｄ．平均辐射温度２．什么是热舒适？影响热舒适的因素有哪些？热舒适是指人体对所处热环境舒适性的主观综合感受。影响热舒适的因素主要有环境物理因素、个体差异、活动状态和着装情况等。其中环境物理因素包括空气温度、空气湿度、空气流动（风速）和平均辐射温度；个体差异包括年龄差异、性别差异、身体状况差异、民族差异等。３．建筑遮阳技术主要包含哪些内容？结合实例讨论建筑遮阳技术在实际生活中的应用。建筑遮阳按技术层级可划分为低技术层级、中等技术层级和高技术层级三类。低技术层级遮阳主要有：绿化植被遮阳、建筑形体与构件自遮阳、固定外遮阳设施遮阳、室内帘幕遮阳等方式。中等技术层级的建筑遮阳主要是指采用可人工调节（包括手动调节和人工控制的电动调节）的遮阳设施（遮阳板、遮阳百叶、遮阳帘幕等）或选择型透光材料遮阳（如遮阳型镀LOW⁃e膜玻璃、光电玻璃等）。根据地域在不同季节的日照角度、日照时间、环境条件，调节遮阳叶片的角度或长度来选择控制光线，使夏天强烈的光线被挡在室外，降低制冷能耗；冬季温暖的阳光射进室内，减少采暖负荷。高技术层级的建筑遮阳是指可以根据外界太阳光入射角度、照度的变化以及室内对太阳光的需求，由计算机自动控制调整遮阳效果，满足室内舒适照度、舒适热环境和高效、节能、环保等方面需求的智能化遮阳系统。结合实际案例，如北京地质大厦，对建筑遮阳技术在生活中的应用进行案例讨论，言之有理。

5可再生能源在建筑中的集成应用１．中庭是建筑的重要组成部分之一，（C）是指以组织自然通风为主要调控目标的中庭空间，采用风压通风、热压通风组合式通风、机械辅助式自然通风等方式满足舒适性自然通风的要求，适用于夏季和过渡季。Ａ．采暖型中庭Ｂ．降温型中庭Ｃ．自然通风型中庭Ｄ．混合型中庭２．太阳能资源有哪些优势？其分布特点是什么？（1）优势：人类利用太阳能已有3000多年的历史。自1615年法国工程师所罗门·德·考克斯发明第一台太阳能发动机开始，将太阳能作为一种能源和动力加以利用，至今已有近400年历史。太阳能与常规能源相比有几个显著优势：其一，太阳能储量巨大，是人类可以利用的最丰富的能源，足以供人类使用几十亿年。其二，太阳能无地域限制。地球表面任何地方都有太阳能，便于就地开发利用，不存在运输问题。尤其对于交通不发达的农村、海岛和边远地区，太阳能更具利用价值。其三，太阳能是一种洁净的能源。在开发利用中不会排放废弃物，基本不会影响生态平衡，不会造成污染与公害。（2）分布特点：太阳能的高值中心和低值中心都处在２２°Ｎ～３５°Ｎ这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云、雾、雨多，在３０°Ｎ～４０°Ｎ地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。３．列举可再生能源的种类并选择其中一种，讨论其特点和今后的发展方向。（1）可再生能源的种类：太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。（2）风能特点：分布广泛、能量丰富、清新干净、能够缓和温室效应。风力发电是可再生能源领域中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，且可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。