柳孝图《建筑物理》

第1篇建筑热工学

第1章室内外热环境

1．为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题？

答：从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题的原因主要有：（1）室内热环境的品质直接影响人们的工作、学习和生活，甚至人体的健康。营造相对舒适的室内热环境是建筑热工学的主要研究目的之一。

（2）只有掌握影响室内热环境的室外气候因素方面的知识，才能针对各地气候的不同特点，采取适宜的建筑设计方法和技术手段，以改善室内的热环境。

（3）建筑热工学的知识，对提高设计水平，保证工程质量，延长建筑物使用寿命，节约能源消耗，降低采暖和空调费用，取得全面的技术经济效果，意义尤为明显。

2．人体有哪几种散热方式？各受哪些因素的制约与影响？

答：（1）人体散热方式的类型

人体新陈代谢产热、对流换热、辐射散热、人体蒸发散热。

（2）制约人体散热方式的因素

①人体新陈代谢产热主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率；

②对流换热取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质；

③辐射换热取决于两者的温度，辐射系数，相对位置以及人体的有效辐射面积；

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④人体的蒸发散热与空气流速、从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素

建筑物理第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社课后习题答案1.4章

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建筑物理第三版（柳孝图）课后习题答案 1.4 章

1. 建筑防热的途径主要有哪些？

答：建筑防热的途径有：

(1) 减弱室外的热作用。

(2) 窗口遮阳。

(3) 围护结构的隔热与散热。

(4) 合理地组织自然通风。

(5) 尽量减少室内余热。

2. 何谓室外综合温度？其物理意义是什么？它受哪些因素的影响？答：（1) 室外综合温度的定义

室外综合温度是指以温度值表示室外气温、太阳辐射和大气长波辐射对给定外表而的热作用。

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建筑物理第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社课后习题答案1.4章

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(2) 室外综合温度的物理意义一般用室外综合温度计算出建筑外围护

结构的热性能、建筑冷负荷和热负荷。

(3) 室外综合温度受影响的因素

主要受到室外空气温度、围护结构外表面对太阳辐射的吸收率、太阳

辐射照度、围护结构外表面与环境的长波辐射换热量、围护结构外

表面的对流换热系数等的影响。

3. 由【例 1. 4-2 】可知，该种构造不能满足《规范》规定的隔热要

求。拟采取的改善措施是：（a) 在钢筋混凝土外侧增加20mm厚的苯板（即聚苯乙烯泡沫塑料，下同）；(b) 在钢筋混凝土内侧增加20mm 厚的苯板。试分别计算

建筑物理 第三版（柳孝图）课后习题答案 1.4章

1.建筑防热的途径主要有哪些？

答：建筑防热的途径有：

(1)减弱室外的热作用。

(2)窗口遮阳。

(3)围护结构的隔热与散热。

(4)合理地组织自然通风。

(5)尽量减少室内余热。

2.何谓室外综合温度？其物理意义是什么？它受哪些因素的影响？

答：（1)室外综合温度的定义

室外综合温度是指以温度值表示室外气温、太阳辐射和大气长波辐射对给定外表而的热作用。

(2)室外综合温度的物理意义一般用室外综合温度计算出建筑外围护结构的热性能、建筑冷负荷和热负荷。

(3)室外综合温度受影响的因素

主要受到室外空气温度、围护结构外表面对太阳辐射的吸收率、太阳辐射照度、围护结构外表面与环境的长 波辐射换热量、围护结构外表面的对流换热系数等的影响。

3.由【例1. 4-2】可知，该种构造不能满足《规范》规定的隔热要求。拟采取的改善措施是：（a)在钢筋 混凝土外侧增加20mm厚的苯板（即聚苯乙烯泡沫塑料，下同）；(b)在钢筋混凝土内侧增加20mm厚的苯板。试 分别计算这两种构造方案的内表面温度是否能满足要求？哪种构造方案的效果更好？

己知：苯板的热工指标为：干密度P o=30kg /

建筑物理 第三版（柳孝图）中国建筑工业出版社 课后习题答案 1.2章

1.传热有哪几种方式？各自的机理是什么？

答：传热的基本方式分为导热、对流和辐射三种，其传热机理分别是： (1)导热是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。固体导热是由

于相邻分子发生的碰撞和自由电子迁移所引起的热能传递；液体导热是通过平衡位置间歇着的分子振动引起；气 体导热是通过分子无规则运动时互相碰撞而导热。

(2) 对流是由于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。

(3) 辐射传热以电磁波传递热能。凡是温度髙于绝对零度的物体，由于物体原子中的电子振动或激动，就 会从表而向外界空间辐射出电磁波。

2.材料导热系数的物理意义是什么？其值受哪些因素的影响与制约？试列举一些建筑材料的例子说明。 答：（1)物理意义

材料导热系数是在稳定传热条件下，lm厚的材料，两侧表而的温差为1°C,在1秒钟内通过1平方米面积 传递的热量。它反映了壁体材料的导热能力。 (2)影响因素

材料导热系数的取值受到多种因素的制约与影响，大致包括以下几个方而：

①材质的影响。不同材料的组成成分或结构的不同，导热性能各不相同。矿棉、泡沫塑料等材料的导

建筑物理 试卷 2000/12/18 建98－ （A） 孙凤明 一、 简答题（每小题4分，共20分）

1、处于室内热环境之中的人体，在哪种情况下才能保持体温不变？ 2、评价室内热环境的预计热指标PMV－PPD，综合反映哪种情况？ 3、一个完整的棒影日照图上应注明哪些内容？ 4、照度是怎么定义的？

5、多孔吸声材料随声波的入射频率、材料厚度、容重是如何变化的？

二、 计算题（每题15分，共30分）

1、已知冬季采暖房间室内气温为18℃，室外气温为－10℃，试计算通过图示墙体的热流强度及内部温度分布。

① ② ③ ④ tI=18℃ te=-10℃ ① 石膏板 λ＝0.33w/(m k)

② 矿棉板λ＝0.07w/(m k) ③ 实心粘土砖λ＝0.81w/(m k) ④ 石棉水泥板λ＝0.52w/(m k) Ri＝0.115m2k/w； Re＝0.043 m2k/w

2、有一大教室，平面尺寸15×6m，高4.5m，室内总吸声量为10m2，墙面可铺吸声材料的面积为100m2。试问（1）如顶棚上全铺以吸声系数为0.5的材料，室内总噪声能降低多少分贝？（2）如墙面100m2也铺上同样材料，又可降低多少分贝（增加吸声材料后，容

关于建筑热工学相关问题调查研究

-----------------以湖北工业大学等相关建筑为例

(张1 段2周3 郑4 周5 何6)

摘要：建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑设计时重要考虑依据。建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境，以满足各种办公、生产活动、人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑，又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑，如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能，而且还要考虑投资和节能等问题，主要有研究对象建筑保温、隔热、通风、遮阳等。 关键词：建筑热工学 保温 隔热 通风 遮阳

第一章 保温

保温，即冬天能保暖、夏天能隔热，从原理上来说，主要就是通过一定的措施和方法，对建筑进行处理，以降低导热，对流，辐射等三种传热的效率。建筑设计人员在进行对房屋结构设计时，应该根据地区气候进行合理有效保温设计，以达到改善室内热环境目的。本次对建筑保温性能的调研活动，是围绕着以下几个方面，进行开展讨论的。 1.1进行建筑体型设计时，主要在减少外围围护的结构面积

减少围护的结构面积主要指的是减少围合在建筑物四周的墙、门窗等面积。这种保温途径的原理是根据平壁在稳定的传热状态

关于建筑热工学相关问题调查研究

-----------------以湖北工业大学等相关建筑为例

(张1 段2周3 郑4 周5 何6)

摘要：建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑设计时重要考虑依据。建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境，以满足各种办公、生产活动、人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑，又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑，如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能，而且还要考虑投资和节能等问题，主要有研究对象建筑保温、隔热、通风、遮阳等。 关键词：建筑热工学 保温 隔热 通风 遮阳

第一章 保温

保温，即冬天能保暖、夏天能隔热，从原理上来说，主要就是通过一定的措施和方法，对建筑进行处理，以降低导热，对流，辐射等三种传热的效率。建筑设计人员在进行对房屋结构设计时，应该根据地区气候进行合理有效保温设计，以达到改善室内热环境目的。本次对建筑保温性能的调研活动，是围绕着以下几个方面，进行开展讨论的。 1.1进行建筑体型设计时，主要在减少外围围护的结构面积

减少围护的结构面积主要指的是减少围合在建筑物四周的墙、门窗等面积。这种保温途径的原理是根据平壁在稳定的传热状态

第一篇 建筑热工学 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：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恒温的“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，它要求人有较强的适应能力。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

1，热岛效应：由于城市的“人为热”及下垫面向地面附近大气层散发热量比郊区多，气温也

比郊区高，且由市中心向郊区逐渐降低。

2，建筑热环境是研究人们在建筑空间中的热舒适问题，以采取合理有效的技术措施改善建

筑热环境，满足人们的热舒适要求，并达到节能降耗的目的

3，建筑热工学的任务：

（1）如何通过建筑物和规划上的手段有效防护或利用室内外气候因素，合理解决房屋的日

照、保温、防热、防潮等问题；

（2）如何配备适当的设备进行人工调节（如采暖、空调等）；

（3）如何创造和完善装配房屋的建筑构件，以创造好室内热环境并提高围护结构的耐久性。

4，人体的热平衡方程：

△ q=qm±qc±qr﹣qw

qm是人体新陈代谢产热率，qc为人体与周围环境之间的对流换热率，qr为人体与环境的辐

射换热率，qw是人体蒸发散热率，单位都是w/m2

△q=0时人体处于热平衡状态，但不一定舒适。是因为式中各项还受到一些条件

的影响，可以在较大范围内波动，许多不同组合都能满足这个方程。只有当对流换热率在

25%~30%之间，辐射换热率在45%~50%之间，蒸发散热率在25%~30%之间，人体才能达

到热舒适状态。

5，影响室内热环境的因素

（1）太阳辐射（影响太阳辐射强度的因素：太阳高度角、大

建筑物理实验报告

篇一：建筑物理实验报告—

建筑物理实验报告（二）姓名： 刘亮 班级：10建筑班 学号：12010244520 实验地点：宁夏大学土木与水利工程学院实验楼时间：2012年6月19日实验名称：建筑物不同朝向表面温度的比较

一、实验目的和内容

1、比较建筑物不同朝向对其表面温度的影响，并结合所学知识分析其原因。 2、了解并掌握测温技术，对温度的概念有更好的感知。 3、锻炼收集数据、整合数据、处理数据及误差分析的能力。 4、锻炼团队合作能力。 二、实验步骤

1、小组成员分工，分别在不同时间点测量建筑物表面温度以及后期数据处理。

2、选取测量对象为土木与水利工程学院实验楼，分别在实验楼东南西北各选2处、5处、2处、5处测量点并编定编号。

3、从早晨8:10～晚上19:40，每隔半小时测量一下各点温度并记录数据。 4、分析整理数据，并绘制相应的图表，得出实验结论。 5、独立完成实验报告。 三、实验仪器及原理 实验仪器：红外测温仪

实验原理：红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信