3 建筑热湿环境

建筑环境学(第三版)

第一章 1.建筑环境学主要由：建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室 内空气质量品质、气流环境、声环境、和光环境七个主要 部分组成 2.建筑满足的要求：安全性、功能性、舒适性、美观性； 3，建筑与环境关系的发展中存在的问题：建筑环境舒适性与节能环保之间的矛盾 第二章 1.赤纬是地球中心和太阳中心与地球赤道平面之间的夹角，他的变化范围为+23.5~~- -23.5. 2. 影响太阳高度角和方位角的因素有赤纬、时角、纬度 3.太阳常数：在I地球大气层外，太阳与地球年平均距离处，与太阳光线垂直的 表面的太阳辐射照度I=1353W/m2,称为太阳常数。 4.太阳辐射照度的影响因素；太阳高度角和大气透明度 5.大气透明度；令P=Il/I0=exp(-a) 大气质量；m=L’/L=1/sinB 6. 风玫瑰图（P21） 7.室外气温的影响因素：第一，入射到地面上的太阳辐射热量；第二，地面的覆盖面；第三，大气的对流作用以最强的方式影响气温 8.霜洞现象：在某个范围内，温度变化出现局地倒臵现象，其极端形式称为霜洞 9.不当风场的危害1）冬季住宅内高速风场增加建筑物的冷风渗透，导致采暖负荷增大 2）由于建筑物的遮挡作用，造成夏季的自然通风不良 3)室外局部的高风速影响行人的活动，并影响舒适 4）建筑群内的风速太低导致建筑群内散发的气体污染物无法 有效的排出，而在小区内聚集 5）建筑群内出现旋风区域，容易积聚落叶废纸塑料袋等废弃物 10.什么叫做城市热岛效应？产生的原因是什么？可以采取什么措施降低？ 答：城市热岛效应：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，且市内各区的温度的分布也不一样，如果绘制出等温线，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叫做热岛现象。 原因：由于城市下垫面特殊的物理性质、城市内的低风速、城市内较大的人为热等原因，造成城市的空气温度要高于郊区的温度。增加城市绿化面积可以缓解热岛效应。 第三章 1.室内热湿环境形成原因是各种内扰和外扰，外扰主要包括室外气候参数例如室外空气温湿度，太阳辐射，风速风向变化，以及邻室的空气温湿度等，均可通过围护结构的传热传湿空气渗透使热量和湿度进入室内，对室内热湿环境产生影响。内扰主要包括设备照明人员等室内热湿源 2.围护结构表面特性：热惯性 如何影响反射率吸收率：对于太阳辐射，围护结构表面越粗糙，颜色越深，吸收率越高，反射率越低

建筑热湿环境

绿色建筑热湿环境 2011331150313 陈光慧11建环3 摘要：①全球正处于空前的建筑热潮，而这对全球的能源的使用有重大影响。商 业和住宅建筑大约占全球能源总消耗的三分之一，而工业和运输业也各占了三分之一。但是由于目前大部分的建筑物没有烟囱装置，所以大部分的人不会考虑到能源使用量上升的问题以及因此导致的空气污染问题。 关键词：热湿环境节能建筑设计 室外气候条件以及室内发热发湿源直接影响着建筑环境内热湿环境。室外内室内热湿环境影响主要来自于太阳辐射和室外气温的共同作用，他们通过建筑物外围保护结构把大量的热量传进室内，同时还通过门窗透过太阳辐射热，通过缝隙渗透热湿空气影响室内热湿环境，这类被称为影响室内热湿环境的外扰因素。同时影响室内热湿环境的另一因素是内扰，主要包括室内照明、电器等工艺设备、人体等散发的热量或者水蒸气，他们通过不同的散热散湿的形式，直接地或者间接的影响着室内热湿环境。主要形式分为：辐射、传导或传湿、对流热交换或对流质交换。其中建筑传热中部分辐射来自围护结构或室内家具的等蓄放热过程，这还是区别于其他传热的一个重要特点，是室内得热与室外负荷不等的主要原因，不同扰量作用、不同建筑热工特性，带给室内的热湿负荷是不同的，从而形成的热湿环境也是不同的。不同的热湿环境对人们产生不同的生理和心里上的影响。营造一个良好的热湿环境，不仅需要了解形成室内热湿环境的物理因素，而且还要了解人们在不同热湿环境中的生理和心里上的反应。 ①热湿环境是建筑环境中的最主要的内容，主要反映在空气环境的热湿特性上。研究表明：热环境的四要素（温度、湿度、辐射和气流）对人体的热平衡均有影响，而且各要素产生的影响在很大程度上可以互相互换和互相补偿。例如，机体经由辐射所获得的热灵可以和因气温所获得的热量相当。在热环境中湿度增高所造成的影响可被风俗增高所抵消。当空气温度低于21摄氏度时，人不出汗，随着气温的增高，出汗量逐渐增多，湿度的影响显得越来越重要。在气温低于皮肤温度时（一般皮肤的正常的平均温度是32.5摄氏度）。在这种情况下，空气的流动能增加机体通过对流和蒸发散热。当气温高于35摄氏度时，情况比较复杂，空气的流动能加速蒸发散热，但同时却可使机体通过对流的方式受热增多，气温越高受热愈为明显。热辐射除了太阳的直接照射使机体直接受热外，人体与周围环境间还存在长波辐射换热。热辐射不受空气温度的影响且与风速无关。根据实验：当气温10摄氏度，周壁表面温度50摄氏度时，人在其中会感到过热；当室内温度50摄氏度而壁面表面温度为0摄氏度时会使人在室内感到过冷。高温高湿对机体的热平衡有不利影响，因为在高温时，机体主要依靠蒸发散热来维持热平衡，此时相对湿度的增高，将妨碍汗液的蒸发。就人的感觉而言，当温度高、湿度大尤其是风速小的时候人感到“闷热”；当温度高、湿度小时人感到“干热”风速对改善人们的热环境也有重要作用，气流可以促进人体散热，增进人体的舒适度；当气温高于人体皮肤温度时，空气的流动只会使人体从外界环境吸收更多的热量，甚至对人体产生不良影响。 ②随着亚洲经济起飞，区域内的建筑工程也加速进行，建筑业的能耗占到四分之

建筑环境学第三版课后习题答案

课后习题答案 第二章 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 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？ 答：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t dp ＝6℃-19℃，有效天空温度t sky ＝7℃-14℃。在某些极端条件下，t sky 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？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 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微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①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，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，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”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。

建筑环境学第三四章作业参考答案

第三章 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。 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

建筑环境学教案 ja3

第三章建筑环境中的空气环境 本章学习要点： 1. 掌握室内空气品质的概念及重要性 2. 掌握室内空气污染物的来源及防治 3. 掌握通风与气流分布对空气质量的影响 §3-1概述 一、室内空气环境的概念 室内空气环境主要由热环境、湿环境和空气品质等部分组成。热、湿环境将在第四章介绍。 良好的室内空气环境是一个为大多数室内成员认可的舒适的热湿环境、同时能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力的并且对健康无负面影响的高品质空气，已满足人体舒适健康的需要。 二、积极进行室内环境研究的原因 1. 室内环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。 2. 污染物的来源和种类日趋增多。 3. 建筑物密闭程度增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染物的接触机会。 §3-2 室内污染的指标与来源 室内污染物来源分为：人员的活动、建筑与装饰材料、室内设施及室外带入。 种类：化学的、物理的、生物的。 广义上的污染物：固体颗粒、微生物、有害气体。 一、室内环境指标 （一）阈值及阈值的三种定义 阈值：是指空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下，日复一日地停留在这种环境中的所有工作人员几乎均无有害影响。一般有如下三种定义。 1. 时间加权平均阈值：正常的8h工作日与35h工作周的时间加权。 2. 短期暴露极限阈值：工作人员暴露时间为15min的最高允许浓度。 3. 最高极限阈值：即使瞬间也不能超过的浓度。 （二）室内空气品质 1. 室内空气品质（Indoor Air Quality）的定义 空气品质的概念在进20年中经历了许多变化，最初，人们把空气品质几乎完全等价于一系列污染物浓度的指标，然而近年来，人们认识到纯客观的定义已不能完全涵盖室内空气品

03第3章热湿环境

第三章 建筑热湿环境 建筑热湿环境是如何形成的? 是建筑环境中最重要的内容!! 主要成因影响和建筑本身的热工性能 外扰：室外气候参数，邻室的空气温湿度 内扰：室内设备、照明、人员等室内热湿源基本概念 围护结构的热作用过程：包括对流换热（对流质交换）、导热（水蒸汽渗透）和辐射三种形式。 基本概念 得热(H e a t G a i n??H G)：某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量叫做该时刻的得热。如果得热<0，意味着房间失去热量。 围护结构热过程特点：由于围护结构热惯性的存在，通过围护结构的得热量与外扰之间存在着衰减和延迟的关系。 非透明围护结构外表面所吸收的太阳辐射热 不同的表面对辐射的波长有选择性. 围护结构的表面越粗糙、颜色越深，吸收率就越高，反射率越低。 太阳辐射在玻璃中传递过程 玻璃对辐射的选择性 太阳辐射在玻璃中传递过程 室外空气综合温度

室外空气 综合温度 S o l a r-a i r T e m p e r a t u r e 考虑了太阳辐射的作用对表面换热量的增强，相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射的等效温度值。是为了计算方便推出的一个当量的室外温度。 （推导过程见板书！） 室外空气综合温度 S o l a r-a i r T e m p e r a t u r e 人们常说的太阳下的“体感温度”是什么？ 室外空气综合温度与什么因素有关？ 高反射率镜面外墙和红砖外墙的室外空气综合温度是否相同？ 天空辐射（夜间辐射） 围护结构外表面与环境的长波辐射换热Q L包括大气长波辐射以及来自地面和周围建筑和其他物体外表面的长波辐射。 问题：白天有天空辐射吗？ 第二节建筑维护结构的热湿传递 一、通过非透明围护结构的显热传递 由于热惯性存在，通过围护结构的传热量和温度的波动幅度与外扰波动幅度之间存在衰减和延迟的关系。 和程度取决于围护结构的蓄热能力。 一、通过非透明围护结构的显热传递 微分方程及边界条件建立见板书！ 一、通过非透明围护结构的显热传递 板壁内表面温度同时受室内气温、室内辐射热源和其它表面的温度影响 气象和室内气温对板壁传热量的影响比较确定，容易求得 内表面辐射对传热量的影响较复杂，涉及角系数和各表面温度 内表面辐射如何影响板壁的传热？ 二、通过透光维护结构的显热传递过程 －玻璃窗的种类与热工性能

人体对热湿环境的反应

人体对热湿环境的反应 专业：建筑环境与设备工程学号：214 班级：二班姓名：王旭 一、人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础 1.1人体的热平衡 人体靠摄取食物维持生命。在人体细胞中，食物通过化学反应过程分解氧化，实现人体的新陈代谢，在化学反应中释放能量的速率叫做代谢率。化学反应中大部分化学能最终变成了热量，因此人体不断地释放热量；同时，人体也会通过对流、辐射和汗液蒸发从环境中获得或失掉热量。但是，人体的生理机能要求体温必须维持近似恒定才能保证人体的各项功能正常，所以人体的生理反应总是尽量维持人体重要器官的温度相对稳定。 人体各部分温度并不相同。人体为了维持正常的体温，必须使产热和散热保持平衡。因此人体的热平衡又可用下式表示： M-W-C-R-E-S=0 式中 M-人体能量代谢率，决定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。 1.2人体与外界的热交换 人体与外界的热交换形式包括对流、辐射和蒸发。这几种不同类型的换热方式都受人体衣着的影响。衣服的热阻大则换热量小，衣服的热阻小则换热量大。环境空气温度决定了人体表面与环境的对流换热温差因而影响了对流换热量，周围的空气流速则影响对流交换系数。气流速大时，人体的对流散热量增加，因此会增加人体冷觉。人体除了对外界有显热交换外还有潜热交换。主要是通过皮肤

蒸发和呼吸散湿带走身体的热量。皮肤蒸发又包括汗液蒸发和皮肤的湿扩散两部分。因为除了人体体温调节系统可以控制汗液的分泌外，水分还可以从皮下组织直接散发到较干燥的环境空气中去。在一定温度下，相对湿度越高，空气中的水蒸气分压力越大，人体皮肤表面单位面积的蒸发量越少，可以带走的热量就越少。因此在高温环境下，空气湿度偏高会增加人体的热感。 1.3影响人体与外界显热交换的几个环境因素 平均辐射温度：一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交 换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。 操作温度 t 0（Operation Temperature ）：反映了环境空气温度t a 和平均辐 射温度的综合作用，其表达式为： h r ——辐射换热系数，W ／(m 2·℃) ； h c ——对流换热系数，W ／(m 2·℃)。 对流换热系数 h c 在无风或风速很小的条件下，人体周围的自然对流就变得 十分重要。在比较高风速下人体表面的受迫对流换热系数可以通过风洞实验测定。 对流质交换系数 h e 为了确定对流质交换系数h e ，引入了传质与传热的比拟 方法。Lewis 指出对流质交换系数h e （即蒸发换热系数）与对流换热系数h c 是相 关的，二者存在固定的关系： LR =h e ／h c 其中LR 称作刘易斯系数，单位为℃／kPa 。 对于典型的室内空气环境有： LR =16.5 1.4服装的作用 在人体热平衡过程中，服装的作用是保温和阻碍湿扩散。因此在考虑人体与 外界的热交换时，必然要考虑到服装的影响。 服装热阻I cl 是指显热热阻，单位有 m 2·K/W 和clo 。1 clo=0.155 m 2·K/W 1clo 的定义是一个静坐者在21℃空气温度、空气流速不超过0.05m/s 、相对湿度不超过50%的环境中感到舒适所需要的服装的热阻，相当于内穿衬衣外穿普通外衣时的服装热阻。 服装透湿性：首先，服装的存在影响了皮肤表面的蒸发。服装对皮肤表面的 水蒸气扩散有个附加的阻力。服装借助毛细现象吸收和传输汗液，这部分汗液不是在皮肤表面蒸发，而是在服装表面或服装内部蒸发。这需要更大的蒸发量才能在皮肤表面上形成同样的散热量，故服装增加了皮肤的蒸发换热热阻。服装吸收汗液，使只有部分汗液蒸发冷却皮肤。其次，服装吸收了汗液后也会使人感到凉。 这是因为显热换热增大，导致导热系数增加，并且多了潜热换热：也可看作服装原有的热阻下降。 下表给出1clo 干燥服装在被汗润湿后的热阻值与一些活动状态之间关系。 c r a c r r o h h t h t h t ++=

《空调工程(第3版)》第三章课后习题答案

第3章空调负荷计算与送风量的确定 1.影响人体舒适感的因素有哪些？ 答：影响人体舒适感的因素有很多，其中空气温度、空气流速、空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度。除了以上的三者外, 空气的新鲜程度, 衣着情况, 室内各表面(墙面、家具表面等)的温度高低等对人的感觉也有影响。 2.在确定室内计算参数时，应注意些什么？ 答：确定室内设计计算参数时, 既要满足室内热舒适环境的需要, 又应符合节能的原则。 3.为了保持人的舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应作什么变化？ ①人的活动量增加；②空气流速下降；③穿的衣服加厚；④周围物体表面温度下降；⑤空气相对湿度φ下降。 答：以夏季为例分析干球温度变化：①降低；②降低；③降低； ④升高；⑤升高。 4.每天的气温为什么呈现周期性变化？ 答：由于地球每天接受太阳辐射热和放出热量形成白天吸收太阳辐射热；夜晚地面向大气层放热；于是每天的气温呈周期性变化。

5. 夏季空调室外计算湿球温度是如何确定的？夏季空调室外计算干球温度是如何确定的？理论依据是什么？它们有什么不同？ 答：夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50小时的湿球温度。夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50小时的干球温度。即每年中存在一个干球温度,超出这一温度的时间有50 h, 然后取近若干年中每年的这一温度值的平均值。不保证50小时，是以每天4次（2、8、14、20时）的定时温度记录为基础，以每次记录代表6小时进行统计。 6. 冬季空调室外计算参数是否与夏季相同？为什么？ 答：不同。冬季采用空调室外计算干球温度和相对湿度作为计算参数。夏季采用空调室外计算干球温度和湿球温度作为计算参数。 由于冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用,为了便于计算, 冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算, 不考虑室外气温的波动。因而可以只给定一个冬季空调室外计算温度作为计算新风负荷和计算围护结构传热之用。另外, 由于冬季室外空气含湿量远较夏季小, 且其变化也很小, 因而不给出湿球温度, 只给出室外计算相对湿度值。 7. 计算经围护结构传入的热量，为什么要采用空调室外计算日平均温度和空调室外计算干球温度两个数值？

建筑环境学第三章建筑环境中的空气环境

第三章建筑环境中的空气环境 建筑环境中的空气环境使人们生活和工作中最重要的环境之一。 一、建筑环境的室内空气环境主要由热环境，湿环境和空气品质等构成。 1．热环境：一般指室内空气的温度。 2．湿环境：一般指室内空气中所含水蒸气的量。 3．空气品质：一般指室内空气中有害气体的含量。 室内空气品质除直接影响人类的健康之外，还间接影响生产和工作的效率。 二、室内空气环境的重要性 1．室内环境是人们接触最频繁，最密切的环境之一。（大约80%时间人在室内度过） 2．室内污染物的来源和种类日趋增多。（燃料，各种油，装饰材料等）至今发现室内空气的污染物约有300种。 3．建筑物密闭程度增加，室内污染物不易扩散，增加人类接受污染的机会。 4．病态建筑：室内污染物聚积，室外新鲜不能正常进入室内，造成室内空气品质恶化，称为病态建筑。(sick building syndrome-SBS) 室内空气质量研究已经形成建筑环境科学领域内的一个新的重要的组成部分。 第一节空气污染的指标与来源 一、室内空气污染物 1．污染物的来源：室内人员活动释放物，建筑及装饰材料，室内设备，室外传入物等。 2．污染物的分类：化学、物理、生物等。分为固体颗粒，微生物和有害气体。 二、空气环境指标 1．阈值：空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下日复一日的停留在这种环境中的所有工作人员几乎无有害影响。 实质是确定污染物允许浓度标准。 1）阈值的不同定义方法： i)时间加权平均阈值。它表示正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓 度值，长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响。 ii)短期暴露极限阈值。它表示工作人员暴露时间为15min以内的最大允许浓度。 iii)最高限度阈值。它表示即使是瞬间也不应超过的浓度。 2）室内空气品质： i）定义：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浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。 ii）可接受的室内空气品质：空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。 3）感受到的可接受的室内空气品质定义：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激而表示不满。 空气品质定义涵盖了客观指标和主观感受两个方面的内容。 2．室内空气品质的评价 室内空气品质评价是一个量化监测和主观调查结合的过程，即客观评价与主观评价相结合。 3．室内空气品质标准 4．室内环境品质 室内环境的概念：指室内空气品质，舒适度，噪声，照明，社会心理压力，工作

建筑环境学(第三版)答案

1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。 2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 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t dp＝6℃-19℃，有效天空温度t sky＝7℃-14℃。在某些极端条件下，t sky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书页表面容易结露或结霜？ 答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。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微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 6.水体和植被对热岛现象起什么作用？机理是多少？ 答：①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，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，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”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 第三章 1.室外空气综合温度是单独由气象参数决定的么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射 2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略 3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？

《建筑环境学》习题部分参考答案

《建筑环境学》习题部分参考解答 第二章 建筑外环境 1. 为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方并不严格遵守？ 答：太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,??=N z c I I ，对于地理位置的地区βcos ?N I 是不能人为改变的。所以要使I c,z 取最佳值，只有使θ尽可能小。在冬季，太阳是从东南方向升起，从西南方向落下，而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大，坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射，夏季获得的太阳辐射较小。但在南方尤其是北回归线以南，冬夏太阳高度角差不多，所以建筑物是否坐北朝南影响不太大。 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？ 答：大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性，它对太阳辐射几乎是透明体，直接接受太阳辐射的增温是非常微弱。主要靠吸收地面的长波辐射而升温。而地面温度的变化取决于太阳辐射和对大气的长波辐射。因此，地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因，地面温度决定了空气温度。 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？ 答：有效天空温度的计算公式为： 4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--= 查空气水蒸气表，可知：t =25℃时，e d =31.67mbar 查表2-2，T d =32.2+273.15=305.35 K ，另外，T 0=25+273.15=298.15 K ∴ 计算得：T sky ＝100×(74.2－9.4S)1/4 如果没有大气层，可以认为S ＝1，则计算求得：T sky ＝283.7 K 4. 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？ 答：由于晴朗夜空的天空有效温度低，树叶表面与天空进行长波辐射，使得叶片表面温度低于空气的露点温度，所以出现结露或结霜现象。 5. 为保证日照时间满足规范要求，南方地区和北方地区要求的最小住宅楼间距是否相同，为什么？ 答：不相同。因为不同纬度的地区，太阳高度角是不同的。相同时刻南方的太阳高度角大，住宅楼产生的阴影和自身阴影遮蔽面积小，所以南方的最小住宅楼间距也小。 6. 采用高反射率的地面对小区微气候是改善了还是恶化了，为什么？ 答：对于低密度住宅区，反射率高有利于改善小区微气候；而对于高密度住宅区，由于地对天空的

建筑环境学课后习题(完整版)

课后习题答案 第二章建筑外环境 1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？ 答：我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区，居住建筑一般总是希望夏季避免日晒，而冬季又能获得较多光照，我国北方多是严寒和寒冷地区，建筑设计时，必须充分满足冬季保暖要求，部分地区兼顾夏季防热，北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖，能够减少建筑的采暖负荷，减少建筑采暖能耗，所以，我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则，而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖，所以南方住宅可以不遵守原则。2.是空气温度的改变导致地面温度改变，还是地面温度的改变导致空气温度改变？ 答：互相影响的，主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用，空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变，因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的，对太阳辐射几乎是透明体，只能吸收地面的长波辐射，因此，地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。 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tdp＝6℃-19 ℃，有效天空温度tsky＝7℃-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书页表面容易结露或结霜？

答：晴朗天空的凌晨，温度较低，云层较薄，尘埃，微小水珠，气体分子较大，太阳辐射较小，树叶主要向天空辐射长波辐射，树叶温度低于露点温度，树叶表面容易结露或结霜。 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微气候？为什么？ 答：其效果不是很好，由于城市建筑的密集，植被少采用高反射率的地面铺装，虽然减少了地面对辐射的吸收，但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收，另外，由于逆温层的存在，其可能会导致空气温度的开高，从而不利于住区微气候的改善。 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？机理是多少？ 答：①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，且室内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线，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”。而水体和植被具有调节城市局部气候的作用，如净化空气、减少噪声，对城市“热岛现象”有一定的缓解作用。②机理：水体的比热大，温度较高时，气体潜热带走辐射热量，有效地降低温度，植被蒸腾作用较强，能有效带走部分热量，此外，植被的光合作用能吸收CO2，放出O2，杀菌并能吸收粉尘，有效地抑制了温室效应进而降低温度，也就有效地抑制了热岛效应。 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么？ 答：室外空气综合温度并不是由气象单独决定的，所谓室外空气综合温度相当于室外气温由原来的空气加一个太阳辐射的等效温度值，它不仅考虑了来自太阳对周围结构短波辐射，而且反映了周围结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射 2.什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 答：与建筑物与环境之间的温差很小时，他们之间的长波辐射可忽略 3.透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？ 答：不是，虽然红外线和紫外线有很大一部分被玻璃窗反射回去了，可是，还是会有一部分红外线或紫外线透过玻璃窗 4.透过玻璃的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷？

建筑环境学第三章作业答案汇编

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。 2. 什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略？ 在计算白天室外空气综合温度的时候长波部分可以忽略，而计算夜间则不可以忽略。 3. 透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光，没有红外线和紫外线？ 不是，透过玻璃的太阳光线中包含可见光、近红外线和极少量的紫外线和长波红外线。 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。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。 7. 围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响？

建筑环境学期末复习重点

建筑环境学复习重点16建能---闲饕

第一章 １．人类最早的居住方式是树居和岩洞居，最后发展为巢居和穴居 ２．人们希望建筑物能满足的要求包括：安全性，功能性，舒适性，美观性。 ３．建筑环境学的目标：创造和控制人工因素形成的物理环境，包括建筑室内环境、建筑群内的室外微环境、以及各种设施、交通工具内部的微环境。 ４．建筑环境学的任务： 1)了解人类生活和生产过程需要什么样的室内、外环境； 2)了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的； 3)掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理。 第二章 1.太阳高度角：是指太阳光线与水平面间的夹角。 2.太阳方位角：太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线（南向）的夹角。 3.太阳辐射照度：指１ｍ3黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量，Ｗ／ｍ2，表示太阳辐射能量的大小。 4.太阳常数：在地球大气层外，太阳与地球的年平均距离处，太阳光线垂直的表面上太阳的辐射照度Io＝１３５３ Ｗ／ｍ2。 5.太阳辐射波长的辐射能转化为热能的主要是可见光和红外线 6.太阳的总辐射能：７％波长0.38μｍ以下的紫外线，45.6％波长0.38～0.76μｍ的可见光，45.2％波长0.76～ 3.0μｍ的近红外线，2.2％波长3.0μｍ以上的长波红外线。 7.大部分的长波红外线则被大气层中的二氧化碳和水蒸气等温室气体所吸收，因此到达地面的太阳辐射能主要是 可见光和近红外线部分，即波长为0.32～2.5μｍ部分的射线。 8.大气对太阳辐射的削弱程度取决于射线在大气行程的长短及大气层质量。 9.P=I L/Io=exp(-a)，称作大气透明度，衡量大气透明度的标志，P越接近1，大气越清澈。 10.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。 11.空气的分子数随高度的增加而呈指数减少，所以气压大体上也是随高度按指数降低的。空气的密度有温度成反 比，所以在陆地上的同一位置，冬季的大气压力比夏季的高。 12.气压的年变化由地理状况决定。赤道区年变化不大，高纬度区年变化较大。大陆和海洋也有显著的差别，大陆 冬季气压高，夏季最低，海洋反之。 13.风特征两个要素：风向、风速。

建筑环境学课后习题答案

《建筑环境学》课后习题 第一章绪论 1．何为建筑环境学建筑环境中有待解决的问题是什么 2．建筑环境学研究的内容及其研究方法为何 第二章建筑外环境 1．与建筑密切相关的气候因素有哪些 2．何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。 3．地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示，影响相对位置变化的主要因素是什么，为什么太阳离地球最远时而最热，离地球最近时却是寒冷天气。 4．到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成，辐射能量的强弱与哪些因素有关。 5．我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么，日照时间与建筑物配置和外型有何关系。 6．日照与人体健康有何关系。 7．室外地表气温的升降主要取决于什么，影响的主要因素是什么 8．何为“日较差”和“年较差”，我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。 9．何为“霜洞”，何为“有效天空温度”；影响“有效天空温度的主要因素是什么” 10．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明前后最大，而午后却最小。 11．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风玫瑰图的含意是什么

12．城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么为什么在城市密集区易形成热岛现象。 13．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。 第三章建筑环境中的空气环境 1．室内空气环境主要由哪几部分组成，上人们为什么如此关心室内空气环境。 2．何为空气环境的“阈值”，根据人在空气环境中停留时间长短给出了几种阈值。 3．室内空气品质（IAQ）较狭义与广义上的定义是如何确定的。 4．了解室内空气品质的相关标准，以及国内外标准的差异。 5．何为室内环境品质（IEQ）。 6．室内空气污染的来源，污染的种类及其造成的危害为何。 7．为了减轻室内空气污染可采取哪三种途径；分别写出稳态和非稳态下的全面通风换气稀释方程，并解释其含意。 8．理论上的通风换气量是如何确定，工程设计中新风量如何确定，ASHRAE Standard62-1989R 给出的新标准如何。 9．室内气流组织分布特性常用几个什么参量给予评价，其参量的含意为何。 10．何为“热压”、“余压”、“风压”三者之间有何关系。 11．为什么供暖通风和空气调节设计规范中规定，在实际计算时仅考虑“热压”的作用，而“风压”一般不考虑。 第四章建筑环境中的热湿环境

浅谈维持室内热湿环境的必要性

浅谈维持室内热湿环境的必要性 建环1001 夏晓东 101603132 摘要：从生理学、心理学角度分析室内热湿环境参数；从热平衡的角度引入人体热舒适概念；提出改善室内热湿环境、提高人体热舒适的措施。分析室内热湿环境对人体舒适性的影响和理论研究中存在的问题和不足，并提出了一些个人建议。 关键词：热湿环境; 热舒适; 影响; 建议。 Talking about the necessity of keeping indoor thermal and humidity environment Abstract： Analyses the thermal environment parameters from physiological aspect and from psychological aspect respectively. Introduces the conception of thermal comfort of human body from heat balance aspect. Presents some measures to improve indoor thermal environment and advance thermal comfort of human body. Analyses the influence of indoor thermal environment on thermal comfort of human body and some questions on the aspect of this research, also puts forward some advices. Key words： indoor thermal environment; thermal comfort; advices 1、引言 人的一生中大部分时间都在室内度过，因此良好的室内环境对人的健康至关重要。随着社会生产力的飞速发展，工业化现代化程度不断扩大，人民生活水平日益提高，人们对室内热湿环境的要求也越来越强烈，毕竟热湿环境对人体的健康、工作学习效率等等都具有显著影响，因此有必要针对具体建筑或人工气候室就室内热湿环境对人体舒适性的影响进行研究。通过测试影响室内热湿环境的各种参数，通过问卷调查总结分析出室内热湿环境条件变化时人体的舒适感变化情况，从而提出一些改善室内热湿环境、提高人体热舒适性的措施。这将为今后建筑、暖通设计专家优选设计方案提供依据，从以人为本的立场出发最大可能地为人们创造健康、舒适、安全、高效的室内热湿环境。.. 2、室内热湿环境和热舒适分析 2.1 室内热湿环境 室内热湿环境（也称室内气候）由室内空气温度、湿度、风速和室内热辐射四要素综合形成，以人的热舒适程度作为评价标准。室内热湿环境质量的高低对人们的身体健康、生活水平、工作学习效率将产生重大影响。研究室内热湿环境旨在创造健康舒适的室内热湿环境，以保证人的正常生活和工作，维护人体的健康。影响室内热湿环境的因素包括室内外热湿作用、建筑围护结构热工性能以及暖通空调设备措施等等。室内气温是表征室内热环境的主要指标，它的高低影响人的冷热感。根据调查研究表明：空气温度在.. 25℃左右时，脑力劳动的工作效率最高；低于.. 18℃或高于.. 28℃，工作效率急剧下降。如以.. 25℃时的工作效率为.. 100%，则.. 35℃时只有.. 50%，10℃时只有.. 30%。卫生学将12℃作为建筑热环境的下限。 空气湿度直接影响人体皮肤表面的蒸发散热，从而影响人体的舒适感。湿度过低，人体皮肤因缺少水分而变得粗糙甚至开裂，人体的免疫系统也会受到伤害导致对疾病的抵抗力大大降低甚至丧失。室内湿度过高，不仅影响人体的舒适感，还为室内环境中的细菌、霉菌及其他微生物创造了良好的生长繁殖条件，加剧室内微生物的污染，这些微生物容易导致患上呼吸道或消化道疾病。 室内空气的流动影响人体的对流换热和蒸发换热，同时也促进室内空气的更新。当室内空气流动性较低时，室内环境中的空气得不到有效的通风换气，各种有害化学物质不能及时