第一章建筑热工学基本知识 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:构成室内热环境的因素:室内温度、室内湿度、气流速 度、壁面辐射温度。 (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0℃,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 的“人工空间”? 答:把房子搞成完全的“人工空间”不仅在经济上是不现实 的,也不节能:同时从生理上说,人们长期处于几乎稳定的室内 热环境中,降低人对环境的适应能力,不利于健康。 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?
第一章 建筑热工学基本知识 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:构成室内热环境的因素: 室内温度、室内湿度、气流速 度、壁面辐射温度。 (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 的“人工空间”? 答:把房子搞成完全的“人工空间”不仅在经济上是不现实 的,也不节能;同时从生理上说,人们长期处于几乎稳定的室内 热环境中,降低人对环境的适应能力,不利于健康。 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:传热是指热量传递的现象;导热是指同一物体内部或相接 触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温处向低温处转换的 现象。 对流传热:只发生在流体之间,流体之间发生相对运动传递热能。 对流换热:包括流体之间的对流传热,也包括流体与固体之间的 导热过程。 1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结 构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响? 答:对于短波辐射,颜色起主导作用:对于长波辐射,材性 起主导作用。如:白色表面对可见光的反射能力最强,对于长波 辐射,其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面, 不论对于短波辐射或是长波辐射,反射能力都很高,所以围护结 构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的,而在结构内 空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性,对开发有利于夏季防热的外表面 装修材料,有什么启发? 答:开发建筑外表面材料对太阳短波辐射的吸收率小而对长波 发射率大的材料,有利于夏季防热。 1-6、书中给出的自然对流时计算ā:的三个公式中,系数分 别为2.0,2.5,1.3,试说明系数不同的原因。 答:表面对流换热量取决因素:温度差、热流方向(从上到 下或从下到上,或水平方向)、气流速度、物体表面状况(形状
答:传热是指热量传递的现象;导热是指同一物体内部或相接 触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温处向低温处转换的 现象。 对流传热:只发生在流体之间,流体之间发生相对运动传递热能。 对流换热:包括流体之间的对流传热,也包括流体与固体之间的 导热过程。 1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结 构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响? 答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性 起主导作用。如:白色表面对可见光的反射能力最强,对于长波 辐射,其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面, 不论对于短波辐射或是长波辐射,反射能力都很高,所以围护结 构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的,而在结构内 空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性,对开发有利于夏季防热的外表面 装修材料,有什么启发? 答:开发建筑外表面材料对太阳短波辐射的吸收率小而对长波 发射率大的材料,有利于夏季防热。 1-6、书中给出的自然对流时计算αc 的三个公式中,系数分 别为 2.0,2.5,1.3,试说明系数不同的原因。 答:表面对流换热量取决因素:温度差、热流方向(从上到 下或从下到上,或水平方向)、气流速度、物体表面状况(形状
粗糙程度)等。 当热流由下往上时,热空气上升,上部冷空气下降,更有利于自 然对流换热,对流换热系数最大:当热流由上往下时,热空气 直在上部,不利于自然对流换热,对流换热系数最小:当热流在 垂直面时,对流换热系数介于两者之间。 1-7、试根据自己的经验,列举几个外墙内表面或地面产生表 面结露现象的实例,并说明结露的原因。 答:例1、有些户主由于使用不当,经常使室内出现许多水 蒸气,室内空气容纳不了的水蒸气就凝结成水珠析出。 由于山墙的建筑构造做法不到位,使山墙内表面温度低于室 内的露点温度,而导致山墙表面出现结露,甚至霉变。 例2、有些室内由于温度降低,而使露点温度降低,产生结 露现象。 若在建筑构造无总是的情况下,居民生活方式不同,也会使 房间产生结露的现象,居民在居住空间内频繁进行类似于大蒸汽 作业,就会使室内水蒸气含量过高,出现结露现象
粗糙程度)等。 当热流由下往上时,热空气上升,上部冷空气下降,更有利于自 然对流换热,对流换热系数最大;当热流由上往下时,热空气一 直在上部,不利于自然对流换热,对流换热系数最小;当热流在 垂直面时,对流换热系数介于两者之间。 1-7、试根据自己的经验,列举几个外墙内表面或地面产生表 面结露现象的实例,并说明结露的原因。 答:例 1、有些户主由于使用不当,经常使室内出现许多水 蒸气,室内空气容纳不了的水蒸气就凝结成水珠析出。 由于山墙的建筑构造做法不到位,使山墙内表面温度低于室 内的露点温度,而导致山墙表面出现结露,甚至霉变。 例 2、有些室内由于温度降低,而使露点温度降低,产生结 露现象。 若在建筑构造无总是的情况下,居民生活方式不同,也会使 房间产生结露的现象,居民在居住空间内频繁进行类似于大蒸汽 作业,就会使室内水蒸气含量过高,出现结露现象
第二章建筑围护结构的传热原理及计算 2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程,几种传 热方式?分别简述其要点。 答:表面吸热:以对流换热和辐射传热为主: 结构本身传热:以导热为主,有空气间层时,还有辐射传热和对 流换热: 表面放热:以对流换热和辐射传热为主。 2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系?怎样 提高空气间层的热阻? 答:由于空气层中的传热方式主要是对流换热和辐射换热, 因此热阻的大小与间层厚度不成正比例关系,而是取决于间层两 个界面上的边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。 提高空气间层的热阻:1、增加间层两个界面上的边界层厚度: 2、降低间层的平均温度和采用辐射系数小的反射材料。 2-3、根据图2-17所示条件,定性地作为稳定传热条件下墙 体内部的温度分布线,应区别出各层温度线的倾斜度,并说明理 由。已知入a入:入20 答:当不考虑材料层的厚度时,材料导热系数小的材料,温 降较大,温度梯度大,温度线的倾斜度较大;材料导热系数大的 材料,温降较小,温度梯度小,温度线的倾斜度较平缓。 2-4、如图2-18所示的屋顶结构,在保证内表面不结露的情 况下,室外外气温不得低于多少?并作为结构内部的温度分布线
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算 2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程,几种传 热方式?分别简述其要点。 答:表面吸热:以对流换热和辐射传热为主; 结构本身传热:以导热为主,有空气间层时,还有辐射传热和对 流换热; 表面放热:以对流换热和辐射传热为主。 2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系?怎样 提高空气间层的热阻? 答:由于空气层中的传热方式主要是对流换热和辐射换热, 因此热阻的大小与间层厚度不成正比例关系,而是取决于间层两 个界面上的边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。 提高空气间层的热阻:1、增加间层两个界面上的边界层厚度; 2、降低间层的平均温度和采用辐射系数小的反射材料。 2-3、根据图 2-17 所示条件,定性地作为稳定传热条件下墙 体内部的温度分布线,应区别出各层温度线的倾斜度,并说明理 由。已知λ3λ1λ2。 答:当不考虑材料层的厚度时,材料导热系数小的材料,温 降较大,温度梯度大,温度线的倾斜度较大;材料导热系数大的 材料,温降较小,温度梯度小,温度线的倾斜度较平缓。 2-4、如图 2-18 所示的屋顶结构,在保证内表面不结露的情 况下,室外外气温不得低于多少?并作为结构内部的温度分布线
己知:t=22℃,中=60%,R=0.115m2k/m,Re=0.043mk/m。 解:1,=22℃p=60% P=P·p=2642.4×0.6=1585.44 14-13.9-0 a2-d2 a=0.097m 圆孔孔距 600-110×4-40mm=0.04m 4 方孔孔距0.11+0.04-0.097=0.053m Rg=0.17 R,=011+00265+0.17+00265+004=035 1.74 1.74 R=0.11+015+004=024 1.74 修正1=1.74元2 d=0.097=0.57 Rg0.17 子贸=0为则。=0 F。 0.15 -(R+Rp=(097005-0.15)x093=0141 0.35+0.24 d2-0.05 R=元0.19 =0.263 k=4=002 名09g3=00215
已知:ti=22℃,ψi=60%,Ri= 0.115m 2 •k/W,Re=0.043 m 2 •k/W。 解: t i = 22 ℃ = 60% P = Ps = 2642.40.6 =1585.44 d i t =13.9 = 2 2 4 a d = a = 0.097m 圆孔孔距 40mm 0.04m 4 600 110 4 = = − 方孔孔距 0.11+ 0.04−0.097 = 0.053m Rag = 0.17 0.04 0.35 1.74 0.0265 0.17 1.74 0.0265 R0 1 = 0.11+ + + + = 0.04 0.24 1.74 0.15 R02= 0.11+ + = 修正 1 =1.74 0.57 0.17 0.097 2 = = = ag ag R d 0.33 1.74 0.57 1 2 = = 则 = 0.93 0.15) 0.93 0.141 0.24 0.053 0.35 0.097 0.15 [ ( )] ( 0 2 0 2 0 1 0 1 0 1 − = + − + = + = Ri Re R F R F F R 0.263 0.19 0.05 2 2 2 = = = d R 0.0215 0.93 0.02 3 3 3 = = = d R