建筑环境学简答题1教材Word下载.docx

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掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。

3、至今人们希望建筑物能满足的要求包括：

安全性：

能够抵御飓风、暴雨、地震等各种自然灾害所引起的危害或人为的侵害。

功能性：

满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能

舒适性：

居住者在建筑内的健康，舒适性

美观性：

有亲和感，社会文化的体现

4、何为建筑环境学？

建筑环境中有待解决的问题是什么？

所谓建筑环境学就是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。

根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。

有等解决问题是：

①如何解决满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；

②如何解决“建筑病综合症”（SickBuildingSyndrome–“SBS”）的问题。

5、建筑环境学研究的内容及其研究方法为何？

研究的主要内容包括：

建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的内容。

基于建筑环境学内容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其内容进行研究，研究室内各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。

第二章建筑外环境

1、详述热岛现象的定义、特点、形成原因、造成后果以及防止热岛现象的措施。

（1）定义

指城市气温高于郊区的现象，且市内各区的温度也不一样，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称为“热岛现象”

（2）特点

热岛强度会随气象条件和人为因素不同出现明显的非周期变化。

气象条件：

风速、云量、太阳直接辐射

人为因素：

空调散热量、车流量

各种气候要素和城市布局也对热岛有影响。

例如：

高纬度寒冷地区城市人工取暖消耗能量多，人为热排放量大，热岛强度增大，而常年湿热多云多雨或多大风的地区热岛强度偏弱

城市呈团块状紧凑不知，则热岛现象增强，城市呈条形状或呈星形分散结构，则热岛现象减弱

（3）形成的原因

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

（4）造成后果

a对大范围内的大气污染有很大的影响

b人类有许多疾病就是在“热岛效应”下引发的

c严重的城市热岛效应不但影响了人们正常的生活和工作，还成为人们生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素

（5）防止热岛效应

a以采用改变城市建筑物表面涂上白色或换上浅颜色的材料，以减少吸收太阳辐射

b在路边、花园和屋顶种花栽树，可使城市温度下降

c加强城市规划，选择合理的城市结构模式，树立城市生态学观念，统筹安排工厂区、居民区。

尤其是热岛区要加强绿化，通过植物吸收热量来改善城市小气候

d将城区分散的热源集中控制，提高工业热源和能源的利用率，减少热量散失和释放，也是一项很重要的措施

城市“热岛效应”并不是无法可制，比如上海和英国伦敦近几年“热岛效应”就有所改善。

水体和植被对热岛现象起什么作用？

机理是什么？

（1）水体和植被对热岛现象起削弱作用。

（2）水的热容量大，且水体蒸发可以吸收热量。

（3）植被除蒸发（蒸腾作用）吸热外，还对太阳辐射有一定的反射作用，尤其是在夏季太阳辐射强度高时，可以有效降低周围空气温度。

2、简述建筑热工设计规范。

“民用建筑热工设计规范”（GB50176－93）分为5个分区：

严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区。

目的在于使民用建筑的热工设计与地区气候相适应，保证室内基本热环境要求，符合国家节能方针。

划分分区的主要指标：

累年最冷月和最热月平均温度。

划分分区的辅助指标：

累年日平均温度<

=5度和>

＝25度的天数。

3、简述建筑气候区

分为七个一级区，I、II、III、IV、V、VI、VII，适用于一般工业建筑和民用建筑。

划分一级区的主要指标：

一月七月平均温度、平均相对湿度；

划分一级区的辅助指标：

年降水量、累年日平均温度<

一级区下又划分为若干个二级区，二级区的主要指标：

一月七月平均温度、冻土性质、最大风速、年降水量。

4、风形成的原因：

风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。

地表增温不同是引起大气压力差的主要原因，也是风形成的主要原因。

风可分为大气环流与地方风两大类。

由于照射在地球上的太阳辐射不均匀，造成赤道和两极间的温差，由此引发大气从赤道到两极和从两极到赤道的经常性活动，叫做大气环流。

它是造成各地气候差异的主要原因之一。

5、地表面、大气的传热过程，解释山谷风

山谷风多发生在较大的山谷地区或者山与平原相连的地带。

由于山坡在谷地造成阴影，使得日间山坡获得的太阳辐射量多于谷地，而夜间对天空的长波辐射量也多于谷地，导致日间山坡表面比谷地表面温度高，而夜间山坡表面比谷地表面温度低。

因此，在温差造成的山坡吹向谷地。

这样就形成了日夜交替风向的山谷风。

6、影响地面附近气温的主要因素：

（1）入射到地表面上的太阳辐射量，它起着决定性的作用；

例如气温又四季的变化、日变化以及随着地理纬度的变化，都是由于太阳辐射热量的变化而引起的

（2）地面的覆盖率，例如草原、森林、沙漠和河流等以及地形对气温的影响；

不同的地形及地面覆盖对太阳辐射的吸收和反射的性质均不同，所以地面的增温也不同

（3）大气的对流作用以最强的方式影响气温；

无论是水平方向或垂直方向的空气流动，都会使两地的空气进行混合，减少两地的气温差异。

7、建筑群内风场的形成取决于建筑的布局，不当的规划设计产生的风场问题：

（1）冬季住区内高速风场增加建筑物的冷风渗透，导致采暖负荷增加。

（2）由于建筑的遮挡作用，造成夏季建筑的自然通风不良

（3）室外局部的高风速影响行人的活动，并影响热舒适。

（4）建筑群内的风俗太低，导致建筑群内散发的气体污染物无法有效排除而在小区内聚集

（5）建筑群内出现旋风区域，容易积聚落叶，废纸，塑料袋等废气物。

8、城市气候特点?

（1）城市风场与远郊不同,除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速。

（2）气温较高，形成热岛效应

（3）城市中的云量，特别是低云量比郊区多，大气透明度低，太阳总辐射照度也比郊区弱。

9、我国的气候分区法：

（1）《民用建筑热工设计规范》，从建筑热工设计的角度出发，将全国建筑热工设计分为五个区：

严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区

（2）《建筑气候区划标准》七个一级区，若干二级区

10、为什么我国北方住宅严格遵守座北朝南的原则，而南方（尤其是华南地区）住宅并不严格遵守此原则？

（1）鉴于日照对人居的重要作用，住宅应获得尽量多的日照，而对于独立建筑，影响日照的因素为太阳高度和日照强度。

北方地区位于北回归线以北，一年四季太阳都处于南部天空，夏天太阳高度角高，冬季太阳高度角低，坐北朝南的住宅在冬季可以获得最大日照，降低建筑物的采暖负荷；

夏季可以利用房檐遮阳，保持室内较凉爽的环境。

南方（华南地区）位于北回归线以南，全年太阳高度角变化并不明显，各面墙得到的太阳辐射差别不大，且由于冬季并不寒冷，因而房子的朝向不是特别重要。

（2）南方多山地、丘陵、河流，建筑物严格的朝向要求不能合理的利用有限的地面。

11、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？

（1）地面温度导致空气温度改变。

（2）大气中的气体分子在吸收太阳辐射时具有选择性，对短波辐射几乎是透明体。

空气与地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却。

12、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？

（1）

其中：

Tg地表温度，K；

取23℃

Ta地面1.5-2.0m高处的气温，K；

取25℃

Pa地面附近空气的水蒸气分压力，mbar取相对湿度75％，23℃，20mbar

S日照百分率，即全天实际日照时数与可能日照时数之比，是一个与云量密切相关的量。

天气晴朗，取1

Tsky＝270K＝-3℃

结果会因假设的气象参数值不同而不同，注意地表温度的值会略低于空气温度

（2）如果没有大气层，由于有效天空温度Tsky的定义为：

Qsky＝σTsky4，Qsky为大气层向地面的辐射，此时Qsky＝0，所以Tsky也为0K

13、为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜？

1）晴朗的夜间，天空中云量、尘粒、水汽较少，大气透明度高，吸收地面长波辐射的能力差，所以大气逆辐射Qsky小，天空背景温度很低。

2）树叶表面与大气层之间的辐射换热量QR，就是树叶表面向大气层的辐射能量Ql与大气层向树叶表面的逆辐射Qsky之差额，即：

QR＝Ql－Qsky＝σ（εTl4－Tsky4）

3）此时树叶表面与天空的辐射换热损失很大，表面温度下降的比较低，而周围的空气温度相对较高，含湿量较大，当树叶表面温度下降到空气露点温度附近时，表面就开始结露，下降到0℃以下，就开始结霜了。

4）有同学认为结露结霜现象是由于气温低引起的，若气温低于空气的露点温度（如夏季空调送冷风到湿热的环境中，造成局部区域空气温度很低），则水蒸汽直接凝结成水滴，实际上会起雾。

结露是由于气温高于露点温度，而物体表面温度低于露点温度，水蒸汽才会在物体表面凝结，因此本题关键是分析树叶表面温度降低的原因。

14、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？

（1）不同。

纬度越高，需要的楼间距越大。

（2）由于南北地区纬度的差别，在同一季节太阳高度角不同，南方较高，北方较低。

太阳高度角偏低则建筑物的日影区就越大，为避免建筑物相互遮挡，所需要的楼间距就越大。

（3）建筑物所需要的日照间距D0可按下式计算：

H0－前栋建筑计算高度（前栋建筑总高减后栋建筑第一层窗台高）

h－太阳高度角

A－太阳方位角

a－后栋建筑法线与正南方向所夹的角

由公式可知，当其他条件一样时，北方地区纬度高，太阳高度角h小，则cos（h）大，最小住宅楼间距也大。

15、采用高反射率的地面对住区微气候是改善了还是恶化了？

应该具体情况具体分析。

（1）人工地面：

高反射率的地面如大理石、水泥地面，在阳光下会反射大量太阳辐射，人在这样的环境中，将接受大量反射辐射。

但由于地面吸收的热量少，地面温度较低长波辐射量小，附近空气温度较低。

同时由于地面发射率低，在太阳下山后，地面长波辐射量小，夜间空气温度较低。

另外，在建筑物密集的区域，高发射率地面会恶化周围建筑环境，因为把热量反射到建筑表面了。

如果是开阔地面就没有问题。

低反射率的地面如沥青地面，在阳光下会吸收大量太阳辐射，表面温度相当高，同时发射长波辐射，使地面附近空气温度升高。

同时地面对人的长波辐射也会使人体表面温度增加，增加人的热感。

在太阳下山后，地面将继续发射长波辐射，致使夜间空气温度较高。

（2）植被地面：

植被地面的反射率低，但是由于植物的光合作用和蒸腾作用，一部分太阳能转化为化学能，另一部分转化为水的潜热被带走，所以植物表面温度并不高