建筑热工学.docx

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建筑热工学

第一章建筑热工学

第一节建筑热工学的基本原理

1．构成室内气候的要素为（）。

I．空气温度；1I．空气湿度；Ⅲ．人体产热量；IV．气流速度；V．壁面热辐射

A．I、Ⅱ、Ⅲ、ⅣB．I、Ⅱ、Ⅳ、VC．I、Ⅱ、ⅣD．I、Ⅱ、V

解答室内气候是由空气温度、空气湿度、气流速度、壁面热辐射综合组成的一种室内环境（亦称室内热环境）。

答案B

2．一般气象学上所指的气温是距地面（）m高处的空气温度。

A．1.0B．1.2C．1.5D．1.8

解答一般气象学上所指的气温是距地面1.5m高处的空气温度。

答案C

3．在中等穿着并且安静的状态下，下列组合中（）最使人感到舒适。

A．温度12℃、湿度50％、风速1.0m/sB．温度15℃、湿度60％、风速0.5m/s

C．温度20℃、湿度65％、风速0.5m/sD．温度25℃、湿度70％、风速0.1m/s

解答当环境在温度20℃、湿度60％一65％、风速0.5m/s的条件下，最使人感到舒适。

答案C

4．在室内热环境的评价中，根据丹麦学者房格尔的观点，影响人体热舒适的物理量有（）个，人体的热感觉分为（）个等级。

A．4、7B．4、3C．6、7D．6、5

解答根据丹麦学者房格尔的观点，评价室内热环境的PMV指标中包含6个物理量（室内空气温度、湿度、风速、壁面平均辐射温度、人体活动强度和衣服热阻）和7个等级（+3：

热；+2：

暖；+l：

稍暖；0：

舒适；-1：

稍凉；-2：

凉；-3：

冷）。

答案C

5．一定的室外热湿作用对室内气候影响的程度，主要取决于（）。

A．房屋的朝向、间距B．围护结构材料的热物理性能和构造方法

C．环境绿化及单体建筑平、剖面形式D．通风口的位置与面积大小

解答一定的室外热湿作用对室内气候影响的程度，主要取决于围护结构材料的热物理性能（传热、传湿、透气）和构造方法。

答案B

6．下列（）不是我国目前规定寒冷地区居住房问冬季的室内气候标准气温。

A．15℃B．16℃C．17℃D．18℃

解答我国目前规定寒冷地区居住房间冬季的室内气候标准气温是16～18℃。

答案A

7．在冬、夏季室内气温都是25℃的房间里，对同一个人夏季只需穿一短袖衫，冬季则要穿一毛衣才感到舒服。

除去人体生物钟的影响外，这是因为（）。

A．冬、夏季室外温度不同B．冬、夏季室内湿度不同

C．墙壁的热辐射不同D．冬、夏季室内外风速不同

解答人对室内环境气候热舒适的必要条件是：

人体产热量一对流换热量一与环境问辐射换热量一人体蒸发散热量=0。

当人体温度高于周围表面温度时，人体通过辐射失热；反之，人体得热。

冬、夏季墙壁室内表面的温度不同，使人体通过热辐射失、得热结果不同，则通过服装加以调整。

答案C

8．建筑热工设计分区的主要指标中，各个不同分区的最冷月平均温度如下，其中错误的是（）。

A．严寒地区：

≤一10℃B．寒冷地区：

0—10℃

C．夏热冬冷地区：

0～10℃．温和地区：

>10℃

解答《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）第3.1.1条规定，严寒地区最冷月平均温度≤-10℃；寒冷地区最冷月平均温度为0～-10℃；夏热冬冷地区最冷月平均温度为0～10℃，最热月平均温度为25～30℃；夏热冬暖地区最冷月平均温度>10℃，最热月平均温度为25～29℃；温和地区最冷月平均温度为0～13℃，最热月平均温度为18-25℃。

答案D

9．下述有关不同建筑热工设计分区的设计要求中错误的是（）。

A．严寒地区必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热

B．寒冷地区一般可不考虑夏季防热，应满足冬季保温要求

C．夏热冬冷地区必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温

D．夏热冬暖地区一般不考虑冬季保温，必须充分满足夏季防热要求

解答《民用建筑热工设计规范》（GB50176--93）第3.1.1条规定，寒冷地区：

应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。

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。

答案B

10．我国的《民用建筑热工设计规范》（GB50176--93）将我国分成（）个热工设计分区。

A．3B．4C．5D．6

解答参见《民用建筑热工设计规范》（GB50176—93）的全国建筑热工设计分区，见下表：

建筑热工设计分区及设计要求

分区名称

分区指标

设计要求

主要指标

辅助指标

严寒地区

最冷月平均温度≤-10℃

日平均温度≤5℃的天数≥145d

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

最冷月平均温度0～-10℃

日平均温度≤5℃的

天数90～145d

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

最冷月平均温度0～-10℃，最热月平均温度25～30℃

日平均温度≤5℃的

天数0～90d，日平均温度≥25℃的天数40～110d

必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温

夏热冬暖地区

最冷月平均温度＞10℃，最热月平均温度25～29℃

日平均温度≥25℃的天数100～200d

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

最冷月平均温度0～13℃，最热月平均温度18～25℃

日平均温度≤5℃的天数0～90d

部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热

答案C

11．我国的《民用建筑热工设计规范》（GB50176--93）将我国分成了5个气候区，分区的主要依据是（）。

A．累年最冷月的最低温度

B．累年最冷月的平均温度

C．累年最冷月的平均温度和累年最热月的平均温度

D．累年最冷月的最低温度和累年最热月的最低温度

解答分区的主要依据是累年最冷月的平均温度和累年最热月的平均温度。

答案C

12．下面列出的城市中，（）不属于同一个热工设计分区。

A．长春、哈尔滨、乌鲁木齐、B．杭州、南京、长沙

C．北京、拉萨、西安D．北京、大连、呼和浩特

解答见《民用建筑热工设计规范》（GB50176--93）的全国建筑热工设计分区图。

答案D

13．下面列出的城市中，（）不属于夏热冬暖地区。

A．广州B．海口C．南宁D．长沙

解答见《民用建筑热工设计规范》（GB50176--93）的全国建筑热工设计分区图。

答案D

14．关于热量传递的说法不正确的是（）。

A．存在着温度差的地方，就会发生热量的传递

B．两个相互不直接接触的物体间，不可能发生热量传递

C．对流传热发生在流体中

D．密实的固体中的热量传递只有传导一种方式

解答不直接接触的物体之间会发生辐射传热。

答案B

15．热量传递有三种基本方式，它们是（）。

A．吸热、放热、蓄热B．导热、吸热、放热

C．导热、对流、辐射D．吸热、蓄热、导热

解答热量传递的三种基本方式是导热、对流、辐射。

答案C

16．在热量的传递过程中，物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能量传递称为（）。

A．辐射B．对流C．导热D．传热

解答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过程。

答案C

17．下列传热（）是以导热为主。

A．有空气间层的墙体B．有加气混凝土的墙体

C．钢筋混凝土复合材料的墙体D．有空心砌块的墙体

解答在地球引力场作用的范同内，单纯的导热只能发生在密实的固体中。

因为当有温差时，液体和气体就会出现对流现象，难以维持单纯的导热。

答案C

18．在下列单位中，（）是错误的。

A．导热系数[w／（m·K）]B．比热容[KJ／（kg·K）]

C．传热阻[m·K/W]D．传热系数[W／（m2·K）]

解答传热阻的单位应为[m2·K／W]。

答案C

19．对于长波热辐射，下列关于表面反射能力强弱的说法正确的是（）。

A．白色表面反射能力很强，黑色表面反射能力很弱

B．黑色表面反射能力很强，白色表面反射能力很弱

C．磨光的白色表面反射能力很强，磨光的黑色表面反射能力很弱

D．磨光的表面不论颜色，其反射能力都很强

解答白色表面对可见光的反射能力最强，对于长波热辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。

至于磨光的表面，则不论其颜色如何，对誊淳热辐射的反射能力都是很强的。

答案D

20．白色物体表面与黑色物体表面对童礅热辐射的吸收能力（）。

A．相差极小B．相差极大

C．白色物体表面比黑色物体表面强D．白色物体表面比黑色物体表面弱

解答白色物体表面与黑色物体表面对长波热辐射的吸收能力相差极小，反射率或吸收率基本相同。

答案A

21．当物体对辐射热的反射系数等于l的时候，则该物体被称为（）。

A．绝对白体B．绝对黑体c．绝对透热体D．非透热体

解答凡能将外来辐射全部反射的物体（

）称为“绝对白体”；能全部吸收的物体（

）称为“绝对黑体”；能全部透过的物体（

）则称为“绝对透明体”或“绝对透热体”。

答案A

22．下列有关热辐射的说法不正确的是（）。

A．铝箔的反射率大、黑度小

B．玻璃是透明体

C．浅颜色物体的吸收率不一定小于深颜色物体的吸收率

D．光滑平整物体的反射率大于粗糙的凹凸物体的反射率

解答如物体能被外来射线所全部透射，则称为透明体。

普通玻璃只能透过可见光，对波长大于3

的红外线几乎是不透明体。

答案B

23．下列关于保温材料的导热系数的叙述，正确的是（）。

A．保温材料的导热系数随材料厚度的增大而减小

B．保温材料的导热系数不随材料使用地域的改变而改变

C．保温材料的导热系数随湿度的增大而增大

D．保温材料的导热系数随干密度的减小而减小

解答保温材料的导热系数随湿度的增大而增大，随温度的升高而增大。

有些保温材料随干密度减小，导热系数先减小，然后会增大。

答案C

24．建筑材料的导热系数与下列（）无关。

A．材料的面积B．材料的容重C．材料的种类D．材料的含湿量

解答导热系数定义为当温度梯度为l℃/m时，单位时间内通过单位面积的导热量。

答案A

25．下列墙体在其两侧温差作用下，（）内部导热传热占主导，对流、辐射可忽略。

A．有空气间层的墙体B．预制岩棉夹芯钢筋混凝土复合外墙板

C．空心砌块砌体D．框架大孔空心砖填充墙体

解答由密实材料构成的墙体内部以导热传热为主导，对流、辐射可忽略。

凡内部有空心部分的墙体，空心部分壁面间的传热主要是辐射和对流传热。

答案B

26．某一层材料的热阻尺的大小取决于（）。

A．材料层的厚度B．材料层的面积

C．材料的导热系数和材料层的厚度D．材料的导热系数和材料层的面积

解答由公式R=d/

可得答案。

答案C

27．下列关于建筑材料热工性能的叙述，（）是不正确的。

A．松散、多孔的材料导热系数较小，蒸汽渗透系数较大

B．重质材料蓄热系数较大，蒸汽渗透系数较小

C．材料密度增加，其蒸汽渗透系数减小

D．材料湿度增大，其导热系数减小

解答一般来说，材料的湿度增大，导热系数也随之增大。

答案D

28．有关材料层的导热热阻，。

-Fyr]叙述中（）是正确的。

A．厚度不变，材料层的热阻随导热系数的减小而增大

B．温度升高，材料层的热阻随之增大

C．只有增加材料层的厚度，才能增大其热阻

D．材料层的热阻只与材料的导热系数有关

解答材料层的热阻R=d/A，它与材料的厚度d、导热系数

均有关。

材料的导热系数

随温度的升高而增大。

答案A

29．下列有关保温性能的叙述中正确的是（）。

A．墙体的热阻，随着吹向墙体的风速增大而增大

B．在同样的室内外气温条件下，总热阻

越大，通过同护结构的热量越少，而内表面温度则越高

C．空气问层的隔热效果与它的密闭性无关

D．砖比混凝土容易传热

解答墙体的热阻仅与材料的厚度和导热系数有关，与吹向墙体的风速大小无关；空气间层的隔热效果与它的密闭性有关，静止的空气介质导热性甚小；砖的导热系数比混凝土的导热系数小，与其比较更不易传热。

答案B

30．下列材料的导热系数由小到大排列正确的是（）。

A．钢筋混凝土、重砂浆烧结普通砖砌体、水泥砂浆

B．岩棉（密度<80kg/m3）、加气混凝土（密度500kg/m3）、水泥砂浆

C．水泥砂浆、钢筋混凝土、重砂浆烧结普通砖砌体

D．加气混凝土（密度700kg/m3）、保温砂浆、玻璃棉板（密度80～200kg/m3）

解答见《民用建筑热工设计规范》（GB50176--93）中建筑材料的热工指标，导热系数（W/（m·K））分别为：

钢筋混凝土：

1.74；重砂浆烧结普通砖砌体：

0.81；水泥砂浆：

0.93；岩棉（密度<80kg／m3）：

0.050；加气混凝土（密度500kg／m.）：

0.19；加气混凝土（密度700kg/m3）：

0.22；保温砂浆：

0.29；玻璃棉板（密度80~200kg／m3）：

0.045。

答案B

31．某一别墅的墙体采用新型建材设计，这种材料的热阻为1.5mLK／W，导热系数为0.15W／（m·K），则选用材料的厚度为（）mm。

A．150B．180C．200D．230

解答由

得

。

答案D

32．下述同护结构的传热系数，最小的是（）。

A．250mm厚加气混凝土（干密度为500kg／m3）

B．200mm厚钢筋混凝土

C．240mm厚重砂浆烧结普通砖砌体

D．40mm厚岩棉板（干密度小于80kg/m3）

解答先计算导热热阻

，然后计算传热热阻

，故传热热阻大者传热系数小。

答案A

33．地面对人体热舒适及健康影响最大的部分是（）。

A．地板的总厚度B．地板的总热阻C．地板的基层材料D．地板的面层材料

解答人体的足部直接与地面接触，地面上层厚度为3—4mm材料的吸热指数影响足部的热量损失，因此，地板的面层材料对人体舒适感影响最大。

答案D

34．多层平壁的稳定传热，

，下列温度分布线正确的是（）。

解答温度线的斜率与材料的导热系数成反比。

答案C

35．在建筑设计中常利用封闭空气间层作为围护结构的保温层，封闭空气间层的热阻的大小主要取决于（）。

A．间层中空气导热系数的大小

B．间层中空气的相对湿度

C．间层材料两侧的导热系数

D．间层中空气对流传热的强弱以及间层两侧内表面辐射换热的强弱

解答封闭空气间层的传热中，辐射换热占的比例最大，对流和导热占的比例较小。

答案D

36．绝热材料的导热系数

为（）w/（m·K）。

A．小于0.4B．小于0.3C．小于0.2D．小于0.1

解答导热系数A是表明材料导热性能优劣的指标，它与材料的材质、表观密度、含湿量、方向性与温度状况有关，通常将

<0.3W／（m·K）的材料称为绝热材料，A<0.25w／（m·K）的材料称为保温隔热材料。

答案B

37．作为建筑工程上用的保温材料，其导热系数应小于（）W／（m·K）。

A．0.8B．0.25C．0.05D．0.5

解答保温材料的导热系数应小于0.25W／（m·K）。

答案B

38．对于一般的封闭空气间层，若使其热阻取得最大值，它的厚度应确定为（）mm。

A．10B．20C．50D．100

解答见《民用建筑热工设计规范》（GB50l76—93），空气间层厚度为50mm时热阻值最大。

答案C

39．下列墙体中热阻最大的是（）。

A．370mm厚的黏土实心砖墙B．370mm厚的黏土空心砖墙

C．60mm厚的岩棉板D．250-nm厚的钢筋混凝土墙

解答根据公式

计算，上述材料热阻值尺（m2·K/w）的排列顺序：

60mm厚的岩棉板R=1.2（m2·K）>370mm厚的黏土空心砖墙R=0.64（m2·K/W）>370mm厚的黏土实心砖墙R=0.46（m2·K/w）>250mm厚的钢筋混凝土墙R=0.14（m2·K/W）。

答案C

40．把木材、实心黏土砖和混凝土三种常用的建材按导热系数从小到大排列，正确的顺序应该是（）。

A．木材、实心黏土砖、混凝土B．实心黏土砖、木材、混凝土

C．木材、混凝土、实心黏土砖D．混凝土、实心黏土砖、木材

解答导热系数从小到大排列顺序为木材、实心黏土砖、混凝土。

答案A

41．以下几种建筑材料中，导热系数最小的是（）。

A．钢筋混凝土B．粉煤灰陶粒混凝土

C．加气混凝土D．硅酸盐砖砌体

解答上述材料导热系数

的排列顺序：

加气混凝土

粉煤灰陶粒混凝土

硅酸盐砖砌体

钢筋混凝土

。

答案C

42．把下列材料的导热系数从低到i岛顺序排列，（）是正确的。

I．钢筋混凝土；U．水泥膨胀珍珠岩；111．平板玻璃；IV．重砂浆砌筑黏土砖砌体；V．胶合板

A．Ⅱ、V、I、Ⅳ、ⅢB．V、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、I

C．I、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、VD．V、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、I

解答各材料的导热系数

分别如下：

胶合板0.17；水泥膨胀珍珠岩0.26；平板玻璃0.76；重砂浆砌筑黏土砖砌体0.8l；钢筋混凝土0.74。

答案B

43．关于建筑材料热物性的下列陈述，（）是正确的。

A．材料层表面蓄热系数与热流方向无关B．干砖导热系数比湿砖大

C．重型结构的蓄热系数大于轻型的D．白颜色物体的反射率比黑颜色物体大

解答同一材料层的表面蓄热系数，与温度波的方向有关，这是因为不同的温度波方向，同一种材料相接触的另一种材料不同；材料的湿度增大，导热系数也随之增大；材料的密度大，则蓄热系数大，即重型结构蓄热系数应大于轻型的；物体对外来射线反射吸收能力的高低，不能按物体的颜色判断，白颜色物体不一定是白体。

答案C

44．下列同护结构中热惰性指标最小的是（）。

A．外墙B．屋顶C．地面D．外窗

解答热惰性指标的定义式为D=S·R，外窗是外同护结构中传热最大的热（冷）桥，其热阻最小，所以热惰性指标也最小。

答案D

45．在建筑工程中常遇到一些构造形成的空气层空腔，这些封闭空气层如能贴铝箔的话，将有效增大热阻值，下述做法中正确的是（）。

A．如为单面贴铝箔，宜贴在温度较低的一侧

B．如为单面贴铝箔，宜贴在温度较高的一侧

C．如为单面贴铝箔，则贴在温度较低的一侧与较高的一侧效果差不多

D．如要贴铝箔则必须双面一起贴，否则效果不大

解答如在空气间层单面贴铝箔，应贴在温度较高的一侧，可降低间层平均温度，并可减少辐射热损失。

答案B

46．为增加封闭空气间层的热阻，以下措施（）是可取的。

A．在封闭空气间层壁面贴铝箔

B．将封闭空气间层置于围护结构的高温侧

C．大幅度增加空气间层的厚度

D．在封闭空气间层壁面涂贴反射系数小、辐射系数大的材料

解答要提高空气间层的热阻，首先要设法减少辐射换热量。

将空气间层布置在围护结构的冷侧，有利于降低间层平均温度；在间层壁面涂贴辐射系数小的反射材料，可大大增加辐射换热热阻，从而减少辐射换热。

答案A

47．在稳态传热条件下，若室内气温高于室外气温，下列有关围护结构传热特征的叙述不正确的是（）。

A．围护结构内部的温度不随时间变化

B．通过嗣护结构各材料层的热流强度从内至外逐渐减小

C．通过各材料层的热流强度处处相等

D．围护结构各材料层内的温度分布为一条直线

解答稳态传热特征是，围护结构内部的温度不随时间变化，通过各材料层的热流强度处处相等。

材料层内的温度分布为一条直线。

答案B

48．以下传热的各部分，（）更符合单层平壁稳态传热的条件。

A．窗拐角处B．窗玻璃

C．玻璃与窗框交界处D．窗框

解答若单层匀质平壁，其宽与高的尺寸比厚度大得多，平壁内、外表面的温度均不随时间变化。

此平壁传热过程称为单层平壁稳态传热。

答案B

49．如图所示多层平壁稳态传热，温度t1＞t2，以下说法正确的是（）。

A．

B．

C．

D．

和

都有可能

解答热阻大的材料中温度变化大，保温层热阻大。

答案B

50．某一采暖房间的外墙，传热系数为2W/（m2·K），其内表面换热系数为10W/（m2·K），室内、外空气温度差为25℃，如室内空气温度为18℃，则外墙内表面温度为（）℃。

A．<10B．<13C．<15D．<23

解答热量由室内热空气传给墙内表面，则：

……①

热量以导热方式通过墙壁，则：

……②

联立①和②得方程组

解得

℃。

答案B

51．某建筑一表面平整的外墙，要求热阻为1.0m2·K/W，拟用导热系数为0.22W/（m·K）的加气混凝土砌成，没有内外抹灰，确定其最小厚度为（）mm。

A．280B．250C．220D．200

解答由

有

，即220mm．

答案C

52．已知一砖墙（240ram）的传热系数为2W/（m2·K），为使该墙体单位面积的传热热阻提高到（1.0m3·K/W），欲增设导热系数0.04W/（m·K）的保温层，这种保温层的厚度至少应为（）mm。

A．20B．40C．60D．80

解答单位面积总传热热阻为：

欲使单位面积的传热热阻提到1.0m2·K/W，即R02=1.0m2·K/W，则

，即为保温层传热阻。

答案A

53．当气候条件相同时，下列表述中不正确的为（）。

A．围护结构内外表面的温差反映了围护结构的隔热性能

B．围护结构内外表面的温差反映了围护结构的热阻大小

C．围护结构内外表面的温差反映了围护结构的热流强度

D．围护结构内外表面的温差反映了围护结构的材料厚度

解答在相同的气候条件下，内外表面温差大，则表明围护结构的隔热性能好，热阻大，热流强度小，但当材料的导热系数不同时，其厚度将不同。

只有用同一种材料时，热阻才与厚度成正比。

答案D

54．温度波在围护结构内部衰减得越快，则说明该围护结构的（）。

A．导热系数越大B．蓄热系数越大

C．热惰性指标越小D．导热系数越小

解答热惰性指标D值是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。

D值越大，温度波在其中衰减越快，嗣护结构的热稳定性越好。

D=R·S，R和S分别为材料层的热阻和蓄热系数。

答案B

55．以下几种地面材料中，（）的吸热指数最大。

A．木地面B．塑料地面C．水泥砂浆地面D．水磨石地面

解答材料的蓄热系数S的大小，反映了材料容纳谐波热的能力大小，即反映了吸热指数大小，查表可知，题中水磨石地面蓄热系数最大。

答案D

56．冬季当赤脚走在木地板上时感觉比混凝土暖和些，这是因为木地板的（）。

A．导热系数小B．蓄热系数小c．传热系数大D．热惰性指标大

解答物体的蓄热系数小（题中木地板蓄热系数比混凝土小），则当温度波动时，导入（出）物体的热流量小，热灵敏度高，使环境温度快速变化。

答案B

57．欲使房间内温度升高（或降低）得快，围护结构的内表面（或内侧）应采用（）的材料。

A．导热系数小B．蓄热系数小c．热惰性指标大D．蓄热系数大

解答物体的蓄热系数大，对温度波的衰减快，延迟时间长，这有利于房间热稳定性。

反之，物体的蓄热系数小，温度波动时，热灵敏度高，即温度升高（或降低）得快。

答案B

58．钢筋混凝土的干密度为2500kg/m，，导热系数入为1.74W/（m·K），比热容C为0.26W·h/（kg·K），波动周期为24h，则此种材料的蓄热系