深大建筑物理模拟题 日常作业版 经典必看版 学长献爱心.docx
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深大建筑物理模拟题日常作业版经典必看版学长献爱心
建筑类《建筑物理》试题及答案
建筑声学部分（33分）
一．选择题（每小题1分，共10分）
⒈实际测量时，背景噪声低于声级 ② 分贝时可以不计入。
① 20 ② 10 ③ 8 ④ 3
2．凹面易出现的声缺陷是 ③ 。
① 回声 ② 颤动回声 ③ 声聚焦 ④ 声染色
3．降低室内外噪声，最关键的环节是控制 ④ 。
① 传播途径 ② 接受处 ③ 规划 ④ 声源
4．邻室的噪声对此处干扰大，采取 措施最有效。
① 吸声处理 ② 装消声器 ③ 隔声处理 ④ 吊吸声体
5．测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加 ④ 分贝
① 2 ② 5 ③ 3 ④ 6
6．厅堂中易出现回声的部位是 ② 。
① 楼座 ② 前排 ③ 楼座下部 ④ 中区
7．理论上讲同种材料的墙板厚度是原来的4倍隔声量增大 ④ dB。
① 6 ② 16 ③ 8 ④ 12
8．某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是 ③ dB。
① 50 ② 110 ③ 80 ④ 100
9．70dB的直达声后,以下 ② 的反射声将成为回声。
① 20ms65dB ② 70ms64dB ③ 80ms45dB ④ 30ms75dB
10．撞击声隔绝措施中，对高频声最有效的是 ② 。
① 架空木地板 ② 铺地毯 ③ 密封吊顶 ④ 面层下铺矿渣
二．填空题（每空1分，共15分）
1．声音是 弹性介质中，机械振动由近至远 的传播。
2．材料的吸声系数是 吸收声能＋透射声能 与 入射声能 的比值。
3．响度级的单位是 方 ，响度的单位是 宋 。
4．房间的混响时间越 短 ,声学缺陷明显。
5．按投影面积计算空间吸声体的α值大于1，其原因是 其表面积大于投影面积。
6．从整体考虑为保证门窗的隔声性能应注意 缝隙的处理 和 门窗隔声量 。
7．厅堂对电声系统的实际效果基本要求是：
具有足够的声压级 ，
声压级分布均匀 ， 声音还原性好 。
8．墙体隔声实际测量时，除测量墙两侧的声压级外，还需测量受声室的
房间吸声量 和 隔墙的面积 。
9．噪声控制中从声学系统整体思考问题，首先应考虑的措施是：
对噪声源进行噪声控制 。
三．计算题（共8分）
墙体面积40平方米，隔声量50dB；墙上门面积6平方米，隔声量30dB,求其组合效果为多少dB?
38dB
建筑光学部分（33分）
一．填空题（每空1分，共15分）
1．可见光就是光辐射中为 人眼 所感觉到的这部分电磁辐射，可见光的波段范围从 到 380nm～780nm 。
2．照度就是被照面上某微元内 光通量 的面密度；照度的符号为 E ，常用单位为 lx 。
3．眩光的分类方法通常有两种：
其一是从眩光形成的方式上进行分类，可把眩光分成 直接眩光 和 间接眩光 其二是从影响视功能方面进行分类，可把眩光分成 不舒适眩光 和失能眩光。
4．光气候就是当地 天然光 的平均状况，也就是由 太阳直射光 、 天空扩散光 和地面反射光形成的天然光平均状况。
5．人工（电）光源的光学性能的三个主要评价指标是 光效 、 寿命 和 光色 。
二．问答题（每题4分，共12分）
1． 叙述国际照明委员会（CIE）推荐的CIE标准晴天空亮度分布规律。
答：
（1）L以太阳子午圈对称；
（2）最亮在太阳附近；（3）离太阳愈远L愈小，Lmin处在太阳子午圈上，且与太阳成90°
2． 请解释灯具效率这一术语，同时写出影响灯具效率的两个因素。
答：
灯具效率——在规定条件下灯具发射的光通量与灯具内全部光源的额定光通量之比。
灯具效率与灯罩开口大小、灯罩材料的光反射比和光透射比大小有关。
3． 室内工作照明方式有哪4种。
答：
一般照明方式、分区一般照明、局部照明方式和混合照明4种。
三．计算题（6分）
一房间的平面尺寸为6.6m×9.6m，净空高3.6m。
在顶棚正中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩散光源，其尺寸为4.6m×7.6m，求房间四角处的地面照度（不考虑室内反射光影响）。
解：
答：
该房间四角处的地面照度为100 lx
建筑热工部分（34分）
一．填空题（每空1分，共15分）
1．决定气候的主要因素有 太阳辐射 、 大气环流 、 地面 。
2．热压形成风的条件是 温差 、 高差 。
3．按照我国现行日照标准，拉萨、重庆、北京、广州四城市中， 拉萨 的日照要求最高，日照要求相同的城市是 重庆 和 北京 。
广州和重庆相比， 广州 的日照要求高。
大城市和小城市相比， 小城市 的日照要求高。
4．城市与郊区相比， 郊区 得到的太阳直接辐射多， 城市 的平均风速低， 郊区 的湿度大，城市 的气温高，城市气候的特点表现为 热岛 效应。
二．问答题（每题4分，共12分）
1．气候通过哪些途径作用于建筑？
答：
1、直接作用于建筑，影响建筑的外形、围护结构等
2、作用于地理，影响水土、植被等，从而形成当地的建筑材料
3、作用于人，影响人的生理和心理，从而影响风俗习惯、宗教信仰、社会审美，反映在建筑的功能、装饰上
2．如何根据风向分布规划城市？
答：
3．节能建筑热工设计控制指标有哪些？
答：
体形系数、传热系数、热惰性指标、窗墙面积比、气密性、遮阳系数
三．计算题（7分）
外墙构造材料层如下表，计算外墙热阻和传热系数。
序号
材料名称
厚度（mm）
导热系数[W/（mK）]
1
水泥砂浆
20
0.93
2
空心砖
200
0.58
3
石灰砂浆
20
0.76
（已知：
外表面热阻 Re = 0.045m2 K/W，内表面热阻Ri = 0.115m2 K/W）
解：
热阻R=0.02/0.93+0.2/0.58+0.02/0.76=0.39 m2 K/W
总热阻R0=0.045+0.39+0.115=0.55 m2 K/W
传热系数K=1/0.55=1.82 W/m2 K
建筑热工部分（34分）
一、填空（每题3分，共12分）
1、 空气的绝对湿度 b反映空气的潮湿程度。
（a.能；b.不能）
2、 下列各量的单位是：
对流换热系数α b ；热阻R a （a.m2K/W；b.W/m2K）
3、 太阳赤纬角的变化范围 c
a.[0°，90°）；b. [0°，90°]；c. [－23°27’， 23°27’]
4、 人体正常热平衡是指对流换热约占25%～30%；辐射换热约占45%～50%，蒸发散热约占25%～30%
二、回答问题（每题3分，共15分）
1、 说明室外综合温度的意义
答：
室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度
2、 说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用
答：
[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。
其值大小反映了围护结构保温要求的高低，按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露，θi不会太低而产生冷辐射。
3、 说明露点温度的定义
答：
露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度
4、 保温层放在承重层外有何优缺点？
答：
优点：
（1）大大降低承重层温度应力的影响
（2）对结构和房间的热稳定性有利
（3）防止保温层产生蒸气凝结
（4）防止产生热桥
（5）有利于旧房改造
缺点：
（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜
（2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅
5、 说明四种遮阳形式适宜的朝向
答：
水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口
垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口
综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口
挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口
三、计算题（7分）
计算赤道地区冬至日中午12时的太阳高度角
解：
赤道地区φ=0°
冬至日δ=－23°27’
中午12时Ω=0°
故 hs=90°－（δ－φ）=90°－（23°27’－0°）=66°33’
建筑光学部分（33分）
一、术语解释，并按要求回答（每小题2分，共10分）
1、 照度：
被照面上某微元内光通量的面密度
2、 写出光通量的常用单位与符号
光通量的常用单位：
流明，lm （1分）
符号：
φ （1分）
3、 采光系数：
室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面上天空漫射光照度之比值
4、 光强体：
灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示，由矢量终端连接起来的封闭体
5、 混合照明：
一般照明与局部照明组成的照明
二、解答题（每小题4分，共16分）
1、 设有一个乳白玻璃的球形灯，灯罩的直径为4厘米，其轴向发光强度为100坎德拉，求该灯的轴向亮度？
解：
2、 写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。
答：
（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称 （1分）
（2）最亮在太阳附近天空 （1分）
（3）晴天空亮度离太阳愈远愈小，最小点在太阳子午圈上且与太阳成90°（2分）
3、 叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。
答：
优点：
（1）建造和维护费用低 （1分）
（2）光线有方向性，有利于形成阴影（1分）
缺点：
（1）采光均匀度不好 （1分）
（2）易产生眩光，易受周围物体影响（1分）
4、 写出热辐射光源的发光原理，并写出2种热辐射光源的名称。
答：
发光原理：
当金属加热到大于1000K时，发出可见光。
（2分）
如白织灯和卤钨灯（2分）
三、计算题（7分）
房间的平面尺寸为7×15m2，净空高3.6m，在顶棚正中布置一个亮度为1000cd/m2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为5×13m2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。
解：
（1）房间四角处的地面照度均相等
（2）地面照度：
答：
该房间四角处的地面照度为127 lx
建筑声学部分（33分）
一、填空题（每题2分，共10分）
1、 两个声源同时发声时，测得某点的声压级为80dB，关闭其中一个声源，测得声压级为70dB，则被关闭的声源单独发声时声压级为 80 dB。
2、 将墙体厚度增大一倍，其隔声量增大 6 dB。
3、 多孔吸声材料的吸声频带为 中、高频 ，穿孔板吸声构造的吸声频带为 中低频 。
4、 保证双层墙隔声性能的关键是避免出现 声桥 。
5、 判断室内反射声有利还是不利的分界线是反射声与直达声的时差为 50ms 。
二、简答题（每题5分，共15分）
1、 从人耳听闻频率特性、隔声屏障及建筑构件的隔声频率特性来说明隔声措施的有效性。
答：
人耳对高频声敏感，对低频声迟钝，因此高频噪声对人的干扰大；（3分）
而隔声屏障及建筑构件隔高频声容易，隔低频声困难，因此对控制噪声干扰有效（2分）。
2、 文化馆的综合楼里既有歌舞厅又有图书阅览室，大楼采用集中空调通风系统，请问大楼里有哪几种噪声，可分别采用哪些措施进行控制。
答：
大楼里的噪声有空气声、撞击声、气流声（2分）
可采用的控制措施有隔声、减振、消声（3分）
3、 厅堂可能出现哪些声学缺陷？
如何消除？
答：
厅堂可能出现的声学缺陷有：
回声、颤动回声、声聚焦（3分）
消除回声：
控制前部天花高度，后部天花和后墙作扩声和吸声处理
消除颤动回声：
采用不平行墙面、墙面作扩声和吸声处理、墙面装修不平行
消除声聚焦：
不用弧形墙面和壳形天花、作扩声和吸声处理、壳形天花曲率半径大（2分）
三、计算题（8分）
在20平方米的墙上，开一扇2X 1平方米的门，若门的隔声量为20dB, 墙体的隔声量为50dB, 求门安装完成后，该墙的隔声量。
答：
（4分） （3分） （1分）
建筑光学部分（30分）
一、解释（每题3分，共12分）
1、光通量
在单位时间内，人眼感觉光辐射能量的大小，ф=Km∑фeλV（λ）
2、亮度
在给定方向上发光面微元的发光强度和垂直于给定方向的该微元投影面积之比，
或
3、侧窗
装在侧墙上的采光口（窗洞口）
4、热辐射光源的发光原理
当金属加热到大于1000K时，发出可见光，温度愈高，可见光成份愈多。
二、问答（每题4分，共12分）
1、请写出直接眩光产生的原因。
答：
（1）L太大；
（2）C太大；（3）光源表观尺寸大；（4）光源位置太低
2、请叙述CIE（国际照明委员会）标准阴天空亮度分布规律。
答：
（1）最亮在天顶处；
（2）最暗在地平线附近天空；（3）Lr与太阳位置无关。
3、请写出评价人工光源性能好坏的主要光学指标。
答：
（1）光效；
（2）寿命；（3）光色（用Ra表示）
三、计算（6分）
一个直径为400毫米的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1179流明的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.7，求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射影响）。
解法一：
1、 内表面照度：
2、 乳白灯罩外表面亮度：
解法二：
1、
2、
建筑声学部分（30分）
四、解释（每题2分，共6分）
1、声波
弹性介质中机械振动状态的传播过程。
2、吸声系数
α=1-r 其中r为声反射系数
3、响度级
某一声音与其听起来同样响的1000Hz纯音的声压级。
五、填空题（每空1分，共10分）
1、声波遇到障碍物会发生绕射，当 障碍物尺度＜＜声波波长 时绕射显著。
2、声音频带可划分为 倍频带 和 1/3倍频带 。
3、吸声量的单位是 m2 。
4、两个声音：
50 dB、40 dB，它们相加的结果是 50 dB ，它们相减的结果是 50 dB 。
5、在自由声场，与点声源的距离增大一倍，声压级衰减 6 dB；与线声源的距离增大一倍，声压级衰减 3 dB。
6、选择多孔吸声材料饰面层的关键是 透气 。
7、隔声门窗设计的关键是 处理好缝 。
六、问答（每题4分，共8分）
1、城市环境噪声源有哪些？
写出它们的特点。
答：
（1）交通噪声，活动声源，影响范围大；
（2）工业噪声，固定声源；
（3）施工噪声，临时、固定声源；
（4）社会生活噪声，数量大、无规律。
2、建筑围护结构隔声性能有哪些评价指标？
写出隔声性能分级标准。
答：
（1）空气声隔声指数Ia，1级：
Ia≥50 dB；2级：
Ia≥45 dB；3级：
Ia≥40 dB。
（2）撞击声隔声指数Ii，1级：
Ii≤65 dB；2级：
Ii≤75 dB；3级：
Ii≤80 dB。
七、计算（6分）
房屋与公路之间有一段很长的山坡，山坡与房屋等高，以房屋一楼入口为被干扰点，请按图中给定尺寸计算山坡对500Hz和1000Hz噪声的降噪量。
解：
建筑热工部分（30分）
八、解释（每题2分，共6分）
1、太阳常数：
大气圈外，日地平均距离处的太阳辐射强度。
2、相对湿度：
一定温度，一定大气压下，湿空气的绝对湿度f与同温同压下的饱和蒸气量fmax的百分比。
3、材料导热系数：
1m厚的材料，两表面的温差为1℃，单位时间通过单位面积的导热量。
九、填空题（每空1分，共10分）
1、城市热环境的特征是 日辐射减少 、 高温化 、 干燥化 和 通风不良 。
2、春秋分太阳赤纬角δ= 0° ；太阳时上午9时的时角Ω= －45°；北纬23°27′夏至日正午的太阳高度角hs= 90° 。
3、围护结构传热异常部位是指 窗户 、 冷桥 和 外墙交角 。
十、问答（6分）
保温层的位置放在承重层外有何优缺点？
答：
优点
（1）减少承重层中温度应力；
（2）稳定室温；（3）防止热桥产生；（4）防止保温材料受潮；（5）对旧房改造有利；（6）不占室内空间。
缺点是对保温材料要求高，对大空间及间歇采暖房间不宜。
十一、计算（8分）
求纬度ф=30°夏至日正午和下午3时的太阳高度角和方位角。
解：
正午
下午3时
第一篇建筑热工学
建筑物外围护结构将人们的生活与工作空间分为室内和室外两部分，因而，建筑热环境分为室内热环境和室外热环境。
建筑热环境设计包括：
建筑保温设计、防潮设计、隔热设计、建筑节能设计等。
建筑热环境设计目标：
舒服健康高效。
从生态建筑开始
第一讲：
建筑与气候
1.1室外热环境
室外热环境是室外气候的组成部分，是建筑设计的依据；建筑外围护结构的主要功能即在于抵御或利用室外热环境的作用。
做好建筑设计，必须掌握室外气候学的基本知识，熟悉建筑与气候的关系。
气候与地方特征的技术策略：
适应地域气候
使用本地材料
利用本地廉价劳动力，采取一种手工式、劳动密集型的作业方式
多采取低层高密度的模式
采用一种可逐渐增长的模式，便于改建和扩建
注重地方文化和民俗习惯
1.2多姿多彩的全球气候
“全球一体化”在促进社会发展和经济繁荣的同时，也对地方文化产生了毁灭性的影响。
随着科学技术的进步，气候对建筑的影响也在逐渐递减。
建筑究竟采用坡屋顶还是平屋顶已经基本上与降水量毫无关系，而是由社会文化和审美意识所决定。
机械空调装置为创造理想舒适的室
内环境提供了必要条件，无论是在冰雪飘扬的北极还是闷热潮湿的赤道，人们都可以获得春天般的感觉。
而这些在工业社会之前是无法想象的。
1.3影响建筑设计的气候因素
结合气候设计的五大要素：
空气温度
室外空气温度取决于地球表面温度
2、太阳辐射
太阳辐射是来自太阳的电磁波辐射
太阳常数：
在地球大气层外，太阳与地球的平均距离处，与太阳光线相垂直的表面上、单位面积、单位时间里所接收到的太阳辐射能称为太阳常数。
太阳常数值约为1367w/m2
长波辐射与短波辐射
凡是起源于太阳的辐射，包括地球上水面、玻璃和混凝土对太阳辐射的反射以及天空和云层的散射均属短波辐射。
建筑物这一部分和另一部分之间通常传递的辐射能以及最后辐射输出的能都是长波辐射
3、大气湿度
空气湿度，是指大气中的水蒸气含量，湿度的表示可以用绝对湿度、相对湿度以及大气中水蒸气分压力来表示。
4、气压与风
风向和风速
风主要是由于地球表面接受的日辐射不均匀所引起的空气流动造成的,同时受到地形、地势、地表覆盖、水陆分布等局部分布的影响，对一个地区来说风的变化有一定规律。
地区的风向频率图
（又称风玫瑰图）
表示当地的风向规律
5、凝结与降水
露和雾
降雨
当含有一定量水汽的空气冷却时，容湿能力就降低，相对湿度渐渐增值饱和。
对应于饱和状态时的空气温度称为露点。
当空气因受冷而温度低于露点时，水蒸气含量就超过了空气的湿容量，过剩的水蒸气即发生凝结。
1.4气候分区
我国的气候分为五大区：
严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区
我国气候有三大特点：
明显的季风特色、明显的大陆性气候、多样的气候类型
第二篇 光环境
第一讲：
光环境、视觉与光度量单位
1.1光环境概述
1.1.1:
光环境
光环境（Luminousenvironment）：
其内涵很广，它是由光与颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。
人们依靠不同的感觉器官从外界获得各种信息，其中约有80%来自光和视觉
在生产、工作、学习场所，良好的光环境可以振奋人的精神，提高工作效率和产品质量，保障人身安全和视力健康。
在娱乐、休息、公共活动场所，光环境的首要作用，在于创造舒适优雅、活泼生动，或庄重严肃的环境气氛，对人的情绪状态、心理感受产生积极的影响。
建筑师的任务之一，就是要为人们创造优良的光环境。
1.1.1.2光环境设计
光环境设计要运用很多学科的基础理论，如建筑学、物理学、美学、生理学、心理学、人工工效等等，它既是科学，又是艺术，同时又受经济和能源的制约。
光环境设计主要包括：
（1）天然光环境设计，太阳是生命之源，它以无尽的光和热哺育大地，充分利用昼光照明和渲染气氛，不仅可以获得较高的视觉功效，节约能源和费用，也是人们在生理和心理上感到舒服满意的关键因素。
（2）人工光环境设计，自从1879年爱迪生发明电灯以来，人类结束了借火光照明的漫长岁月，步入了人工照明的新时代。
建筑物内不仅在夜间采用人工照明，有些场所，白天也要用人工照明，为了使建筑物在白天和夜晚都能同样的使用和美观，掌握一些人工光环境的设计方法和实践经验尤为重要。
1.2眼睛与视觉
视觉的形成即依赖于眼睛的生理机能和大脑积累的视觉经验，又和照明状况密切相关。
人的眼睛和视觉，就是长期在自然光照射下演变进化的。
光是一种能够在人的视觉系统上引起光感觉的电磁辐射，光的波长范围为380nm~780nm。
波长大于780nm的红外线、无线电波等，以及小于380nm的紫外线、X射线等，人眼均感觉不到。
1.3视觉特性
1.3.1视场
当头和眼睛不动时，人眼能察觉到的空间范围叫视野，在垂直方向的角度约为130°，水平方向约为180°
视野周围1~2°内的物体能在视网膜中心窝成像，清晰度最高，这部分叫中心视野
1.3.2亮度阈限
暗视觉：
指在黑暗环境里（0.001cd/m2以下的亮度水平），杆状细胞起作用，暗视觉只有黑灰白三色。
明视觉：
指在明亮环境中（大于3cd/m2的亮度水平），视网膜锥体细胞起作用，分辨颜色和细部。
人眼对光的适应范围远比人能够感受的温度变化大的多，其阈限为：
10-6cd/m2~106cd/m2
1.3.3?
光亮效应——韦勃定律
对于外界光刺激的变化，人视觉的反应，韦勃通过心理物理试验得到：
能察觉到的光刺激变化同刺激水平的比值是一常数关系。
ΔΙ/Ι=Κ（常数）
1.用仪器测得照明量—称为“刺激”，这是一客观物理量。
2.把人眼可以感知的光刺激变化—称为“感觉”，这是一个主观物理量。
1.3.4光谱光视效率
不同波长的光在视觉上形成不同的颜色，如700nm的光呈红光，580nm呈黄光，单一波长的光呈现一种颜色，称为单色光。
日光和灯光都是有不同波长的光混合而成的复合光，他们呈现白色或其它色。
将复合光中各种波长辐射的相对功率量值按对应波长排列联结起来，就形成该复合光的光谱功率分布曲线。
在光
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