建筑物理与设备建筑热工学.docx

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建筑物理与设备建筑热工学

建筑物理与设备-建筑热工学

（总分：

110.00，做题时间：

90分钟）

一、单项选择题（总题数：

110，分数：

110.00）

1.热传递有三种基本方式，以下哪种说法是完整、正确的?

A．导热、渗透、辐射B．对流、辐射、导热

C．吸热、放热、导热D．吸热、蓄热、放热

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]热传递有三种基本方式：

导热、对流和辐射。

导热：

热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，叫做导热。

对流：

靠液体或气体的流动来传热的方式叫做对流。

辐射：

热由物体沿直线向外射出，叫做辐射。

2.热量传递有三种基本方式，它们是导热、对流和辐射。

关于热量传递下面哪个说法是不正确的?

A．存在着温度差的地方，就发生热量传递

B．两个相互不直接接触的物体间，不可能发生热量传运

C．对流传热发生在流体之中

D．密实的固体中的热量传递只有导热一种方式

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]两个相互不直接接触的物体之间可以以辐射的方式传递热量。

3.我国的《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）将我国分成几个气候区?

A．3个B．4个

C．5个D．7个

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）将全国划分成五个气候区，即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。

4.我国的《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）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．累年最热月的平均温度

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高温度

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）。

第3.1.1条关于建筑热工设计分区及相应的设计要求。

由于目前建筑热工设计主要涉及冬季保温和夏季隔热，主要与冬季和夏季的温度状况有关，因此，用累年最冷月（1月）和最热月（7月）平均温度作为分区主要指标，累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数作为辅助指标，将全国划分成五个区，即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区，并提出相应的设计要求。

5.关于我国建筑气候分区，下列哪个说法是正确的?

A．5个分区：

严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区

B．3个分区：

采暖地区、过渡地区、空调地区

C．4个分区：

寒冷地区、过渡地区、炎热地区、温和地区

D．5个分区：

严寒地区、寒冷地区、过渡地区、炎热地区、温和地区

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]我国《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）从建筑热工设计的角度，对我国各地气候作区域划分，具体分区及设计要求见表1—1。

表1-1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

部分地区考虑冬季保温，一般

可不考虑夏季防热

6.“应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热”，这一规定是下面哪一个气候区的建筑热工设计要求?

A．夏热冬冷地区B．夏热冬暖地区

C．寒冷地区D．温和地区

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第5题。

7.“卧室和起居室的冬季采暖室内设计温度为16～18℃，夏季空调室内设计温度为26～28℃，冬夏季室内换气次数均为110次/h”，这一规定是下面哪一个气候区对居住建筑室内热环境设计指标的规定?

A．夏热冬冷地区B．夏热冬暖地区北区

C．夏热冬暖地区南区D．温和地区

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]参见《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134—2010），原JGJ134—2001已作废。

8.平壁稳定导热，通过壁体的热流量为Q，下列说法哪个不正确?

A．Q与两壁面之间的温度差成正比B．Q与平壁的厚度成正比

C．Q与平壁的面积成正比D．Q与平壁材料的导热系数成正比

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]平壁稳定导热的热流量与壁面之间的温度差、传热面积、材料的导热系数、传热时间成正比，与壁体的厚度成反比。

9.多层材料组成的复合墙体，在稳定传热状态下，流经每一层材料的热流大小：

A．相等

B．不相等，流经热阻大的层的热流小，流经热阻小的层的热流大

C．要视具体情况而定

D．不相等，从里往外热流逐层递减

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]稳态传热条件下，由于室内外温差作用，通过复合围护结构向外传递的热流量处处相等。

10.封闭空气间层的传热强度主要取决于：

A．间层中空气的对流换热

B．间层中空气的导热

C．间层两面之间的辐射

D．间层中空气的对流和两面之间的辐射

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]空气间层的传热过程与固体材料层传热过程不同，固体材料层内是以导热方式传递热量的，当材料导热系数一定时，材料层的热阻与厚度成正比；而在空气间层中，导热、对流和辐射3种传热方式都明显存在，空气间层热阻主要取决于间层两个界面的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。

11.封闭空气间层热阻的大小主要取决于：

A．间层中空气的温度和湿度

B．间层中空气对流传热的强弱

C．间层两侧内表面之间辐射传热的强弱

D．既取决于间层中空气对流传热的强弱，又取决于间层两侧内表面之间辐射传热的强弱

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

12.为了增大热阻，决定在图1—1所示构造中贴两层铝箔，下列哪种方案最有效?

A．贴在A面和B面B．贴在A面和C面

C．贴在B面和C面D．贴在A面和D面

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]在封闭空气间层的内侧贴上辐射系数小（即黑度小）、反射系数大的材料（如铝箔），由于铝箔减小了空气间层的辐射换热，因此热阻会大量增加。

13.一种材料的导热系数的大小，与下列哪一条有关?

A．材料的厚度B．材料的颜色

C．材料的体积D．材料的容重

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料两侧表面的温差为度（K，℃），在1s内，通过1m2面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/（米·度）[W/（m·K），此处的K可用℃代替]。

传热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。

非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。

材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。

14.下列传热体，哪个是以导热为主?

A．钢筋混凝土的墙体B．加气混凝土的墙体

C．有空气间层的墙体D．空心砌块砌筑的墙体

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]固体材料层内是以导热方式传递热量的，当材料导热系数一定时，材料层的热阻与厚度成正比。

15.把实心粘土砖、混凝土、加气混凝土3种材料，按导热系数从小到大排列，正确的顺序应该是：

A．混凝土、实心粘土砖、加气混凝土

B．混凝土、加气混凝土、实心粘土砖

C．实心粘土砖、加气混凝土、混凝土

D．加气混凝土、实心粘土砖、混凝土

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。

非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。

材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。

16.把木材、实心粘土砖和混凝土这三种常用建材按导热系数从小到大排列，正确的顺序应该是：

A．木材、实心粘土砖、混凝土B．实心粘土砖、木材、混凝土

C．木材、混凝土、实心粘土砖D．混凝土、实心粘土砖、木材

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]同第15题，木材的密度为900kg/m3，实心粘土砖的密度是1700kg/m3，混凝土的密度是2500kg/m3。

17.某一层材料的热阻R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

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]围护结构热阻（R）是指表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。

单一材料围护结构热阻R=δ/λc。

δ为材料层厚度（m），λc为材料的导热系数计算值[W/（m·K）]。

多层材料围护结构热阻R=∑（δ/λc），单位：

（m2·K）/W。

18.多层材料组成的复合墙体，其中某一层材料热阻的大小取决于：

A．该层材料的厚度B．该层材料的导热系数

C．该层材料的导热系数和厚度D．该层材料位于墙体的内侧还是外侧

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第17题。

19.围护结构最小传热阻应使以下哪项满足规定的要求?

A．年采暖能耗指标

B．采暖设计负荷

C．冬季室内计算温度与围护结构内表面温度之差

D．夏季室内计算温度与围护结构内表面温度之差

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]参见《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）第4.1.8条。

20.规定民用建筑围护结构最小传热阻的目的是：

A．达到节能要求和防止围护结构室内表面结露

B．防止房间冻结和避免人体的不舒适

C．防止围护结构室内表面结露和避免人体的不舒适

D．达到节能要求和避免人体的不舒适

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]最小传热阻是指围护结构在规定的室外计算温度和室内计算温湿度条件下，为保证围护结构内表面温度不低于室内空气露点，从而避免结露，同时避免人体与内表面之间的辐射换热过多而引起的不舒适感所必需的传热阻。

21.多层平壁的稳定传热t1＞t2，下列哪一条温度分布线是正确的?

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]多层平壁稳态导热时内部温度分布是多折直线，各层内直线斜率不一样，由于稳态导热时各热通量都相等，因此各段直线的斜率仅取决于各层材料的热导率的值。

值大的段内温度线斜率就小、线就平坦；反之，值小斜率大，温度线陡。

由于混凝土的热导率大于保温层的热导率，因此，混凝土的温度线应比保温层的温度线平坦。

B选项混凝土内温度线是水平直线，故错误。

22.多层平壁的稳定传热t1＞t2，下列哪一条温度分布线是正确的?

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第21题。

23.如图1—2所示多层平壁稳态传热，温度t1＞t2，以下哪个说法是正确的?

A．t1-τ1＞τ1-t2

B．t1-τ1＜τ1-t2

C．t1-τ1＝τ1-t2

D．t1-τ1＝τ1-t2和t1-τ1＜τ1-t2都有可能

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]根据稳态导热传入的热量等于传出的热量可知，稳态导热时，热阻大的环节对应的温度降大；热阻小，对应温度降就小。

24.在北方地区的冬季，下面给出的4个外墙节点构造，哪一个保温效果最好?

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]B、C、D三种方案均不能有效消除丁字墙部位的热桥，保温层处于墙体最外侧是最佳的方案。

25.同一类型采嚷居住建筑，在下列城市中，外墙传热系数要求最小的城市是：

A．北京B．石家庄

C．太原D．西安

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JOJ26—1995）。

26.严寒地区楼梯间采暖的居住建筑，对下列哪项没有传热系数限值要求?

A．楼梯间外墙B．楼梯间隔墙

C．凸窗的顶板D．阳台门芯板

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]参见《民用建筑节能设计标准》（JGJ26—1995）第4.2.2条的表4.2.1。

27.下列哪一条属于内保温做法的优点?

A．房间的热稳定性好B．可防止热桥部位内表面结露

C．同护结构整体气密性好D．对于间歇性使用的电影院等场所可节约能源

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]内保温的优点：

房间室温对外界的气温和供热变化反映比较灵敏，室温波动快，适用于间歇适用的房间。

不受侵蚀，对保温层面层要求不高。

外保温的优点：

（1）外保温使热桥处的热损失减少。

（2）对防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结十分有利。

（3）使房间的热稳定性好，适用于经常使用的房间。

（4）使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏，提高结构耐久性。

（5）可节省保温材料、降低建筑造价，方便施工。

28.下列描述中，哪一项是外墙内保温方式的特点?

A．房间的热稳定性好B．适用于间歇使用的房间

C．可防止热桥部位内表面结露D．施工作业难度较大

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]参见第27题。

29.在一个密闭的房间里，当空气温度升高时，以下哪一种说法是正确的?

A．相对湿度随之降低

B．相对湿度也随之升高

C．相对湿度保持不变

D．相对湿度随之升高或降低的可能都存在

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]根据相对湿度计算公式，密闭的房间水蒸气含量不变，温度上升，空气的饱和蒸汽压随之上升，所以相对湿度降低。

以下是计算相对湿度的公式：

式中ρw——绝对湿度，g/m3；

ρw,max——最高湿度，g/m3；

e——蒸汽压，Pa；

E——饱和蒸汽压，Pa；

s——比湿，g/kg；

S——最高比湿，g/kg。

30.自然界中的空气含水蒸气的能力会随一些条件的变化而变化，以下哪一条说法是正确的?

A．空气含水蒸气的能力随着温度的升高而减弱

B．空气含水蒸气的能力随着温度的升高而增强

C．空气含水蒸气的能力与温度无关

D．空气含水蒸气的能力与风速有关

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]单位体积的空气所能容纳水蒸气的最大数量随着温度的上升而增加。

31.关于空气，下列哪条是不正确的?

A．无论室内室外，空气中总是含有一定量的水蒸气

B．空气的相对湿度可以高达100%

C．空气含水蒸气的能力同温度有关

D．空气的绝对湿度同温度有关

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]绝对湿度指空气中水蒸气的实际含量，与温度无关。

32.冬季，墙面上出现了结露现象，下面哪一条能够准确地解释发生结露现象的原因?

A．室内的空气太湿了B．墙面不吸水

C．墙面附近的空气不流动D．墙面温度低于空气的露点温度

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]结露是指物体表面温度低于附近空气露点温度时表面出现冷凝水的现象。

33.下列哪条可以保证墙面绝对不结露?

A．保持空气干燥B．墙面材料吸湿

C．墙面温度高于空气的露点温度D．墙面温度低于空气的露点温度

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第32题。

34.外墙的热桥部位，其内表面温度应：

A．大于室内至气干球温度B．大于室内空气湿球温度

C．大于室内空气露点温度D．大于室内空气温度

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）第4.3.1条。

35.在北方寒冷地区，某建筑的干挂石材外墙如图1-3所示，建筑师让一部分石材与石材间的缝隙敞开着，不用密封胶堵严，其原因是：

A．冬季室内的水蒸气可以通过石材间的缝隙散到室外避免结露

B．有利于石材的热胀冷缩

C．加强空气层的保湿作用

D．空气层和室外压力平衡，室外侧的水分不易进入空气层

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]石材间敞开的缝隙使得墙体内空气与室外大气相通，从室内渗入到空气层凝结的水蒸气被室外空气流带走，对围护结构的保温层起保持干燥、避免结露的作用。

36.在北方寒冷地区，某建筑的干挂石材外墙如图1—3所示，设计人员要求将石材和石材之间所有的缝隙都用密封胶堵严，对这种处理方式，下列哪一条评议是正确的?

A．合理，因为空气层密闭，有利于保温

B．合理，避免水分从室外侧进入空气层

C．不合理，因为不利于石材热胀冷缩

D．不合理，因为会造成空气层湿度增大，容易发生结露现象

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]参见第35题。

37.北方某节能住宅外墙构造如图1—4所示，关于干挂饰面层之间缝的处理及其目的说明，下列哪条正确?

A．应该密封，避免雨雪进来

B．不应密封，加强空气层的保温作用

C．不应密封，有利于保持保湿层的干燥

D．不应密封，有利于饰面层的热胀冷缩

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第35题。

38.在图1-5所示的情况下。

为了防止保温层受潮，隔汽层应设置在何处?

A．焦渣和混凝土的界面B．混凝土与保温层的界面

C．保温层与吊顶层的界面D．防水层与焦渣层的界面

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]隔汽层要求在迎水面设计，现在一般用在采暖地区、外墙做内保温的部位，因为保温材料蒸汽渗透性强，而它背面的墙体温度与室内相差较大，由于水蒸气是从高温侧向低温侧渗透，当蒸汽压达到饱和时，容易在内部结露，使墙体发霉，因此，隔汽层应设置在水蒸气流入的一侧，采暖房屋应布置在保温层的内侧。

39.在如图1—6所示情况下。

为防止保温层受潮，隔汽层应设置在何处?

A．混凝土与空气层的界面B．空气层与保温层的界面

C．保温层与石膏板的界面D．上述3个界面效果一样

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第38题。

40.在图1—7所示的情况下，为了防止保温层受潮。

隔汽层应设置在何处?

A．石膏板与保温层的界面B．保温层与混凝土的界面

C．混凝土与砂浆的界面D．上述3个界面效果都一样

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]参见第38题。

41.如图1—8所示，隔汽层设置在何处，可防止保温层受潮?

A．砖砌体与保温层的界面B．保温层与空气层的界面

C．空气层与干挂饰面层的界面D．在于挂饰面层外表面

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]参见第38题。

42.关于建筑防热设计中的太阳辐射“等效温度”，下列哪个结论是正确的?

A．与墙的朝向无关B．与墙的朝向和墙面的太阳辐射吸收率有关

C．与太阳辐射吸收率无关D．只和太阳辐射强度有关

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]太阳辐射的等效温度与围护结构的朝向和外表面材料（太阳辐射吸收率）的性质有关。

43.关于夏季防热设计要考虑的“室外综合温度”，以下哪个说法是正确的?

A．一栋建筑只有一个室外综合温度

B．屋顶和四面外墙分别有各自的室外综合温度

C．屋顶一个，四面外墙一个，共有两个室外综合温度

D．屋顶一个，东面墙一个，南北墙一个，共三个室外综合温度

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]室外综合温度主要考虑太阳辐射和室外气温对建筑围护结构外表面的热作用，不同朝向太阳热辐射不同。

44.为了增强建筑物的夏季防热，以下哪条措施是不正确的?

A．减小外墙的热阻，使室内的热容易散发

B．加强夜间的自然通风

C．屋顶绿化

D．窗户遮阳

（分数：

1.00）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]按照《民用建筑热工设计规范》（GB50176—1993）规定的隔热计算，得到的建筑隔热的概念是：

围护结构（屋顶、外墙）阻抗夏季太阳辐射和室外高温向室内传热的性能，围护结构（屋顶、外墙）热阻R越大，蓄热系数S越小，建筑隔热性能越好。

45.建筑物的夏季防热，采取以下哪条是不正确的?

A．加强窗口遮阳B．加强自然通风

C．减小屋顶热阻值，加速散热D．浅色饰面，增强反射

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]参见第44题。

46.以下哪条措施对建筑物的夏季防热不利?

A．加强建筑物的夜间通风B．窗户外设置遮阳篷

C．屋面刷浅色涂料D．屋面开设天窗

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]参见第44题。

47.为了防止炎热地区的住宅夏季室内过热，以下哪条措施是不正确的?

A．增加墙面对太阳辐射的反射B．减小屋顶的热阻，以利于散热

C．窗口外设遮阳装置D．屋顶绿化

（分数：

1.00）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]参见第44题。

48.以下哪条措施对建筑物的夏季防热不利?

A．外墙面浅色粉刷B．屋顶大面积绿化

C．窗户上设遮阳装置D．增大窗墙面积比

（分数：

1.00）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]一般普通窗户（包括阳台门的透明部分）的保温隔热性能比外墙差得多，尤