建筑物理课后习题与答案.docx
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建筑热工学
填空题
1.空气的绝对湿度 反映空气的潮湿程度。
（a.能；b.不能）
b
2.下列各量的单位是：
对流换热系数α ；热阻R
（a.m2K/W；b.W/m2K）
3.太阳赤纬角的变化范围 。
a.[0°，90°）；b.[0°，90°]；c.[－23°27’，23°27’]
b、a
c
4.人体正常热平衡是指对流换热约占 ；辐射换热约占 ，蒸发散热约占 。
25%～30%、45%～50%、25%～30%
5.决定气候的主要因素有 、 、 。
太阳辐射、大气环流、地面
6.热压形成风的条件是 、 。
温差、高差
7.按照我国现行日照标准，拉萨、重庆、北京、广州四城市中， 的日照要求最高，日照要求相同的城市是 和 。
广州和重庆相比， 的日照要求高。
大城市和小城市相比， 的日照要求高。
拉萨、重庆、北京、广州、小城市8．城市与郊区相比， 得到的太阳直接辐射多， 的平均风速低，的湿度大， 的气温高，城市气候的特点表现为 效应。
郊区、城市、郊区、城市、热岛
9．城市热环境的特征是 、 、 和 。
日辐射减少、高温化、干燥化、通风不良10．春秋分太阳赤纬角d=0°；太阳时上午9时的时角W=－45°；北纬23°27′夏至日正午的太阳高度角hs=90°。
11．围护结构传热异常部位是指 、 和 。
窗户、冷桥、外墙交角12．从建筑热工设计角度，我国各地气候分为 、 、 、和 。
严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区
简答题
1.说明室外综合温度的意义
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
[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
4.保温层放在承重层外有何优缺点？
露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度
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
5.说明四种遮阳形式适宜的朝向
（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
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
6.气候通过哪些途径作用于建筑？
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
7.节能建筑热工设计控制指标有哪些？
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
8.分析浅色外表面处理和蓄水屋盖的隔热机理，建筑处理中应注意哪些问题？
浅色外表面是利用ρs小，降低ts从而减小tsa的热作用达到隔热的目的，应注意光污染问题；蓄水屋盖是利用水的比热大、汽化潜热大，依靠蒸发消耗太阳辐射热起到隔热作用，
应注意防水处理、水层厚度及加盖处理问题
计算题
1.计算赤道地区冬至日中午12时的太阳高度角
2.外墙构造材料层如下表，计算外墙热阻和传热系数。
66°33’
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=0.045m2K/W，内表面热阻Ri=0.115m2K/W）
总热阻R0=0.55m2K/W、传热系数K=1.82W/m2K3．冬季测得外围护结构的热流强度为50W/m2，室内空气温度、内表面温度、外表面温度和室外空气温度分别为18℃、12℃、－6℃和－8℃，试计算围护结构内、外表面的换热系数和围护结构的传热阻。
内表面换热系数8.3W/m2K、外表面换热系数25W/m2K、传热阻0.52m2K/W4．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。
45.9°，91.8°
选择题
建筑声学
1．5个相同的声压级迭加，总声级较单个增加 分贝。
① 3 ② 5 ③ 7 ④ 10
3
2．4个相同的声压级迭加，总声级较单个增加 分贝。
① 3 ② 5 ③ 6 ④ 10
3
3.+10dB的声音与-10dB的声音迭加结果约为 dB。
① 0 ② 13 ③ 7 ④ 10
4
4．50dB的声音与30dB的声音迭加结果约为 dB。
① 80 ② 50 ③ 40 ④ 30
2
5.实际测量时，背景噪声低于声级 分贝时可以不计入。
① 20 ② 10 ③ 8 ④ 3
1
6.为保证效果反射板的尺度Ｌ与波长间的关系是 。
① L＜λ ② L≥0.5λ ③ L≥1.5λ ④ L>>λ
4
7.易对前排产生回声的部位是 。
① 侧墙 ② 银幕 ③ 乐池 ④ 后墙
4
8.围护结构隔声性能常用的评价指标是 。
① Ia ② M ③ α ④ Lp
1
9.避免厅堂简并现象的措施是 。
① 缩短Ｔ60 ② 强吸声 ③ 墙面油漆 ④ 调整比例
4
10.当构件的面密度为原值的２倍时,其隔声量增加 dB。
① ３ ② 6 ③ 5 ④ 10
2
11.测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加 分贝。
① 2 ② 5 ③ 3 ④ 6
4
12．70dB的直达声后,以下 的反射声将成为回声。
① 20ms65dB ② 70ms64dB ③ 80ms45dB ④ 30ms75dB
2
13.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
3
14.对城市环境污染最严重的噪声源是 。
① 生活 ② 交通 ③ 工业 ④ 施工
2
15.吸声处理后混响时间缩短一半则降噪效果约为 dB。
① 2 ② 5 ③ 3 ④ 10
3
16.凹面易产生的声缺陷是 。
① 回声 ② 颤动回声 ③ 声聚焦 ④ 声染色
3
17.厅堂平行墙面间易产生的声学缺陷是 。
① 回声 ② 颤动回声 ③ 声聚焦 ④ 声染色
2
18.多孔吸声材料仅增加厚度，则其吸声特性最明显的变化趋势是 。
① 高频吸收增加 ② 中低频吸收增加 ③ 共振吸收增加 ④ 中低频吸收减少
2
19.某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是 dB。
① 50 ② 110 ③ 80 ④ 100
3
20.普通穿孔板吸声的基本原理是 。
① 微孔吸声 ② 共振吸声 ③ 板吸声 ④ 纤维吸声
2
21.多孔吸声材料吸声的基本原理是 。
① 微孔吸声 ② 共振吸声 ③ 板吸声 ④ 纤维吸声
4
22.薄板吸声构造的吸声特性主要吸收 。
① 高频 ② 中频 ③ 中低频 ④ 低频
4
23.降低室内外噪声，最关键、最先考虑的环节是控制 。
① 传播途径 ② 接受处 ③ 规划 ④ 声源
4
24．A声级采用的是 方倒置等响曲线作为计权网络所测得的声压级。
① 40 ② 50 ③ 80 ④ 100
1
25.为避免声影,挑台高度h与深度b的关系是 。
① hb/2 ③ h<2b ④ h<3b
3
26.一个方形房间的固有频率有 个。
①x,y,z轴向共3个 ②轴向加切向共6个 ③轴向,切向加斜向共7个 ④ 无数个
4
27.乐音音调的高低取决于此声音的 。
① 基音的频率 ② 基音的波形 ③ 最强的泛音 ④ 声波的能量
1
28.要对200Hz的声音起扩散作用,扩散体的宽度最小应大于 米。
① 5 ② 1.1 ③ 2.2 ④ 0.5
2
29.稳态噪声评价时一般采用 评价指标。
① 等效声级 ②统计声级 ③ A声级 ④ 昼夜等效声级
3
30.+10dB的声音与-10dB的声音能量平均的结果约为 dB。
① 0 ② 13 ③ 7 ④ 10
3
填空题
1．建筑环境声学主要包括 和 两大部分内容。
厅堂音质，噪声控制2．混响时间是指稳态声音 所需的时间。
停止发声，室内稳态声能密度自原始值衰减到其百万分之一（室内声压级衰减60dB）
3.测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加 分贝。
6
4.从规划和建筑角度出发，控制城市环境噪声的技术措施有：
、
、 、 、 。
城市规模控制、区域规划、道路规划、建筑布局、屏障绿化
5.改善撞击声干扰的主要方法有 、 、 。
面层法、垫层法、吊顶法
6.声波的绕射与频率有何关系：
。
频率越小，波长越长，绕射的现象越明显
7.室内平均吸声系数小于 时，赛宾公式计算混响时间T60才基本正确。
0.2
8．影响多孔材料吸声系数的主要因素有 、 、
、
、 。
容重、厚度、后部空气层、表面处理、气流湿度9．厅堂内不出现回声，应特别注意 、 、 三个部位的设计。
前部天花、楼座挡板、后墙
10.声音是 的传播。
弹性介质中，机械振动由近及远
11.材料的吸声系数是 与 的比值。
透射声能＋吸收声能、入射声能
12.响度级的单位是 ，响度的单位是 。
方、宋
13.房间的混响时间越 ,声学缺陷明显。
短
14.声压级是某点的声压与 之比的常用对数乘以 。
基准声压、2015．声闸设计的要点是 、 、 。
门的相对错位大、门的距离远、声闸内布置吸声材料
16.多孔材料最基本的构造特征是它的 性。
17.直达声后 内到达的反射声称为早期反射声。
透气性
50ms
18.回声是强反射声突出于 声而形成的，故应特别注意声程差大于 ｍ的反射声。
混响、1719．体型设计的基本原则是 、 、
。
充分利用直达声、争取反射声、消除声缺陷
20.Ａ声级是将 方等响曲线 后作为计权曲线所测得的声级。
40、倒置
21.厅堂的混响时间与 成正比，与 成反比。
体积、吸声量
22.扬声器的布置方式有 、 、 。
集中式、分散式、混合式
23.为保证声学实验室有高的隔振能力，整个系统的f/f0越 ，效果越好。
大
24.从其定义讲，声压级属于 计量，响度级属于 计量。
客观、主观
25.多孔材料增大厚度可以使α的峰值向 偏移。
低频
26.减振系统的固有频率越 ，减振效果越好。
小
27.房间的固有频率是指在其中可能出现的 的频率。
驻波
28.确定厅堂的最佳混响时间，主要因素是 与 。
功能、容积
29.某设备开与停时测得声压级为86与83分贝，则单纯的设备噪声声压级为 分贝。
30.单层均质墙体隔声的基本定律是 。
83
质量定律
简答题
1.在声音物理计量中为何采用“级”的概念？
声压变化数值范围大、人耳对声音的感觉量近似与声压值的对数成正比
2.绕射（或衍射）和反射与频率具有什么关系？
频率越低绕射现象越明显，反射障碍物的尺寸越大
3.为什么混响时间相同的大厅音质不同？
厅堂的音质除了与混响时间有关外，还与反射声的时间分布和空间分布相关，因此混响时
间相同的大厅音质不一定相同。
4.厅堂音质设计中可能出现的声缺陷有哪些？
回声（颤动回声）、声聚焦、声影、噪声
5.经过严格的设计后，混响时间设计值仍与混响时间实测值存在误差的原因有哪些？
公式误差、实际材料吸声系数与计算值的误差、施工质量
计算题
1．两房间的隔墙面积为10m2，测得发声室与受声室的声压级分别为103dB和53dB，测量时背景噪声为50dB。
如受声室总吸声量为20m2，试求该隔墙墙体的隔声量。
50dB
2．20m×10m×5m的车间T60为11.64秒，车间内混响声压级为92dB,要求吸声降噪10dB，求原室内平均α应为多少？
吸声降噪后室内平均α应为多少？
0.02，0.2
3.隔声门扇面积2×1平方米，Ｒ＝30dB，,其四周边有缝，若要求其组合效果为27dB，门缝的最大宽度为多少？
4.为确定新家电产品的噪声，取10台样机测得Ａ声级分别是
53、50、48、51、43、49、57、51、43、45db，求产品的噪声级。
1/3mm
49dB
5．8m×6m×5m的混响室，500Hz的T60为4.8s，放入10平方米吸声材料后，测得T60为
2.4S，求该材料的吸声系数。
0.8
6．某教室尺度为18m×12m×4m，其中窗面积15平方米，门面积5平方米，室内各部分
500Hz的吸声系数如下：
天花0.18，地面0.1，侧墙0.15，窗0.4，门0.2；采用赛宾公式计算出该教室内的混响时间。
1.4s
建筑光学
填空题
1.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为1瓦，则该灯对应的光谱光视效率Vλ为 ，相应的光通量为 流明。
2.发光强度就是给定光源在给定方向的立体角元内传输的 除以该 之商。
1，683
3、采光口按照在建筑物上的位置来分，可分为 和 。
光通量，立体角元
侧窗，天窗
4．临界照度就是室内天然光照度等于 规定的标准值时的 。
采光标准，室外照度5．荧光灯的发光机理是通电加热使灯丝发射电子，轰击汞原子发出 ，使管壁荧光物质辐射出 。
紫外线，可见光
6.室内工作照明方式有一般照明方式、 、局部照明方式和 4种。
分区一般照明，混合照明
7.光通量就是在 内，人眼感觉 的大小。
单位时间，光辐射能量
8.某一光源在1sr立体角内均匀辐射出100lm的光通量，试问发光强度单位是 ，并求出该立体角方向上的发光强度大小为 。
cd，100cd9．在CIE标准晴天空条件下，如果不考虑室外地物反射光影响，则室外无遮挡的水平面上的总照度可由和 之和组成。
太阳直射光照度，天空散射光照度
10.矩形天窗包含纵向矩形天窗、梯形天窗、 、 。
横向矩形天窗，井式天窗
11.人工电光源按发光原理分类，可分为 光源和 光源。
热幅射，气体放电
12.将光源隐藏在建筑构件之中，并与建筑构件合成一体的“建筑化”大面积照明可分为
和 两种类型。
反光，透光
简答题
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？
79600cd/m2
2.写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。
（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称
（2）最亮在太阳附近天空
（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°3．叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。
优点：
（1）建造和维护费用低
（2）光线有方向性，有利于形成阴影缺点：
（1）采光均匀度不好
（2）易产生眩光，易受周围物体影响
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。
发光原理：
当金属加热到大于1000K时，发出可见光。
如白织灯和卤钨灯
5.请写出直接眩光产生的原因。
（1）L太大；
（2）C太大；（3）光源表观尺寸大；（4）光源位置太低
6.请叙述CIE（国际照明委员会）标准阴天空亮度分布规律。
（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
7.请写出评价人工光源性能好坏的主要光学指标。
（1）光效；
（2）寿命；（3）光色（用Ra表示）
8.请写出影响视度的主要因素。
（1）L大小；
（2）光源尺寸大小；（3）C大小；（4）识别时间长短；（5）眩光影响
9、请叙述CIE（国际照明委员会）标准晴天空亮度分布规律。
（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°
10、请写出室内工作照明设计的主要步骤。
（1）选照明方式；
（2）定照明标准值；（3）选光源和灯具，并布置；（4）进行照明计
算
计算题
1．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）。
127lx2．一个直径为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）。
3.辐射波长为555nm的单色光源，其辐射功率为10瓦，试求：
A、该单色光源辐射出的光通量；
B、该单色光源辐射出的发光强度（它向四周均匀地发射光通量）
C、距离它4米处的照度。
522.6cd/m2
6830lm，543.5cd，34lx
4.在一个直径为100厘米的圆表面上均匀落下100流明的光通量，求这圆表面上各点照度。
5.辐射波长为555nm的单色光源，其辐射功率为10W，求离光源2m处的照度。
127lx
136lx
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