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自选建筑物理考题精选一、建筑热工学（50分）10简要解释以下术语（10分）名词解释1、相对湿度：一定大气压下，湿空气的绝对湿度（水蒸气分压力）与同温度下饱和湿空气的绝对湿度（水蒸气分压力）之比。建筑热工设计中常用来评价环境潮湿程度。2、材料导热系数：建筑材料导热能力大小的一个重要指标。单位为W/（mK）。3室外综合温度: 也称为室外气候，是指作用在建筑外围护结构上的一切热、湿物理因素的总称，是影响室 内热环境的首要因素。4:材料的导热系数：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 1 度（K,C）,在 1 秒内，通过 1 平方米面积传递的热量， 用 表示，单位为瓦/米度（W/mK,此处的 K 可用代替）。2，人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件 3，房间在自然通风的情况下，建筑物的屋顶和东西外墙的内表面最高温度 6，判断室内潮湿程度的数值相对湿度 4，室内热量的主要来源1） 室外高气温通过室内外空气对流将大量的热量传入室内 2）太阳辐射热通过向阳的窗口 直接进入室内 3）围护结构传入 热量 4)室内生产、生活、及设备产生余热5）临近建筑物、地面路面的反射辐射热及长波辐射热 5，围护结构隔热措施1） 采用浅色外饰面，减小当量温度 2） 增大热阻与热惰性，围护结构总热阻的大小，关系到内表面的平均温度值，而热惰性指 标值却对谐波的总衰减度有着举足轻重的影响 3） 通风隔热屋顶，利用屋顶内部通风，带走面层传下的热量，达到隔热目的 4） 水隔热屋顶， 5） 种植隔热屋顶，在屋顶上种植物，利用植物的光合作用，将热能转化为生物能，利用植 物叶面的蒸腾作用增加蒸发散热量均可大大降低屋顶的室外综合温度，同时利用植物培 植基质材料的热阻与热惰性降低内表面平均温度与温度振幅6，与导热系数有关的因素1） 材质的影响，由于不同材料的组成成分或者结构不同，其导热性能也就各不相同，甚至 相差悬殊，导热系数值就有不同程度的差异2） 材料干密度的影响，材料干密度反映材料密实的程度，材料愈密实干密度愈大材料内部 的孔隙愈少，其导热性能也就愈 3） 材料含湿量的影响， 一般非金属建筑材料常常并非绝对干燥， 而是在不同程度含有水分， 表明在材料中水分占居了一定体积的孔隙。含湿量愈大，水分所占有的体积愈多，水的 导热性能约比空气高 20 倍，因此材料含湿量的增大必然使导热系数值增大8，室外综合温度,受到的热作用： 1） 太阳辐射热的作用；2）室外空气的传热;3）在围护结构受到上述两种热作用后，外表面 温度升高，辐射本领增大，向外界发射长波辐射热，失去部分热能。9 , 建筑防热的途径：1）减弱室外热作用 ；2)窗口遮阳 3）维护结构的隔热与散热；4）合理的组织自然通风5）尽量减少室内余热11，室外热环境的影响因素 1）空气温度 2)空气湿度 3）太阳辐射 4)风 12 怎样增大围护结构的热阻 加大平壁的厚度或采用导热系数值较小的材料。 13， 隔热设计的指标(P106),室外综合温度值 室外综合温度以温度值表示室外气温、太阳辐射和大气长波辐射对给定外 室外综合温度 表面的热作用。室外综合温度由三部分构成：外界空气温度；外表面 所吸收的太阳辐射；与外界环境的长波辐射交换。 21.导热系数 导热系数 导热系数是表征材料导热能力大小的物理量。 它的物理意义是， 物体中单位温度降度(即 1m 厚的材料的两侧温度相差 1oC 时)，单位时间内通过单位面积所传导的热量。 应该熟悉经常使用的建筑材料的导热系数。各种材料导热系数入的大致范围是： 气体： 0.0060.6 液体： 0.070.7 金属： 2.2420 建筑材料和绝热材料：0.0253 影响导热系数的因素：物质的种类(液体、气体、固体)、密度、湿度、压力、温度等。 而影响导热系数主要因素是材料的密度和湿度。 导热系数小的材料： 22.人体热舒适的影响 人体热舒适的影响1）空气温度 2)空气湿度3)周围辐射温度 4)衣着5)空气流速 6）活动量 25.室外热环境的影响因素1 太阳辐射 2 空气湿度 3 室外空气温度 26. 传热系数 传热系数以往称总传热系数。传热系数 K 值，是指在稳定传热条件下，围 护结构两侧空气温差为 1 K，1 小时内通过 1 平方米面积传递的热量27 室内过热的原因 1)在室外太阳辐射和高气温的作用下，通过外围护结构传人室内大量的热量导致围护 结构内表面和室内空气温度升高； 2)通过窗口进入的太阳辐射； 3)周围地面和房屋将太阳辐射反射到建筑的墙面和窗口； 4)不适当自然通风带人室内的热量； 5)室内生产、生活产生的热量。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1、 最小总热阻的意义中t意义及作用 意义：室内空气与围护结构内表面之间的允许温差。 作用：使用质量要求较高的房间，允许温差较小，相应的围护结构保温性能较高。（温差越小，最小传热阻越大）2、 说明四种遮阳形式适应的朝向水平式遮阳：能够有效的遮挡太阳高度角较大、从窗口前方投射下来的直射阳光。就我国地域而言 它适用于南向附近的窗口;而在北回归线以南的地区，它既可用于南向窗口 也可用于北向窗口。垂直式遮阳：有效的遮挡太阳高度角较小、从窗侧向斜射过来的直射阳光，主要适用于北向、东北向和西北向附近的窗口。综合室遮阳：有效的遮挡从窗前侧向斜射下来的、中等大小太阳高度角的直射阳光，主要适用于东南向或西南向附近的窗口，且适应范围较大。挡板式遮阳：有效的遮挡从窗口正前方射来、太阳高度角较小的直射阳光，只要适用于东向、西向附近窗口。3、 气候通过那些途径作用于建筑 太阳辐射 气温 湿度 风 降水等4、 传热的几种方式 以及各自的机理？导热：当物体各部分之间不发生相对位移，或不同的物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。对流：指流体各部分之间发生相对运动, 互相掺混而传递热量。热辐射：凡是温度高于绝对零度的物体，由于物体原子中的电子振动或激动，就会从表面向外界空间辐射出电磁波。（内能电磁波能内能）8阐述材料导热系数随材料的温度、含湿量、密度变化的规律。（15分）9带空气层的墙体构造中，有三种强化隔热能力的方案：空气层内表面刷白色涂料、墙体外表面刷白色涂料、空气层内表面贴铝箔，试问哪种方案隔热效果最好，并分别阐述各自的隔热原理。（15分）计算题: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/(m K)1水泥砂浆200.932空心砖2000.583石灰砂浆200.76（已知：外表面热阻Re=0.045 m2K/W，内表面热阻Ri=0.115 m2K/W）解：热阻R=0.02/0.93+0.2/0.58+0.02/0.76=0.39m2K/W总热阻R0=0.045+0.39+0.115=0.55m2K/W传热系数K=1/0.55=1.82W /m2K二、建筑光学（40分）名词解释1发光强度 2配光曲线3光通量：根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量。用表示 单位是lm4.采光系数：在全阴天空漫射光照射下，室内某一点给定平面上的天然光照度（En）和同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上的天空漫射光照度（Ew）的比值，即：C=（En/ Ew）100%。5.照度：被照面上的光通量密度，即单位面积上的光通量的多少，用符号E表示。单位lx。1完成以下选择题（每题5分，共15分）（1）在照度定义式中，表示（）。A. 球面角B. 发光强度C. 亮度D. 光通量（2）在下列光源色温中，何者色温的色表是冷色的？（）A. 6000KB. 5000KC. 4000KD. 3000K（3）下列光度量单位中，何者不是亮度单位？（）A. cd/m2B. sbC. asbD. cd3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。5中小学教室照明宜采用的光源是：（B）（3分）A白炽灯B普通管型荧光灯C无紫外线管形荧光灯D金属卤化物灯简答题1.简述室内环境照明处理方法。（5分）答：1)以灯具的艺术装饰为主的处理手法：在层高较高的厅堂采用具有各种艺术形式的吊灯进行装饰、在顶棚上作线脚和装饰处理，与暗灯和吸顶灯相互合作，构成各种图案进行装饰、在单调的墙上采用壁灯打破单调气氛。2)用多个简单而风格统一的灯具排列成有规律的图案，通过灯具和建筑的有机配合取得装饰效果。3) “建筑化”大面积照明艺术处理：将光源隐蔽在建筑构件之中，并和建筑构件（顶棚、墙、梁、柱等）或家具合成一体的照明方式。一类是透光的发光顶棚、光梁、光带，一类是反光的光檐、光龛、反光假梁等。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、 写出直接眩光产生原因 直接眩光是由视野中，特别是在靠近视线方向存在的发光体所产生的眩光。4试述美术展览馆采光设计的要点。（12分）5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。6.看电视时，房间完全黑暗好，还是有一定亮度好？为什么？答：房间亮点好。 这是因为人眼的感光细胞分为：杆体细胞和椎体细胞。在亮环境下是锥体细胞起作用，暗环境下是杆体细胞起作用。当房间亮一些时，不会使杆体细胞和椎体细胞交替起作用，可以减少视觉疲劳。同时房间亮些可减少电视画面和房间环境的明暗对比，可避免直接眩光。7.你们教室的黑板上是否存在反射眩光（窗、灯具），怎么形成的？如何消除它？答：减小反射眩光的措施：1、使教师黑板两端有一定的角度； 2、尽量使黑板的表面为无光泽的表面； 3、使学生坐在远离形成的镜面反射区域； 4、使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占的比例减少，如可以拉窗帘。P168例2.1-4计算:1.一房间的平面尺寸为6.6m9.6m，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4.6m7.6m，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100lx2某光源辐射出10W的单色光通量，该单色光的光谱光视效率为0.29，请问其光通量为多少？（8分）3某灯具的光通量为2000lm，其光通在下半空间均匀分布，则其在下半空间与竖直方向成45夹角方向的发光强度为多少？（8分）4某灯具的光通亮为2000lm，其光通在下半空间均匀分布，则其在下半空间与竖置方向成45夹角方向的发光强度是多少？（10分）5.P183.(2)一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm的白炽灯，设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。解： （3）一房间平面尺寸为715m，净空高为5m。在天棚中布置一亮度为500nt的均匀扩散光源，其尺寸为513m，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。解：L=500cd/m21）正中 2）四角 【例1】某房间墙壁用乳胶漆饰面，其反射比，已知墙面平均照度为，求墙面平均亮度。 【解】：由公式，求墙面平均亮度为 若用阿熙提亮度单位：. 【例2】直径为250mm的乳白玻璃球型灯具，内装一只100W的白炽灯，已知这种白炽灯的光通量为1250lm，若灯罩的总透光比为0.60，求灯罩的表面亮度。 【解】：由式可计算照度 这里 所以 灯罩的表面亮度 【例3】如图所示；用一盏点射灯照射墙上的一幅画，若灯的轴线光强度为500cd，求画面中心点A的直线光照度。 【解】：由图可知，光源到被照点A的距离 由平方反比定律可得 【例4】如图，有两个扁圆吸顶灯，距工作面4.0m，两灯相距5.0m。工作台布置在灯下和两灯之间。如光源为100W白炽灯，求两点的照度。(不计反射光影响)。 【解】：(1)点照由式计算 灯在点形成的照度： 在时，查图9-12配光曲线得，而，则 同理，灯在点形成的照度： 在考虑灯的同量修正系数 点的照度为 (1)点照度: 灯、对的相对位置相同，于是有 则 【例5】如图所示，在距离桌面米处挂一只40w白炽灯，设在内白炽灯的发光强度均为，求灯下桌面上1、2两点处的照度。【解】：由式可得1、2两点处的照度分别为; 【例6】在房间侧墙和屋顶上各开一个的窗洞，它们与室内桌子的相对位置如图，设通过窗洞看见的天空亮度为，试分别求出各个窗洞在桌面上形成的照度(桌面与侧窗窗台等高)。 【解】：窗洞可看作发光平面，其亮度等于窗外蓝天的亮度。 侧窗： 天窗： 【例7】某教室的长、宽、高分别为9m、6m、3.3m，用三个单层钢窗采光，窗的高、宽分别为2m、1.8m，窗台与课桌面的高度相同，室内浅色粉刷（），室外无遮挡，求该教室采光系数最低值。 【解】：（1）选择计算点在距内墙1m处，即， （2）求值。已知，且， 查侧面采光计算图表（图555）得， （3）求。据条件，由表窗户的透射比（表510，511），得。 （4）确定。已知浅色粉刷，单侧采光，查侧面采光室内反射增强系数表（表59），得（内插值）。 （5）求。由于，所以 （6）室外无遮挡， （7）据以上参数，由式 得 【例8】某机械加工车间,，建筑剖面尺寸图如图所示，钢筋混凝土薄腹梁，无吊车，利用连续的巨型天窗采光，窗高1.2m，车间污染严重，求 【解】：(1) 计算窗地比。因为纵向连续天窗，则 (2) 求值。知，。 查顶部采光计算图表（图557）得， (3) 求。由于 查高跨比修正系数表（连接表814）得，矩形天窗，多跨，则， (4) 求。室内表面反射中等，因污染较严重，取 查顶部采光室内反射光通量增强系数表（表515）得，得 (5) 确定。单层钢窗，竖直窗扇，污染严重，薄腹梁钢屋架，无吊车梁，于是有 (6)由以上条件可计算出三、建筑声学（60分）名词解释: 5）隔声质量定律4完成以下选择题（每题3分，共15分）（1）下列室内声学现象中，不属于声学缺陷的是（）。A. 回声B. 声影C. 声聚焦D. 声扩散（2）下述房间尺度比例，从音质设计的角度考虑，何者最佳？（）A. 1：1：1B. 1：2：3C. 1：1.25：1.6D. 1：1.5：3（4）下列物理量的单位，（）是错误的？A. 声压 PaB. 隔声量dBAC. 声压级dBD. 声功率级dB（5）在噪声评价曲线中，NR评价数等于（）Hz倍频带声压级的分贝数。A. 500B. 1KC. 2KD. 4K响度系数：6厅堂中易出现回声的部位是。楼座前排楼座下部中区4房间的混响时间越短,声学缺陷明显。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。 简答题：1、 文化馆的综合措施既有歌舞厅又有图书阅览室，大楼采用集中空调通风系统。问大楼里有哪几种噪声，可分别采用哪些措施进行控制。2、3、 城市环境噪声源有哪些？其特点？ 交通干线噪声 特点：机动车声功率随其行驶速度的增加而增加，当行驶速度超过60km/h时 轮胎与路面的摩擦噪声将超过发动机噪声。 铁路噪声 特点：影响范围并不像交通干线那样遍及城市市区 但这类噪声基本上是定时出现的 对人们的干扰更大，建筑施工噪声 特点：虽然非永久性的 但因声级较高 城市居民对此类噪声特别敏感。工业生产噪声 特点：固定的噪声源 易使邻近地区收到持续时间很长的干扰。社会生活噪声 特点：声压级一般不高，但如果把家庭音响电器音量开足 也会引起对邻居的严重干扰。3为什么混响时间相同的大厅音质不同？答：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？答：回声（颤动回声）、声聚焦、声影、噪声4、 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？5试述在墙体隔声设计中，如何避免吻合效应？（12分）6. 根据混响时间的定义，它是在音质设计中最重要的一个指标。你认为在一座大型的报告厅设计中，还应当分别考虑哪些因素？查阅资料，并结合自己在生活中的实际感受加以分析说明。计算题:（3）有两台机器单独工作时的声压级分别为85dB和70dB。若两台机器同时工作，这时的声压级为（）。A. 88dBB. 85dBC. 70dBD. 155dB9某车间体积为500m3，墙壁面积为400m2，平均吸声系数为0.12，地面面积为100m2，平均吸声系数为0.02。试问欲使该车间达到0.8s的混响时间，其面积为100m2的顶棚的平均吸声系数应为多少？（12分）6某厅堂的尺寸为20m30m10m，其1KHz的混响时间为1.3s，则厅堂界面在该频带的平均吸声系数为多少？（15分）220m10m5m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，求原室内平均应为多少？ 吸声降噪后室内平均应为多少？0.02，0.258m6m5m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。0.86某教室尺度为18m12m4m，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声环境精选例题【例1】例：某墙隔声量Rw=50dB,面积Sw=20m2 ,墙上一门，其隔声量Rd=20dB,面积2m2 ,求其组合墙隔声量。【解】组合墙平均透射系数为： c=（wSw+dSd）/（Sw+Sd）其中：Rw=50dB w=10-5,Rd=20dB w=10-2故， c=(2010-5 + 2010-2 )/(20+2)=9.210-4故Rc=10lg(1/ c)=30.4d【例2】某墙的隔声量，面积为。在墙上有一门，其隔声量，面积为。求组合墙的平均隔声量。【解】此时组合墙的平均透射系数为：即组合墙的平均隔声量，比单独墙体要降低20dB。【例3】某长方形教室，长宽高分别为10米、6米、4米，在房间天花正中有一排风口，排风口内有一风机。已知装修情况如下表：吸声系数 a500Hz2000Hz墙：抹灰实心砖墙0.020.03地面:实心木地板0.030.03天花：矿棉吸音板0.170.10（1）求房间的混响时间：T60（500Hz）；T60（2kHz）。（2）计算稳态声压级计算：风机孔处W=500uW(1uw=0.000001W)，计算距声源5m处的声压级。（3）计算房间的混响半径。【解】【例4】某一剧场，大厅体积为6000 m3，共1200座，500Hz的空场混响时间为1.2秒，满场为0.9秒，求观众在500Hz的人均吸声量。【解】人均吸声量为由赛宾公式可得：空场时，满场时，解上两式有：A=805m2=0.22 m2【例5】一面隔墙，尺寸为39m，其隔声量为50dB，如果在墙上开了一个尺寸为0.81.2m的窗，其隔声量为20dB，而窗的四周有10mm的缝隙，该组合墙体的隔声量将为多少dB?【解】：计算墙、窗、缝的隔声量-1.5分计算墙、窗、缝的面积有等传声量设计原则：得组合墙的透射量-1.5分组合墙的隔声量-2分【例6】一房间尺寸为4815米，关窗混响时间为1.2秒。侧墙上有8个1.52.0m的窗，全部打开，混响时间为多少？【解】利用赛宾公式求证：A=S体积V=1584=480m3关窗时的内表面积S=424m2，求房间的平均吸声系数开窗时的室内表面积S=400m2 。窗的面积为24 m2窗洞的吸声系数为1。TK60=0.91(s)-3分19、如果要求影院内最后一排观众听到来自银幕的声音和画面的时间