专升本建筑学2025年建筑物理模拟试卷（含答案）

专升本建筑学2025年建筑物理模拟试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分。下列每小题备选答案中，只有一个是最符合题意的，请将正确选项的代表字母填在题后的括号内。）1.建筑物的得热途径中，通过空气间隙传递的热量主要是由于（）。A.热对流B.热辐射C.导热D.热对流和热辐射的综合作用2.为了提高墙体保温性能，通常采用的做法是（）。A.墙体材料密度越大越好B.墙体厚度越大越好C.采用导热系数小、密度也较小的轻质保温材料D.提高墙体材料的导热系数3.在建筑围护结构内部，空气层能够起到良好保温隔热效果的主要原因是（）。A.空气密度小B.空气导热系数极低C.空气对流强烈D.空气比热容小4.下列哪种措施不属于提高建筑外围护结构隔声性能的主动控制方法？（）A.采用隔声量大的墙体材料B.设置隔声门窗C.采用隔声罩或隔声屏D.合理规划建筑布局以远离噪声源5.建筑中常用的吸声材料，其主要特点是（）。A.密度大、透声性好B.密度小、多孔性结构C.表面光滑、反射声能力强D.质地坚硬、耐久性好6.在评价室内噪声水平时，通常采用哪个指标？（）A.声强级(SI)B.声压级(SPL)C.等效连续A声级(Leq)D.噪声评价曲线(NC)7.建筑采光设计中，为了获得最大的自然采光量，侧窗的窗墙比一般应（）。A.小于0.2B.介于0.2至0.4之间C.介于0.4至0.7之间D.大于0.78.太阳辐射光谱中，对建筑物围护结构加热作用最强的是（）。A.紫外线B.可见光C.红外线D.无线电波9.建筑内部湿度过高可能导致的危害不包括（）。A.空气霉变B.引起人体皮肤干燥C.玻璃起雾D.加剧保温材料的热桥效应10.下列哪项不属于建筑物理实验中常用的测量仪器？（）A.声级计B.照度计C.热流计D.回路电阻测试仪二、填空题（每空2分，共20分。请将正确答案填在横线上。）1.建筑物的热量传递主要方式包括______、______和______。2.建筑保温的基本原理是降低建筑围护结构的______。3.评价材料隔声性能的指标通常用______来表示。4.室内混响时间的长短主要取决于室内的______、______和吸声材料等因素。5.建筑中常用的采光方式有______和______两种主要形式。6.太阳辐射强度随日照时间的变化呈______规律。7.建筑防潮的主要措施是确保围护结构具有足够的______，防止水汽渗透。8.声音在传播过程中会不断衰减，衰减的主要原因包括______和______。9.提高室内光环境质量，除了满足照度要求外，还应考虑______、______等因素。10.建筑物理实验中，测量材料导热系数常用的方法有______和______。三、名词解释（每题4分，共20分。请解释下列名词的含义。）1.热工性能2.热惰性指标(ThermalInertia)3.吸声系数4.噪声控制5.人工照明四、简答题（每题6分，共24分。请简要回答下列问题。）1.简述影响建筑外围护结构保温性能的主要因素。2.简述室内噪声控制的主要途径。3.简述自然采光利用的不利因素及其改进措施。4.简述太阳辐射对建筑物的有利影响和不利影响。五、计算题（每题10分，共20分。请根据题目要求进行计算。）1.某墙体构造如下：200mm厚混凝土砌块（导热系数0.47W/(m·K)），中间有20mm空气间隙，外贴150mm厚加气混凝土保温板（导热系数0.06W/(m·K)）。求该墙体单位面积的导热热阻及总传热系数。（混凝土砌块和加气混凝土的厚度均指构造层厚度，不包括空气间隙）2.某房间体积为60m³，室内平均吸声系数为0.3。若要求房间的混响时间为1.2秒，问该房间还需要增加多少吸声量（以总吸声面积计算）才能满足要求？（提示：房间体积V=总吸声面积S×混响时间T₀/0.161，吸声量增加值=新增总吸声面积）六、论述题（12分。请结合实际，论述建筑物理性能（保温、隔声、采光）对建筑可持续发展和居住舒适性的重要性。）试卷答案一、单项选择题1.B2.C3.B4.D5.B6.C7.C8.C9.B10.D二、填空题1.导热，对流，辐射2.热阻（或热抵抗）3.隔声量(Rw或STC)4.容积，表面状况（或吸声材料/装修）5.自然采光，人工照明6.周期性（或波动/变化）7.湿阻（或防潮能力/憎水性）8.声波传播距离，介质吸收与散射9.光舒适度（或视觉健康），光环境品质（或避免眩光）10.热流计法，热线法（或稳态平板法，非稳态热板法）三、名词解释1.热工性能：指建筑物或其围护构件（如墙体、屋顶、门窗等）在热作用下的表现能力，主要体现为保温、隔热、防潮、热惰性等指标，直接影响建筑物的能耗和室内热环境舒适度。2.热惰性指标：表示建筑物构件或材料在热流作用下，其内部温度变化反应的快慢程度。热惰性指标越大，温度变化越慢，构件对内部热环境变化越“稳定”，越不易受室外温度波动影响，但也可能导致室内温度响应滞后。3.吸声系数：指声波入射到吸声材料或构件表面时，被吸收的声能占入射声能的比值。通常用小数或百分数表示，是衡量材料吸声能力的关键参数，吸声系数越大，吸声效果越好。4.噪声控制：指为降低或消除噪声对人的干扰或对环境造成的不良影响所采取的一系列措施和技术。其目标是在噪声源、传播途径和接收点三个环节上进行控制，以获得可接受的声音环境。常用方法包括吸声、隔声、减振、主动噪声抵消等。5.人工照明：指利用人工光源（如电灯）为建筑物内部或外部提供所需照度的照明方式。它是自然采光不足时的补充或替代手段，对于保证建筑物的正常使用功能、创造舒适的视觉环境和工作环境至关重要。四、简答题1.影响建筑外围护结构保温性能的主要因素包括：*材料的热工性质：如材料的导热系数（λ值），λ值越小，保温性能越好。材料的密度和孔隙率也会有影响。*构造设计：如围护结构的厚度、构造层的组合方式（如空气层设置）、热桥的存在与否等。连续的空气层或采用隔热性能好的材料层可以增强保温效果。*环境因素：如室外空气温度、太阳辐射强度等会直接影响围护结构的得热情况，从而影响保温效果。*热惰性指标：热惰性大的材料虽然升温慢，但在室外温度波动时，室内温度也跟着波动，可能降低舒适度。2.室内噪声控制的主要途径：*在声源处控制噪声：限制或降低噪声的产生，如采用低噪声设备、对噪声源进行隔振或减振处理。*在传播途径上控制噪声：*吸声处理：在室内表面（墙、顶、地）或空气中含有吸声材料，吸收声能，减少反射。*隔声处理：采用隔声性能好的结构（如厚墙、隔声门窗、隔声罩）阻断噪声传播。*减振处理：防止固体传声，对振动源和传播路径采取减振措施。*控制混响：通过增加室内吸声量或控制房间体积，缩短混响时间，降低室内噪声级。*在接收点（人）处控制噪声：采取个人防护措施，如佩戴耳塞等，或在接收点创造安静环境。3.自然采光利用的不利因素及其改进措施：*不利因素：*受天气和时间限制：阴天、夜晚无法获得自然光。*照度不稳定：白天照度随时间、季节、天气变化，难以保证持续稳定的照度水平。*方向性固定：自然光是方向性光源，室内深处或阴影区照度不足。*眩光问题：室外强光或阳光直射可能产生眩光，影响视觉舒适。*引入热量：夏季太阳辐射热量大，可能导致室内过热，增加空调能耗。*视野和采光权冲突：过度开窗可能影响建筑私密性或相邻建筑的采光权。*改进措施：*合理设计采光口：优化窗的大小、形状、位置和朝向，结合天窗、光架、导光管等技术，提高采光效率，减少阴影。*利用建筑形体：通过建筑布局、遮阳构件（如挑檐、遮阳板）控制太阳辐射，避免眩光和过热。*结合人工照明：设计有效的混合照明系统，在自然光不足时自动补充人工照明，保证照度稳定。*采用低热增益玻璃或外遮阳：减少夏季太阳得热。*考虑光环境设计：创造丰富、舒适的自然光环境，如利用浅色内饰面反射光线。4.太阳辐射对建筑物的有利影响和不利影响：*有利影响：*提供天然照明：是建筑内部最主要的自然光源，可节约人工照明能耗，创造舒适的光环境。*提供免费热能：尤其在冬季，可通过围护结构（窗户、墙、屋顶）获得太阳辐射热量，降低采暖能耗（被动式太阳能利用）。*改善室内热湿环境：太阳辐射热量有助于提高室内温度，加速水分蒸发，改善潮湿气候下的居住舒适度。*赋予建筑形态与氛围：合理利用太阳光可以丰富建筑的立面效果和内部空间氛围。*不利影响：*导致夏季过热：夏季太阳辐射强度大，大量热量进入室内，导致空调负荷增加，能耗升高。*产生眩光：阳光直射或反射可能造成室内视觉不适甚至伤害。*引起材料老化褪色：长期暴露在紫外线下可能导致室内装饰材料、家具、织物等老化、褪色。*增加维护成本：玻璃等透明围护构件因受太阳辐射热作用可能产生热应力，增加破损风险。*形成热岛效应：大量低反射、高吸收性的建筑表面聚集热量，可能加剧城市热岛效应。五、计算题1.解：*导热热阻计算：*空气间隙导热热阻R_空气=0.021W/(m·K)/(0.02m)=1.05(m²·K)/W*加气混凝土导热热阻R_加气混凝土=0.06W/(m·K)/(0.15m)=0.4(m²·K)/W*混凝土砌块导热热阻R_混凝土=0.47W/(m·K)/(0.20m)=2.35(m²·K)/W（注意题目中给出的是混凝土砌块的λ值，按构造层厚度计算）*总导热热阻R_总=R_混凝土+R_空气+R_加气混凝土=2.35+1.05+0.4=3.8(m²·K)/W*总传热系数K_总=1/R_总=1/3.8≈0.263W/(m²·K)答：该墙体单位面积的导热热阻为3.8(m²·K)/W，总传热系数为0.263W/(m²·K)。2.解：*根据公式V=S×T₀/0.161，房间现有总吸声面积S_现有=V×0.161/T₀*S_现有=60m³×0.161/1.2s=8.05m²*房间现有平均吸声系数α_现有=S_现有/V=8.05m²/60m³≈0.134*需要的总吸声面积S_需要=V×0.161/T₀=60m³×0.161/1.2s=8.05m²*需要增加的吸声量ΔS=S_需要-S_现有=8.05m²-8.05m²=0m²*需要增加的吸声系数Δα=ΔS/V=0m²/60m³=0（或理解为1-α_现有=1-0.134=0.866）答：该房间还需要增加0m²的吸声量（或吸声系数需增加0.866）才能满足要求。六、论述题建筑物理性能（保温、隔声、采光）对建筑可持续发展和居住舒适性具有重要而深远的意义。保温性能直接关系到建筑的能源效率和环境可持续性。良好的保温隔热设计能显著减少建筑在冬季的采暖能耗和夏季的制冷能耗，降低建筑全生命周期的碳排放，符合绿色建筑和可持续发展的要求。同时，优良的保温性能能保证室内温度的稳定性和舒适性，减少室内外温差的剧烈波动，避免冷辐射或热辐射带来的不适感，尤其对老人、儿童等敏感人群更为重要。这不仅提升了居住者的健康和舒适度，也降低了因温差过大引发的身体不适和疾病风险。隔声性能是保障居住者安宁、健康和生活质量的基础。有效的噪声控制能隔绝来自室外交通、工业、建筑施工以及室内相邻空间的噪声干扰，为居住者提供一个安静、舒适的室内声环境。长期处于噪声环境中，会严重干扰睡眠，