2025年大学建筑生态设计期末测试卷

2025年大学建筑生态设计期末测试卷2025年大学建筑生态设计期末测试卷

姓名：______班级：______学号：______得分：______

（考试时间：90分钟，满分：100分）

1.**选择题（每题2分，共10分）**

-1-1题（2分）

2.**填空题（每题2分，共10分）**

-2-1题（2分）

3.**简答题（每题5分，共10分）**

-3-1题（5分）

4.**计算题（每题10分，共10分）**

-4-1题（10分）

5.**论述题（20分）**

-5-1题（20分）

6.**方案设计题（30分）**

-6-1题（30分）

7.**案例分析题（20分）**

-7-1题（20分）

---

**1.选择题（每题2分，共10分）**

1-1题：下列哪项不属于建筑生态设计的基本原则？

A.节能减排

B.可持续发展

C.材料昂贵

D.资源循环

---

**2.填空题（每题2分，共10分）**

2-1题：建筑生态设计中的“被动式设计”主要利用______和______自然资源。

2-2题：绿色建筑评价标准中，______是衡量建筑能耗的重要指标。

2-3题：建筑生态设计中的“生物气候学”主要研究______与建筑的关系。

2-4题：垂直绿化技术可以有效降低建筑的______。

2-5题：太阳能光伏板的主要作用是______。

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**3.简答题（每题5分，共10分）**

3-1题：简述建筑生态设计的基本概念及其意义。

3-2题：列举三种常见的建筑生态设计策略及其原理。

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**4.计算题（每题10分，共10分）**

4-1题：某建筑面积为1000㎡，夏季平均日照时间为5小时/天，若采用高效太阳能集热系统，年可利用太阳能总量约为多少？（假设太阳能利用效率为70%）

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**5.论述题（20分）**

5-1题：结合当前建筑行业发展趋势，论述建筑生态设计在未来城市可持续发展中的重要性及面临的挑战。

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**6.方案设计题（30分）**

6-1题：设计一个200㎡的住宅建筑方案，要求：

（1）说明被动式设计策略的应用；

（2）绘制建筑平面图，标注关键生态设计元素；

（3）分析方案的经济性和可行性。

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**7.案例分析题（20分）**

7-1题：分析新加坡“垂直森林”项目的生态设计特点及其对城市环境的改善作用。

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8.**名词解释题（每题3分，共9分）**

8-1题：生态足迹

8-2题：自然通风

8-3题：零能耗建筑

9.**判断题（每题2分，共10分）**

9-1题：绿色建筑必须使用昂贵的环保材料才能达到生态设计目标。

9-2题：建筑遮阳构件只能降低夏季太阳辐射，对冬季保温无帮助。

9-3题：雨水收集系统主要用于景观用水，对建筑节能没有直接影响。

9-4题：热桥效应会降低建筑的保温性能，增加能源消耗。

9-5题：生态设计只关注建筑本身的性能，与周边环境无关。

10.**简答题（每题4分，共12分）**

10-1题：简述什么是生态足迹及其计算意义。

10-2题：简述自然通风的基本原理及其影响因素。

10-3题：简述零能耗建筑的设计目标及其关键技术。

11.**选择题（每题2分，共10分）**

11-1题：下列哪项不是绿色建筑评价标准中的关键指标？

A.水资源利用效率

B.室内空气质量

C.建筑密度

D.节能性能

11-2题：建筑生态设计中的“热岛效应”主要指？

A.建筑内部温度过高

B.城市区域温度高于周边乡村

C.建筑外部墙体温度过高

D.建筑屋顶温度过高

11-3题：下列哪种材料不属于可再生建筑材料？

A.木材

B.玻璃

C.甘蔗渣板

D.塑料

11-4题：建筑生态设计中的“被动式太阳能设计”主要利用？

A.太阳能电池板发电

B.太阳能集热系统供暖

C.自然采光和通风

D.太阳能照明系统

11-5题：垂直绿化技术的主要优势是？

A.提高建筑结构强度

B.降低建筑能耗

C.增加建筑占地面积

D.提高建筑售价

12.**计算题（每题10分，共20分）**

12-1题：某建筑夏季空调负荷为100W/㎡，若采用自然通风策略，可使空调负荷降低50%，该建筑总建筑面积为2000㎡，每年夏季空调运行时间为120天，假设电费为0.5元/度，计算自然通风每年可节省多少电费？

12-2题：某建筑墙体传热系数为0.5W/(m²·K)，室内外温差为10℃，墙体面积为300㎡，计算该墙体一年因传热损失的热量。

13.**论述题（15分）**

13-1题：结合具体案例，论述绿色建筑材料在建筑生态设计中的应用现状及发展趋势。

14.**方案设计题（25分）**

14-1题：设计一个300㎡的小型办公楼方案，要求：

（1）说明被动式设计策略的应用；

（2）绘制建筑平面图，标注关键生态设计元素；

（3）分析方案的经济性和可行性，并提出优化建议。

15.**案例分析题（25分）**

15-1题：分析纽约“高线公园”项目的生态设计特点及其对城市更新的影响，包括其设计理念、技术应用及社会效益。

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**答案部分**

**1.选择题（每题2分，共10分）**

1-1题：C

解析：材料昂贵不属于建筑生态设计的基本原则，生态设计更强调材料的可持续性、资源循环利用和成本效益。

**2.填空题（每题2分，共10分）**

2-1题：阳光、风

解析：被动式设计主要利用阳光（日照、遮阳）和风（自然通风、风压）自然资源。

2-2题：单位面积能耗

解析：单位面积能耗是衡量建筑能耗的重要指标，反映建筑的能源利用效率。

2-3题：气候条件

解析：生物气候学研究气候条件（温度、湿度、风、太阳辐射等）与建筑的关系，以优化建筑性能。

2-4题：热岛效应

解析：垂直绿化可以有效降低建筑周边的热岛效应，改善微气候。

2-5题：将太阳能转化为电能

解析：太阳能光伏板的主要作用是将太阳能转化为电能，用于建筑供电。

**3.简答题（每题5分，共10分）**

3-1题：建筑生态设计是指通过合理利用自然资源、优化建筑性能、减少环境污染、提高资源利用效率等手段，实现建筑与环境的和谐共生。其意义在于促进可持续发展、降低能源消耗、改善室内外环境质量、提升建筑使用者舒适度等。

3-2题：

1.被动式设计：利用自然采光、自然通风、太阳能等自然资源，减少人工能耗。例如，通过建筑朝向、窗户设计、遮阳构件等实现。

2.绿色建材：选用可再生、可降解、低污染的建筑材料，减少资源消耗和环境污染。例如，使用木材、竹材、甘蔗渣板等。

3.可再生能源利用：利用太阳能、地热能、风能等可再生能源，减少对化石能源的依赖。例如，安装太阳能热水系统、地源热泵系统等。

3-3题：

1.生态足迹：指维持人类生存所需的自然生态空间面积，包括耕地、林地、草地、水域等。计算生态足迹有助于评估人类活动对环境的影响。

2.自然通风：利用风压和热压原理，通过建筑开窗、通风道等实现室内外空气交换，降低室内温度，改善空气质量。影响因素包括风速、风向、建筑朝向、开窗面积等。

3.零能耗建筑：通过被动式设计、高效能设备、可再生能源利用等手段，使建筑全年能耗接近或等于零。关键技术包括高效保温隔热材料、太阳能集热系统、地源热泵系统等。

**4.计算题（每题10分，共10分）**

4-1题：

太阳能年利用总量=面积×日照时间×年天数×利用效率

=1000㎡×5小时/天×365天/年×70%

=1277500㎡·小时/年

=1277.5MWh/年

=1277.5万千瓦时/年

解析：高效太阳能集热系统年可利用太阳能总量约为1277.5万千瓦时。

**5.论述题（20分）**

5-1题：

建筑生态设计在未来城市可持续发展中具有重要性，主要体现在：

1.节能减排：通过被动式设计、高效能设备、可再生能源利用等手段，减少建筑能耗，降低碳排放，应对气候变化。

2.资源循环：推广绿色建材、建筑废弃物回收利用等，减少资源消耗和环境污染，实现资源循环利用。

3.改善环境：通过垂直绿化、雨水收集、自然通风等手段，改善城市微气候，提高空气质量，提升城市生态环境质量。

4.提升舒适度：合理利用自然采光和通风，创造健康舒适的室内环境，提高建筑使用者的生活质量。

面临的挑战包括：技术成本较高、政策支持不足、公众意识不强、传统观念难以转变等。未来需要加强技术创新、完善政策支持、提高公众意识、推动行业转型升级。

**6.方案设计题（30分）**

6-1题：

（1）被动式设计策略：

-朝向：南北向，优化采光和通风。

-窗户：大窗户，增加自然采光；双层玻璃，提高保温性能。

-遮阳：外挂遮阳板，降低夏季太阳辐射；绿化遮阳，改善微气候。

-保温：墙体采用高效保温材料，降低传热系数。

-自然通风：设置通风口、通风道，利用热压和风压实现自然通风。

（2）建筑平面图：

（略）

（3）经济性和可行性分析：

-经济性：被动式设计初期投入较高，但长期运行成本低，可节省能源费用。

-可行性：技术成熟，政策支持，但需结合当地气候条件进行优化设计。

**7.案例分析题（20分）**

7-1题：

新加坡“垂直森林”项目的生态设计特点：

1.垂直绿化：在建筑外墙种植植物，降低建筑温度，改善微气候，吸收二氧化碳，释放氧气。

2.被动式设计：优化建筑朝向，利用自然采光和通风，减少人工照明和空调能耗。

3.可再生能源利用：安装太阳能板，为建筑供电。

4.雨水收集：收集雨水用于灌溉和景观用水。

对城市环境的改善作用：

-改善微气候：降低城市热岛效应，增加空气湿度，改善空气质量。

-提升绿化覆盖率：增加城市绿地，美化城市环境。

-减少碳排放：植物吸收二氧化碳，减少温室气体排放。

-提升建筑舒适度：改善室内外环境质量，提升居民生活质量。

**8.名词解释题（每题3分，共9分）**

8-1题：生态足迹：指维持人类生存所需的自然生态空间面积，包括耕地、林地、草地、水域等。

8-2题：自然通风：利用风压和热压原理，通过建筑开窗、通风道等实现室内外空气交换，降低室内温度，改善空气质量。

8-3题：零能耗建筑：通过被动式设计、高效能设备、可再生能源利用等手段，使建筑全年能耗接近或等于零。

**9.判断题（每题2分，共10分）**

9-1题：×

解析：绿色建筑不一定使用昂贵的环保材料，可以通过技术创新和优化设计，使用经济实惠的环保材料实现生态设计目标。

9-2题：×

解析：建筑遮阳构件不仅降低夏季太阳辐射，还可以减少冬季冷辐射，提高冬季保温性能。

9-3题：×

解析：雨水收集系统不仅可以用于景观用水，还可以用于建筑绿化灌溉、冲厕等，减少市政用水量。

9-4题：√

解析：热桥效应会降低建筑的保温性能，增加冬季供暖负荷和夏季制冷负荷，增加能源消耗。

9-5题：×

解析：生态设计强调建筑与周边环境的和谐共生，需要考虑建筑对周边环境的影响，以及周边环境对建筑的影响。

**10.简答题（每题4分，共12分）**

10-1题：生态足迹是指维持人类生存所需的自然生态空间面积，包括耕地、林地、草地、水域等。计算生态足迹的意义在于评估人类活动对环境的影响，了解资源消耗和环境污染的状况，为可持续发展提供科学依据。

10-2题：自然通风的基本原理是利用风压和热压原理，通过建筑开窗、通风道等实现室内外空气交换。影响因素包括风速、风向、建筑朝向、开窗面积、建筑高度等。

10-3题：零能耗建筑的设计目标是通过被动式设计、高效能设备、可再生能源利用等手段，使建筑全年能耗接近或等于零。关键技术包括高效保温隔热材料、太阳能集热系统、地源热泵系统、高效照明设备、智能控制系统等。

**11.选择题（每题2分，共10分）**

11-1题：C

解析：建筑密度是衡量用地集约程度的重要指标，与建筑生态设计无直接关系。

11-2题：B

解析：热岛效应是指城市区域温度高于周边乡村的现象，主要原因是城市建筑和人类活动产生的热量积累。

11-3题：D

解析：塑料属于不可再生材料，生产过程消耗大量能源和资源，且难以降解，对环境造成污染。

11-4题：C

解析：被动式太阳能设计主要利用自然采光和通风，减少人工照明和空调能耗。

11-5题：B

解析：垂直绿化技术的主要优势是降低建筑能耗，改善微气候，美化城市环境。

**12.计算题（每题10分，共20分）**

12-1题：

自然通风可节省空调负荷=100W/㎡×50%×2000㎡×120天×24小时/天×0.5元/度

=100W/㎡×0.5×2000㎡×120天×24小时/天×0.5元/度

=288000元/年

解析：自然通风每年可节省288000元电费。

12-2题：

墙体一年因传热损失的热量=0.5W/(m²·K)×10K×300㎡×365天/年×24小时/天

=0.5×10×300×365×24

=12936000W·h/年

=12936度/年

解析：墙体一年因传热损失的热量约为12936度。

**13.论述题（15分）**

13-1题：

绿色建筑材料在建筑生态设计中的应用现状及发展趋势：

现状：

1.越来越多的绿色建筑材料被应用于建筑项目，如木材、竹材、甘蔗渣板、再生混凝土等。

2.政府出台了一系列政策鼓励使用绿色建材，如税收优惠、补贴等。

3.绿色建材的技术不断创新，性能不断提高，成本逐渐降低。

发展趋势：

1.超绿色建材：研发和推广更加环保、可持续的建材，如碳捕集建材、生物建材等。

2.循环经济：推动建筑废弃物的回收利用，实现资源循环利用。

3.数字化设计：利用BIM等技术优化建材选择和设计，提高资源利用效率。

**14.方案设计题（25分）**

14-1题：

（1）被动式设计策略：

-朝向：南北向，优化采光和通风。

-窗户：大窗户，增加自然采光；双层玻璃，提高保温性能。

-遮阳：外挂遮阳板，降低夏季太阳辐射；绿化遮阳，改善微气候。

-保温：墙体采用高效保温材料，降低传热系数。

-自然通风：设置通风口、通风道，利用热压和风压实现自然通风。

（2）建筑平面图：

（略）

（3）经济性和可行性分析：

-经济性：被动式设计初期投入较高，但长期运行成本低，可节省能源费用。

-可行性：技术成熟，政策支持，但需结合当地气候条件进行优化设计。

**15.案例分析题（25分）**

15-1题：

纽约“高线公园”项目的生态设计特点：

1.垂直绿化：在建筑外墙种植植物，降低建筑温度，改善微气候，吸收二氧化碳，释放氧气。

2.被动式设计：优化建筑朝向，利用自然采光和通风，减少人工照明和空调能耗。

3.可再生能源利用：安装太阳能板，为建筑供电。

4.雨水收集：收集雨水用于灌溉和景观用水。

对城市更新的影响：

-改善微气候：降低城市热岛效应，增加空气湿度，改善空气质量。

-提升绿化覆盖率：增加城市绿地，美化城市环境。

-减少碳排放：植物吸收二氧化碳，减少温室气体排放。

-提升建筑舒适度：改善室内外环境质量，提升居民生活质量。

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**知识点总结**

**1.生态足迹**

-定义：维持人类生存所需的自然生态空间面积。

-计算：耕地、林地、草地、水域等。

-意义：评估人类活动对环境的影响，了解资源消耗和环境污染的状况。

**2.自然通风**

-原理：风压和热压原理，通过建筑开窗、通风道等实现室内外空气交换。

-影响因素：风速、风向、建筑朝向、开窗面积、建筑高度等。

**3.零能耗建筑**

-目标：通过被动式设计、高效能设备、可再生能源利用等手段，使建筑全年能耗接近或等于零。

-关键技术：高效保温隔热材料、太阳能集热系统、地源热泵系统、高效照明设备、智能控制系统等。

**4.绿色建材**

-定义：可再生、可降解、低污染的建筑材料。

-应用：木材、竹材、甘蔗渣板、再生混凝土等。

-发展趋势：超绿色建材、循环经济、数字化设计。

**5.被动式设计**

-概念：利用自然采光、自然通风、太阳能等自然资源，减少人工能耗。

-应用：建筑朝向、窗户设计、遮阳构件等。

**6.可再生能源利用**

-类型：太阳能、地热能、风能等。

-应用：太阳能热水系统、地源热泵系统、太阳能光伏板等。

**7.建筑遮阳**

-作用：降低夏季太阳辐射，提高冬季保温性能。

-技术：外挂遮阳板、绿化遮阳等。

**8.热桥效应**

-定义：建筑围护结构中热量传递的薄弱环节。

-影响：降低建筑保温性能，增加能源消耗。

**9.城市热岛效应**

-定义：城市区域温度高于周边乡村的现象。

-原因：城市建筑和人类活动产生的热量积累。

-影响：降低城市环境质量，增加能源消耗。

**10.建筑生态设计策略**

-被动式设计：利用自然采光、自然通风、太阳能等自然资源。

-绿色建材：选用可再生、可降解、低污染的建筑材料。

-可再生能源利用：利用太阳能、地热能、风能等可再生能源。

-垂直绿化：在建筑外墙种植植物，改善微气候，美化城市环境。

-雨水收集：收集雨水用于灌溉和景观用水。

**题型所考察学生的知识点详解及示例