(教材)課后習(xí)題解答

第1.2章建筑的傳熱與傳濕〔7〕試求出用同一種材料構(gòu)成的 5層厚度為20mm封閉空氣間層的熱阻值與 1層厚度為100mm的封閉空氣間層的熱阻值各為多少？答：根據(jù)教材書第52頁表1.2-3，可列出下表〔單位：K/W〕曲與位nm畑值om筋>B2空熱51閉mni徒值Doe阻B1空熱閉m層值om澗阻M2空熱5r閉mniw值00筋>11訂熱11閉一般空氣間層、卜向流O2a5a71a3a空8a5a單面鋁箔空氣間層、卜向流64a54aa82a空o5a5.51=5X13a37a雙面鋁箔空氣間層、卜向流1168a57a53a空17a50a〔15〕ti20C；i 50%。問：假設(shè)采用如［例1.2-2］中圖1.2-20所示墻體，在保證外表不結(jié)露的情況下，室外氣溫不得低于多少？假設(shè)增加保溫層使其傳熱系數(shù)不超過不得低于多少？解：由ti20C，i50%，查表可得出室露點(diǎn)溫度t況下，室外氣溫不得低于多少？假設(shè)增加保溫層使其傳熱系數(shù)不超過不得低于多少？解：由ti20C，i50%，查表可得出室露點(diǎn)溫度td9.5C要保證外表不結(jié)露，外表最低溫度不得低于露點(diǎn)溫度。平壁的總傳熱阻：1.0W/ K〕，此時(shí)的室外氣溫又RoRRRed2(Ri彈10.11(竺0.81Ra)

生)30.21.74ReRe002)o.o40.930.312m2K/W根據(jù)公式1.2-20，取m1得到1 ti R(tte) tdR。rikh:■料1L用--120tf?1這里，1表示維護(hù)結(jié)構(gòu)層外表的溫度，R表示外表換熱阻，將數(shù)值代入得室外氣溫不超過：teti&笛td)=20°^12(209.5) 9.79CR 0.11假設(shè)增加一保溫層使其傳熱系數(shù)不超過 1.0W/〔m「K〕，那么增加保溫層后的總熱阻為1(m2K)/W這時(shí)外界氣溫不得低于tetiR°(titd)=20 —(20 9.5) 75.45CR 0.11

序號(hào)材料名稱厚度d導(dǎo)熱系數(shù)入蒸汽滲透系數(shù)〔由到外〕〔mm〕序號(hào)材料名稱厚度d導(dǎo)熱系數(shù)入蒸汽滲透系數(shù)〔由到外〕〔mm〕[W/(m?K)][g/〔m?h?Pa〕]①石灰粉刷200.81-41.20X10②泡沫混凝土500.19-41.99X10③磚墻1200.81-56.67X10在【例1.3-3】中，假設(shè)室的相對(duì)濕度為40%室外相對(duì)濕度為60%試分析該維護(hù)結(jié)構(gòu)是否會(huì)出現(xiàn)部冷凝?序號(hào)材料名稱厚度d導(dǎo)熱系數(shù)入熱阻R蒸汽滲透系數(shù)蒸汽滲透阻〔由到外〕〔mm[W/(m?K)]2[m?K/W][g/〔m-h?Pa〕]2[m-h-Pa/g]①石灰粉刷200.810.025-41.20X10166.67②泡沫混凝土500.190.263-41.99X10251.51③磚墻1200.810.14856.67X10-1799.1【解】〔1〕根據(jù)上表，計(jì)算外墻各層材料的熱阻和蒸汽滲透阻計(jì)算列表2由此得：外墻構(gòu)造的總傳熱阻 R0=0.436+0.11+0.04=0.586m ?K/W;總蒸汽滲透阻H=2217.28m2?h?Pa/g〔2〕計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)部各層的溫度和水蒸汽分壓力①室氣溫ti16.0C，相對(duì)濕度i40%，查圖1.2-28得：P720巳;室外氣溫ti0.0C，相對(duì)濕度i60%，查圖1.2-28得：Fe360巳；根據(jù)公式〔1.2-20丨計(jì)算各材料層外表溫度：011.i16 (160) 13.0C，由圖1.2-28得飽和蒸氣壓R?i1450巳；0.586011 00252 16 (160) 12.3C，飽和蒸氣壓巳2 1420P,；0.58616 0.11 0.0250.263(160) 5.1C，飽和蒸氣壓巳3 850Pa;160.5860.04(160)1.1C，飽和蒸氣壓160.5860.04(160)1.1C，飽和蒸氣壓R.e630巳；0.586P， 720aGGG"7(720360) 692.94Pa2217.28B720166.67 251.51宀(720360)652.1Pa2217.28e④根據(jù)公式〔1.2-51丨計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)部水蒸氣分壓力:⑤依據(jù)以上數(shù)據(jù)，比較各層的水蒸氣分壓力和飽和蒸氣壓的關(guān)系，得知R R*i,BPs*2,1~3 巳*3,巳說明圍護(hù)結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)部冷凝。

P156第1.5章建筑日照與遮陽〔2〕計(jì)算〔北緯3957〕，〔北緯47=20〕、〔北緯3204〕、〔北緯2300丨在冬至日當(dāng)?shù)卣?2時(shí)的太陽高度角。解：太陽高度角計(jì)算公式sinhssinsincoscoscos式中： 一觀察點(diǎn)的地理緯度，deg—赤緯角，deg。一般主要節(jié)氣日可由〔1.5-1丨查得，其它日子可照依姆德計(jì)算式算出n2823.45sin(360 )370—時(shí)角，計(jì)算式為 15(t12)，deg在正午12時(shí)， 0o，那么sinhssinsincoscoscos()，所以hs90o在冬至日，赤緯角23在冬至日，赤緯角23o27。因此hs90o 23o27 66o33依次將這四個(gè)地方的地理緯度代入即可算出各地的太陽高度角。6、〔北緯36o41丨有一組正南朝向住宅建筑，室外地坪的高度一樣，后棟建筑一層窗臺(tái)高 1.5m〔距室外地坪〕，前棟建筑總高15m〔從室外地坪至檐口〕，要求后棟建筑在大寒日正午前后有兩小時(shí)的日照，求必須的日照間距為多少？解：前棟樓頂和后棟建筑一層窗臺(tái)之間的相對(duì)高度為 H=15-1.5=13.5m，要求正午前后有兩小時(shí)的日照，即是要求在從上午11：00到下午13：00這段時(shí)間后棟一層窗臺(tái)有日照，只要從上午 11：00或者下午13：00這兩個(gè)極端時(shí)刻出發(fā)便可計(jì)算：15(1312)o20太陽所處位置的時(shí)角大寒日的赤緯角此刻〔北緯3641太陽高度角sinh，00這兩個(gè)極端時(shí)刻出發(fā)便可計(jì)算：15(1312)o20太陽所處位置的時(shí)角大寒日的赤緯角此刻〔北緯3641太陽高度角sinh， sinsinsin36o41coscoscossin(20o)cos36o41sinhssinsincoshscos此時(shí)太線在兩棟建筑物之間傳播距離沿水平方向的投影為太陽方位角cosAsLHcoths再計(jì)算出建筑物間距 LLcosAP183第2.1章建筑光學(xué)根本知識(shí)〔2〕如它向四周均1、波長(zhǎng)為540nm的單色光源，其輻射功率為5W試求〔1〕這單色光源發(fā)出的光通量;勻發(fā)射光通量，求其發(fā)光強(qiáng)度； 〔3〕離它〔2〕如它向四周均解：〔1〕對(duì)于波長(zhǎng)為540nm的單色光其光視效率是 0.96，那么這個(gè)光源發(fā)出的光通量是54。Km eV()68350.963278.41m〔2〕由于是向周圍均勻發(fā)射光通量，取立體角4，那么發(fā)光強(qiáng)度3278.4〔2〕由于是向周圍均勻發(fā)射光通量，取立體角4，那么發(fā)光強(qiáng)度3278.44〔3〕對(duì)于距離260.89cd2米處的垂直面的照度I260.892265.22lx2、一個(gè)直徑為250mm的乳白玻璃球形燈罩，裝一個(gè)光通量為1260lm的白熾燈，設(shè)燈罩的透光系數(shù)為0.60,求燈罩外外表亮度〔不考慮燈罩的反射〕。解：燈源的發(fā)光強(qiáng)度I— 1260 100.27cd4照射到球形燈罩的外表形成的照度為12600.252照射到球形燈罩的外表形成的照度為12600.25220210lx再透過乳白玻璃〔漫透射材料〕的燈罩后，形成燈罩外外表的亮度為D212600.60.2523850.28cd/m23、一房間平面尺寸為7X15m,凈空高為5m。在天棚中布置一亮度為500cd/m2的均勻擴(kuò)冃攵光源，其尺寸為5mX13m,求房間正中和四角處的地面照度〔不考慮室反射光〕 。解：按照公式〔2.1-8丨來計(jì)算：AcosELcosiL2cosir式中：E—指定點(diǎn)的照度L—光源在 角方向的亮度—光源外表法線與光線照射方向的夾角r—光源外表點(diǎn)與照射點(diǎn)之間的距離i—光線遠(yuǎn)照射