第一章建筑热工学基本知识 1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素 在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。 答：构成室内热环境的因素：室内温度、室内湿度、气流速 度、壁面辐射温度。 (1)室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃， 托幼建筑采暖设计温度为0℃，办公建筑夏季空调设计温度为 24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。 (2)空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言， 正常的湿度范围是30-60%。冬季，相对湿度较高的房间易出现结 露现象。 (3)气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热 感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时，3m/s的气流速度使人 更感觉舒适。 (4)环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现 象。 1-2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全 的“人工空间”？ 答：把房子搞成完全的“人工空间”不仅在经济上是不现实 的，也不节能：同时从生理上说，人们长期处于几乎稳定的室内 热环境中，降低人对环境的适应能力，不利于健康。 1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换 热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？
第一章 建筑热工学基本知识 1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素 在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。 答：构成室内热环境的因素： 室内温度、室内湿度、气流速 度、壁面辐射温度。 （1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为 18℃， 托幼建筑采暖设计温度为 20℃，办公建筑夏季空调设计温度为 24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。 （2）空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言， 正常的湿度范围是 30-60%。冬季，相对湿度较高的房间易出现结 露现象。 （3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热 感觉也不相同。如气流速度为 0 和 3m/s 时，3m/s 的气流速度使人 更感觉舒适。 （4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现 象。 1-2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全 的“人工空间”？ 答：把房子搞成完全的“人工空间”不仅在经济上是不现实 的，也不节能；同时从生理上说，人们长期处于几乎稳定的室内 热环境中，降低人对环境的适应能力，不利于健康。 1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换 热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？
答：传热是指热量传递的现象；导热是指同一物体内部或相接 触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温处向低温处转换的 现象。 对流传热：只发生在流体之间，流体之间发生相对运动传递热能。 对流换热：包括流体之间的对流传热，也包括流体与固体之间的 导热过程。 1-4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结 构内空气间层的表面，在辐射传热方面，各有什么影响？ 答：对于短波辐射，颜色起主导作用：对于长波辐射，材性 起主导作用。如：白色表面对可见光的反射能力最强，对于长波 辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面， 不论对于短波辐射或是长波辐射，反射能力都很高，所以围护结 构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的，而在结构内 空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性，对开发有利于夏季防热的外表面 装修材料，有什么启发？ 答：开发建筑外表面材料对太阳短波辐射的吸收率小而对长波 发射率大的材料，有利于夏季防热。 1-6、书中给出的自然对流时计算ā：的三个公式中，系数分 别为2.0,2.5,1.3，试说明系数不同的原因。 答：表面对流换热量取决因素：温度差、热流方向（从上到 下或从下到上，或水平方向)、气流速度、物体表面状况（形状
答：传热是指热量传递的现象；导热是指同一物体内部或相接 触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温处向低温处转换的 现象。 对流传热：只发生在流体之间，流体之间发生相对运动传递热能。 对流换热：包括流体之间的对流传热，也包括流体与固体之间的 导热过程。 1-4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结 构内空气间层的表面，在辐射传热方面，各有什么影响？ 答：对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性 起主导作用。如：白色表面对可见光的反射能力最强，对于长波 辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面， 不论对于短波辐射或是长波辐射，反射能力都很高，所以围护结 构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的，而在结构内 空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性，对开发有利于夏季防热的外表面 装修材料，有什么启发？ 答：开发建筑外表面材料对太阳短波辐射的吸收率小而对长波 发射率大的材料，有利于夏季防热。 1-6、书中给出的自然对流时计算αc 的三个公式中，系数分 别为 2.0，2.5，1.3，试说明系数不同的原因。 答：表面对流换热量取决因素：温度差、热流方向（从上到 下或从下到上，或水平方向）、气流速度、物体表面状况（形状
粗糙程度)等。 当热流由下往上时，热空气上升，上部冷空气下降，更有利于自 然对流换热，对流换热系数最大：当热流由上往下时，热空气 直在上部，不利于自然对流换热，对流换热系数最小：当热流在 垂直面时，对流换热系数介于两者之间。 1-7、试根据自己的经验，列举几个外墙内表面或地面产生表 面结露现象的实例，并说明结露的原因。 答：例1、有些户主由于使用不当，经常使室内出现许多水 蒸气，室内空气容纳不了的水蒸气就凝结成水珠析出。 由于山墙的建筑构造做法不到位，使山墙内表面温度低于室 内的露点温度，而导致山墙表面出现结露，甚至霉变。 例2、有些室内由于温度降低，而使露点温度降低，产生结 露现象。 若在建筑构造无总是的情况下，居民生活方式不同，也会使 房间产生结露的现象，居民在居住空间内频繁进行类似于大蒸汽 作业，就会使室内水蒸气含量过高，出现结露现象
粗糙程度）等。 当热流由下往上时，热空气上升，上部冷空气下降，更有利于自 然对流换热，对流换热系数最大；当热流由上往下时，热空气一 直在上部，不利于自然对流换热，对流换热系数最小；当热流在 垂直面时，对流换热系数介于两者之间。 1-7、试根据自己的经验，列举几个外墙内表面或地面产生表 面结露现象的实例，并说明结露的原因。 答：例 1、有些户主由于使用不当，经常使室内出现许多水 蒸气，室内空气容纳不了的水蒸气就凝结成水珠析出。 由于山墙的建筑构造做法不到位，使山墙内表面温度低于室 内的露点温度，而导致山墙表面出现结露，甚至霉变。 例 2、有些室内由于温度降低，而使露点温度降低，产生结 露现象。 若在建筑构造无总是的情况下，居民生活方式不同，也会使 房间产生结露的现象，居民在居住空间内频繁进行类似于大蒸汽 作业，就会使室内水蒸气含量过高，出现结露现象
第二章建筑围护结构的传热原理及计算 2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传 热方式？分别简述其要点。 答：表面吸热：以对流换热和辐射传热为主： 结构本身传热：以导热为主，有空气间层时，还有辐射传热和对 流换热： 表面放热：以对流换热和辐射传热为主。 2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样 提高空气间层的热阻？ 答：由于空气层中的传热方式主要是对流换热和辐射换热， 因此热阻的大小与间层厚度不成正比例关系，而是取决于间层两 个界面上的边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。 提高空气间层的热阻：1、增加间层两个界面上的边界层厚度： 2、降低间层的平均温度和采用辐射系数小的反射材料。 2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙 体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理 由。已知入a入：入20 答：当不考虑材料层的厚度时，材料导热系数小的材料，温 降较大，温度梯度大，温度线的倾斜度较大；材料导热系数大的 材料，温降较小，温度梯度小，温度线的倾斜度较平缓。 2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情 况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线
第二章 建筑围护结构的传热原理及计算 2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传 热方式？分别简述其要点。 答：表面吸热：以对流换热和辐射传热为主； 结构本身传热：以导热为主，有空气间层时，还有辐射传热和对 流换热； 表面放热：以对流换热和辐射传热为主。 2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样 提高空气间层的热阻？ 答：由于空气层中的传热方式主要是对流换热和辐射换热， 因此热阻的大小与间层厚度不成正比例关系，而是取决于间层两 个界面上的边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。 提高空气间层的热阻：1、增加间层两个界面上的边界层厚度； 2、降低间层的平均温度和采用辐射系数小的反射材料。 2-3、根据图 2-17 所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙 体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理 由。已知λ3λ1λ2。 答：当不考虑材料层的厚度时，材料导热系数小的材料，温 降较大，温度梯度大，温度线的倾斜度较大；材料导热系数大的 材料，温降较小，温度梯度小，温度线的倾斜度较平缓。 2-4、如图 2-18 所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情 况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线
己知：t=22℃，中=60%，R=0.115m2k/m,Re=0.043mk/m。 解：1，=22℃p=60% P=P·p=2642.4×0.6=1585.44 14-13.9-0 a2-d2 a=0.097m 圆孔孔距 600-110×4-40mm=0.04m 4 方孔孔距0.11+0.04-0.097=0.053m Rg=0.17 R,=011+00265+0.17+00265+004=035 1.74 1.74 R=0.11+015+004=024 1.74 修正1=1.74元2 d=0.097=0.57 Rg0.17 子贸=0为则。=0 F。 0.15 -(R+Rp=(097005-0.15)x093=0141 0.35+0.24 d2-0.05 R=元0.19 =0.263 k=4=002 名09g3=00215
已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri= 0.115m 2 •k/W，Re=0.043 m 2 •k/W。 解： t i = 22 ℃ = 60% P = Ps = 2642.40.6 =1585.44 d i t =13.9 = 2 2 4 a d = a = 0.097m 圆孔孔距 40mm 0.04m 4 600 110 4 = = − 方孔孔距 0.11+ 0.04−0.097 = 0.053m Rag = 0.17 0.04 0.35 1.74 0.0265 0.17 1.74 0.0265 R0 1 = 0.11+ + + + = 0.04 0.24 1.74 0.15 R02= 0.11+ + = 修正 1 =1.74 0.57 0.17 0.097 2 = = = ag ag R d 0.33 1.74 0.57 1 2 = = 则 = 0.93 0.15) 0.93 0.141 0.24 0.053 0.35 0.097 0.15 [ ( )] ( 0 2 0 2 0 1 0 1 0 1 − = + − + = + = Ri Re R F R F F R 0.263 0.19 0.05 2 2 2 = = = d R 0.0215 0.93 0.02 3 3 3 = = = d R
尾-号-89-0w R。=R+R+R2+R3+R+R=0.11+0.141+0263+0.0215+0.0588+0.04=0.63 4-4-4-8 2-4_22-139-73.64 Ro R 0.63 0.11 1.=-24.4℃ 4,-22℃ 8=13.9℃ 82=4,-9R+R)=22-73.640.11+0.141)=3.52℃ 03=1-gR+R+R2)=22-73.640.11+0.141+0.263)=-15.85 ℃ 04=1,-g(R+R+R2+R3)=22-73.64(0.11+0.141+0.263+0.0215)=-17.43 ℃ 6。=1.+gR。=-24.4+73.64×0.04=-21.45℃ 1.=-24.4℃
0.0588 0.17 0.01 44 4 = = = d RR0 = Ri + R1 + R2 + R3 + R4 + Re = 0.11+ 0.141+ 0.263+ 0.0215 + 0.0588 + 0.04 = 0.63 i i e i i Rt Rt t − = −0 73.64 0.11 22 13.9 0.63 22 = − = − e t t e = −24 . 4 ℃ t i = 22 ℃ i =13 . 9 ℃ 2 = ti − q(Ri + R1 ) = 22 − 73.64(0.11 + 0.141) = 3.52 ℃ 3 = ti − q(Ri + R1 + R2 ) = 22 − 73.64(0.11 + 0.141 + 0.263) = −15.85 ℃ 4 = ti − q(Ri + R1 + R2 + R3 ) = 22 − 73.64(0.11+ 0.141+ 0.263+ 0.0215) = −17.43 ℃ e = te + qR e = −24.4 + 73.64 0.04 = −21.45 ℃ t e = −24 . 4 ℃
第三章建筑保温 3-1、采暖居住房间的密闭程度（气密化程度）对卫生保健、 经济、能源消费等方面，各有什么影响？ 答：采暖房间气密性越好，可以减小冷风渗透耗热量，能源 消耗越低，但是如果房间密闭的太好，会妨碍房间湿气的排出， 同时房间还必须有一定的换气量。 3-3、为什么我国规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热 阻R。an? 答：规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻Ro,min 主要是因为： 1、保证内表面不结露，即内表面温度不得低于室内空气的 露点温度： 2、要满足一定的热舒适条件，限制内表面温度，以免产生过 强的冷辐射效应： 3、从节能要求考虑，热损失应尽可能的小： 4、应具有一定的热稳定性。 3-4、说明允许温差[△t]的意义，并回答[△t]大或小，哪一 种的质量要求高？为什么？ 答：温差越小，最小传热阻越大：同时温差越小，来自墙体 壁面的冷辐射越小，房间的质量要求越高。 3-5、试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理，并解释 为什么并非总是越轻越好？
第三章 建筑保温 3-1、采暖居住房间的密闭程度（气密化程度）对卫生保健、 经济、能源消费等方面，各有什么影响？ 答：采暖房间气密性越好，可以减小冷风渗透耗热量，能源 消耗越低，但是如果房间密闭的太好，会妨碍房间湿气的排出， 同时房间还必须有一定的换气量。 3-3、为什么我国规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热 阻 Rо•min？ 答：规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻 Rо，min 主要是因为： 1、保证内表面不结露，即内表面温度不得低于室内空气的 露点温度； 2、要满足一定的热舒适条件，限制内表面温度，以免产生过 强的冷辐射效应； 3、从节能要求考虑，热损失应尽可能的小； 4、应具有一定的热稳定性。 3-4、说明允许温差[Δt]的意义，并回答[Δt]大或小，哪一 种的质量要求高？为什么？ 答：温差越小，最小传热阻越大；同时温差越小，来自墙体 壁面的冷辐射越小，房间的质量要求越高。 3-5、试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理，并解释 为什么并非总是越轻越好？
答：影响材料保温性能因素之一就是材料的密度。材料导热 系数的差别就在于材料的孔隙率的不同，孔隙越多，则孔隙传热 的影响就越大，材料的导热系数越小，材料的保温性能越好。所 以说一般轻质材料的保温性能较好。 但当孔隙率增加到一定程度，其孔壁温差变大，辐射传热量加大， 同时，大孔隙内的对流传热也增多，特别是由于材料骨架所剩无 几，使许多孔隙变成互相贯通的，使对流传热量显著增加。所以 说并非越轻越好。 3-6、试详述外保温构造方法的优缺点。 答：外保温的优点： 1、使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起 伏，提高结构的耐久性： 2、外保温对结构及房间的热稳定性有利： 3、外保温有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结： 4、外保温法使热桥处的热损失减少，能防止热桥内部表面局 部结露 5、对于旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。 缺点：构造较复杂，造价高， 3-7、倒铺屋面有哪些好处？目前在推广应用方面存在什么困 难？ 答：传统的做法是在保温层上做防水层，这种防水层的蒸汽 渗透阻很大，使屋面容易产生内部结露；同时，由于防水层直接 暴露在大气中受日晒等作用，容易老化和破坏
答：影响材料保温性能因素之一就是材料的密度。材料导热 系数的差别就在于材料的孔隙率的不同，孔隙越多，则孔隙传热 的影响就越大，材料的导热系数越小，材料的保温性能越好。所 以说一般轻质材料的保温性能较好。 但当孔隙率增加到一定程度，其孔壁温差变大，辐射传热量加大， 同时，大孔隙内的对流传热也增多，特别是由于材料骨架所剩无 几，使许多孔隙变成互相贯通的，使对流传热量显著增加。所以 说并非越轻越好。 3-6、试详述外保温构造方法的优缺点。 答：外保温的优点： 1、使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起 伏，提高结构的耐久性； 2、外保温对结构及房间的热稳定性有利； 3、外保温有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结； 4、外保温法使热桥处的热损失减少，能防止热桥内部表面局 部结露 5、对于旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。 缺点：构造较复杂，造价高， 3-7、倒铺屋面有哪些好处？目前在推广应用方面存在什么困 难？ 答：传统的做法是在保温层上做防水层，这种防水层的蒸汽 渗透阻很大，使屋面容易产生内部结露；同时，由于防水层直接 暴露在大气中受日晒等作用，容易老化和破坏
倒铺屋面法将保温层放在防水层上面，这种做法不仅有可能完全 消除内部结露的可能性，又使防水层得到保护，从而大大提高其 耐久性。 3-8、设在哈尔滨地区有一办公楼，其屋顶为加气混凝土条板 平屋顶（图3-26），试校核该屋顶是否满足保温要求？己知： t=18℃， t.1=-26℃， tm=-29℃， tom=-31℃， tw=-33℃。 提示：加气混凝土用在这种构造内时，其入值和s值均应修 正。 解：1、计算热惰性指标D n=-号-8 ×3.33=0.196 A=尾S-2S-89g×126=0242 0.93 D=RS,-2s,=09 =026×2.76=378 D=D,+D2+D3=0.196+0.242+3.778=4.216 该围护结构属于Ⅱ型，则室外计算温度：.=-29℃ 2、计算传热阻
倒铺屋面法将保温层放在防水层上面，这种做法不仅有可能完全 消除内部结露的可能性，又使防水层得到保护，从而大大提高其 耐久性。 3-8、设在哈尔滨地区有一办公楼，其屋顶为加气混凝土条板 平屋顶（图 3-26），试校核该屋顶是否满足保温要求？已知： ti=18℃， tσⅠ=-26℃， tσⅡ=-29℃， tσⅢ=-31℃， tσⅣ=-33℃。 提示：加气混凝土用在这种构造内时，其λ值和 s 值均应修 正。 解：1、计算热惰性指标 D 3.33 0.196 0.17 0.01 1 1 1 1 = 1 1 = S = = d D R S 11.26 0.242 0.93 0.02 2 2 2 2 = 2 2 = S = = d D R S 2.76 3.778 0.19 0.26 3 3 3 3 = 3 3 = S = = d D R S D0 = D1 + D2 + D3 = 0.196 + 0.242 + 3.778 = 4.216 该围护结构属于Ⅱ型，则室外计算温度 t e = −29 ℃ 2、计算传热阻
最小传热阻 Rm=飞2nR=18+2x1x01=149 M 4.5 底限附加热阻R0.m=1.3×.Rmm=1.3×1.149=149 屋顶的实际传热阻R==001-0059 20.17 &-号-8贺-0m 风号-8的1w R。=R+R+R2+R3+R=0.11+0.059+0.022+1.368+0.04=1.6 3、比较 R>R。mm该屋顶满足保温要求
最小传热阻 1 0.11 1.149 4.5 18 29 . . ( ) 0.min = + = − = i i e n R t t t R 底限附加热阻 0.min 1.3 . 0.min 1.3 1.149 1.49 ' R = R = = 屋顶的实际传热阻 0.059 0.17 0.01 1 1 1 = = = d R 0.022 0.93 0.02 2 2 2 = = = d R 1.368 0.19 0.26 3 3 3 = = = d R R0 = Ri + R1 + R2 + R3 + Re = 0.11+ 0.059 + 0.022 +1.368 + 0.04 =1.6 3、比较 R0 Ro.min 该屋顶满足保温要求