大学建筑物理学课后习题答案

件,限制内表面温度,以免产生过强的冷辐射效应。

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:允许温差是根据卫生和建造成本等因素确定的。按允许温差设计的围护结构,其内表面温度不会太低,一般可保证不会产生结露现象,不会对人体形成过分的冷辐射,同时,热损失也不会太多。

使用质量要求高的房间,允许温差小一些。因为在同样的室内外气象条件下,按较下的允许温差确定的最小传热阻值,显然要大一些,从而其围护结构就具有了更大的保温能力。

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,并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。

外保温的缺点:

1、适用于规模不太大的建筑,才能准确判断外保温是否提高房间的热稳定性; 2、在构造上较复杂,必须有保护层; 3、由于要设保护层,所以造价要高。

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:到铺屋面法不仅可能完全消除内部结露的可能性,又是防水层得到保护,从而大大提高其耐久性。

这种方法对保温材料的要求更高,而求目前都要在保温层上面设置某种覆盖层加以保护。对于保温层,还没有合适的理想材料,有些材料虽有不吸水、耐火、耐化学侵蚀等优点,但英属于脆性材料不利于施工,所以推广有一定的困难。

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℃,tⅠ=-26℃,tⅡ=-29℃,tⅢ=-31℃,tⅣ=-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。a=1.15

解:1)计算热惰性指标,确定墙体类型

5

D1?R1?S1?d1??S1?0.0110.17?3.33?0.196 D0.022?Rd22?S2???S2?20.93?11.26?0.242 D?d30.263?R3?S3??S3?31.15?0.24?1.15?3.45?3.74

D?D1?D2?D3?0.196?0.242?3.74?4.18 则属于II型,取tσⅡ=-29℃ 2)计算最低热阻

R(ti?te)18?290.min??t?n?Ri?4.5?1?0.11?1.148

底限附加热阻 R'0.min?1.3?R0.min?1.3?1.148?1.494

3)计算屋顶的总热阻

R?0.010.17?0.020.93?0.2600.24?0.11?0.04?1.314

RR'0?0.min 所以不满足要求

6

第四章 外围护结构的湿状况

习 题

4-1、围护结构受潮后为什么会降低其保温性能,试从传热机理上加以阐明。 答:材料的导热系数是固体〉液体〉气体,当围护结构受潮后原来围护结构中的水蒸气就以液态凝结水的形式存在于围护结构中,使围护结构的导热系数增大,保温能力降低。

4-2、采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程和隔汽处理原则上有何差异?

答:对于采暖房屋蒸汽渗透过程是从室内向室外,而对于冷库建筑蒸汽渗透过程是从室外向室内的过程。

在设置隔汽层时,隔汽层应布置在蒸汽流入的一侧,所以对采暖房屋应布置在保温层内侧,对于冷库建筑应布置在隔热层外侧。

4-3、试检验图4-12中的屋顶结构是否需要设置隔汽层。已知:ti=18℃,ψi=65%;采暖期室外平均气温tα=-5℃;平均相对湿度ψα=50%;采暖期Ζh= 200天,加气混凝土容重γ0=500kg/m3。

解:1)计算各层的热阻和水蒸汽渗透阻 材料层 d λ R=d/λ μ*104 H=d/μ*104 二毡三油 0.01 0.17 0.059 0.075 水泥砂浆 0.02 0.93 0.022 0.9 0.02 加气混凝土 0.06 0.19 0.275 1.99 0.03 水泥砂浆 0.01 0.93 0.011 0.9 0.01 钢筋混凝土

0.03 1.74 0.017 0.158 0.19

板 R=0.384 H=0.25*104 由此可得:R0=0.11+0.384+0.04=0.534 H0=2500 2)计算室内外空气的水蒸汽分压力

ti=18℃ ps=2062.5pa 则pi=2062.5×65%=1340.6pa ti=-5℃ ps=401.3pa 则pi=401.3×50%=200.7pa 3)计算围护结构各层的温度和水蒸汽分压力

0.11?i?18??(18?5)?13.3 ℃

0.534ps,i?1526.5pa

?2?18?0.11?0.017?(18?5)?12.5 ℃

0.534ps,2?1449.2pa

?3?18?0.011?0.017?0.11?(18?5)?12.1 ℃

0.534ps,3?1410.5pa

7

?011?0.017?0.275?0.114?18?0.0.534?(18?5)?0.2 ℃

ps,4?619.9pa

??0.0225?18?0.534?0.0590.534?(18?5)??1.5 ℃

ps,5?540.0pa

?0.534?0.059e?18?0.534?(18?5)??2.5 ℃

ps,e?496.0pa

pi?1340.6pa

p2?1340.6?19002500?(1340.6?200.7)?474.3pa p?1340.6?1900?10032500?(1340.6?200.7)?428.7pa

p4?p5?1340.6?1900?100?3002500?(1340.6?200.7)?291.9pape?200.7pa

做出ps和p的分布线,两线不相交,说明不需设置隔汽层。

8

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)