内容正文:
STEM学习 节能小屋
1.了解“绿色建筑”。
2.回忆学过的知识和做过的实验,知道哪些可以用到绿色建筑上。
3.了解超低能耗示范楼的节能技术。
4.搜集资料,了解不同材料的隔热性能。
5.通过实验来研究冬天如何让阳光长时间照进房间,夏天如何让阳光少照进房间。
6.与同学一起设计、建造节能小屋并检测节能小屋的节能效果。
了解不同材料的隔热性能。
一、填空题
1.建筑工程师已经设计出无须空调和暖气也能保持____________的建筑,人们亲切地将这种建筑称为“____________”。
2.绿色建筑尽量采用____________,根据地理条件, 安装太阳能发电、采暖及
风力发电装置,以充分利用____________。
3.普通红砖具有一定的强度和耐久性,做成多孔砖可以____________、____________。隔热保温砖质量较轻,__________,隔音隔热,无__________,绿色环保。
4.玻璃的发明,极大地改善了房屋的____________和____________。玻璃的优点在于价格低、透明、耐用、易清洗、密封性好,但____________不太理想,冬天美丽的窗花证明了这一点。
二、判断题
1.绿色建筑的室内空气清新,温度适宜,适合人们居住。( )
2.“绿色建筑”指的是建筑周围被绿色的树木环绕。( )
3.黑色物体的吸热效果比白色物体好。( )
4.真空玻璃的隔音效果很好。( )
5.普通房屋的散热情况中,墙壁的散热最多。( )
6.所有材料的隔热性能没有很大差别。( )
7.光电玻璃能够把光源和电源等结合在玻璃内部,从而起到比较明显的显示效果。( )
8.不同材料的导热性能不同,保温性能也不同。( )
三、选择题
1.下列不属于玻璃的优点的是( )。
A.密封性好 B.隔热性能好 C.透明 D.易清洗
2.下列材料中,适合用来制作节能小屋屋体的是( )。
A.硬纸板 B.铁片 C.塑料板 D.泡沫板
3.太阳能集热器是一种( )转换器,具有节能、环保、安全等优点。
A.光热 B.电热 C.风热 D.声热
4.超低能耗示范楼的节能技术不包括( )。
A.使用自洁净玻璃 B.采用自然通风烟囱
C.客厅安装多台空调 D.采用轻质保温墙体
5.普通房屋的散热情况中,散热占比最小的是( )。
A.屋顶 B.墙壁 C.门窗 D.地板
6.下列不属于绿色建筑优点的是( )。
A.节能环保 B.与环境相融合
C.价格昂贵 D.提高居住者健康与舒适度
7.有一种材料,质量较重,抗震性能好,强度高,隔音隔热性能好,这种材料可能是( )。
A.普通红砖 B.混凝土实心砖 C.隔热保温砖 D.以上都是
8.在建筑的屋面种植植物的作用是( )。
A.隔音 B.增加抗震性
C.改变建筑风格 D.减少屋顶吸热
四、实验探究题
某小学科学小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。下图是遮阳板的设计原理。
遮阳板放下遮阳 遮阳板收起采光
1.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积最大,这时应该是( )。
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
2.窗户除了采光,还有一个很重要的作用,就是( )。
A.通风 B.美观 C.防盗 D.保温
3.建造房屋时,窗户一般朝向南方的原因是( )。
A.为了美观 B.为了更好地采光 C.为了方便 D.为了挡风
4.遮阳板一般不选用的材料是( )。
A.玻璃 B.金属 C.纸板 D.陶板
零能耗小屋
我国不少高速公路服务区和卡口出现了很多爱心小屋。它们与传统集装箱房屋不同的是,这些小屋无需外接电源就能保证屋内20度恒温,完全实现了零能耗。
一座座“零能耗小屋”集成了很多新材料领域的黑科技。这些“零能耗小屋”的屋顶有光伏板,在光照条件好的情况下,每天发电14度,可以实现小屋用电的自给自足。但它是怎么保持屋内20度恒温呢?这是因为光伏板把电能传导给了石墨烯的电热膜地板,石墨烯可以产生热量,提高小屋里的温度,再加上气凝胶做的墙板,有非常好的隔热功能,这就使得小屋温暖如“春”。我们都知道,气凝胶是世界上密度最小的固体,比空气密度还要小,因为中间都是空气,所以有优异的隔热防火特性。用它来做墙板的夹心层,相当于20~30层普通玻璃的隔热的功效,而且它最大可以承受1400 ℃的高温,因此防火效果也是相当不错的。
把气凝胶材料与墙板材料融合,就是把产业从新材料延伸到新产品的全产业链创新实践之一。我国也实现了自主研发与合作研发并驾齐驱,不断拓展着二氧化硅气凝胶、石墨烯气凝胶、陶瓷气凝胶的应用领域,向着纺织服装行业高性能功能面料等17个方向展开研发。目前我国生产气凝胶的方法,主要是从煤矸石中来提取制备,因为煤矸石中的硅、铝元素,是制备气凝胶的主要原料。而这一座座小小的气凝胶零能耗小屋,让我们看到了气凝胶发展的新成果。也让我们见证着黑科技发展的铿锵步伐。
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[知识巩固]
一、1.冬暖夏凉 绿色建筑 2.天然材料 可再生资源 3.隔热 隔音 保温节能 辐射 4.自然采光 取暖 隔热性能
二、1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.√
三、1.B 2.A 3.A 4.C 5.D 6.C 7.B 8.D
四、1.D 2.A 3.B 4.C
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