建筑环境学

1－1建筑环境学：第1章绪论重要概念：建筑环境的内涵建筑环境与相邻学科的关系建筑环境设计目标演绎过程病态建筑综合症1－2建筑环境学：第1章绪论1.1自然环境与建筑环境1.2建筑环境学的作用与地位1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1.4建筑环境对人的行为影响*1.5建筑环境学的主要内容及研究方向1－3社会环境——人与人之间的关系自然环境——人与自然环境之间的关系人工环境——人工创造的环境（常指物理环境）1.1自然环境与建筑环境环境的一般构成1－41.1自然环境与建筑环境室内环境∈建筑环境∈城市环境∈自然环境1－5建筑环境学与城市环境学、设备学的关联1.2建筑环境学的作用与地位1.2.1建筑环境学在环境学的作用与地位色彩学1－6环境系统工程学立体构造1.2.1建筑环境学在环境学的作用与地位1－7各种有人员的生产场所手术室、体育赛场、舞台等安全、健康、舒适，维持高劳动生产率住宅、影剧院、商场等办公楼、体育场馆等生产工艺要求生物实验室、制药厂、集成电路车间等纺织厂、航天实验室、人工气候室等二者兼而有之1.2建筑环境学的作用与地位1.2.2建筑环境学在建筑领域中的作用与地位建筑的功能1－8结构·材料建筑结构工程学环境·设备建筑环境与设备工程学设计·艺术建筑学结构力学材料力学设备学一般社会学环境学造型·艺术历史园林城市规划绘画·雕刻材料学一般经济学卫生学安全学建筑学科一般自然科学施工规范防灾1.2建筑环境学的作用与地位1.2.2建筑环境学在建筑领域中的作用与地位房屋建筑设计过程所需的学科构成1－9建筑环境工程学建筑学建筑结构工程学建筑设备系统设计建筑规划建筑结构工程设计建筑环境学设备施工建筑施工美的享受功能的完美物理的舒适感：热舒适,视·听觉心理的舒适感：音响,色彩,形状给定条件修正定量保证负荷计算舒适的室内环境建筑环境工程学与建筑学、建筑结构工程学的关系1.2.2建筑环境学在建筑领域中的作用与地位1－101.满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能，并实现对建筑的艺术描绘，具有亲和性——功能性、美观性（建筑专业）2.满足建筑承载、免遭因地震、台风、暴雨等各种自然灾害或认为的侵害——安全性（结构专业）3.实现建筑功能所需的室内环境的健康、舒适性要求——舒适性、工艺性（本专业）1.2建筑环境学的作用与地位1.2.2建筑环境学在建筑领域中的作用与地位建筑、结构、设备三个主要专业在房屋设计中的作用1－11建筑物理————主要是从生理、心理的角度，分析人们对房屋建筑内、外环境的物质和精神要求，综合运用工程技术手段，在规划和建筑设计中为人民创造适宜的物理环境的学科。1.2建筑环境学的作用与地位1.2.2建筑环境学在建筑领域中的作用与地位建筑物理与建筑环境学的侧重面侧重点建筑物理与建筑环境学的许多内容是相通的建筑环境学———所侧重的是已建建筑受室内外环境影响形成的室内环境，以及达到舒适的室内环境所采用的建筑设备工程设计需要的室内环境有关基本原理、知识等等。建筑物理————侧重待建建筑设计过程中如何运用建筑物理有关知识，利用建筑本身和自然环境创造舒适的室内环境。1－12阶段时间室内环境设计目标变迁背景第一阶段古代掩蔽所防御自然气候和灾害保持生命的延续第二阶段60年代末~70年代初舒适建筑生产力与科技的发展是环境舒适成为可能第三阶段74～80节能建筑中东石油战争能源危机，在舒适、节能之间寻找平衡点第四阶段80年代起健康建筑防止建筑病综合症。在健康、节能之间寻找平衡点第五阶段90年代起绿色建筑可持续发展概念。IEQ、能耗、环保之间寻找平衡点建筑环境发展的五个阶段1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1－131.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症有效利用资源合理排放废弃物排出室内有害物质,提高空气品质满足室内环境,同时降低建筑能耗人工控制室内温湿度原始社会躲避自然环境的伤害安全舒适节能健康生态建筑环境设计目标的演绎过程1－14穴居——遮雨避寒洞窑建筑巢居——防潮干栏建筑1.3.1人类早期的居住方式1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症巢居、穴居半穴居地面建筑架空建筑——建筑演绎过程穴居和巢居1－15用干雪沏成，厚度500ｍｍ的墙体可以提供较好的保温性能。当室外平均温度－30℃时可维持室内－5℃以上。外观爱斯基摩人(因纽特人)的雪屋室内布置1.3.1人类早期的居住方式1－16年较差30.5℃月份将兽皮衬在雪屋内表面，通过鲸油灯采暖，可使室内温度达到15℃1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症爱斯基摩人(因纽特人)的雪屋1.3.1人类早期的居住方式1－171.3.2不同地区的建筑热环境1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症土坯散热快，室内冬暖夏凉。土壤的散湿减缓干热气候的负面影响吐鲁番地区室外夏季室外可达47℃，太阳直射处，可达80℃，沙面可烤熟鸡蛋。干热地区——吐鲁番地区的半地窑式1－18干热地区——巴格达地区的传统建筑墙厚340-450mm，屋面厚度460mm，利用土坯热惯性。室外日夜温差24℃，室内不到6℃。屋顶表面温度室外空气温度室内空气温度1.3.2不同地区的建筑热环境1－19湿热地区——干栏建筑:吊脚楼/鼓楼一般为三层。楼板以下为“地层”，顶棚以上为楼层，中间层为居住层。就其功能而言，地层一般为牲畜圈及杂物间，也有将厨房及碓房设置在此间的。楼层主要是贮藏层。干栏建筑一般处于亚热带，多雨潮湿，加之树林茂密，豺狼虎豹野猪经常出没其间1.3.2不同地区的建筑热环境1－20湿热地区——干栏建筑:吊脚楼/鼓楼/土掌房水族民居苗族民居贵州侗族吊脚楼海南黎族民居余姚河姆渡干栏式建筑台湾现代民居1.3.2不同地区的建筑热环境1－21布依族石屋：以石块砌墙，以石瓦盖顶。就地取材，造价低廉，冬暖夏凉，不怕火灾，隔音性能好。石头王国——贵州石头寨1.3.2不同地区的建筑热环境1－22蒙古包的排烟与通风以圆形为总风格，无棱无角，呈流线形。包顶为拱形，其承受力最强，包身形成强固的整体。草原上的沙暴和风雪，不会使蒙古包陷于灭顶之灾。搭盖坚固的蒙古包，可经受冬春十级大风，下雨落雪的时候，把蒙古包的顶毡盖上，它就形成了一个球状封闭体。因此它还能经得住草原上的大雨，而不会漏进包里。1－23遍布全球的玻璃和钢筋盒子建筑热环境污染全封闭内的生活1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症舒适的追求？病态建筑综合症1.3.3建筑环境发展对人类的影响1－24目前美国社会能耗比例当前世界能耗比例舒适的追求——1.3.3建筑环境发展对人类的影响1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症建筑能耗现状1－25中国能源构成：煤60％美国消耗世界能源的25％中国建设发展速度↑↑→能耗↑↑大量耗能＝污染环境1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1.3.3建筑环境发展对人类的影响1－26中国能源消费结构1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1.3.3建筑环境发展对人类的影响1－27建筑环境发展对人类的影响地球环境还可持续发展吗？1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症节能减排任务的艰巨性1－281.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症SBS:SickBuildingSyndrome由室内空气品质、室内热环境、室内声环境和室内光环境等的恶化而引起的人体病态症状。（WHO概念）症状：眼睛、鼻子和喉咙受到刺激，精神疲劳、头痛、困倦、胸闷、过敏等症状，工作心不在焉，工作效率下降等现象；室内热环境长期稳定引起的人体隐性病态症状。（新概念）症状：人体适应能力下降，生理抵抗力、免疫力减弱。两个概念：1.3.4病态建筑综合症1－291.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1.3.4病态建筑综合症病态建筑内主要四大污染源：（1）物理污染：主要指空气中的粉尘、油烟、悬浮微粒等对室内空气的污染。（2）放射性污染：普通建材中的花岗岩、大理石、页岩、硅等（3）化学污染：主要有：甲醛、二甲苯、氨气、一氧化碳、二氧化碳以及挥发性有机化合物等。（4）生物污染：包括：霉菌、细菌、尘螨、病毒、生物皮屑等等。1－30病态建筑综合症的由来1－31上海生态建筑示范楼1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1－32北京超低能耗建筑1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1－33能源系统：避免多条动力管道入户。对住宅的围护结构和供热、空调系统要进行节能设计，建筑节能至少要达到50％以上。水环境系统：设立中水系统、雨水收集利用系统等；景观用水系统要专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。小区的供水设施宜采用节水节能型。气环境系统：室外空气质量要达到二级标准。居室内自然通风，卫生间具备通风换气设施，厨房设有烟气集中排放系统。声环境系统：采用隔音降噪措施使室内声环境系统满足：日间噪音小于35分贝、夜间小于30分贝。光环境系统：室内尽量采用自然光，居住区内防止光污染，提倡由新能源提供的绿色照明。最新提出的绿色建筑九大指标1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1－34热环境系统：冬季室内适宜温度：20℃至24℃；夏季：22℃至27℃。采暖、空调应该采用清洁能源。绿化系统：应具备三个功能：一是生态环境功能，二是休闲活动功能，三是景观文化功能。废弃物管理与处置系统：生活垃圾的收集要全部袋装，密闭容器存放，收集率应达到100％。垃圾应实行分类收集，分为有害物、无机物、有机物三类，分类率应达到50％。绿色建筑材料系统：提倡使用3R材料（可重复使用、可循环使用、可再生使用）；选用无毒、无害、有益人体健康的材料和产品。最新提出的绿色建筑九大指标1.3建筑环境发展过程与病态建筑综合症1－351.4建筑环境对人的行为影响*人与环境的相互关系行为模式感觉/知觉交流行为健康行为1－36内容：根据使用功能不同，从使用者的角度出发，研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学的评价。意义和作用：从不同使用者和使用功能出发，研究各种建筑环境，并为营造所需环境提供理论依据。建筑环境学定义1.5建筑环境学主要研究内容及研究方法定义：是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。1－37室内环境建筑环境工程学建筑环境学空气环境开口设计通风工程建筑保温、隔热设计；结露防止供热工程空调工程日照设计、采光设计建筑电气工程隔音设计、防振设计空调工程系统等消声设计建筑给排水工程音响设计照明设计建筑防雨等设计热环境光环境声环境水环境建筑外环境工业和民用建筑室内环境要求1.5建筑环境学主要研究内容及研究方法建筑环境学涉及的设计内容及其工程学1－38是后续课程的基础和平台是专业原理课程与技巧操作课程之间的关系1.5建筑环境学主要研究内容及研究方法建筑环境学与后续课程的关系1－391.5建筑环境学主要研究内容及研究方法建筑环境工程学在住宅建筑中的运用1－40温度场速度场声场照度分布物理对象(室内环境空间)热力学传热学流体力学声学光学有关知识温度、速度、声强、照度等状态参数分析解：数值解：运用下列有关知识对物理对象运用物理概念，进行数学处理得到分析解或数值解：舒服建筑环境学研究方法1.5建筑环境学主要研究内容及研究方法1－411.5建筑环境学主要研究内容及研究方法室内环境研究的主要国内外学术团体国内：中国建筑学会：暖通空调专业委员会中国制冷学会：空调热泵专业委员会国外：美国供热制冷空调工程师学会（ASHRAE：AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers）国际室内空气品质与气候学会（ISIAQ：InternationalSocietyofIndoorAirQualityandClimate）www.chinahvacr.com、www.hvacr.com.cn、……www.ashrae.org.com、www.elsevier.com、……1－421.5建筑环境学主要研究内容及研究方法主要相关杂志国内：暖通空调建筑热能通风空调制冷学