建筑环境学复习一、绪论部分•三大任务:该是什么、如何影响、怎样控制或改造。•四个主题:“宜居”(营造并维持适宜居住、工作的室内环境),环保(与自然环境及社会和谐)、健康(显性、隐性)、节约(能量、水、材料、土地)。•从使用者角度出发,研究室内环境各因素及其相互渗透、组合、作用后产生的效应,并对此给予科学的评价,为营造舒适健康的室内环境提供理论依据。•发展阶段:经验建筑(低能耗或无能耗阶段)、受控的室内环境时代(先是人工热湿环境,再是舒适建筑、进而追求健康建筑~健康住宅)(2)向现代的人居环境迈进的绿色建筑、生态建筑、“可持续建筑”低能耗、“零能耗”建筑二、建筑外环境与建筑内部环境(热湿、空气)密切相关的气候要素有:太阳辐射、气温、气压、湿度、风、降水等。1、太阳辐射:(1)约51%被地球表面吸收(直接辐射);19%被大气层和云吸收的辐射热通过长波辐射的形式发射向太空和地面(散射辐射);(2)到达地面的太阳辐射照度取决于大气透明度和地球对太阳的相对位置(太阳高度角和路径);(3)地面接受的太阳辐射属于中短波辐射。(4)衡量指标:•辐射照度;日照时数(日照要求~标准、杀菌消毒)。2、室外气温(1)影响因素:入射到地面的太阳辐射热量、地面的覆盖面;大气的对流作用。•“霜洞”~凹地里的住宅或建筑冬季温度比周边低很多。(2)地层温度:•气温的年变化及日变化均取决于地表温度的变化;•日温度波动~影响深度1.5米;•恒温层~15米以下(3)应用:•空气源热泵;•地源热泵!城市(区)气候~影响了建筑的热反应和能耗•特点:(1)人工建筑物参差不齐,而且不断在增高、增多、增密,不断改变着市区的地形和气流。—市区的较小风速;风向也发生改变,随地而异;—高层建筑局部的湍流和高速风;—地表蒸发减弱,湿度变小。(2)人为的立体下垫面(如铺砌的道路、建筑外立面等)硬化、不透水、粗糙…都极大影响了局部气候!(3)城区的气温较高,形成热岛效应。(4)城区的云量、特别是低云量较多;加上大气污染,使得大气的透明度低,使得城区的太阳总辐射比郊区弱15%左右。避免的不利外环境之一:城市热岛二:永久日影和终日阴影~建筑区域的、体型三:建筑群中的“风洞效应”、高低层建筑群中的涡旋气流(1)为得到充分的日照•行列式或组团式的建筑,必须充分考虑南北方向的楼间距。以区域的容积率、绿地、花园等的大小来保证。(2)从日照角度考虑建筑的体形选择1)着眼于建筑物自身的选择;2)从周边场地日照来选择建筑物的体形。建筑热工设计分区•不同的气候条件对建筑提出了不同的要求。•表2-5对建筑的设计要求•北京、上海、台北市节能建筑分析~科技部节能示范项目亚光型的浅色外墙,以乳白色为主,间以浅灰色的铝合金线条,以及采用铝合金反光板;•屋顶除绿化外,用于太阳能光伏发电和热水系统;•“十字型”的平面和外形设计;•供暖热源为首钢废热;•辅以200冷吨的冰蓄冷系统。三、建筑热湿环境1、新内容:(1)玻璃面的发展:p45及讲课笔记•Low-E玻璃、吸热玻璃等(2)p49~50当量室外气温~室外空气综合温度tz•计算或推导(3)模拟分析软件1)DOE-2(建筑全年逐时能耗和负荷模拟软件)•我国的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中明确规定将它作为建筑节能设计的节能综合性能指标的计算工具。2)清华大学的DeST主要应用于建筑及空调系统辅助设计、建筑节能评估、学术研究的工具等领域。2、节能与防治(1)减少空气渗透:(2)增加建筑维护的绝热(性价比高)(3)窗体的改进;(4)外遮阳和内遮阳的区别和应用我国目前常见遮阳方式:内遮阳(窗帘)、外遮阳:屋檐、遮雨檐、遮阳蓬。(5)窗墙比的选择、建议建筑新、旧设计方案的窗墙比比较、分析!利弊、效果四、人体对热湿环境的反应1、影响因素:•衣着(衣服热阻):影响所有换热形式•环境空气的温度:对流换热•风的流速:对流热交换和对流质交换•周围物体的表面温度:辐射换热•人体的能量代谢(率):单位met•水蒸汽分压力(空气湿度):对流质交换2、度量和评价:•热舒适投票TCV;•预测平均评价PMV;预测不满意百分比PPD。五、室内空气品质1、室内空气品质问题产生的原因:p129~130;•污染物的来源:室外、室内。•典型污染物:物理、化学、生物、放射性。•我国室内空气污染的特征。2、评价的定义反射出的认识水平提升:•主观:问卷调查、品质、感知空气品质。•客观:暴露水平评价、阈值。•主观观结合:ASHRAE颁布的“良好的室内空气品质、感受到的可接受的室内空气品质、可接受的室内空气品质”。3、国内室内空气品质标准和控制方法(1)综合性:《室内空气质量标准》(GB50325-2002)。(2)相关的标准:《民用建筑工程室内环境污染控制规范》。见表5-15•划分为Ⅰ、Ⅱ两类民用建筑,有不同室内环境要求。(3)控制方法:•“堵源头”---控制、治理甚至排除室内污染源。•“节流”~采用化学、生物、空气净化的方法消除室内空气污染物。•“稀释”—就是通风控制方法。六、通风与气流组织1、形式:自然通风;机械通风2、典型形式:•混合(上送下回、侧送上下回等)。•置换(下送风)、个性化;3、室内空气分布的描述和评价:•送风有效性~空气(年)龄τ、换气效率η;•排除污染物、余热湿的有效性~通风效率E(或排污效率)、能量利用系数ε(排热效率)、;•热舒适性~不均匀系数kt和kv、空气扩散性能指标(ADPI);经济性~在此气流组织下的经济指标。4、数值计算方法:p209表6-1。5、建筑和空调系统的举措(1)采取合理的房间的开口和通风构造等措施,实现自然通风的组织,也决定了房间的科学气流分布。•最好是组织穿堂风,使其流过人经常活动的范围,且造成一定的风速(0.3~1.0m/s为宜);对有大量余热和污染物产生的房间,除保证必需的通风量外,还应保证气流的稳定性和气流线路的短捷。(2)建筑朝向、间距及建筑群的布局;(3)空调系统的应对措施:保证适当的新风量;保证新风品质;定期清洗或更换空调系统易污染部件;合理组织室内气流:七、建筑声环境1、噪声评价:•A声级、噪声评价曲线NR和NC及PNC曲线。•允许标准和法规。65dB(A)以下属一般环境噪声2、噪声的控制与防治:•室外设施:土丘或绿化土堤;混凝土结构隔声墙;玻璃结构隔声;利用树木的散射、吸声作用以及地面吸声。•在噪声(振动)源降低噪声–噪声源的控制、减振•在传播途径上屏蔽、阻断噪声的传播,或使噪声波的传播能量随距离衰减等吸声、隔声、消声、隔振•在接受者层次上实施防护或掩蔽–个人防护或减少在噪声中暴露的时间等–主动加入掩蔽噪声八、建筑光环境1、新内容:•视觉功效;天然采光;人工照明。2、良好的光环境:(1)适当的照度水平:折衷的照度标准(2)舒适的亮度比(3)适宜的光色及良好的显色性(4)防止或限制眩光干扰。3、节能:(1)天然采光调控(2)灯具的布置方式及其照明方式综合评价与控制1、民用建筑的主、客观评价:•主观评价•客观评价•室内环境品质IEQ2、建筑物综合环境性能评估体系:•对室内环境的性能评估;•评估日照遮挡、高楼风等建筑物对周边造成的影响;•建筑物在其整个生命周期内对环境的影响。3、合同能源管理(EMC):•市场化的节能新机制。题型•单项选择题•多项选择题•判断正误并改错题•简单回答题•计算说明题•分析题•论述题