建筑环境学课件chapter1

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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,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,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,1.1 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,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

2、与地位,1.2.1 建筑环境学在环境学的作用与地位,色彩学,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,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,1.2 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,建筑环境工程学与建筑学、建筑结构工程学的关系

3、,1.2.2 建筑环境学在建筑领域中的作用与地位,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） 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） 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,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

4、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。,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,1.3 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,

5、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,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,用干雪沏成，厚度500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,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

6、早期的居住方式,1.3.2 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,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。,1.3.2 不同地区的建筑热环境,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

7、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,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,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,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

8、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。,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,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,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,中国能源消费结

9、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,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,1.3 建筑环境发展过程与病态建筑综合症,SBS: Sick Building Syndrome,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

10、力减弱。,两个概念：,1.3.4 病态建筑综合症,1.3 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。,病态建筑综合症的由来,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,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,能源系统：避免多条动力管道入

11、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,热环境系统：冬季室内适宜温度：20至

12、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,1.4 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,内容：根据使用功能不同，从

13、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。,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

14、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,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,1.5 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,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

15、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,1.5 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 ：American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers） 国际室内空气品质与气候学会 （ ISIAQ ：International Society of Indoor Air Quality and Climate）,、、,、、,1.5 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 制冷学报 洁净与空调技术 制冷与空调 制冷空调与电力机械 ,国外：Air Quality Building and Environment Energy and Environment ASHRAE Handbook ASHRAE Transaction / Journal ,