建筑环境学建筑环境学Built EnvironmentBuilt Environment1第一章第一章 绪论绪论2建筑的功能建筑的功能B根本的功能:创造根本的功能:创造一个微环境一个微环境H 安全与健康安全与健康H 生产过程需要生产过程需要3建筑的功能建筑的功能BB 安全、健康、舒适,维持高劳动生产率安全、健康、舒适,维持高劳动生产率HH 住宅、影剧院、商场等住宅、影剧院、商场等住宅、影剧院、商场等住宅、影剧院、商场等HH 办公楼、体育场馆等办公楼、体育场馆等办公楼、体育场馆等办公楼、体育场馆等BB 生产工艺要求生产工艺要求HH 生物实验室、制药厂、集成电路车间等生物实验室、制药厂、集成电路车间等生物实验室、制药厂、集成电路车间等生物实验室、制药厂、集成电路车间等HH 舞台、演播室、体育赛场、手术室等舞台、演播室、体育赛场、手术室等舞台、演播室、体育赛场、手术室等舞台、演播室、体育赛场、手术室等B二者兼而有之二者兼而有之HH各种有人员的生产场所各种有人员的生产场所各种有人员的生产场所各种有人员的生产场所HH 手术室、体育赛场、舞台等手术室、体育赛场、舞台等手术室、体育赛场、舞台等手术室、体育赛场、舞台等4建筑物必须满足的要求建筑物必须满足的要求B 安全性:安全性:安全性:安全性:避免避免避免避免由于地震、台由于地震、台由于地震、台由于地震、台风、暴雨等各种自然灾害所风、暴雨等各种自然灾害所风、暴雨等各种自然灾害所风、暴雨等各种自然灾害所引起的危害引起的危害引起的危害引起的危害或或或或人为人为人为人为的的的的侵害侵害侵害侵害B 功能性:满足建筑的居住、功能性:满足建筑的居住、功能性:满足建筑的居住、功能性:满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能办公、营业、生产等功能办公、营业、生产等功能办公、营业、生产等功能B 居住者居住者居住者居住者在建筑内的健康,舒在建筑内的健康,舒在建筑内的健康,舒在建筑内的健康,舒适性适性适性适性B 美观美观美观美观性:性:性:性:有有有有亲亲亲亲和和和和感感感感,,,,社会文社会文社会文社会文化的体现化的体现化的体现化的体现5人类活动的发展人类活动的发展B 越是高纬度地区,人类遗址的时间就越晚越是高纬度地区,人类遗址的时间就越晚越是高纬度地区,人类遗址的时间就越晚越是高纬度地区,人类遗址的时间就越晚B 热带雨林:不需要建筑热带雨林:不需要建筑热带雨林:不需要建筑热带雨林:不需要建筑B 建筑的出现:逐渐向两极移动建筑的出现:逐渐向两极移动建筑的出现:逐渐向两极移动建筑的出现:逐渐向两极移动B 现代技术的发展:人类活动遍布全球现代技术的发展:人类活动遍布全球现代技术的发展:人类活动遍布全球现代技术的发展:人类活动遍布全球 6人类最早的居住方式:人类最早的居住方式:树居和岩洞居树居和岩洞居B 在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类主要栖息在树上,可避免外界的侵害,是主要栖息在树上,可避免外界的侵害,是主要栖息在树上,可避免外界的侵害,是主要栖息在树上,可避免外界的侵害,是人类祖先南方古猿生活方式的延续人类祖先南方古猿生活方式的延续人类祖先南方古猿生活方式的延续人类祖先南方古猿生活方式的延续B 随着人类向温带迁移,人类住所过渡到了随着人类向温带迁移,人类住所过渡到了随着人类向温带迁移,人类住所过渡到了随着人类向温带迁移,人类住所过渡到了冬暖夏凉的岩洞居,适合年温差和日温差冬暖夏凉的岩洞居,适合年温差和日温差冬暖夏凉的岩洞居,适合年温差和日温差冬暖夏凉的岩洞居,适合年温差和日温差都较大的地区。
都较大的地区都较大的地区都较大的地区7人类最早的居住方式:人类最早的居住方式:巢居和穴居巢居和穴居BB 炎热或高海拔地区的穴居方式,可获得相对稳定的炎热或高海拔地区的穴居方式,可获得相对稳定的炎热或高海拔地区的穴居方式,可获得相对稳定的炎热或高海拔地区的穴居方式,可获得相对稳定的室内热环境,顶部的天窗既可采光又可排烟室内热环境,顶部的天窗既可采光又可排烟室内热环境,顶部的天窗既可采光又可排烟室内热环境,顶部的天窗既可采光又可排烟河南偃师汤泉沟穴居遗址河南偃师汤泉沟穴居遗址河南偃师汤泉沟穴居遗址河南偃师汤泉沟穴居遗址巢居巢居巢居巢居8古文明的发源地:古文明的发源地:20--40 纬纬度度 为创造适宜居住环境而建造的建筑为创造适宜居住环境而建造的建筑为创造适宜居住环境而建造的建筑为创造适宜居住环境而建造的建筑与人类文明的发展与进步密切相关与人类文明的发展与进步密切相关与人类文明的发展与进步密切相关与人类文明的发展与进步密切相关9爱斯基摩雪屋的外观和室内布置爱斯基摩雪屋的外观和室内布置 用干雪沏成,厚度用干雪沏成,厚度用干雪沏成,厚度用干雪沏成,厚度500500mm的墙体可mm的墙体可mm的墙体可mm的墙体可以提供较好的保温性能。
当室外平均温以提供较好的保温性能当室外平均温以提供较好的保温性能当室外平均温以提供较好的保温性能当室外平均温度-度-度-度-30℃30℃时可维持室内温度-时可维持室内温度-时可维持室内温度-时可维持室内温度-5℃5℃以上寒冷地区建筑寒冷地区建筑寒冷地区建筑寒冷地区建筑10爱斯基摩人爱斯基摩人(因纽特人因纽特人)的雪屋的雪屋BB将兽皮衬在雪屋内表面,通过鲸油灯采暖,可使室内将兽皮衬在雪屋内表面,通过鲸油灯采暖,可使室内将兽皮衬在雪屋内表面,通过鲸油灯采暖,可使室内将兽皮衬在雪屋内表面,通过鲸油灯采暖,可使室内温度达到温度达到温度达到温度达到15℃15℃15℃15℃年较差年较差年较差年较差30.5℃30.5℃月份月份11埃及的民居:埃及的民居:干热地区建筑干热地区建筑干热地区建筑干热地区建筑12巴格达地区的传统建筑巴格达地区的传统建筑BB 墙厚墙厚墙厚墙厚340-450mm340-450mm340-450mm340-450mm,,,,屋面厚度屋面厚度屋面厚度屋面厚度460mm460mm460mm460mm,,,,利用土坯热惯性利用土坯热惯性利用土坯热惯性利用土坯热惯性室外日夜温差室外日夜温差室外日夜温差室外日夜温差24℃24℃24℃24℃,室内波动不到,室内波动不到,室内波动不到,室内波动不到 6℃6℃6℃6℃。
屋顶表面温度屋顶表面温度屋顶表面温度屋顶表面温度室外空气温度室外空气温度室外空气温度室外空气温度室内空气温度室内空气温度室内空气温度室内空气温度13沙沙漠漠地地区区民民居居14大陆气候的大陆气候的中国民居中国民居土窑洞借助土壤大土窑洞借助土壤大土窑洞借助土壤大土窑洞借助土壤大热惯性,达到冬暖热惯性,达到冬暖热惯性,达到冬暖热惯性,达到冬暖夏凉的目的夏凉的目的夏凉的目的夏凉的目的四合院建筑冬季有效地四合院建筑冬季有效地四合院建筑冬季有效地四合院建筑冬季有效地利用了太阳能采暖和抵利用了太阳能采暖和抵利用了太阳能采暖和抵利用了太阳能采暖和抵御北风侵袭,屋顶设计御北风侵袭,屋顶设计御北风侵袭,屋顶设计御北风侵袭,屋顶设计避免了夏季室内过热避免了夏季室内过热避免了夏季室内过热避免了夏季室内过热15中国四合院:座北朝南的典范中国四合院:座北朝南的典范B 利用太阳高度角的特点,仅在北方出现利用太阳高度角的特点,仅在北方出现利用太阳高度角的特点,仅在北方出现利用太阳高度角的特点,仅在北方出现16窑洞建筑窑洞建筑陕北地坑窑陕北地坑窑陕北地坑窑陕北地坑窑突尼斯窑洞突尼斯窑洞突尼斯窑洞突尼斯窑洞17稀树草原稀树草原的建筑的建筑B 蒙古包蒙古包蒙古包蒙古包18湿热地区的湿热地区的中国民居中国民居云南干阑竹楼:云南干阑竹楼:防防雨,防湿和防热。
雨,防湿和防热19布依族石屋布依族石屋(贵州)(贵州) 以石块砌墙,以石瓦盖顶就地取材,造价低廉,以石块砌墙,以石瓦盖顶就地取材,造价低廉,以石块砌墙,以石瓦盖顶就地取材,造价低廉,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,隔音性能好冬暖夏凉,不怕火灾,隔音性能好冬暖夏凉,不怕火灾,隔音性能好冬暖夏凉,不怕火灾,隔音性能好20不严格要求物理环境的建筑不严格要求物理环境的建筑BB 为宗教、政治服务,仅部分对采光有神秘性要求为宗教、政治服务,仅部分对采光有神秘性要求为宗教、政治服务,仅部分对采光有神秘性要求为宗教、政治服务,仅部分对采光有神秘性要求意大利狄奥多理陵墓意大利狄奥多理陵墓意大利狄奥多理陵墓意大利狄奥多理陵墓埃及卡纳克神庙埃及卡纳克神庙埃及卡纳克神庙埃及卡纳克神庙玛雅文明玛雅文明玛雅文明玛雅文明21人类对建筑环境的认识过程人类对建筑环境的认识过程风水是什么?风水是什么?B 玄学:玄学:H 前人的经验+神秘主义前人的经验+神秘主义前人的经验+神秘主义前人的经验+神秘主义 迷信迷信迷信迷信H 原因:缺乏科学的认识和分析手段,原因:缺乏科学的认识和分析手段,原因:缺乏科学的认识和分析手段,原因:缺乏科学的认识和分析手段,加上商业行为的需要加上商业行为的需要加上商业行为的需要加上商业行为的需要B 科学:科学:H 环境因素影响人体的身体与心理健环境因素影响人体的身体与心理健环境因素影响人体的身体与心理健环境因素影响人体的身体与心理健康康康康H 现代科学的发展提供了研究手段现代科学的发展提供了研究手段现代科学的发展提供了研究手段现代科学的发展提供了研究手段22关于风水关于风水(堪舆堪舆)的一些说法的一些说法BB 以八卦五行、河图以八卦五行、河图以八卦五行、河图以八卦五行、河图 洛书等易学文化为基础;洛书等易学文化为基础;洛书等易学文化为基础;洛书等易学文化为基础;BB注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运用:用:用:用:““““背山、面水、向阳背山、面水、向阳背山、面水、向阳背山、面水、向阳””””为最佳方位,宅院为最佳方位,宅院为最佳方位,宅院为最佳方位,宅院地势应适当前低后高,地势应适当前低后高,地势应适当前低后高,地势应适当前低后高,““““水口水口水口水口””””、、、、““““气口气口气口气口””””方方方方位要重视位要重视位要重视位要重视……………………BB 认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响,认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响,认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响,认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响,导致影响人的命运;导致影响人的命运;导致影响人的命运;导致影响人的命运;BB 涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、规划学、建筑学等;规划学、建筑学等;规划学、建筑学等;规划学、建筑学等;BB 对自然现象解释不清的地方,陷入巫术,如对自然现象解释不清的地方,陷入巫术,如对自然现象解释不清的地方,陷入巫术,如对自然现象解释不清的地方,陷入巫术,如消除不利因素的消除不利因素的消除不利因素的消除不利因素的““““符镇法符镇法符镇法符镇法””””、相、相、相、相““““阴宅阴宅阴宅阴宅””””等。
等光、电、磁等波动均称之为光、电、磁等波动均称之为光、电、磁等波动均称之为光、电、磁等波动均称之为““““气气气气””””,且无所不,且无所不,且无所不,且无所不在,无所不包在,无所不包在,无所不包在,无所不包23地球环境还可持续发展吗?地球环境还可持续发展吗? 遍布全球遍布全球遍布全球遍布全球的玻璃和钢的玻璃和钢的玻璃和钢的玻璃和钢筋盒子建筑筋盒子建筑筋盒子建筑筋盒子建筑 空调采暖空调采暖空调采暖空调采暖的普及使人的普及使人的普及使人的普及使人们不再关心们不再关心们不再关心们不再关心建筑的性能建筑的性能建筑的性能建筑的性能 24建筑能耗现状建筑能耗现状目前美国社会能耗比例目前美国社会能耗比例目前美国社会能耗比例目前美国社会能耗比例当前世界能耗比例当前世界能耗比例当前世界能耗比例当前世界能耗比例25中国能源构成:煤中国能源构成:煤>60%% 美国消耗世美国消耗世美国消耗世美国消耗世界能源的界能源的界能源的界能源的25252525%,中%,中%,中%,中国的发展应该步美国的发展应该步美国的发展应该步美国的发展应该步美国的后尘吗?国的后尘吗?国的后尘吗?国的后尘吗?大量耗能=污染环境大量耗能=污染环境大量耗能=污染环境大量耗能=污染环境26全球温室效应的发展趋势全球温室效应的发展趋势27面临的问题:面临的问题:B “ “ “ “人定胜天人定胜天人定胜天人定胜天””””还是还是还是还是““““天人合一天人合一天人合一天人合一””””????西西西西方传统哲学思想与东方传统哲学的对立方传统哲学思想与东方传统哲学的对立方传统哲学思想与东方传统哲学的对立方传统哲学思想与东方传统哲学的对立28《《建筑环境学建筑环境学》》的任务的任务B 任务一:了解人和生产过程需要什任务一:了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境么样的建筑室内环境B 任务二:了解各种内外部因素是如任务二:了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的何影响建筑环境的B 任务三:掌握改变或控制建筑环境任务三:掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段的基本方法和手段29课程内容课程内容空气质空气质空气质空气质量环境量环境量环境量环境热湿热湿热湿热湿环境环境环境环境声环境声环境声环境声环境光环境光环境光环境光环境人体对热人体对热人体对热人体对热湿环境的湿环境的湿环境的湿环境的反应反应反应反应气流与通风气流与通风气流与通风气流与通风30《《建筑环境学建筑环境学》》课程的地位课程的地位B 专业基础平台之一专业基础平台之一H 传热学传热学H 流体力学流体力学H 工程热力学工程热力学H 建筑环境学建筑环境学31《《建筑环境学建筑环境学》》课程的特点课程的特点B 跨学科的边缘科学,包括:跨学科的边缘科学,包括:H 热学热学热学热学H 流体力学流体力学流体力学流体力学H 建筑物理建筑物理建筑物理建筑物理H 房屋建筑学房屋建筑学房屋建筑学房屋建筑学H 心理学心理学心理学心理学H 生理学生理学生理学生理学H 劳动卫生学劳动卫生学劳动卫生学劳动卫生学H 城市气象学城市气象学城市气象学城市气象学不太舒服的环境不太舒服的环境不太舒服的环境不太舒服的环境人的感觉人的感觉人的感觉人的感觉自然环境自然环境自然环境自然环境32B 总结不同地域建筑特征与气候条件的关系总结不同地域建筑特征与气候条件的关系总结不同地域建筑特征与气候条件的关系总结不同地域建筑特征与气候条件的关系 B 做一些场所的做一些场所的做一些场所的做一些场所的COCOCOCO2 2 2 2浓度的现场实测和浓度的现场实测和浓度的现场实测和浓度的现场实测和IAQIAQIAQIAQ问卷问卷问卷问卷调查分析。
调查分析调查分析调查分析B 做一些做一些做一些做一些光光光光环境的现场实测和分析调查环境的现场实测和分析调查环境的现场实测和分析调查环境的现场实测和分析调查B 做一些噪声环境的现场实测和分析调查做一些噪声环境的现场实测和分析调查做一些噪声环境的现场实测和分析调查做一些噪声环境的现场实测和分析调查HH 交通噪声对不同楼层的影响交通噪声对不同楼层的影响交通噪声对不同楼层的影响交通噪声对不同楼层的影响HH 不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用HH 试试不同隔音或减噪措施的效果试试不同隔音或减噪措施的效果试试不同隔音或减噪措施的效果试试不同隔音或减噪措施的效果33B 做一些与热感觉有关的实验并进行分析做一些与热感觉有关的实验并进行分析B 对一些有亲身体验的与热感觉有关的现对一些有亲身体验的与热感觉有关的现象进行分析象进行分析B 对一些有亲身体验的与光环境有关的现对一些有亲身体验的与光环境有关的现象进行分析象进行分析B 分析光环境控制与建筑节能之间的关系分析光环境控制与建筑节能之间的关系或对现有的研究成果进行一些检索和综述或对现有的研究成果进行一些检索和综述34BB 对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述B 对对对对““““风水风水风水风水””””学的初步分析学的初步分析学的初步分析学的初步分析B 文献综述与分析:目前文献综述与分析:目前文献综述与分析:目前文献综述与分析:目前IAQIAQIAQIAQ问题的研究焦点问题的研究焦点问题的研究焦点问题的研究焦点有哪些?有哪些问题还有待解决?有哪些?有哪些问题还有待解决?有哪些?有哪些问题还有待解决?有哪些?有哪些问题还有待解决?BB 对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问题的文献进行综述(题的文献进行综述(题的文献进行综述(题的文献进行综述(SBSSBSSBSSBS问题、问题、问题、问题、IAQIAQIAQIAQ或热环境或热环境或热环境或热环境的影响)的影响)的影响)的影响)BB 任何你感兴趣的有关建筑环境的话题任何你感兴趣的有关建筑环境的话题35本课程主要参考文献本课程主要参考文献BB ASHRAE Handbook ASHRAE Handbook ----FundamentalsFundamentals((((4949上有)上有)上有)上有)BB D. A. D. A. 麦金太尔麦金太尔麦金太尔麦金太尔, , 《《《《室内气候室内气候室内气候室内气候》》》》,上海科技出版社,上海科技出版社,上海科技出版社,上海科技出版社BB P.O. P.O. FangerFanger, Thermal Comfort, R.E. Krieger, Thermal Comfort, R.E. Krieger出版社出版社出版社出版社BB 彦启森等,彦启森等,彦启森等,彦启森等,《《《《建筑热过程建筑热过程建筑热过程建筑热过程》》》》,建筑工业出版社,建筑工业出版社,建筑工业出版社,建筑工业出版社BB 詹庆旋,詹庆旋,詹庆旋,詹庆旋,《《《《建筑光环境建筑光环境建筑光环境建筑光环境》》》》 ,建筑工业出版社,建筑工业出版社,建筑工业出版社,建筑工业出版社BB 秦佑国,秦佑国,秦佑国,秦佑国,《《《《建筑声环境建筑声环境建筑声环境建筑声环境》》》》 ,建筑工业出版社,建筑工业出版社,建筑工业出版社,建筑工业出版社BB 学术杂志:学术杂志:学术杂志:学术杂志:Building EnvironmentBuilding EnvironmentBB 学术杂志:学术杂志:学术杂志:学术杂志:Indoor AirIndoor AirBB 学术杂志:暖通空调学术杂志:暖通空调学术杂志:暖通空调学术杂志:暖通空调BB 王鹏王鹏王鹏王鹏, ,《《《《建筑适应气候建筑适应气候建筑适应气候建筑适应气候》》》》, , 清华大学博士论文,清华大学博士论文,清华大学博士论文,清华大学博士论文,2001200136。