智能建筑概论第7章-建筑环境课件.ppt

1、第第7章章 建筑环境建筑环境主要内容v 7.1 概述v 7.2 建筑外环境v 7.3 建筑热湿环境v 7.4 建筑声环境v 7.5 建筑光环境v 7.6 室内空气质量7.1 概述通过学习建筑环境学，要完成这样的任务：了解人类生活和生产过程需要什么样的室内/室外环境。了解各种内部/外部因素如何影响人工环境。掌握改变/控制人工环境的基本方法和原理。7.2 建筑外环境u 天文特性7.2 建筑外环境u 地理特性7.2 建筑外环境u 城市微气候u 热岛效应 严重的城市热岛效应不但影响会人们正常的生活和工作，还会危害到城市居民的身心健康。在热岛效应的影响下，城市上空的云、雾会增加，有害气体、烟尘等有害物质

2、在市区上空累积，形成严重的大气污染。城市居民的许多疾病就是因热岛效应引发的7.2 建筑外环境u 室外气候1.大气压力 地球表面覆盖着一层厚厚的由空气组成的大气层。大气层的厚度大约在1000km以上，但没有明显的界限，可简单分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层五层。7.2 建筑外环境7.3 建筑热湿环境u 建筑得热分析 热湿环境的形成是由于外扰和内扰的影响。外扰主要包括各室外气候参数，如室外空气温度、湿度、太阳辐射、风速、风向变化，以及邻室的热湿环境干扰，均可通过围护结构（围合建筑空间四周的墙体、门、窗等）的传热、传湿或空气渗透对室内热湿环境产生影响；内扰主要包括室内电气设备、人员等热湿源。

3、建筑热湿环境是建筑环境研究中最重要的内容。建筑热湿环境是建筑环境研究中最重要的内容。7.3 建筑热湿环境u 建筑得热分析 围护结构的表面越粗糙、颜色越深，反射率越低，吸收率就越高。表7-1是各种材料的围护结构外表对太阳辐射的吸收率。玻璃对不同波长的辐射具有选择性，当太阳直射在普通玻璃上时，绝大部分的可见光和近红外线将会透过玻璃，只有长波红外线（也称作长波辐射）会被玻璃反射和吸收，但这部分能量在太阳辐射中所占的比例很少。7.3 建筑热湿环境u 建筑得热分析 热湿环境的形成是由于外扰和内扰的影响。外扰主要包括各室外气候参数，如室外空气温度、湿度、太阳辐射、风速、风向变化，以及邻室的热湿环境干扰，均

4、可通过围护结构（围合建筑空间四周的墙体、门、窗等）的传热、传湿或空气渗透对室内热湿环境产生影响；内扰主要包括室内电气设备、人员等热湿源。建筑热湿环境是建筑环境研究中最重要的内容。建筑热湿环境是建筑环境研究中最重要的内容。7.3 建筑热湿环境u 建筑得热分析1.通过非透光围护结构的显热传递 由于热惯性存在，通过围护结构的传热量和温度的波动幅度与外扰波动幅度之间存在衰减和延迟的关系。衰减和滞后的程度取决于围护结构的蓄热能力7.3 建筑热湿环境u 建筑得热分析窗框型材有木框、铝合金框、铝合金断热框、塑钢框、断热塑钢框等玻璃层数有单玻、双玻、三玻等玻璃层间可充空气、氮、氩、氪等或有真空夹层玻璃类别有普

5、通透明玻璃、有色玻璃、低辐射(Low-e)玻璃等玻璃表面可以有各种辐射阻隔性能的镀膜，如反射膜、low-e膜、有色遮光膜等，或在两层玻璃之间的空间中架一层对近红外线高反射率的热镜膜。2.通过透光围护结构的显热传递7.3 建筑热湿环境u 以其他形式进入室内的热量与湿量1.室内产热产湿 室内的热湿源一般包括电气设备、人体和照明设施等。2.空气渗透带来的得热 在建筑设计中，利用楼梯间、中庭、拔风井等的烟囱效应可以实现自然通风，将建筑物内污浊的热空气从室内排出，而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入，达到自然通风的目的。烟囱效应亦可以是逆向的，当户内的温度较户外低时(例如夏天使用空调)，气流可以在烟囱内

6、向下流动，将户外空气从烟囱抽入室内。7.4 建筑声环境v 声音的基本性质声音的基本性质7.4 建筑声环境 通过大量实验得到的一簇等响曲线，图中各条曲线是用频率为1000Hz的纯音对应的声压级数值，作为该曲线的响度级。从任一条曲线均可看出，低频部分声压级高，高频部分对应的声压级低，说明人耳对低频声不敏感，而对高频声较敏感。当声压级高于100dB时，等响曲线逐渐拉平，说明声压级较高时，人耳分辨高、低频声音的能力下降，声音的响度级与频率的关系已不大，而主要取决于声压级。v 声音的基本性质声音的基本性质7.4 建筑声环境v 声音的传播与衰减7.4 建筑声环境v 声音的传播与衰减7.4 建筑声环境v 噪

7、声抑制噪声抑制7.4 建筑声环境v 噪声抑制噪声抑制常见的噪声源有以下几种：1）自然环境噪声：风声、雨声、水流动、海浪声以及自然灾害等。2）人为活动噪声：工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声。7.5 建筑光环境v 光的性质7.5 建筑光环境v 光的性质7.5 建筑光环境v 视觉与光环境 人眼的视觉神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的。对绿光最敏感，对红、蓝光灵敏度较低。另外，由于受生理和心里作用，不同的人对各种波长光的感光灵敏度也有差异。国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，确定了人眼对各种波长光的平均相对灵敏度，称为“光谱光视效率”，或“视见函数”。7.5

8、建筑光环境v 颜色产生的心理效果 颜色是人的一种重要感受，在工作和学习环境中，需要颜色不仅是因为它的魅力和美丽，还为个人提供正常的情绪上的排遣。色性相近的颜色对个体视觉的影响及产生的心理效应的相互联系、密切相通的性质称色感的共通性，它是颜色对人体产生的心理感受的一般特性。7.5 建筑光环境v 光环境的评价标准 舒适光环境要素主要包括以下三个方面：1）适当的照度水平2）舒适的亮度分布7.5 建筑光环境v 光环境的评价标准7.5 建筑光环境v 天然采光 建筑采光设计时，应根据地区光气候特点，采取有效措施，综合考虑充分利用天然光，节约能源。由不同的太阳直射光、天空漫射光和地面反射光形成了不同的室外地

9、面照度分布。影响室外地面照度的气象因素主要有太阳高度角、云、日照率等。光气候区光气候区K 值值0.850.901.001.101.20室外天然光临界照度值室外天然光临界照度值E1(lx)600055005000450040007.5 建筑光环境v 人工照明人工照明7.6 室内空气质量v 室内空气污染问题室内空气污染问题 调查显示，造成室内空气质量低劣的主要原因是室内空气污染，主要有以下几个方面：1）强调建筑节能，导致建筑密闭性增强，新风量不足，导致空气质量下降。2）传统集中空调系统的空调箱和风机盘管系统容易滋生霉菌，并且过滤网不及时清洗也会造成空气质量低劣。3）在现代建筑中大量采用各种新型合成

10、材料，部分材料会散发对人体有害的气体。4）室内使用的大量电气产品会散发有害气体如臭氧、颗粒物和有机挥发物等。5）厨房和卫生间卫生条件差，细菌大量繁殖，并且气流组织不合理，有害气体不能及时排除。6）室外空气受工业尾气、汽车尾气、日常生活的污染进入室内，也会降低室内空气质量。颗粒物浓度可以用质量浓度和体积浓度两种方法来表示：1）质量浓度表示法：每立方米空气中所含污染物的质量数，即mg/m3。2）体积浓度表示法：一百万体积的空气中所含污染物的体积数，即ppm。常用的是质量浓度表示法。2007年，耶鲁大学科研团队利用美国卫星的数据画出全中国的污染物颗粒和PM2.5的密度分布（单位g/m3），7.6 室内空气质量v 室内空气污染问题室内空气污染问题7.6 室内空气质量v 室内空气质量评价方法室内空气质量评价方法7.6 室内空气质量v 室内空气污染控制方法室内空气污染控制方法空气过滤器原理：空气过滤器原理：