智能建筑概論第7章-建筑環(huán)境課件

1、第7章 建筑環(huán)境主要內(nèi)容7.1 概述7.2 建筑外環(huán)境7.3 建筑熱濕環(huán)境7.4 建筑聲環(huán)境7.5 建筑光環(huán)境7.6 室內(nèi)空氣質(zhì)量7.1 概述通過學(xué)習(xí)建筑環(huán)境學(xué)，要完成這樣的任務(wù)： 了解人類生活和生產(chǎn)過程需要什么樣的室內(nèi)/室外環(huán)境。 了解各種內(nèi)部/外部因素如何影響人工環(huán)境。 掌握改變/控制人工環(huán)境的基本方法和原理。7.2 建筑外環(huán)境 天文特性7.2 建筑外環(huán)境地理特性7.2 建筑外環(huán)境城市微氣候熱島效應(yīng) 嚴(yán)重的城市熱島效應(yīng)不但影響會人們正常的生活和工作，還會危害到城市居民的身心健康。在熱島效應(yīng)的影響下，城市上空的云、霧會增加，有害氣體、煙塵等有害物質(zhì)在市區(qū)上空累積，形成嚴(yán)重的大氣污染。城市居民

2、的許多疾病就是因熱島效應(yīng)引發(fā)的7.2 建筑外環(huán)境 室外氣候大氣壓力 地球表面覆蓋著一層厚厚的由空氣組成的大氣層。大氣層的厚度大約在1000km以上，但沒有明顯的界限，可簡單分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層五層。7.2 建筑外環(huán)境7.3 建筑熱濕環(huán)境 建筑得熱分析 熱濕環(huán)境的形成是由于外擾和內(nèi)擾的影響。外擾主要包括各室外氣候參數(shù)，如室外空氣溫度、濕度、太陽輻射、風(fēng)速、風(fēng)向變化，以及鄰室的熱濕環(huán)境干擾，均可通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)（圍合建筑空間四周的墻體、門、窗等）的傳熱、傳濕或空氣滲透對室內(nèi)熱濕環(huán)境產(chǎn)生影響；內(nèi)擾主要包括室內(nèi)電氣設(shè)備、人員等熱濕源。建筑熱濕環(huán)境是建筑環(huán)境研究中最重要的內(nèi)容。7.3 建

3、筑熱濕環(huán)境 建筑得熱分析 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面越粗糙、顏色越深，反射率越低，吸收率就越高。表7-1是各種材料的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表對太陽輻射的吸收率。 玻璃對不同波長的輻射具有選擇性，當(dāng)太陽直射在普通玻璃上時，絕大部分的可見光和近紅外線將會透過玻璃，只有長波紅外線（也稱作長波輻射）會被玻璃反射和吸收，但這部分能量在太陽輻射中所占的比例很少。 7.3 建筑熱濕環(huán)境 建筑得熱分析 熱濕環(huán)境的形成是由于外擾和內(nèi)擾的影響。外擾主要包括各室外氣候參數(shù)，如室外空氣溫度、濕度、太陽輻射、風(fēng)速、風(fēng)向變化，以及鄰室的熱濕環(huán)境干擾，均可通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)（圍合建筑空間四周的墻體、門、窗等）的傳熱、傳濕或空氣滲透對室內(nèi)熱濕環(huán)境產(chǎn)生影響

4、；內(nèi)擾主要包括室內(nèi)電氣設(shè)備、人員等熱濕源。建筑熱濕環(huán)境是建筑環(huán)境研究中最重要的內(nèi)容。7.3 建筑熱濕環(huán)境 建筑得熱分析通過非透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳遞 由于熱慣性存在，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量和溫度的波動幅度與外擾波動幅度之間存在衰減和延遲的關(guān)系。衰減和滯后的程度取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱能力7.3 建筑熱濕環(huán)境 建筑得熱分析窗框型材有木框、鋁合金框、鋁合金斷熱框、塑鋼框、斷熱塑鋼框等玻璃層數(shù)有單玻、雙玻、三玻等玻璃層間可充空氣、氮、氬、氪等或有真空夾層玻璃類別有普通透明玻璃、有色玻璃、低輻射(Low-e)玻璃等玻璃表面可以有各種輻射阻隔性能的鍍膜，如反射膜、low-e膜、有色遮光膜等，或在兩層玻璃之間的空

5、間中架一層對近紅外線高反射率的熱鏡膜。2. 通過透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳遞7.3 建筑熱濕環(huán)境以其他形式進(jìn)入室內(nèi)的熱量與濕量室內(nèi)產(chǎn)熱產(chǎn)濕 室內(nèi)的熱濕源一般包括電氣設(shè)備、人體和照明設(shè)施等。2. 空氣滲透帶來的得熱 在建筑設(shè)計中，利用樓梯間、中庭、拔風(fēng)井等的煙囪效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，將建筑物內(nèi)污濁的熱空氣從室內(nèi)排出，而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部被吸入，達(dá)到自然通風(fēng)的目的。 煙囪效應(yīng)亦可以是逆向的，當(dāng)戶內(nèi)的溫度較戶外低時(例如夏天使用空調(diào))，氣流可以在煙囪內(nèi)向下流動，將戶外空氣從煙囪抽入室內(nèi)。7.4 建筑聲環(huán)境聲音的基本性質(zhì)7.4 建筑聲環(huán)境 通過大量實(shí)驗(yàn)得到的一簇等響曲線，圖中各條曲線是用頻率為10

6、00Hz的純音對應(yīng)的聲壓級數(shù)值，作為該曲線的響度級。從任一條曲線均可看出，低頻部分聲壓級高，高頻部分對應(yīng)的聲壓級低，說明人耳對低頻聲不敏感，而對高頻聲較敏感。當(dāng)聲壓級高于100dB時，等響曲線逐漸拉平，說明聲壓級較高時，人耳分辨高、低頻聲音的能力下降，聲音的響度級與頻率的關(guān)系已不大，而主要取決于聲壓級。聲音的基本性質(zhì)7.4 建筑聲環(huán)境聲音的傳播與衰減7.4 建筑聲環(huán)境聲音的傳播與衰減7.4 建筑聲環(huán)境噪聲抑制7.4 建筑聲環(huán)境噪聲抑制常見的噪聲源有以下幾種：1）自然環(huán)境噪聲：風(fēng)聲、雨聲、水流動、海浪聲以及自然災(zāi)害等。2）人為活動噪聲：工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲、交通運(yùn)輸噪聲和社會生活噪聲。7.5

7、建筑光環(huán)境光的性質(zhì)7.5 建筑光環(huán)境光的性質(zhì)7.5 建筑光環(huán)境視覺與光環(huán)境 人眼的視覺神經(jīng)對各種不同波長光的感光靈敏度是不一樣的。對綠光最敏感，對紅、藍(lán)光靈敏度較低。另外，由于受生理和心里作用，不同的人對各種波長光的感光靈敏度也有差異。國際照明委員會（CIE）根據(jù)對許多人的大量觀察結(jié)果，確定了人眼對各種波長光的平均相對靈敏度，稱為“光譜光視效率”，或“視見函數(shù)”。7.5 建筑光環(huán)境顏色產(chǎn)生的心理效果 顏色是人的一種重要感受，在工作和學(xué)習(xí)環(huán)境中，需要顏色不僅是因?yàn)樗镊攘兔利悾€為個人提供正常的情緒上的排遣。色性相近的顏色對個體視覺的影響及產(chǎn)生的心理效應(yīng)的相互聯(lián)系、密切相通的性質(zhì)稱色感的共通性

8、，它是顏色對人體產(chǎn)生的心理感受的一般特性。7.5 建筑光環(huán)境光環(huán)境的評價標(biāo)準(zhǔn) 舒適光環(huán)境要素主要包括以下三個方面：1）適當(dāng)?shù)恼斩人?）舒適的亮度分布7.5 建筑光環(huán)境光環(huán)境的評價標(biāo)準(zhǔn)7.5 建筑光環(huán)境天然采光 建筑采光設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)地區(qū)光氣候特點(diǎn)，采取有效措施，綜合考慮充分利用天然光，節(jié)約能源。由不同的太陽直射光、天空漫射光和地面反射光形成了不同的室外地面照度分布。影響室外地面照度的氣象因素主要有太陽高度角、云、日照率等。光氣候區(qū)K值0.850.901.001.101.20室外天然光臨界照度值E1(lx)600055005000450040007.5 建筑光環(huán)境人工照明7.6 室內(nèi)空氣質(zhì)量室

9、內(nèi)空氣污染問題 調(diào)查顯示，造成室內(nèi)空氣質(zhì)量低劣的主要原因是室內(nèi)空氣污染，主要有以下幾個方面：1）強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能，導(dǎo)致建筑密閉性增強(qiáng)，新風(fēng)量不足，導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降。2）傳統(tǒng)集中空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)箱和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)容易滋生霉菌，并且過濾網(wǎng)不及時清洗也會造成空氣質(zhì)量低劣。3）在現(xiàn)代建筑中大量采用各種新型合成材料，部分材料會散發(fā)對人體有害的氣體。4）室內(nèi)使用的大量電氣產(chǎn)品會散發(fā)有害氣體如臭氧、顆粒物和有機(jī)揮發(fā)物等。5）廚房和衛(wèi)生間衛(wèi)生條件差，細(xì)菌大量繁殖，并且氣流組織不合理，有害氣體不能及時排除。6）室外空氣受工業(yè)尾氣、汽車尾氣、日常生活的污染進(jìn)入室內(nèi)，也會降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。 顆粒物濃度可以用質(zhì)量濃度和體積濃度兩種方法來表示：1）質(zhì)量濃度表示法：每立方米空氣中所含污染物的質(zhì)量數(shù)，即mg/m3。2）體積濃度表示法：一百萬體積的空氣中所含污染物的體