建筑環(huán)境學(xué)課件

工業(yè)建筑的室內(nèi)環(huán)境要求

§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理一、棉紡織工業(yè)工藝要求保證工藝需要的相對(duì)濕度保持相對(duì)穩(wěn)定的溫度恒溫恒濕空調(diào)棉纖維具有吸濕和放濕性能，含濕量直接影響纖維強(qiáng)度以及纖維之間和纖維與機(jī)械之間相互摩擦產(chǎn)生的靜電大小，與紡織工藝和產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系密切；棉纖維外表有一層棉蠟，當(dāng)溫度低于18.3℃時(shí)棉蠟硬化，高于18.3℃時(shí)棉蠟軟化，可紡性增強(qiáng)；純棉與混紡吸濕性不同，車間的溫濕度要求不同；工人勞動(dòng)衛(wèi)生需要?？刂浦饕獙?duì)象§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理二、半導(dǎo)體器件控制主要對(duì)象：塵埃粒子。要求：生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度空氣潔凈度級(jí)別工作間名稱ISO2光刻、半導(dǎo)體加工區(qū)ISO3工作區(qū)、半導(dǎo)體加工區(qū)ISO4、ISO5工作區(qū)、半導(dǎo)體服務(wù)區(qū)ISO6服務(wù)區(qū)、多層加工區(qū)、公用區(qū)ISO7服務(wù)區(qū)、表面處理ISO8服務(wù)區(qū)凈化空調(diào)§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理原因：硅材料的高純度要求生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度；集成電路的加工精度要求生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度。塵粒對(duì)集成電路所造成的缺陷：對(duì)表面的污染，工藝處理中存留在芯片的表層；基片內(nèi)侵入不純物，達(dá)到一定濃度后，造成次品；造成圖形缺陷?！?室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理原因：對(duì)膠片有危害。三、膠片要求：生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度凈化空調(diào)控制主要對(duì)象：塵埃和某些有害氣體。塵埃惰性塵?；钚詨m埃(粒徑＜1)阻礙膠片感光形成斑點(diǎn)降低解象力膠片劃傷容易與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者凝聚成大顆粒使乳化劑發(fā)生變化影響膠片的感光性能有害氣體對(duì)膠片的危害：H2S與乳膠劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；揮發(fā)性酸蒸汽使乳膠劑PH值發(fā)生變化，改變膠片的感光度；過(guò)氧化氫會(huì)氧化乳膠劑?！?室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理原因：防止一定數(shù)量及粒徑的微粒子隨藥物進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，引起各種有害癥狀；防止藥品受微生物的污染。四、制藥工業(yè)要求：生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度凈化空調(diào)控制主要對(duì)象：微粒子、細(xì)菌、真菌。§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理醫(yī)藥工業(yè)室內(nèi)空氣參數(shù)要求工作類別空氣溫度（℃）空氣相對(duì)濕度備注夏季冬季無(wú)菌分裝等發(fā)熱量不大時(shí)≯22℃發(fā)熱量大時(shí)≯25℃20≯55≯的房間內(nèi)的空氣溫度是按滿足人的舒適要求而定的，因夏季穿兩套無(wú)菌工作服，冬季無(wú)菌工作服內(nèi)不能穿毛衣等內(nèi)衣針劑2518≯65穿一件無(wú)菌工作服片劑一般一般≯55集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理針劑生產(chǎn)的局部?jī)艋胧┢瑒┥a(chǎn)的局部除塵裝置§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理五、醫(yī)學(xué)應(yīng)用要求：微生物污染控制控制主要對(duì)象細(xì)菌真菌原因防止感染提高手術(shù)成功率避免術(shù)后后遺癥應(yīng)用手術(shù)室病房醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)生物潔凈室指在預(yù)定的環(huán)境或物質(zhì)中存在著不希望存在的微生物§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理P3實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理生物安全室§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理卷繞式中效過(guò)濾器§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理六、宇航工業(yè)原因：防止把地球上任何微生物帶入宇宙或者其他任何一個(gè)別的星球，造成交叉污染；避免破壞今后對(duì)有機(jī)物起源的研究；避免使宇宙空間的生態(tài)平衡發(fā)生不利的變化。要求：嚴(yán)格控制空氣中的浮游塵粒和浮游生物粒子§1室內(nèi)環(huán)境對(duì)典型工藝過(guò)程的影響機(jī)理微生物潔凈室空氣凈化超凈凈化一般凈化中等凈化一般凈化：一般處理，無(wú)確定的控制指標(biāo)要求。中等凈化：對(duì)空氣中懸浮微粒的質(zhì)量濃度有一定要求。超凈凈化：對(duì)空氣中懸浮微粒的大小和濃度都有嚴(yán)格要求含塵濃度：潔凈室處于空態(tài)、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)狀態(tài)下，在工作區(qū)或第一工作區(qū)內(nèi)測(cè)得的單位體積空氣中所含有的塵粒數(shù)即作為潔凈室指標(biāo)。各國(guó)采用的量綱體制：英制、公制、國(guó)際單位。§2典型工業(yè)建筑的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)指標(biāo)§2典型工業(yè)建筑的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)指標(biāo)溫濕度：首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求；當(dāng)生產(chǎn)工藝對(duì)溫濕度沒(méi)有要求時(shí)，潔凈室的溫度=20～26℃，相對(duì)濕度＜70%；人員凈化用房和生活間溫度=16～28℃。正壓值：門關(guān)閉狀態(tài)下，室內(nèi)靜壓大于室外的數(shù)值。有門窗相通的不同級(jí)別的相鄰房間，其潔凈度高的靜壓值應(yīng)大于潔凈度低的靜壓值。有潔凈度的靜壓值應(yīng)大于非潔凈區(qū)的靜壓值。其靜壓差≮5Pa。新風(fēng)量：其值應(yīng)取下列風(fēng)量的最大值：亂流潔凈室總風(fēng)量的10～30%；單相流潔凈室總送風(fēng)量的2～4%；補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓值所需的新鮮空氣量；保證室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮空氣量≮40m3。本章小結(jié)了解工業(yè)建筑室內(nèi)環(huán)境要求理解室內(nèi)環(huán)境要求的原因掌握工業(yè)建筑控制對(duì)象

建筑光環(huán)境

§1光的性質(zhì)與度量一、基本光度單位及相關(guān)關(guān)系光通量照度發(fā)光強(qiáng)度光亮度（亮度）基本光度單位之間的關(guān)系§1光的性質(zhì)與度量輻射功率(輻射通量)輻射體單位時(shí)間內(nèi)以電磁輻射的形式向外輻射的能量其中可被人眼感覺(jué)的可見(jiàn)光能量光通量表明光源的發(fā)光能力作用表示人眼觀看同樣功率的輻射在不同波長(zhǎng)時(shí)感覺(jué)明亮程度不一樣的特性?！?光的性質(zhì)與度量式中—光通量，lm；V(λ)—光譜光視效率；—波長(zhǎng)為λ的單色輻射能通量，W；Km—最大光譜光視效能，明視覺(jué)時(shí)=683lm/W?！?光的性質(zhì)與度量2.照度E當(dāng)光通量均勻分布在被照面A上時(shí)，被照面的照度：E=Φ/A（lx）E=dΦ/dAlx幾個(gè)光源同時(shí)照射被照面時(shí)：其上的照度為單個(gè)光源分別存在時(shí)的照度的代數(shù)和。受照平面上接受的光通量的面密度1lx=1lm/1㎡晴天中午室外地平面上的E=80000～120000lx陰天中午室外地平面上的E=8000～20000lx40W白熾燈下1m處的桌面上的E=200～300lx月光下的E=幾個(gè)lx§1光的性質(zhì)與度量3.發(fā)光強(qiáng)度光源在給定方向上單位立體角元內(nèi)發(fā)射的光通量表征光源或者發(fā)光表面在某一個(gè)特定方向上的發(fā)光能力rSΩcd1cd=1lm/1Sr§1光的性質(zhì)與度量定量表示某一正在發(fā)射光線的表面的明亮程度。是光度單位中唯一能引起眼睛視感覺(jué)的量。亮度物理亮度視亮度4.光亮度（亮度）物體在視線方向單位面積上發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度物理亮度的國(guó)際通用單位：尼脫(nt)，1nt=1cd/1㎡，表示1㎡表面上,沿法線方向發(fā)出1坎德拉的發(fā)光強(qiáng)度；熙提sb，1sb=104nt，表示1c㎡表面上發(fā)出1cd時(shí)的亮度單位。發(fā)光面法線與視線方向夾角主觀上感覺(jué)到的物體明亮程度與所處環(huán)境的明暗程度有關(guān)§1光的性質(zhì)與度量（1）發(fā)光強(qiáng)度和照度的關(guān)系點(diǎn)光源產(chǎn)生照度的基本公式距離平方反比定律5.基本光度單位之間的關(guān)系§1光的性質(zhì)與度量照度的反余弦定律（朗伯余弦定律）適用于點(diǎn)光源當(dāng)光源尺寸小于至被照面距離的1/5時(shí)，該光源被視為點(diǎn)光源§1光的性質(zhì)與度量（2）亮度和照度的關(guān)系立體角投影定律某一發(fā)光表面在被照面上形成的照度僅和發(fā)光表面的亮度及其在被照面上形成的立體角投影有關(guān)§1光的性質(zhì)與度量二、光的反射與透射光線入射角等于反射角

入射光線、反射光線及反射表面的法線處于同一平面1.定向反射和透射1)定向反射(發(fā)生在表面光滑的不透明材料上）2)定向透射（發(fā)生在透明材料上）兩個(gè)表面平行：透過(guò)的光線方向與入射光方向保持一致；兩個(gè)表面不平，各處薄厚不勻：透過(guò)材料的光線互不平行，隔著它看到的物體形象就發(fā)生變形。光源的亮度和發(fā)光強(qiáng)度因材料的吸收和反射而會(huì)有所降低呢。§1光的性質(zhì)與度量§1光的性質(zhì)與度量均勻擴(kuò)散反射材料：氧化鎂、石膏、大部分無(wú)光澤、粗糙的建筑材料如粉刷涂料、乳膠漆、無(wú)光塑料墻紙、陶板面磚等；均勻擴(kuò)散透射材料：乳白玻璃、半透明塑料等。2.擴(kuò)散反射和擴(kuò)散透射表面粗糙的不透明材料半透明材料（1）均勻擴(kuò)散材料將入射光線均勻地向四面八方反射或透射，從各個(gè)角度看，被照表面或透射表面亮度完全相同，看不見(jiàn)光源形象。透過(guò)它看不見(jiàn)光源形象，只能看見(jiàn)材料的本色和亮度上的變化Think，他們都可以用在哪些地方呢？§1光的性質(zhì)與度量均勻擴(kuò)散反射材料的亮度：均勻擴(kuò)散透射材料的亮度：最大發(fā)光強(qiáng)度在表面的法線方向，其他方向的發(fā)光強(qiáng)度:(朗伯余余弦定律)§1光的性質(zhì)與度量同時(shí)具有定向和擴(kuò)散兩種性質(zhì)在定向反射(或透射)方向，具有最大的亮度，而在其他方向也有一定亮度。具有這種性質(zhì)的反光材料：光滑的紙、油漆表面、粗糙金屬表面等透光材料：磨砂玻璃等（2）定向擴(kuò)散材料§2視覺(jué)與光環(huán)境視覺(jué)眼睛的構(gòu)造與亮度閾限視野與視場(chǎng)對(duì)比感受性（對(duì)比敏感度）視覺(jué)敏銳度視覺(jué)速度視覺(jué)適應(yīng)一、眼睛與視覺(jué)特征眼睛最初以一種光學(xué)的方法對(duì)待光，和照相機(jī)的方法一樣生成一張物理圖象，然后這張圖象被人的大腦以心理和生理的方法解釋§2視覺(jué)與光環(huán)境§2視覺(jué)與光環(huán)境錐狀細(xì)胞主要集中在視網(wǎng)膜的中央部位稱作“黃斑”的黃色區(qū)域?qū)獠幻舾?，在亮度?cd/m2環(huán)境中才發(fā)揮作用，稱明視覺(jué)具有辨認(rèn)細(xì)節(jié)和顏色的能力，隨亮度增加而增強(qiáng)，反應(yīng)迅速桿狀細(xì)胞在離中央窩20°附近密度最大對(duì)光非常敏感，但不能分辨顏色，在亮度＜0.01cd/m2的暗環(huán)境中主要是桿狀細(xì)胞起作用，稱暗視覺(jué)在暗環(huán)境下人眼沒(méi)有顏色感覺(jué)，也無(wú)法分辨物體細(xì)節(jié)，對(duì)外部亮度變化的適應(yīng)能力低，反應(yīng)緩慢視網(wǎng)膜：眼睛光程的末端，視神經(jīng)的開(kāi)始，上有兩種類型的感光細(xì)胞（錐狀、桿狀）§2視覺(jué)與光環(huán)境§2視覺(jué)與光環(huán)境視野：觀察者正視前方時(shí)，頭和眼睛都保持不動(dòng)時(shí)，所察覺(jué)到的空間范圍，受眼眉、臉頰的影響，視看范圍有局限。中心視野：在視軸1~2°范圍內(nèi)，具有最高的視覺(jué)靈敏度，能分辨最細(xì)小的細(xì)部，黑暗環(huán)境下該范圍不產(chǎn)生視覺(jué)近背景視野：從視野中心往外30°范圍，視覺(jué)清晰度最好，是觀看物體總體時(shí)最有利的位置相當(dāng)于站在離展品高度的2～1.5倍的距離觀賞展品視場(chǎng)：觀察者頭部不動(dòng)但眼睛可以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所看到的空間范圍，包括單眼視場(chǎng)和雙眼視場(chǎng)§2視覺(jué)與光環(huán)境§2視覺(jué)與光環(huán)境對(duì)比感受性(對(duì)比敏感度)亮度對(duì)比系數(shù)C：視野中目標(biāo)與背景的亮度差△L和背景亮度Lb之比對(duì)比感受性Sc：閾限對(duì)比（人眼剛能知覺(jué)的最小亮度對(duì)比）的倒數(shù)該值可隨照明條件變化，同觀察目標(biāo)的大小和呈現(xiàn)時(shí)間也有關(guān)系§2視覺(jué)與光環(huán)境視角α：物體的尺寸大小對(duì)眼睛形成的張角。視覺(jué)敏銳度（視力）視覺(jué)敏銳度：人憑借視覺(jué)器官感知物體的細(xì)節(jié)和形狀的敏銳程度，表示視覺(jué)系統(tǒng)分辨細(xì)小物體的能力。該值可隨背景亮度、對(duì)比、細(xì)節(jié)呈現(xiàn)時(shí)間、眼睛的適應(yīng)狀況等因素變化§2視覺(jué)與光環(huán)境視覺(jué)速度（1/t）指物體從出現(xiàn)到形成視知覺(jué)所需時(shí)間的倒數(shù)視覺(jué)適應(yīng)視覺(jué)適應(yīng)暗適應(yīng)明適應(yīng)色適應(yīng)§2視覺(jué)與光環(huán)境當(dāng)出現(xiàn)環(huán)境亮度變化過(guò)大的情況：應(yīng)考慮在其間設(shè)置必要的過(guò)渡空間，使人眼有足夠時(shí)間適應(yīng)；在需要人眼變動(dòng)注視方向的工作場(chǎng)所：視線所及各處的亮度差別不宜過(guò)大，以免視疲勞。注意：人在流動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)視覺(jué)適應(yīng)問(wèn)題?！?視覺(jué)與光環(huán)境二、顏色對(duì)視覺(jué)的影響1.顏色的形成顏色表觀色物體色直接看到的光源的顏色光被物體有選擇性地反射或透射后對(duì)人眼所產(chǎn)生的顏色感覺(jué)2.顏色的度量顏色無(wú)彩色有彩色白淺灰中灰深灰黑從白到黑的一系列中性灰色無(wú)彩色以外的各種顏色§2視覺(jué)與光環(huán)境色調(diào)(色相)明度彩度(飽和度)有彩色的屬性各顏色彼此區(qū)分的特性顏色相對(duì)明暗的視感覺(jué)特性彩色的純潔性無(wú)彩色的屬性明度§2視覺(jué)與光環(huán)境表色系統(tǒng)CIE1931國(guó)際照明委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)孟塞爾表色系統(tǒng)用以光的等色實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)的，由進(jìn)入人眼能引起有彩色和無(wú)彩色感覺(jué)的光輻射表示的體系，即以色刺激表示的體系建立在對(duì)表面顏色直接評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，用構(gòu)成等感覺(jué)指標(biāo)的顏色圖冊(cè)表示的體系可相互轉(zhuǎn)化被建筑師用來(lái)區(qū)分建筑表面顏色顏色定量表色系統(tǒng)（或稱色度系統(tǒng)）使用規(guī)定的符號(hào)按一系列規(guī)定和定義表示顏色的系統(tǒng)§2視覺(jué)與光環(huán)境光譜軌跡上光譜色彩度最高，顏色的坐標(biāo)點(diǎn)距光譜軌跡愈近，其彩度愈高，顏色愈純，距白點(diǎn)愈近，彩度愈低，顏色愈淡根據(jù)某顏色的坐標(biāo)點(diǎn)與白點(diǎn)的連線與光譜軌跡的且與坐標(biāo)點(diǎn)同側(cè)的交點(diǎn)判斷色調(diào)通過(guò)白點(diǎn)的任一直線與光譜軌跡的兩交點(diǎn)即互補(bǔ)色的波長(zhǎng)§2視覺(jué)與光環(huán)境孟賽爾表色系統(tǒng)是目前國(guó)際通用的物體色表色系統(tǒng)。按顏色的三個(gè)基本屬性：色調(diào)H、明度V、彩度C對(duì)顏色分類和標(biāo)定。任一種顏色的表示：HV/C=色調(diào)明度/彩度無(wú)彩色的表示：NV/=中性色明度/§2視覺(jué)與光環(huán)境色感的共通性：色性相近的顏色對(duì)個(gè)體視覺(jué)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)，是顏色對(duì)人體產(chǎn)生的心理感受的一般特性。3.

顏色產(chǎn)生的心理效果顏色對(duì)人體產(chǎn)生的心理效果直接影響到光環(huán)境的質(zhì)量。明度對(duì)輕重感的影響比色相大表現(xiàn)不安的、溫柔的和向往的情緒顏色積極色（或主動(dòng)色）→消極色（或被動(dòng)色）→能夠產(chǎn)生積極的、有生命力的和努力進(jìn)取的態(tài)度§2視覺(jué)與光環(huán)境三、視覺(jué)功效§2視覺(jué)與光環(huán)境四、舒適光環(huán)境的要素與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)恼斩人绞孢m的亮度比適宜的色溫與顯色性避免眩光干擾適當(dāng)?shù)恼斩人秸斩染鶆蚨?照度最低值照度平均值§2視覺(jué)與光環(huán)境§2視覺(jué)與光環(huán)境舒適的亮度比室內(nèi)表面推薦值觀察對(duì)象與工作面之間3：1觀察對(duì)象與周圍環(huán)境之間10：1光源與背景之間20：1視野內(nèi)最大亮度差40：1§2視覺(jué)與光環(huán)境§2視覺(jué)與光環(huán)境適宜的色溫與顯色性光源的顏色質(zhì)量的表征色表顯色性光源本身的表觀顏色光源對(duì)其照射的物體顏色的影響作用兩者都取決于光源的光譜組成不同光譜組成的光源可能具有相同的色表,而其顯色性大不相同色表完全不同的光源可能具有相等的顯色性所以兩者缺一不可§2視覺(jué)與光環(huán)境光源的色表的定量表示：色溫色溫：當(dāng)一個(gè)光源的光譜與黑體在某一溫度時(shí)發(fā)出的光譜相同或相近時(shí)的黑體的熱力學(xué)溫度相關(guān)色溫：當(dāng)一個(gè)光源的光譜與黑體在某一溫度時(shí)發(fā)出的光譜最接近時(shí)的黑體的熱力學(xué)溫度適用于具有連續(xù)光譜的光源適用于具有不連續(xù)光譜的光源色表類別色表相關(guān)色溫(K)用途1暖＜3300客房、臥室、病房、酒吧2中間3300～5300辦公室、教室、商場(chǎng)、診室、車間3冷＞5300高照度空間、熱加工車間§2視覺(jué)與光環(huán)境§2視覺(jué)與光環(huán)境顯色性：物體在待測(cè)光源下的顏色同它在參照光源(日光)下的顏色相比的符合程度顯色類別一般顯色指數(shù)范圍適用場(chǎng)所舉例ⅠA≥90顏色匹配、臨床檢驗(yàn)、美術(shù)館B80～90家庭、旅館、餐館、商店、辦公室、學(xué)校、醫(yī)院、印刷、油漆和紡織工業(yè)、需要的工業(yè)操作Ⅱ60～80工業(yè)建筑、辦公室、學(xué)校Ⅲ40～60顯色要求低的工業(yè)建筑Ⅳ20～40§2視覺(jué)與光環(huán)境避免眩光干擾直接眩光反射眩光失能眩光

不舒適眩光

按形成分當(dāng)視野內(nèi)出現(xiàn)高亮度或過(guò)大的亮度對(duì)比時(shí)，引起視覺(jué)上的不舒適、煩惱或視覺(jué)疲勞的高亮度或亮度對(duì)比，是評(píng)價(jià)光環(huán)境舒適性的重要指標(biāo)。根據(jù)對(duì)視覺(jué)的影響程度分由視野中的光源直接產(chǎn)生從視野內(nèi)的光滑表面反射到眼睛的眩光導(dǎo)致降低視力令人不舒適,視力不降§2視覺(jué)與光環(huán)境減輕直接眩光的措施：限制光源亮度增加背景亮度，減少亮度對(duì)比增大光源仰角減少光源視看面積減輕反射眩光的措施：采用無(wú)光澤表面遠(yuǎn)離鏡面反射區(qū)域用亮度低、發(fā)光表面積大光源減少引起眩光的光源照度§3天然采光一、天然光源的特點(diǎn)太陽(yáng)直射光：照度大，具有一定的方向性，會(huì)在被照射物體背后形成明顯的陰影；天空擴(kuò)散光：照度小，沒(méi)有一定的方向，不能形成陰影晴天時(shí)天然光直射光擴(kuò)散光全云天時(shí)天然光擴(kuò)散光直射光和擴(kuò)散光的比例會(huì)隨天空中的云量和云是否將太陽(yáng)遮住及大氣透明度的變化而變化1.天然光源§3天然采光§3天然采光§3天然采光天空亮度分布相對(duì)穩(wěn)定；室內(nèi)照度較低朝向影響小室內(nèi)照度分布穩(wěn)定§3天然采光二、天然采光設(shè)計(jì)原理1.天然光環(huán)境的評(píng)價(jià)方法建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50033標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)采光系數(shù)采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)視覺(jué)工作的難度和室外有效照度確定頂部采光：采用采光系數(shù)平均值側(cè)面采光：采用采光系數(shù)最低值室內(nèi)某一點(diǎn)的天然光照度同一時(shí)間室外全云天時(shí)無(wú)遮擋水平面上的天空擴(kuò)散光照度§3天然采光§3天然采光3.不同采光口形式的特征及其對(duì)室內(nèi)光環(huán)境的影響用于廠房、倉(cāng)庫(kù)和展覽館建筑中構(gòu)造簡(jiǎn)單、布置方便、造價(jià)低廉；光線有明確的方向性，利于形成陰影，適宜看立體物體可直接看外界景物，擴(kuò)大視野，滿足建筑通透感的要求窗位置過(guò)低則人眼易看到明亮的天空，易造成眩光。側(cè)窗天窗窗臺(tái)的高度1m左右窗臺(tái)的高度提高到2m以上高側(cè)窗§3天然采光側(cè)窗的形式采光量：面積和窗臺(tái)標(biāo)高相等時(shí)正方形最高，豎長(zhǎng)方形次之，橫長(zhǎng)方形最少照度均勻性：與上相同條件時(shí)豎長(zhǎng)方形進(jìn)深方向好，橫長(zhǎng)方形寬度方向好,正方形居中影響進(jìn)深方向的采光均勻性的主要因素是窗位置的高低影響橫向采光均勻性的主要因素是窗間墻§3天然采光§3天然采光隨著窗臺(tái)提高，室內(nèi)深處照度變化不大，近窗處照度明顯下降，拐點(diǎn)往內(nèi)移隨著窗上沿的下降，室內(nèi)深處照度下降明顯，近窗處照度變?。ǖ兓淮螅?，未出現(xiàn)拐點(diǎn)§3天然采光晴天陰天晴天窗口朝陽(yáng)晴天窗口背陽(yáng)陰天陰天窗口背陽(yáng)§3天然采光隨著內(nèi)墻面與窗口距離的增加，內(nèi)墻面的照度降低，照度最高點(diǎn)往下移，照度變化趨于平緩?！?天然采光§3天然采光天窗矩形天窗鋸齒形天窗平天窗采光特性類似高側(cè)窗，采光效率在各種天窗中最低不易形成眩光，照度均勻便于組織通風(fēng)，通風(fēng)效果在各種天窗形式中最好§3天然采光單面頂部采光，均勻性好，因傾斜頂棚反光,光效高于矩形天窗,適用于精密車間;朝北布置可以避免直射光，防止眩光，減小室內(nèi)空氣的溫濕度波動(dòng)，適用于恒溫恒濕車間。晴天窗口朝陽(yáng)陰天晴天窗口背陽(yáng)§3天然采光晴天陰天§3天然采光不需天窗架，層高低，造價(jià)低，施工方便；水平面的照度和采光效率均高于其他所有天窗；位置布置靈活，照度均勻，但是無(wú)法選擇朝向；不宜兼作通風(fēng)口，需要通風(fēng)的車間應(yīng)另設(shè)通風(fēng)屋脊或通風(fēng)孔，通風(fēng)孔與采光口應(yīng)保持一定距離；外表面易污染，難于清洗，影響透光性能，僅多雨地區(qū)積塵少，污染系數(shù)可提高一級(jí)；寒冷地區(qū)冬季，室內(nèi)濕度較大的車間，平天窗內(nèi)表面易結(jié)露；大量陽(yáng)光直射室內(nèi)，易造成室內(nèi)過(guò)熱，易產(chǎn)生眩光?！?人工照明一、人工光源人工光源熱輻射光源氣體放電光源白熾燈鹵鎢燈汞燈鈉燈半導(dǎo)體光源金屬鹵化物燈低壓汞燈高壓汞燈低壓鈉燈高壓鈉燈§4人工照明白熾燈§4人工照明無(wú)頻閃現(xiàn)象，適用于不允許有頻閃現(xiàn)象的場(chǎng)合；開(kāi)關(guān)頻繁程度對(duì)壽命影響小，適用于頻繁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)所高度的集光性，便于光的再分配；良好的調(diào)光性，有利于光的調(diào)節(jié)；受環(huán)境溫度影響??；體積小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格低；發(fā)光效率低；光色偏紅，不適用于需要仔細(xì)分辨顏色的場(chǎng)所；亮度高，易形成眩光；玻殼表面溫度高，需防濺上水及烤燃內(nèi)飾材料；壽命短，耐振性差，受電壓波動(dòng)影響大，維護(hù)量大?！?人工照明適用場(chǎng)合：不允許有頻閃現(xiàn)象的場(chǎng)合；開(kāi)關(guān)頻繁的場(chǎng)所；要求迅速點(diǎn)燃、可靠性要求高的重要場(chǎng)合；豪華花燈及潮濕多塵環(huán)境中的防水防塵燈中；宜用于肉店，不宜用于布店等需仔細(xì)辨色的場(chǎng)所在如下場(chǎng)合盡量取消白熾燈照明：賓館、飯店、商場(chǎng)、招待所、寫字樓、工礦企業(yè)的車間、體育場(chǎng)館、車站碼頭、廣場(chǎng)和道路照明等公共場(chǎng)所?！?人工照明構(gòu)造及原理：將鹵族元素如碘、溴等充入燈泡內(nèi)，鹵素循環(huán)減輕鎢蒸發(fā)對(duì)泡殼的污染，提高了光的透過(guò)率。特點(diǎn)：光效和光色比白熾燈好，光效約為20lm/W以上；壽命比白熾燈長(zhǎng)，約1500h。適用場(chǎng)合：同白熾燈鹵鎢燈§4人工照明熒光燈優(yōu)點(diǎn)：光效高，一般達(dá)45lm/W，比白熾燈高3倍左右；亮度低，不用燈罩也可避免強(qiáng)烈眩光出現(xiàn)；光色好，可產(chǎn)生不同的光色；壽命長(zhǎng)，2000～8000h；燈管表面溫度低；耐振性較好?！?人工照明缺點(diǎn)：初始投資高；有頻閃現(xiàn)象；對(duì)溫濕度較敏感；尺寸大，不利于對(duì)光的控制受電壓波動(dòng)影響較大。指其光通量隨交流電壓的變化而產(chǎn)生周期性的強(qiáng)弱變化，使人眼觀察旋轉(zhuǎn)物體時(shí)產(chǎn)生不轉(zhuǎn)動(dòng)或倒轉(zhuǎn)或慢速旋轉(zhuǎn)的錯(cuò)覺(jué)適用場(chǎng)合：教室、辦公室、醫(yī)院病房、商店等不適用于：視看對(duì)象為高速旋轉(zhuǎn)體的場(chǎng)合緊湊型熒光燈（節(jié)能燈）顯色指數(shù)好，光效高；結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。熒光高壓汞燈原理：同熒光燈構(gòu)造：與熒光燈不同，兩層燈泡殼(透明泡殼、涂熒光粉層)，汞蒸汽壓高特點(diǎn)：光效高，達(dá)50lm/W；壽命長(zhǎng)，為5000h；顯色性差，藍(lán)、綠光適用場(chǎng)合：常用于街道、施工現(xiàn)場(chǎng)和不需要認(rèn)真分辨顏色的大面積照明場(chǎng)所?！?人工照明§4人工照明原理與構(gòu)造：與高壓汞燈相似，區(qū)別在于此類燈的內(nèi)管充有金屬鹵化物（碘化銦、碘化鈧、溴化鈉等）、汞蒸氣、惰性氣體等，外殼與內(nèi)管之間充氮或惰性氣體，外殼不涂熒光物質(zhì)。由電子激發(fā)金屬原子，直接發(fā)出與天然光相近的可見(jiàn)光。特點(diǎn)：光效高，一般達(dá)80lm/W以上；光色好，單燈功率大；壽命短，一般不超過(guò)1000h。適用場(chǎng)合：常用于高大廠房和室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)照明金屬鹵化物燈§4人工照明§4人工照明光效高，一般達(dá)140lm/W以上，最高達(dá)300lm/W；光譜單一(黃光)

,顯色性差，不能用于區(qū)別顏色的場(chǎng)所透視性強(qiáng)適于道路照明和燈塔的指示燈，航道、機(jī)場(chǎng)跑道照明光譜單一(黃綠光)，比低壓鈉燈易讓人接受是目前一般照明應(yīng)用的電光源中光效最高，壽命最長(zhǎng)透霧能力強(qiáng)適于街道、道路照明，高大廠房、倉(cāng)庫(kù)、籃球場(chǎng)等低壓鈉燈高壓鈉燈§4人工照明半導(dǎo)體光源特點(diǎn)功耗低抗振動(dòng)不含汞壽命長(zhǎng)發(fā)熱量低應(yīng)用：航空障礙燈、航標(biāo)燈、汽車信號(hào)燈、儀表、室內(nèi)外照明§4人工照明§4人工照明二、燈具用裝飾件圍繞光源組合而成，美化環(huán)境為主，適當(dāng)照顧效率等要求。為滿足高效、低眩光的要求而采用一系列控光設(shè)計(jì)的燈罩。光源、燈罩及其構(gòu)件的總稱保護(hù)、固定、控制和調(diào)節(jié)光源，會(huì)吸收一些光源發(fā)出的光通量并改變光的方向。裝飾燈具功能燈具重新分配光源的光通量，將光投射到需要的地方以提高光的利用率，避免眩光，保護(hù)光源，特殊環(huán)境里（潮濕、腐蝕、易爆易燃）起隔離保護(hù)作用，同時(shí)有一定裝飾效果?！?人工照明燈具的光特性配光曲線遮光角燈具效率燈具發(fā)射光通量光源發(fā)出的光通量§4人工照明燈具分類§4人工照明Think，真的能減少空調(diào)負(fù)荷嗎？§4人工照明照明方式§6光環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用§6光環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用§6光環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用§6光環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用代代木體育館頂部采光，采用穿孔鋁板，將直射光轉(zhuǎn)為散射光，自然采光和人工照明組成光帶。§6光環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用頂部采光的改善措施§6光環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用Think如何減小天然采光與空調(diào)負(fù)荷之間的矛盾？本章小結(jié)了解光環(huán)境控制方法、采光和照明設(shè)計(jì)理解視覺(jué)特征和顏色等掌握光度量概念和性質(zhì)、光環(huán)境要素、光源和燈具的特點(diǎn)、照明方式、采光設(shè)計(jì)原理

建筑空氣環(huán)境*為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?人們約有80％以上的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的。很少有人對(duì)不清潔的空氣所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)影響有所認(rèn)識(shí)，而對(duì)這一問(wèn)題缺乏應(yīng)有的重視卻對(duì)人類的壽命產(chǎn)生如此嚴(yán)重的影響。

Hood1944年*SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)建筑綜合癥：現(xiàn)代都市病癥狀

頭痛、惡心疲乏，萎靡不振粘膜有刺激感（眼紅、流淚、咽干等）易感冒患哮喘或其它呼吸道疾病BRI：建筑關(guān)聯(lián)病*SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)建筑綜合癥：現(xiàn)代都市病室內(nèi)空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁的環(huán)境室內(nèi)污染物增多：燃料消耗量、化工產(chǎn)品品種、建筑材料品種增多為了減少空調(diào)采暖能耗，建筑物密閉程度增加*(1)NIOSH的調(diào)查 (2)WHC的調(diào)查問(wèn)題種類 數(shù)量(%)數(shù)量(%)新風(fēng)量不足2525271052內(nèi)部污染物771616512外部污染物48101259建筑材料204272微生物污染26560.4無(wú)IAQ問(wèn)題611232924(1)NIOSH(美國(guó)國(guó)立勞動(dòng)安全衛(wèi)生研究所)1987年發(fā)表的對(duì)484所辦公建筑物的調(diào)查結(jié)果(2)WHC(加拿大衛(wèi)生和福利機(jī)構(gòu))1990年發(fā)表的對(duì)1362所辦公建 筑物的調(diào)查結(jié)果*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

閾值

純客觀指標(biāo)閾值的種類時(shí)間的加權(quán)平均閾值：8h工作日或35h工作周加權(quán)平均濃度，在該濃度下日復(fù)一日停留的人員幾乎均無(wú)有害影響。使用最廣泛的閾值。短期暴露極限閾值：15分鐘暴露無(wú)害。最高極限閾值：瞬間暴露無(wú)害。時(shí)間的加權(quán)平均閾值確定的困難污染物對(duì)人體的長(zhǎng)期影響難以確定。多種有害物的共同作用難以確定。*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQIndoorAirQuality)

丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger的定義(1989)：品質(zhì)反映了人們要求的程度，如果人們對(duì)空氣滿意，就是高品質(zhì)；反之，就是低品質(zhì)。

從純主觀感受出發(fā)

ASHRAE62-1989的良好IAQ定義：空氣中沒(méi)有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度指標(biāo)，并且處于這種空氣中的絕大多數(shù)人（≥80％）對(duì)此沒(méi)有表示不滿意

主觀感受與客觀評(píng)價(jià)結(jié)合。*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)ASHRAEStandard62-1989R的定義

AcceptableIndoorAirQuality：空調(diào)空間中絕大多數(shù)人沒(méi)有對(duì)室內(nèi)空氣表示不滿意，并且空氣中沒(méi)有已知的污染物達(dá)到了可能對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重健康威脅的濃度。反映了主觀和客觀的結(jié)合，ASHRAEStandard62-1999給予了繼承。

AcceptablePerceivedIndoorAirQuality:感覺(jué)上可以接收的IAQ，應(yīng)該是必要條件而不是充分條件，62-1999中未出現(xiàn)。*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法方法1：測(cè)量室內(nèi)污染物濃度

客觀評(píng)價(jià)方法2：居住者問(wèn)卷調(diào)查

主觀評(píng)價(jià)問(wèn)題：

用什么作為代表性的污染物？(測(cè)什么？)

主觀評(píng)價(jià)結(jié)果往往與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果矛盾：客觀測(cè)量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于控制標(biāo)準(zhǔn)，但主觀感覺(jué)不好客觀測(cè)量值可能有些問(wèn)題，但主觀感覺(jué)并不差人們感覺(jué)不舒服的原因很多，不知道哪些是IAQ的問(wèn)題（熱環(huán)境、顏色、照度、工作壓力等也有影響）。*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)(IEQIndoorEnvironmentQuality)

大量研究證明，引起病態(tài)建筑綜合癥的并非某一種室內(nèi)污染物的單獨(dú)作用，也并非完全由室內(nèi)空氣中的污染物所致，而是多種因素的綜合作用。室內(nèi)空氣品質(zhì)、舒適度、噪聲、照明、社會(huì)心理壓力、工作壓力、工作區(qū)背景等因素對(duì)室內(nèi)人員生理和心理上的單獨(dú)和綜合的作用。*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)IAQ的標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定了室內(nèi)污染物濃度的上限值。

我國(guó)：有商用建筑的空氣品質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)），民用建筑的空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)正在審批中。芬蘭：公寓建筑的室內(nèi)氣候標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)：除污染物濃度外，均考慮了溫濕度、風(fēng)速、噪聲、照明等影響，相當(dāng)于反映了部分IEQ水平。*民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范(送審稿)

民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)Ⅰ類民用建筑工程：住宅、宿舍、醫(yī)院病房、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教室等建筑工程；２類民用建筑工程：旅店、辦公樓、文化娛樂(lè)場(chǎng)所、書店、圖書館、展覽館、體育館、商場(chǎng)(店)、公共交通工具等候室、醫(yī)院候診室、飯館、理發(fā)店等公共建筑工程。*空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

氣味人們往往根據(jù)氣味評(píng)判空氣質(zhì)量鼻子的特征比任何測(cè)量?jī)x表都靈敏嗅覺(jué)有時(shí)間適應(yīng)性：難以定量個(gè)體有差異，難以作為客觀標(biāo)準(zhǔn)鼻子的靈敏度隨空氣的溫濕度改變

P.O.Fanger的研究結(jié)論為：IAQ隨空氣焓值的降低而提高。*鼻子感覺(jué)的生理基礎(chǔ)*嗅覺(jué)溫覺(jué)化學(xué)感覺(jué)溫濕度和IAQ滿意度的關(guān)系*C.P.Yaglon制定的臭氣強(qiáng)度指標(biāo)*一般控制在2級(jí)一下根據(jù)國(guó)家環(huán)保局的統(tǒng)一規(guī)定，中國(guó)空氣質(zhì)量劃分為5級(jí) 評(píng)價(jià)客觀 級(jí)別 綜合指數(shù)I 說(shuō)明

I 0~0.49清潔，適宜人類生活

II 0.5~0.99未污染，污染物不超標(biāo)，人類生活正常

III 1.0~1.49輕污染，至少有1個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，敏感者 受害。

IV 1.50~1.99中污染，2－3個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，人群健康 明顯受害，敏感者受害嚴(yán)重。

V

2.00重污染。3－4個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，人群健康 明顯受害，敏感者可能死亡。*1998年全國(guó)主要城市空氣污染算術(shù)疊加指數(shù)（年均值）*污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)

氣體污染物濃度：體積濃度(ppm)、質(zhì)量濃度(mg/m3)、放射性氣體濃度(Bq/m3)

放射性比活度specificactivity：某種材料單位質(zhì)量的某種放射性核素的活度，Bq/kg。懸浮顆粒物質(zhì)量濃度：mg／m3

計(jì)數(shù)濃度：粒／cm3

微生物撞擊法：菌落形成單位（CFU）/m3

沉降法：個(gè)（菌落）/皿*污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)

用大氣質(zhì)量指數(shù)法進(jìn)行IAQ客觀評(píng)價(jià)（《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》建議，2001）污染物分指數(shù)算術(shù)疊加指數(shù)綜合指數(shù)*實(shí)測(cè)濃度標(biāo)準(zhǔn)上限正常大氣組分

常量組分符號(hào)含量(ppm)氮?dú)釴2780840.00氧氣O2209460.00氬氣Ar9340.00氖氣Ne18.18氦氣He5.14氪氣Kr1.14氫氣H20.50*室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源之一：室外來(lái)源

大氣的易變量組分 符號(hào) 含量(ppm)

水蒸氣 H2O130000

二氧化碳 CO2350

甲烷 CH41.67

一氧化碳 CO0.19

臭氧 O30.04

氨氣 NH30.004

二氧化氮 NO20.001

二氧化硫 SO20.001

一氧化氮 NO0.0005*室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源之一：室外來(lái)源燃料的燃燒、交通工具、工業(yè)企業(yè)、城市垃圾等造成的：Nox、Sox、H2S、懸浮顆粒物、煙霧等

地層放射性污染被污染的水*室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源之二：室內(nèi)來(lái)源生產(chǎn)工藝工程：有機(jī)溶劑的蒸汽、燃燒產(chǎn)生的有毒氣體、刺激性氣體、生產(chǎn)性粉塵等家電的電磁輻射設(shè)計(jì)或管理不良的HVAC系統(tǒng)以及………*生活中的燃燒過(guò)程：炊事、吸煙等*裝修材料、日化產(chǎn)品*微生物*室內(nèi)污染物的來(lái)源*室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源之三：人體生物污染

CO2：新陳代謝氣味：汗液蒸發(fā)、呼吸、有機(jī)物排泄、微生物分解、氨氣等衣服上的灰塵、細(xì)菌煙草的煙氣：VOC和CO*室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源之三：人體生物污染新鮮空氣與人體呼氣的成分(體積%)成分N2,O2,CO2其它廢氣

新鮮空氣78.0320.990.03人體呼氣79.1-80.014.5-18.53.5-5.0若干*空氣污染物的種類及其所造成的污染

氣體污染物

CO2

氡

氨揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC

氣味

分子污染

懸浮顆粒物

微生物（病毒、細(xì)菌、塵螨）

其它（油煙、煙草煙霧、臭氧等）*CO2

常用指標(biāo)

室內(nèi)來(lái)源主要為人體代謝過(guò)程：人體呼出的空氣中約占4％，與人體代謝率有關(guān)；兒童為成年人的50%。排出CO2越多，同時(shí)排出其它代謝廢氣也越多。有機(jī)物燃燒過(guò)程：炊事、抽煙在室外空氣中的濃度

CO2為300－400ppm，O2為209460ppm

目前居住建筑的控制標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)客房：700ppm

普通居住空間：1000ppm

過(guò)渡空間：2000ppm*CO2

常用指標(biāo)

作用一般濃度下，無(wú)毒，無(wú)臭。超過(guò)700ppm，敏感者能覺(jué)察到人體的其它代謝污染；超過(guò)1000ppm，較多人感到不舒服；超過(guò)10000ppm，呼吸深度顯著增加。為什么測(cè)CO2作指標(biāo)？易測(cè)反映了其它人體代謝污染物產(chǎn)生的水平

不能反映其它過(guò)程產(chǎn)生污染物的水平*CO2作為空氣污染的指標(biāo)濃度及其意義(日本)濃度ppm 意義

7l0 連續(xù)在室的可容許值

1000 一般場(chǎng)合的可容許值

1500 通風(fēng)換氣計(jì)算用的上限值

2000-5000不良狀態(tài)

5000以上非常不良狀

40000—50000

呼吸中樞神經(jīng)受刺激,呼吸急促加深(4-5%) 連續(xù)呼吸10分鐘,則發(fā)生強(qiáng)烈的呼吸 困難，頭疼18%以上 致命的*氨

特性：無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。堿性物質(zhì)，可感覺(jué)最低濃度為5.3ppm。來(lái)源：冬季施工過(guò)程中在混凝土中添加氨水作為防凍劑，釋放期較長(zhǎng)，危害大。裝飾材料中的添加劑和增白劑，釋放期較短，危害較小。*氨

危害對(duì)皮膚組織、上呼吸道有腐蝕作用，造成流淚、咳嗽、呼吸困難，嚴(yán)重可發(fā)生呼吸窘迫綜合癥；通過(guò)三叉神經(jīng)末梢反射作用引起心臟停搏和呼吸停止；通過(guò)肺泡進(jìn)入血液，破壞運(yùn)氧功能。防止污染措施禁止使用氨作防凍劑*氡(Rn)：Radon

氡是一種無(wú)色、無(wú)味、自然界唯一的天然放射性惰性氣體，由鐳蛻變產(chǎn)生。在放射療法中可用作輻射源，在科研中可用于制造中子。它最穩(wěn)定的同位素是Rn222。半衰期為3.82天。原子序數(shù)86；熔點(diǎn)-71℃；沸點(diǎn)-61.8℃；比重（固態(tài)）4。來(lái)源地基土壤中有鐳?；◢弾r、水泥、石膏、部分天然石材中含有鐳。天然氣中含有氡。*氡(Rn)：Radon

危害易擴(kuò)散，溶于水和脂肪。極易進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)造成放射性損傷。肺癌的第二大誘因，潛伏期15年以上。防護(hù)建材局與衛(wèi)生部1993年的天然石材的放射性控制標(biāo)準(zhǔn)：A類可居室內(nèi)使用，C類只能在外表面使用表面涂層可阻擋氡的逸出；加大通風(fēng)換氣次數(shù)，降低室內(nèi)氡氣濃度。*VOC

(VolatileOrganicCompounds)

常見(jiàn)種類數(shù)10種到上百種，主要由脂肪族碳水化合物，芳香族碳水化合物組成。例如酒精類、甲醛、甲苯、四氯化碳等，主要對(duì)人體的呼吸器官和神經(jīng)器官有影響

。

根據(jù)沸點(diǎn)不同可分50---100℃VVOC(VeryVOC)100---260℃VOC260---400℃SVOC(Semi-VOC)400℃以上POM(Particulateorganicmatter)*VOC

(VolatileOrganicCompounds)

特點(diǎn)單獨(dú)濃度不高，但多種微量VOC的共同作用不可忽視。長(zhǎng)期低劑量釋放，對(duì)人體危害大。引起頭痛、惡心等癥狀。來(lái)源：各種漆、涂料、膠粘劑、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲劑室內(nèi)建材家具*VOC

(VolatileOrganicCompounds)影響室內(nèi)IAQ的主要是50---100℃的VVOC和100---260℃的VOC

由于VOC種類很多，難以檢測(cè)和分類，世界衛(wèi)生組織WHO在1987年給出了一個(gè)室內(nèi)總VOC(TVOC)的含量不能超過(guò)300

g/m3的上限值；將出臺(tái)的我國(guó)民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)TVOC指標(biāo)為500

g/m3

。疑問(wèn)：IAQ差＝超標(biāo)，濃度指標(biāo)合適嗎？*甲醛(HCOH)

特點(diǎn)無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。水溶液為福爾馬林大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3，低于0.03mg/m3，新裝修賓館可達(dá)0.85mg/m3，控制標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg/m3

來(lái)源工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧建筑材料：地毯、人造板、泡沫樹(shù)脂保溫板***

裝修材料：膠粘劑、涂料***

日化產(chǎn)品：清潔劑、消毒劑、液化石油氣*甲醛

危害濃度0.1mg/m3有異味影響

0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。

6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫，甚至導(dǎo)致死亡。有致畸、致癌作用。對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害。釋放特性釋放期長(zhǎng)，3－15年。高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。*氣味

分子污染

影響空氣的新鮮度和IAQ的可接受性。低濃度污染，不會(huì)超過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)的上限值。分子的重量為1

m微粒的1/1010倍，擴(kuò)散速度極快，難以控制。因此源控制最重要。來(lái)源廚房、衛(wèi)生間人體生物污染煙草煙霧低濃度VOC和其它有氣味的污染物*懸浮顆粒物包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉，其中直徑小于10

m的微粒稱為可吸入顆粒物。按質(zhì)量計(jì)，大氣塵中10

m以下占72%；工業(yè)過(guò)程產(chǎn)塵，10

m以下占30%，可吸入并停留在呼吸道中，造成矽肺和肺癌。來(lái)源

室外來(lái)源和生產(chǎn)過(guò)程人員活動(dòng)：行走、抽煙石棉建材一、二次揚(yáng)塵和室內(nèi)濕度過(guò)低是其產(chǎn)生的主要原因。避免揚(yáng)塵、增強(qiáng)過(guò)濾、控制濕度等方式以及控制產(chǎn)生源等手段來(lái)避免污染*微生物

病毒和細(xì)菌附于懸浮顆粒物上傳播，是傳染病的來(lái)源霉菌：滋生于潮濕陰暗的土壤、水體、空調(diào)設(shè)備中軍團(tuán)病(legionnaires'disease)：一種大葉性肺炎1976年在美國(guó)費(fèi)城的賓西法尼亞美軍軍團(tuán)會(huì)議的參加者中發(fā)生的軍團(tuán)病是典型的例子。死亡率高達(dá)15-20%。軍團(tuán)肺原菌是一種普遍存在的嗜水性需氧細(xì)菌：Legionella，可通過(guò)風(fēng)道、給水系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)空氣。*微生物

塵螨

適宜環(huán)境20－30℃，75－85％，空氣不流通場(chǎng)所可引起哮喘、過(guò)敏性鼻炎、過(guò)敏性皮炎孳生地：純毛地毯、床墊控制方法：通風(fēng)換氣，保持清潔*煙草煙霧：最常見(jiàn)的室內(nèi)空氣污染危害：刺激和臭味香煙煙氣的典型組成成分(mg/支)：成分主流煙氣二次煙氣燃過(guò)的煙草350400全部顆粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----產(chǎn)生煙氣時(shí)間20s550s*臭氧

臭氧(O3)：一種刺激性氣體，主要來(lái)自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)的電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、激光印刷機(jī)、負(fù)離子發(fā)生器等在使用過(guò)程中也都能產(chǎn)生臭氧。性質(zhì)：可氧化空化合物而還原，可殺菌；可被橡膠、塑料等吸附。臭氧對(duì)眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用，能破壞肺的表面活性物質(zhì)，并能引起肺水腫、哮喘等。*污染物的控制方法“堵源”─建筑設(shè)計(jì)與施工特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)表層材料的選用中，采用VOC等有害氣體釋放量少的材料；“節(jié)流”─切實(shí)保證空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的運(yùn)行管理和維護(hù)，使可能的污染源產(chǎn)污量降低到最小程度；“稀釋”─保證足夠的新風(fēng)量或通風(fēng)換氣量，稀釋和排除室內(nèi)氣態(tài)污染物。這也是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的基本方法?！扒宄暴げ捎酶鞣N物理或化學(xué)方法如過(guò)濾、吸附、吸收、氧化還原等將空氣中的有害物清除或分解掉。*通風(fēng)換氣或空氣調(diào)節(jié)

稀釋方法

通風(fēng)自然通風(fēng)：依靠自然風(fēng)壓、熱壓作用進(jìn)行通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)：利用風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)傳統(tǒng)方式：調(diào)節(jié)溫濕度、流速、潔凈度新方式：空氣成分、氣味污染嚴(yán)重：直流式系統(tǒng)（即機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)）污染不很嚴(yán)重：部分回風(fēng)系統(tǒng)*全面通風(fēng)的基本微分方程式（稀釋方程）GC0d

+Md

-GCd

=VdC

在通風(fēng)量一定、室內(nèi)初始濃度為C1的時(shí)候，求C2與通風(fēng)時(shí)間的關(guān)系：穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)系式：*MG，C0CVC新風(fēng)通風(fēng)換氣量

決定因素室內(nèi)污染物允許濃度室外污染物濃度室內(nèi)污染物發(fā)生量：發(fā)生量已知否？？？室內(nèi)污染物產(chǎn)生對(duì)換氣量的要求人體代謝生物污染：以CO2濃度或臭氣強(qiáng)度指數(shù)為指標(biāo)確定換氣量消除煙臭的要求根據(jù)吸煙量確定污染物發(fā)生量：VOC等微量產(chǎn)生的污染難以監(jiān)測(cè)，通風(fēng)量的確定仍然是需要研究的問(wèn)題。ASHRAEST62－1989R雖合理但目前無(wú)法操作。*新風(fēng)通風(fēng)換氣量*常用民用建筑新風(fēng)量范圍以坐為主、少吸煙、久逗留場(chǎng)所通風(fēng)量與IAQ美國(guó)(歐洲)對(duì)學(xué)校，辦公室的最新研究表明新風(fēng)量與SBS之間有著一定的關(guān)系，當(dāng)新風(fēng)量小于36m3/h人時(shí)，SBS問(wèn)題變得顯著。關(guān)于人體代謝污染的問(wèn)題，第一印象(FirstImpression)使80%的人能夠滿意的最小新風(fēng)量是27m3/h人，對(duì)于已適應(yīng)了室內(nèi)環(huán)境的90%的人能夠滿足的最小新風(fēng)量只需9m3/h人。**自然通風(fēng)

基本原理：只要建筑開(kāi)口兩側(cè)存在壓力差

P，就會(huì)有空氣流過(guò)開(kāi)口。流過(guò)的風(fēng)速為：熱壓：溫差引起的空氣密度差導(dǎo)致建筑開(kāi)口內(nèi)外的壓差。風(fēng)壓：室外氣流繞流引起建筑周圍壓力分布的不同形成開(kāi)口處的壓差。*熱壓通風(fēng)*h

w

nba熱壓通風(fēng)的基本概念*余壓多層建筑的熱壓引起的自然通風(fēng)*余壓熱壓作用模擬的建筑模型

每層有上下兩個(gè)開(kāi)口*室內(nèi)空氣速度分布*室內(nèi)空氣溫度分布*風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)*風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)*Pf

往往采用CFD或風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)的方法求取K值。風(fēng)壓系數(shù)風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)*風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)*風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用*風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用*氣流分布與IAQ向室內(nèi)引入的新風(fēng)是否都進(jìn)入了呼吸區(qū)？室內(nèi)空氣更新的快慢如何？室內(nèi)污染物被轉(zhuǎn)移出去的迅速程度又如何？*氣流分布的研究方法

數(shù)值求解法半經(jīng)驗(yàn)公式法示蹤氣體實(shí)驗(yàn)法*置換通風(fēng)數(shù)值求解方法的空間模型1-壁櫥，2-桌子，3-計(jì)算機(jī)，4-人，5-燈，6-送風(fēng)口，7-回風(fēng)口置換通風(fēng)的速度場(chǎng)*置換通風(fēng)的溫度場(chǎng)*置換通風(fēng)的污染物濃度場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，污染物濃度高的部位在上方。*置換通風(fēng)的空氣年齡場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，空氣年齡長(zhǎng)的部位在上方。年齡單位：秒*氣流分布性能評(píng)價(jià)：空氣年齡Airage*污染物的濃度衰減曲線空氣年齡

平均空氣年齡：換氣時(shí)間：活塞流：＝

出口/2

r＝

出口充分混合流：＝

出口，

r＝2

出口

非完全混合流：入口空氣年齡最年輕，出口空氣年齡最老。*排出空氣濃度換氣效率不涉及污染源的位置

理論上最短的換氣時(shí)間是多少？活塞流所用時(shí)間：

n＝V

/G

換氣效率定義：*通風(fēng)效率：涉及污染源的位置

充分混合流E＝1

活塞流均勻污染源E＝2

如果污染源在出口呢？污染源在入口呢？*其它指標(biāo)

能量利用系數(shù)：類似通風(fēng)效率，但用得熱代替污染物，溫度代替污染物濃度。不均勻系數(shù)：反映氣流溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的不均勻程度。*t均方根偏差*換氣效率

和能量利用系數(shù)

其它清除空氣污染的方法

空氣過(guò)濾去除懸浮顆粒物活性炭吸附氣體污染物光催化納米材料

TiO2

空氣離子化*空氣過(guò)濾：去除懸浮顆粒物(a)截留效應(yīng)：粒徑小的粒子慣性小，粒子不脫離流線。在沿流線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能接觸到纖維表面而被截留。

(b)慣性效應(yīng)：粒子在慣性作用下，脫離流線而碰到纖維表面。

(c)擴(kuò)散效應(yīng)：隨主氣流掠過(guò)纖維表面的小粒子，可能在類似布朗運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)與纖維表面接觸。

(d)重力作用：塵粒在重力作用下，產(chǎn)生脫離流線的位移而沉降到纖維表面上。

(e)靜電效應(yīng)：由于氣體摩擦和其它原因，可能使纖維帶電。*空氣過(guò)濾：去除懸浮顆粒物

不同捕集機(jī)理的捕集效率對(duì)不同粒徑的塵粒是不同的。*截留效應(yīng)慣性效應(yīng)擴(kuò)散效應(yīng)重力作用靜電效應(yīng)*活性炭吸附氣體污染物

材料：硬質(zhì)的植物和果核原理：經(jīng)過(guò)活化加工后，碳的內(nèi)部形成了極小的空隙，表面積很大，1g的活性炭的有效表面積可以達(dá)到1000m2，具有極強(qiáng)的吸附性。性能：吸附量一般是其自身重量的1/6—1/5，到了飽和狀態(tài)就會(huì)失效，需要更換。*活性炭的吸附性能物質(zhì)名稱飽和吸附量(%) SO2 10 Cl215 CS215 C6H6(苯) 24

O3

能還原為O2烹調(diào)臭味 30廁所臭味 30*光催化納米材料

TiO2TiO2

是一種N型半導(dǎo)體，有很強(qiáng)的氧化性和還原性。在光化學(xué)反應(yīng)中，以TiO2

作催化劑，在太陽(yáng)光尤其是紫外線的照射下，使得TiO2固體表面生成空穴(h＋)和電子(e－)，空穴使H2O氧化，電子使空氣中的O2還原，在此過(guò)程中，生成OH基團(tuán)。OH基團(tuán)的氧化能力很強(qiáng)，可使有機(jī)物（VOC）被氧化、分解，最終分解為CO2和H2O。*不同污染消除方法的效果*(換氣次數(shù)0.07/h)空氣離子化

表示空氣離子化程度的指標(biāo)是離子濃度，即單位體積內(nèi)正離子或負(fù)離子的個(gè)數(shù)。潔凈的山區(qū)離子濃度為2000個(gè)/cm3，農(nóng)村為1000-1500個(gè)/cm3，而城市則為200-400個(gè)/cm3，一般正離子數(shù)多于負(fù)離子數(shù)。一些研究結(jié)果認(rèn)為，負(fù)離子對(duì)人體有良好的的生理作用，包括降低血壓、抑制哮喘、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有鎮(zhèn)靜作用和有利消除疲勞。但室內(nèi)負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生大量臭氧，過(guò)多的臭氧反而對(duì)人體有害。*本章習(xí)題

請(qǐng)推導(dǎo)出平均空氣年齡和換氣時(shí)間的表達(dá)式(3-28)和(3-29)。請(qǐng)說(shuō)明換氣效率和通風(fēng)效率的關(guān)系。*本章參考講座資料10月29日丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger在本研究所的報(bào)告：“IndoorEnvironmentandHealth,ComfortandProductivity”10月11日同濟(jì)大學(xué)龍惟定教授在本研究所的報(bào)告：“上海：空調(diào)與環(huán)境”*

建筑熱濕環(huán)境室內(nèi)熱濕環(huán)境室內(nèi)設(shè)備、照明、人員等§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用外擾內(nèi)擾窗戶透過(guò)輻射圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕傳導(dǎo)室內(nèi)外空氣對(duì)流室外氣候參數(shù)室外空氣溫濕度太陽(yáng)輻射風(fēng)速風(fēng)向變化鄰室空氣溫濕度對(duì)流輻射蒸發(fā)或吸濕外擾中的輻射熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面輻射圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面?zhèn)鲗?dǎo)對(duì)流輻射室內(nèi)空氣室內(nèi)空氣通過(guò)縫隙滲透通過(guò)開(kāi)啟孔洞侵入輻射圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其他物體表面對(duì)流輻射室內(nèi)空氣§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用室外空氣對(duì)流輻射室內(nèi)透射窗戶外擾中的濕量?jī)?nèi)擾中的濕量蒸發(fā)室外空氣傳質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面蒸發(fā)擴(kuò)散室內(nèi)空氣室內(nèi)空氣通過(guò)縫隙滲透通過(guò)開(kāi)啟孔洞侵入蒸發(fā)室內(nèi)空氣內(nèi)擾中的熱量對(duì)流輻射室內(nèi)空氣§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用吸濕圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面某時(shí)刻的得熱（HeatGain，HG）：某時(shí)刻在內(nèi)外擾作用下進(jìn)入房間的總熱量，包括顯熱和潛熱。顯熱對(duì)流得熱（如室內(nèi)熱源的對(duì)流散熱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面與室內(nèi)空氣之間的對(duì)流換熱）輻射得熱（如透過(guò)窗玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射、照明燈具的輻射得熱）由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身存在的熱慣性，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量與外擾之間存在著衰減和延遲的關(guān)系§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽(yáng)輻射熱1.不透明物體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面越粗糙、顏色越深，吸收率越高，反射率越低。2.半透明物體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射和透過(guò)

玻璃對(duì)可見(jiàn)光和波長(zhǎng)為3um以下的短波紅外線來(lái)說(shuō)，幾乎是透明的，但卻能有效的阻止長(zhǎng)波紅外線輻射?！?太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用將具有低發(fā)射率、高紅外反射率的金屬（鋁、銅、銀、錫等），使用真空沉積技術(shù)，在玻璃表面沉積一層極薄的金屬涂層，這樣就制成了Low-e(Low-emissivity)玻璃。對(duì)太陽(yáng)輻射有高透和低透不同性能。低透low-e玻璃§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用——空氣—半透明薄層界面的反射百分比——射線單程通過(guò)半透明薄層的吸收百分比陽(yáng)光從空氣入射進(jìn)入玻璃薄層，由于分界面的反射作用，只有（1-r）的輻射能進(jìn)入玻璃層；經(jīng)玻璃的吸收作用，剩余的（1-r）(1-a0)的輻射能才能抵達(dá)第二個(gè)分界面；

§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用陽(yáng)光照射到半透明薄層時(shí)，半透明薄層對(duì)太陽(yáng)輻射的總反射率、吸收率和透過(guò)率是陽(yáng)光在半透明薄層內(nèi)進(jìn)行反射、吸收和透過(guò)的無(wú)窮次反復(fù)之后的無(wú)窮多項(xiàng)之和。半透明薄層的總吸收率為：半透明薄層的總反射率為：§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用半透明薄層的總透過(guò)率為：兩層半透明薄層的總透過(guò)率為：兩層半透明薄層的總反射率為：§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用第一、二層半透明薄層的總吸收率分別為：空氣-半透明薄層界面的反射百分比r與射線的入射角和波長(zhǎng)有關(guān)，其關(guān)系式為：其中i1和i2分別為入射角和折射角。入射角和折射角的關(guān)系取決于兩種介質(zhì)的性質(zhì)，即與兩種介質(zhì)的折射指數(shù)n有關(guān)，其關(guān)系式為：

空氣的平均折射指數(shù)n=1.0；在太陽(yáng)光譜范圍內(nèi)，玻璃的平均折射指數(shù)n=1.526?！?太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用

半透明薄層對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收現(xiàn)象與大氣層對(duì)太陽(yáng)光輻射的吸收規(guī)律相同，即不同波長(zhǎng)的輻射按指數(shù)關(guān)系衰減：In=I0exp(-KL)輻射強(qiáng)度被吸收的百分比為：式中：L—射線在半透明薄層中的行程，與入射角和折射指數(shù)有關(guān)；Kλ—消光系數(shù)，與半透明薄層的材料物性及射線的波長(zhǎng)有關(guān)§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用對(duì)應(yīng)其波長(zhǎng)的材料的消光系數(shù)射線在半透明薄層中的行程L取決于：射線單程通過(guò)半透明薄層的吸收百分比可近似認(rèn)為玻璃對(duì)長(zhǎng)波輻射不透明；半透明薄層的吸收率、反射率和透過(guò)率都隨入射角改變?！?太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用二、室外空氣綜合溫度tz（Solar-airtemperature）§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面得熱=太陽(yáng)輻射熱量+長(zhǎng)波輻射換熱量+對(duì)流換熱量太陽(yáng)直射輻射大氣長(zhǎng)波輻射太空散射輻射對(duì)流換熱地面反射輻射環(huán)境長(zhǎng)波輻射地面長(zhǎng)波輻射壁體得熱§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用60℃！35℃！建筑物外表面單位面積上得到的熱量為：tz——室外空氣綜合溫度§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用相當(dāng)于室外氣溫由原來(lái)的tair增加了一個(gè)太陽(yáng)輻射的等效溫度αI/αout值。是當(dāng)量室外溫度，非實(shí)際室外空氣溫度，方便計(jì)算。室外空氣綜合溫度tz的表達(dá)式：

在一般空調(diào)負(fù)荷計(jì)算中不考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周圍物體之間的長(zhǎng)波輻射，則：

§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用Think，tz

與有效天空溫度Tsky

、室外空氣溫度tair相同嗎？與什么因素有關(guān)？人們常說(shuō)的“體感溫度”是什么？

tz：綜合表達(dá)了室外空氣溫度、太陽(yáng)輻射、圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面與天空和周圍物體之間的長(zhǎng)波輻射的一個(gè)綜合熱作用，是考慮了室外空氣和太陽(yáng)短波輻射的加熱作用、及圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的有效長(zhǎng)波輻射的自然散熱作用，將三者對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用綜合成一個(gè)單一的室外氣象參數(shù)。Tsky

：是天空有效輻射溫度（因大氣吸收太陽(yáng)輻射和地面長(zhǎng)波輻射而具有一定溫度，會(huì)向地面發(fā)出長(zhǎng)波輻射），該值與天空氣象條件有關(guān)?！?太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用tair：距地面1.5m高、背陰處的空氣溫度。氣溫對(duì)任何朝向的外墻和屋頂?shù)挠绊懯窍嗤模?yáng)輻射熱的影響不同，加上外表面材料和顏色及室外風(fēng)速的差異，則各朝向的室外空氣綜合溫度就不同了。平屋頂tz最大，其次是西墻，炎熱地區(qū)須重視屋頂和東西墻的隔熱。§1太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用計(jì)算白天的室外空氣綜合溫度時(shí)可忽略長(zhǎng)波輻射；夜間由于沒(méi)有太陽(yáng)輻射，不可忽略建筑物的長(zhǎng)波輻射；對(duì)于垂直表面近似取Qlw=0；對(duì)于水平面，取Qlw/αout=3.5～4.0℃。結(jié)構(gòu)外表面采用淺色平滑的粉刷和飾面材料，以減少太陽(yáng)輻射熱的吸收；屋頂或墻面外側(cè)設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施；結(jié)構(gòu)外表面采用對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收率小而長(zhǎng)波發(fā)射率大材料?！?太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用降低tz的辦法：三、夜間輻射（有效輻射、長(zhǎng)波輻射Qlw

、天空輻射）一、通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱得熱

通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成的潛熱得熱：主要來(lái)自于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕傳遞。§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱得熱通過(guò)非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)通過(guò)玻璃窗的得熱外表面對(duì)流換熱外表面日射通過(guò)墻體導(dǎo)熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量和溫度的波動(dòng)幅度與外擾波動(dòng)幅度之間存在衰減和延遲的關(guān)系。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱容量愈大，蓄熱能力愈大,愈滯后，波幅衰減愈大。§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱

墻體、屋頂?shù)冉ㄖ?gòu)件的傳熱過(guò)程，可看作非均質(zhì)板壁的一維不穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)程。該式描述了圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度分布情況§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱當(dāng)同一空間的各內(nèi)表面之間溫差不大的情況下，室內(nèi)各表面之間的長(zhǎng)波輻射可忽略；存在較大溫差時(shí)室內(nèi)各表面之間的長(zhǎng)波輻射不可忽略;內(nèi)表面溫度是導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射和蓄熱綜合作用的結(jié)果。

當(dāng)室外溫度有所變化時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面、圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身各部位和內(nèi)表面的溫度變化比室外空氣溫度的變化時(shí)間上有所滯后。距外表面距離越遠(yuǎn)，滯后的時(shí)間就越長(zhǎng)。

§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱該式描述了圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面?zhèn)鞯绞覂?nèi)空氣的熱量，即：通過(guò)非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際傳入室內(nèi)的熱量。對(duì)流換熱量輻射換熱量短波輻射得熱量?jī)?nèi)表面輻射如何影響板壁的傳熱？HGwall=HGwall,conv+HGwall,lw盡管Qin增加了，但Qout和Qcond卻是減少的。Tout,airQoutQwall,cond=HGwall-△QwallTin,air§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱Qwall,cond=HGwall-△Qwall實(shí)際傳熱量得熱得熱與實(shí)際傳熱量的差值由室外氣象條件與室內(nèi)氣溫決定由于室內(nèi)其他表面溫度與空氣溫度不同及室內(nèi)輻射源存在而造成氣象和室內(nèi)氣溫對(duì)板壁傳熱量的影響比較確定，容易求得內(nèi)表面輻射對(duì)傳熱量的影響較復(fù)雜，涉及角系數(shù)和各表面溫度§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱通過(guò)非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱:實(shí)際通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量與通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱的差值：二、通過(guò)透光外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱通過(guò)玻璃窗形成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱

通過(guò)玻璃板壁的傳熱量

透過(guò)玻璃窗的日射輻射得熱量

熱交換形式：導(dǎo)熱1.

通過(guò)透光外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量因玻璃薄，導(dǎo)熱系數(shù)大，惰性小，傳熱近似按穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算：§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱Think，包括哪幾種傳熱方式?影響因素有哪些?2.透過(guò)玻璃窗的太陽(yáng)輻射得熱量

照到窗玻璃表面的陽(yáng)光一部分被反射，不成為房間得熱一部分透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)，成為房間得熱一部分被玻璃吸收，使玻璃溫度升高其中一部分以對(duì)流和輻射的形式傳入室內(nèi)，成為房間得熱一部分也以對(duì)流和輻射的形式但散到室外，不成為房間得熱§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱玻璃窗的種類與熱工性能§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱窗框型材：木框、鋁合金框、鋁合金斷熱框、塑鋼框、斷熱塑鋼框等；玻璃層間：充空氣、氮、氬、氪等或有真空夾層；玻璃層數(shù)：?jiǎn)尾?、雙玻、三玻等；玻璃類別：普通透明玻璃、有色玻璃、低輻射(Low-e)玻璃等；鍍膜（玻璃表面）：反射膜、low-e膜、有色遮光膜等；鍍膜（兩層玻璃之間的空間中）：對(duì)近紅外線高反射率的熱鏡膜。我國(guó)民用建筑：常用：鋁合金框或塑鋼框配單層或雙層普通透明玻璃，雙層玻璃間為空氣夾層北方地區(qū)：多裝有兩層單玻窗。商用建筑：采用有色玻璃或反射鍍膜玻璃。發(fā)達(dá)國(guó)家寒冷地區(qū)的住宅：多裝有充惰性氣體的雙玻窗商用建筑：多采用高絕熱性能的low-e玻璃窗?！?建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱玻璃窗的種類與熱工性能不同結(jié)構(gòu)的窗有著不同的熱工性能氣體夾層和玻璃本身均有熱容，但較墻體小?！?建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱KKK透過(guò)單位面積玻璃的太陽(yáng)輻射得熱：玻璃吸收太陽(yáng)輻射造成的房間得熱：注意：玻璃吸熱后會(huì)向內(nèi)、外兩側(cè)散熱總得熱：HGsolar＝HGglass,

+HGglass,a通過(guò)玻璃窗的太陽(yáng)輻射得熱§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)得熱量SSG（StandardSolarheatGain）：

以某種類型和厚度的玻璃作為標(biāo)準(zhǔn)透光材料，其在無(wú)遮擋條件下的太陽(yáng)得熱量。入射角為i時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)玻璃的太陽(yáng)得熱量計(jì)算式：

式中g(shù)—標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)得熱率?！?建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱遮陽(yáng)方式現(xiàn)有遮陽(yáng)方式內(nèi)遮陽(yáng)：普通窗簾、百頁(yè)窗簾外遮陽(yáng)：挑檐、可調(diào)控百頁(yè)、遮陽(yáng)蓬窗玻璃間遮陽(yáng)：夾在雙層玻璃間的百頁(yè)窗簾，百頁(yè)可調(diào)控我國(guó)目前常見(jiàn)遮陽(yáng)方式內(nèi)遮陽(yáng)：窗簾外遮陽(yáng)：屋檐、遮雨檐、遮陽(yáng)蓬§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱通風(fēng)雙層玻璃窗，內(nèi)置百頁(yè)§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱內(nèi)百頁(yè)無(wú)通風(fēng)有通風(fēng)外遮陽(yáng)和內(nèi)遮陽(yáng)有何區(qū)別?外遮陽(yáng)：只有透過(guò)和吸收中的一部分成為得熱內(nèi)遮陽(yáng)：遮陽(yáng)設(shè)施吸收和透過(guò)部分全部為得熱對(duì)流透過(guò)反射反射對(duì)流透過(guò)§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱透過(guò)玻璃窗的實(shí)際太陽(yáng)輻射得熱量采用對(duì)標(biāo)準(zhǔn)玻璃的太陽(yáng)得熱量進(jìn)行修正的方法計(jì)算：

實(shí)際照射面積比玻璃的遮擋系數(shù)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)窗的有效面積系數(shù)§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱§2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞與得熱通過(guò)透光外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量：

通過(guò)透光外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量與實(shí)際傳熱量之間同樣有差別，其原因是：玻