房屋建筑學(xué)-第二章建筑物理環(huán)境基礎(chǔ)市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第二章建筑物理環(huán)境基礎(chǔ)

建筑物理環(huán)境是指建筑室內(nèi)空間與人體相關(guān)各個(gè)物理要素總和，包含建筑熱環(huán)境、建筑聲環(huán)境和建筑光環(huán)境三部分內(nèi)容。創(chuàng)造舒適建筑物理環(huán)境是人對(duì)建筑基本要求，利用適宜伎倆和方法，來(lái)創(chuàng)造良好建筑物理環(huán)境，不但關(guān)系到人舒適性要求，還直接影響建筑能源資源消耗，進(jìn)而影響建筑與環(huán)境關(guān)系，影響人類社會(huì)可連續(xù)發(fā)展。第1頁(yè)2.1建筑熱環(huán)境建筑熱環(huán)境主要內(nèi)容有建筑保溫、建筑防潮、建筑防熱、建筑中太陽(yáng)能利用等。建筑熱環(huán)境控制就是為了在節(jié)約資源前提下，滿足人們熱舒適要求。2.1.1建筑熱環(huán)境基礎(chǔ)建筑物及房間各面圍擋物稱為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。同室外空氣直接接觸圍護(hù)結(jié)構(gòu)稱為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如外墻、屋頂、外門和外窗。因?yàn)槭覂?nèi)外空氣溫度差異，經(jīng)過(guò)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)必定有傳熱現(xiàn)象。傳熱基本方式分為傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種。第2頁(yè)1）穩(wěn)定傳熱假如室內(nèi)外空氣溫度都不隨時(shí)間改變，經(jīng)過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱過(guò)程稱為穩(wěn)定傳熱。穩(wěn)定傳熱計(jì)算是建筑保溫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是我國(guó)嚴(yán)寒和嚴(yán)寒地域采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。按照穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算經(jīng)過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量公式為Q=K·

(ti-te)·F(2-1)式中：Q—單位時(shí)間傳熱量，W;F—垂直于圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算傳熱面積，；

K—圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/(㎡·K)；

ti和te—分別為室內(nèi)、外空氣溫度，°C。第3頁(yè)傳熱系數(shù)K由下式確定：式中：圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，㎡·K/W；內(nèi)表面換熱阻，=0.11㎡·K/W;

外表面換熱阻，=0.05㎡·K/W;d—材料厚度，m；

λ—材料導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·K）?！?頁(yè)2）非穩(wěn)定傳熱夏天，室內(nèi)外空氣溫度都隨時(shí)間改變，經(jīng)過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱過(guò)程稱為非穩(wěn)定傳熱。非穩(wěn)定傳熱計(jì)算是建筑防熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是夏熱冬冷和夏熱冬暖地域建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。（A）室外綜合溫度：室外綜合溫度是室外空氣溫度與太陽(yáng)輻射當(dāng)量溫度之和。式中：tsa—室外綜合溫度，℃；

I—太陽(yáng)輻射照度，W/㎡;ρ—圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)；

ac—圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)，通常取ac=19.0W/(㎡·K)。第5頁(yè)

室外綜合溫度是一個(gè)假想溫度，可用它來(lái)表征建筑室外熱作用強(qiáng)弱。Tsa是隨時(shí)間改變，建筑各個(gè)朝向tsa不一樣。在我國(guó)總緯度地域夏季建筑物各個(gè)朝向tsa由大到小次序?yàn)樗矫?gt;東西向>南向>北向。這表明，夏季建筑物防熱設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮屋頂防熱和防東、西曬。（B）熱惰性指標(biāo)表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)溫度波動(dòng)衰減快慢程度。熱惰性指標(biāo)D=ΣRS,式中R為材料層熱阻，S為材料層蓄熱系數(shù)，其值為D值越大，溫度波在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中衰減越快，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性越好。為了抵抗室外熱作用波動(dòng)，要求外圍護(hù)結(jié)構(gòu)含有足夠熱惰性指標(biāo)。第6頁(yè)（2）建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)我國(guó)版圖遼闊，各地氣候差異較大。為了使建筑設(shè)計(jì)能夠很好適應(yīng)氣候，我國(guó)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了建筑熱工分區(qū)概念。詳細(xì)分區(qū)和設(shè)計(jì)要求見(jiàn)表2-1。建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求表2-1分區(qū)名稱熱工設(shè)計(jì)要求代表城市嚴(yán)寒地域必須充分滿足冬季保溫要求，普通可不考慮夏季防熱哈爾濱、呼和浩特、烏魯木齊嚴(yán)寒地域應(yīng)滿足冬季保溫要求，部分地域兼顧夏季防熱北京、西安、拉薩、喀什夏熱冬冷地域必須滿足夏季防熱要求、適當(dāng)兼顧冬季保溫重慶、武漢、上海、南京夏熱冬暖地域必須充分滿足夏季防熱要求，普通可不考慮冬季保溫廣州、南寧、福州、?？跍睾偷赜虿糠值赜蚩紤]冬季保溫，普通可不考慮夏季防熱昆明、大理、貴陽(yáng)、西昌第7頁(yè)2.1.2建筑保溫設(shè)計(jì)嚴(yán)寒與嚴(yán)寒地域民用建筑為了確保冬季室內(nèi)氣溫、濕度、氣流速度和室內(nèi)熱輻射在一定允許范圍內(nèi)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)露點(diǎn)溫度，必須進(jìn)行建筑保溫設(shè)計(jì)。建筑保溫就是降低由室內(nèi)（高溫）流向室外（低溫）熱流。建筑保溫設(shè)計(jì)包含建筑方案設(shè)計(jì)中保溫綜合處理和外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（1）建筑保溫綜合處理辦法

1）控制體形系數(shù)：體形系數(shù)是指一棟建筑物外表面積F0與其所包圍體積V0指比。假如建筑外表凹凸過(guò)多，體形系數(shù)變大，則建筑物傳熱耗熱量增大。第8頁(yè)2）合理布置建筑朝向：建筑應(yīng)朝正南向，建筑立面應(yīng)避開(kāi)當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)向。

3）預(yù)防冷風(fēng)滲透：冬季經(jīng)過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙冷風(fēng)滲透使建筑物熱損失增大。應(yīng)提升窗戶密封性；建筑立面避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)；設(shè)置避風(fēng)辦法；利用地形、樹(shù)木來(lái)?yè)躏L(fēng)。

4）合理選擇窗墻面積比：窗墻面積比（窗墻比）是指窗洞口面積與房間立面單元墻面積之比。為了利用太陽(yáng)能，南向窗墻比最大，北向窗墻比最小，東、西向窗墻比介于其間。第9頁(yè)2）合理布置建筑朝向：建筑應(yīng)朝正南向，建筑立面應(yīng)避開(kāi)當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)向。

3）預(yù)防冷風(fēng)滲透：冬季經(jīng)過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙冷風(fēng)滲透使建筑物熱損失增大。應(yīng)提升窗戶密封性；建筑立面避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)；設(shè)置避風(fēng)辦法；利用地形、樹(shù)木來(lái)?yè)躏L(fēng)。

4）合理選擇窗墻面積比：窗墻面積比（窗墻比）是指窗洞口面積與房間立面單元墻面積之比。為了利用太陽(yáng)能，南向窗墻比最大，北向窗墻比最小，東、西向窗墻比介于其間。第10頁(yè)

復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)由保溫層和承重層復(fù)合而成。復(fù)合結(jié)構(gòu)按保溫層所處位置可分為內(nèi)保溫（保溫層在室內(nèi)一側(cè)）、外保溫（保溫層在室外一側(cè)）和中間保溫（保溫層夾在中間）三種。外保溫優(yōu)點(diǎn)較多：①減小熱橋處熱損失；②有利于預(yù)防保溫層內(nèi)部產(chǎn)生凝結(jié)水；③房間熱穩(wěn)定性好；④降低墻和屋頂主要部分溫度應(yīng)力起伏；⑤有利于舊房節(jié)能改造。外保溫是我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展方向。

3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)異常部位保溫設(shè)計(jì)（A)窗戶保溫：可選取木材、塑料和塑鋼窗框；使用斷熱金屬窗框。嚴(yán)寒地域，可采取多層窗；使用新型節(jié)能窗戶，如低輻射玻璃窗（即LOW-E窗）、中空玻璃窗等。第11頁(yè)低輻射能玻璃，即low-E玻璃，是利用真空沉積技術(shù)在玻璃表面沉積一層低輻射涂層，普通由若干金屬或金屬氧化物薄層和襯底組成。普通玻璃長(zhǎng)波熱輻射發(fā)射率約為0.8左右，low-E玻璃長(zhǎng)波熱輻射發(fā)射率最低可到達(dá)0.04，對(duì)長(zhǎng)波熱輻射光譜有很強(qiáng)反射作用。并可調(diào)整制造工藝制造出各種不一樣光學(xué)性能產(chǎn)品，如對(duì)太陽(yáng)光有不一樣透過(guò)率高透過(guò)low-E玻璃、低透過(guò)low-E玻璃等，但普通來(lái)說(shuō)，都對(duì)可見(jiàn)光透過(guò)率影響不大。

第12頁(yè)（B）熱橋保溫：熱橋是熱量輕易經(jīng)過(guò)地方（比如鋼或鋼筋混凝土骨架、圈梁、過(guò)梁、板材肋部等），熱橋處內(nèi)表面溫度低于主體。對(duì)熱橋應(yīng)進(jìn)行內(nèi)表面溫度驗(yàn)算和保溫處理。（C）其它異常部位保溫：外墻角、外墻與內(nèi)墻交角、樓地板或屋頂與外墻交角等應(yīng)加強(qiáng)保溫。靠近外墻0.5～1.0m寬地面散熱最大，所以，外墻周圍地板采取局部保溫辦法。地面材料熱工特征可用地面吸熱指數(shù)B描述。B值越大，則地面從人腳吸收熱量愈多愈快。地面劃分為3類：木地面、塑料地面等屬于Ⅰ類（用于高級(jí)居住建筑、托兒所、幼兒所、醫(yī)療建筑等）水泥砂漿地面屬于Ⅱ類（用于普通居住建筑、辦公建筑等）水磨石地面屬于Ⅲ類（用于人們短時(shí)間逗留房間，以及室溫高于23℃采暖房間）。第13頁(yè)2.1.3建筑防潮設(shè)計(jì)（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部冷凝受潮判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水蒸氣遷移現(xiàn)象稱為蒸汽滲透。依據(jù)穩(wěn)態(tài)條件下蒸汽滲透理論，能夠判別圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。其中左圖水蒸氣飽和壓力Ps曲線與水蒸氣分壓力P線不相交，說(shuō)明圍護(hù)結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部冷凝。右圖中Ps線與P線相交，則在Ps小于P部位圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部有冷凝產(chǎn)生。第14頁(yè)（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面結(jié)露預(yù)防和控制控制表面冷凝主要辦法有：①利用保溫材料，增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，進(jìn)而提升其內(nèi)表面溫度；②確保室內(nèi)表面空氣氣流通暢，加強(qiáng)自然通風(fēng)；③選擇含有一定調(diào)濕能力內(nèi)墻材料；④高濕環(huán)境應(yīng)考慮有組織引導(dǎo)表面冷凝水，比如，房間吊頂含有一定坡度。（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部冷凝預(yù)防和控制控制內(nèi)部冷凝主要辦法：①利用保溫材料提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度，材料層次布置應(yīng)使水蒸氣滲透“難進(jìn)易出”；②在保溫層水蒸氣流入一側(cè)設(shè)置隔氣層（如瀝青、卷材和隔氣涂料等）③設(shè)置通風(fēng)間層或泄汽溝道使進(jìn)入保溫層水分有出路。第15頁(yè)2.1.4建筑防熱設(shè)計(jì)建筑防熱設(shè)計(jì)就是為了盡可能降低傳入室內(nèi)熱量并使室內(nèi)熱量盡快散出。防熱設(shè)計(jì)宜依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，采取圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、自然通風(fēng)、窗戶遮陽(yáng)、綠化等綜合辦法。隔熱就是降低由室外（高溫）流向室內(nèi)（低溫）熱流。（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計(jì)

1）屋頂隔熱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計(jì)重點(diǎn)是屋頂。隔熱屋頂結(jié)構(gòu)有絕熱層隔熱屋頂、通風(fēng)間層隔熱屋頂、吊頂隔熱屋頂、閣樓隔熱屋頂、蓄水隔熱屋頂和植被隔熱屋頂。屋頂遮陽(yáng)、淺色屋面可有效防熱。通風(fēng)屋頂長(zhǎng)度小于10m，間層高20㎝，檐口兜風(fēng)。蓄水面應(yīng)有水生植物或淺色漂浮物，水深為15～20㎝。有土種植屋面，土壤厚度10㎝左右。第16頁(yè)第17頁(yè)第18頁(yè)2）外墻隔熱自然通風(fēng)建筑外墻隔熱設(shè)計(jì)重點(diǎn)是東、西墻，空調(diào)建筑各個(gè)朝向外墻隔熱都主要。隔熱外墻有空心粘土磚墻、砌塊墻、通風(fēng)墻與遮陽(yáng)墻等。外墻遮陽(yáng)和淺色外墻可有效防熱。復(fù)合墻內(nèi)側(cè)應(yīng)為重質(zhì)材料層，通風(fēng)間層10㎝寬。東西外墻用花格構(gòu)件或綠化遮陽(yáng)。第19頁(yè)第20頁(yè)第21頁(yè)第22頁(yè)第23頁(yè)第24頁(yè)（2）自然通風(fēng)設(shè)計(jì)1）熱壓和風(fēng)壓當(dāng)較重冷空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)后，吸收了室內(nèi)熱量后變成較輕熱空氣上升從出風(fēng)口排出室外，不停流入冷空氣在室內(nèi)被加熱后從建筑物上部出風(fēng)口排出就形成室內(nèi)自然通風(fēng)稱為熱壓通風(fēng)。圖2-2熱壓作用下自然通風(fēng)第25頁(yè)

依據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)風(fēng)吹向建筑物時(shí)，在迎風(fēng)面形成正壓區(qū)，在屋頂，兩側(cè)及背風(fēng)面形成負(fù)壓區(qū)。假如建筑物上設(shè)有開(kāi)口，氣流就會(huì)從正壓區(qū)流入室內(nèi)，再經(jīng)室內(nèi)流向負(fù)壓區(qū)。圖2-3風(fēng)壓作用下自然通風(fēng)第26頁(yè)第27頁(yè)

自然通風(fēng)是熱壓和風(fēng)壓綜合結(jié)果。通常，風(fēng)壓通風(fēng)隊(duì)改進(jìn)室內(nèi)氣候條件效果比較顯著，故應(yīng)首先考慮怎樣組織風(fēng)壓來(lái)進(jìn)行建筑防熱設(shè)計(jì)。2）自然通風(fēng)設(shè)計(jì)建筑群自由式、錯(cuò)列式和斜列式布局及建筑南北朝向有利于自然通風(fēng)。穿堂風(fēng)（房間進(jìn)風(fēng)口直對(duì)著出風(fēng)口）會(huì)使氣流直通，風(fēng)速較大，但風(fēng)場(chǎng)范圍小。進(jìn)、出風(fēng)口錯(cuò)開(kāi)，風(fēng)場(chǎng)區(qū)域大。進(jìn)、出風(fēng)口相距太近，室內(nèi)通風(fēng)效果不佳。假如進(jìn)、出風(fēng)口都開(kāi)在正壓區(qū)或負(fù)壓區(qū)墻面一側(cè)或房間只有一個(gè)開(kāi)口，室內(nèi)通風(fēng)較差。開(kāi)口高度低，氣流才能作用到人身上。設(shè)輔助高窗可使頂部熱空氣散出。進(jìn)出風(fēng)口面積相等為宜，或進(jìn)風(fēng)口小一點(diǎn)。利用窗扇，水平挑檐、百葉板，外遮陽(yáng)板及綠化能夠擋風(fēng)，導(dǎo)風(fēng)，有效地組織室內(nèi)通風(fēng)。第28頁(yè)（3）窗口遮陽(yáng)設(shè)計(jì)窗口遮陽(yáng)可預(yù)防直射陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)而引發(fā)室內(nèi)過(guò)熱。東、西向窗戶是遮陽(yáng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。遮陽(yáng)效果能夠用遮陽(yáng)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。遮陽(yáng)系數(shù)是指在直射陽(yáng)光照射時(shí)間內(nèi)，透進(jìn)有遮陽(yáng)窗口太陽(yáng)輻射量與透進(jìn)無(wú)遮陽(yáng)窗口太陽(yáng)輻射量之比。遮陽(yáng)系數(shù)越小，防熱效果愈好。1）綠化與構(gòu)件遮陽(yáng)：合理選擇樹(shù)種，安排適當(dāng)位置植樹(shù)或在窗外種植藤蔓植物就是綠化遮陽(yáng)。構(gòu)件遮陽(yáng)如加寬挑檐，設(shè)外廊、陽(yáng)臺(tái)旋窗等。2）外遮陽(yáng)：外遮陽(yáng)比內(nèi)遮陽(yáng)防熱效果好。固定遮陽(yáng)板簡(jiǎn)單、成本低，便于維修?；顒?dòng)遮陽(yáng)板可調(diào)整。除南向外，活動(dòng)遮陽(yáng)板均比固定遮陽(yáng)板效率高，固定與活動(dòng)、實(shí)體與綠化相結(jié)合遮陽(yáng)方式效率最高。固定外遮陽(yáng)板適用朝向及特征見(jiàn)下表。第29頁(yè)固定外遮陽(yáng)特征3）內(nèi)遮陽(yáng)：窗簾、卷簾、百葉、活動(dòng)百葉都能夠起到內(nèi)部遮陽(yáng)功效，內(nèi)遮陽(yáng)防熱效果不如外遮陽(yáng)好，但內(nèi)遮陽(yáng)調(diào)整靈活，使用方便，內(nèi)遮陽(yáng)還能夠控制眩光，提升私密性，有保溫及裝飾功效。遮陽(yáng)方式適用朝向遮陽(yáng)特征水平遮陽(yáng)板南向不利于熱空氣散逸水平百葉板南向熱空氣輕易向上散逸水平遮陽(yáng)板懸掛水平百葉東南、南、西南降低水平板尺寸，影響視線垂直遮陽(yáng)板東南、西南限制視線，空氣自由運(yùn)動(dòng)垂直百葉西北、北、東北限制視線方格板西、東限制視線，不利于熱空氣散逸第30頁(yè)建筑遮陽(yáng)構(gòu)件遮陽(yáng)基本形式

水平遮陽(yáng)垂直遮陽(yáng)混合遮陽(yáng)擋板遮陽(yáng)第31頁(yè)第32頁(yè)第33頁(yè)第34頁(yè)第35頁(yè)第36頁(yè)第37頁(yè)2.1.5太陽(yáng)能在建筑中應(yīng)用太陽(yáng)能是一個(gè)潔凈可再生能源。建筑中太陽(yáng)能利用主要包含太陽(yáng)能熱利用（包含太陽(yáng)能熱水器、被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑等）和太陽(yáng)能光利用（包含光發(fā)電和自然采光）。太陽(yáng)能在建筑中應(yīng)用也常分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩類形式。1）被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑（太陽(yáng)房）就是不利用其它機(jī)械動(dòng)力，只依靠太陽(yáng)能自然供暖建筑。白天直接依靠太陽(yáng)能供暖，多出熱量用熱容量大建筑構(gòu)件（如墻壁、地板等）、蓄熱槽卵石、水等吸收，夜間經(jīng)過(guò)自然對(duì)流放熱，使室內(nèi)保持一定溫度，到達(dá)采暖目標(biāo)。第38頁(yè)

依據(jù)采暖方式不一樣，被動(dòng)式太陽(yáng)能房可分為直接得熱式、集熱墻式和附加陽(yáng)光間式。被動(dòng)太陽(yáng)能建筑，就地取材，技術(shù)簡(jiǎn)單，不花費(fèi)或較少花費(fèi)其它常規(guī)能源，其缺點(diǎn)是冬季平均供暖溫度偏低。太陽(yáng)房夏季應(yīng)注意預(yù)防室內(nèi)過(guò)熱。三種類型被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑示意直接得熱式集熱墻式附加陽(yáng)光間式第39頁(yè)第40頁(yè)（2）主動(dòng)式太陽(yáng)能熱利用主動(dòng)式太陽(yáng)能熱利用需要一定動(dòng)力進(jìn)行熱循環(huán)，它主要由太陽(yáng)集熱器、管道、儲(chǔ)熱裝置、循環(huán)泵、熱能交換器組成。主動(dòng)式太陽(yáng)能利用能夠很好滿足住戶生活要求，能夠確保室內(nèi)采暖和供熱水，甚至制冷空調(diào)。但設(shè)備復(fù)雜，投資大。需要消費(fèi)輔助能源和電功率，而且全部熱水集熱系統(tǒng)都需要設(shè)有防凍辦法。主動(dòng)式太陽(yáng)熱能利用系統(tǒng)示意第41頁(yè)（3）光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑一體化通常，光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)電池、方陣（板）、儲(chǔ)能裝置、備用電源（輔助發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)）以及負(fù)載組成。另外還有功率調(diào)整和控制裝置（圖2-6）。光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑一體化是指太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備或構(gòu)件在建筑上利用，并做到了與建筑設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合（圖2-7）。圖2-6簡(jiǎn)單太陽(yáng)發(fā)電系統(tǒng)圖2-7光伏發(fā)電通風(fēng)屋頂?shù)?2頁(yè)

建筑光環(huán)境控制包含建筑采光設(shè)計(jì)和建筑照明兩部分內(nèi)容。建筑采光設(shè)計(jì)就是設(shè)法經(jīng)過(guò)采光口使光線進(jìn)入室內(nèi)。2.2.1采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（1）基本光度單位光環(huán)境設(shè)計(jì)慣用基本單位有光通量、照度、發(fā)光強(qiáng)度和亮度。光通量Φ表示光源發(fā)出光能多少，單位為lm（流明）。照度Ε表示照射到單位面積上光通量多少，單位為lx（勒克斯）。發(fā)光強(qiáng)度I是光通量空間密度，單位為Cd(坎德拉）。亮度L是發(fā)光體在視看方向上單位面積發(fā)出發(fā)光強(qiáng)度，單位為Cd/㎡(坎德拉每平方米）。2.2建筑光環(huán)境第43頁(yè)（2）采光標(biāo)準(zhǔn)在采光設(shè)計(jì)中，天然光指是天空光。日光在經(jīng)過(guò)地球大氣層時(shí)被空氣中塵埃和氣體分子擴(kuò)散，使白天天空展現(xiàn)出一定亮度，這就是天空光。它是建筑采光主要光源。天然光改變快，不好控制。所以，我國(guó)《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50033-)要求，在采光設(shè)計(jì)中，天然采光標(biāo)準(zhǔn)以采光系數(shù)為指標(biāo)。采光系數(shù)C是室內(nèi)某一點(diǎn)直接或間接接收天空漫射光所形成照度與同一時(shí)間不受遮擋該天空半球在室外水平面上產(chǎn)生天空漫射光照度之比。這么，不論室外天然光怎樣改變，室內(nèi)某一點(diǎn)采光系數(shù)是不變?！督ㄖ晒庠O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》給出不一樣作業(yè)場(chǎng)所工作面采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值（表2-3，表2-4）。側(cè)面采光采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)采取最低值Cmin作為標(biāo)準(zhǔn)，頂部采光取采光系數(shù)平均值Cav作為標(biāo)準(zhǔn)。第44頁(yè)視覺(jué)作業(yè)場(chǎng)所工作面上采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表2-3采光等級(jí)視覺(jué)作業(yè)分類側(cè)面采光頂部采光作業(yè)準(zhǔn)確度識(shí)別對(duì)象最少尺寸d/㎜室內(nèi)天然光臨界照度（lx）采光系數(shù)Cmin（%）室內(nèi)天然光臨界照度（lx）采光系數(shù)Cav（%）Ⅰ特加精細(xì)≤0.1525053507Ⅱ很精細(xì)0.15＜d≤0.315032254.5Ⅲ精細(xì)0.3＜d≤1.010021502Ⅳ普通1.0＜d≤5.0501751.5Ⅴ粗糙D＞5.0250.5350.7

我國(guó)版圖遼闊，各地光氣候差異較大。所以，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中將我國(guó)劃分為Ⅰ～Ⅴ個(gè)光氣候區(qū)，采光設(shè)計(jì)時(shí)，各光氣候區(qū)取不一樣光氣候系數(shù)K（詳見(jiàn)《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》）。表2-3和表2-4中采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值都是以Ⅲ類光氣候區(qū)為基準(zhǔn)給出，在其它光氣候區(qū)，各類建筑工作面上采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)中給出數(shù)值乘以對(duì)應(yīng)光氣候系數(shù)所得到數(shù)值。第45頁(yè)

建筑采光等級(jí)舉例表2-4采光等級(jí)房間（車間）名稱采光等級(jí)房間（車間）名稱Ⅰ尤其精密機(jī)電產(chǎn)品加工、裝配檢驗(yàn)、工藝品雕刻、刺繡繪畫(huà)Ⅲ辦公建筑辦公室、會(huì)議室、學(xué)校教室、試驗(yàn)室、匯報(bào)廳、旅館會(huì)議廳，圖書(shū)館閱覽室、開(kāi)架書(shū)庫(kù)，醫(yī)院診室，藥房、治療、化驗(yàn)室，博物館和美術(shù)館文物修復(fù)、復(fù)制、門廳等Ⅱ辦公建筑設(shè)計(jì)室、繪圖室、很精密機(jī)電產(chǎn)品加工、裝配、檢驗(yàn)，通訊、網(wǎng)絡(luò)、視聽(tīng)設(shè)備裝配與調(diào)試，紡織品精紡、織造、印染，服裝裁剪、縫紉及檢驗(yàn)，精密理化試驗(yàn)室、計(jì)量室、主控室，印刷品排版、印刷等。Ⅳ住宅起居室、臥室、書(shū)房、廚房，辦公建筑復(fù)印室、檔案室，圖書(shū)館目錄室，旅館大堂客房、餐廳多功效廳，博物館和美術(shù)館展廳，醫(yī)院候診室，掛號(hào)室綜合大廳、病房Ⅴ民用建筑衛(wèi)生間、過(guò)廳、餐廳、樓梯間、庫(kù)房，發(fā)電廠主廠房壓縮機(jī)房、風(fēng)機(jī)房、鍋爐房、泵房，電石庫(kù)乙炔、氧氣瓶庫(kù)第46頁(yè)1）采光均勻度采光均勻度為工作面上最低采光系數(shù)與平均采光系數(shù)之比。頂部采光Ⅰ～Ⅳ級(jí)采光均勻度在0.7以上，對(duì)頂部采光Ⅴ級(jí)和側(cè)面采光無(wú)要求。2）眩光眩光是在視野中因?yàn)榱炼确植蓟蚍秶灰耍虼嬖跇O端亮度對(duì)比，以致引發(fā)不舒適和降低物體可見(jiàn)度視覺(jué)條件。眩光會(huì)影響人們注意力，增加視疲勞，降低視度，甚至喪失視力采光視覺(jué)中，減小窗戶眩光主要辦法有：①作業(yè)區(qū)應(yīng)降低或防止直射陽(yáng)光；②工作人員視覺(jué)背景不宜為窗口；③為降低窗戶亮度或降低天空視域，可采取室內(nèi)外遮陽(yáng)設(shè)施；④窗戶結(jié)構(gòu)內(nèi)表面或窗戶周圍內(nèi)墻面，宜采取淺色粉刷。第47頁(yè)2.2.2建筑采光設(shè)計(jì)采光設(shè)計(jì)可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩類。被動(dòng)式采光就是利用不一樣形式采光窗進(jìn)行采光。主動(dòng)式采光是利用集光、傳光等設(shè)備與控制系統(tǒng)將天然光傳送到需要照明部位。1）側(cè)窗（側(cè)面采光）：側(cè)窗采光特點(diǎn)是房間天然光照度隨進(jìn)深增加而快速降低，照度分布很不均勻（圖2-8）。為了有很好采光均勻度，單側(cè)采光房間進(jìn)深普通不超出窗高1.5～2倍為宜。改進(jìn)側(cè)窗采光特征辦法：①利用透光材料本身反射、擴(kuò)散和折射性能控制光線；②使用固定或活動(dòng)遮陽(yáng)板、遮光百葉、遮光格柵。第48頁(yè)第49頁(yè)2）天窗（頂部采光）頂部采光包含矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗等。（A）矩形天窗：普通矩形天窗是在屋架上架起一列天窗架組成，窗戶方向與屋架相垂直，稱為縱向天窗。假如將屋面板隔跨分別架設(shè)在屋架上弦和下弦位置，窗扇立在屋架外側(cè)，緊貼屋架，這稱為橫向矩形天窗，其采光均勻度好，自然通風(fēng)效果顯著改進(jìn)。第50頁(yè)第51頁(yè)（B）平天窗：平天窗采光口位于水平面或靠近水平面它采光效率最高，約為矩形天窗采光效率2～2.5倍透明平天窗輕易產(chǎn)生眩光，夏季會(huì)造成室內(nèi)過(guò)熱。所以，酷熱地域平天窗要采取遮陽(yáng)辦法。平天窗采光第52頁(yè)（C）鋸齒形天窗：鋸齒形天窗屋面傾斜，能夠充分利用頂棚反射光，采光效率比矩形天窗約高15%～20%。當(dāng)窗口朝北向布置時(shí)，接收北向天空漫射光，光線穩(wěn)定，所以減小了室內(nèi)溫濕度波動(dòng)及眩光。鋸齒形天窗非常適合用于美術(shù)館、超市、體育館及特殊車間使用。第53頁(yè)第54頁(yè)采光棚第55頁(yè)第56頁(yè)第57頁(yè)2.2.3采光窗面積確實(shí)定采光窗口面積確實(shí)定，通常依據(jù)建筑空間采光、通風(fēng)、立面處理等綜合要求，先大致確定窗口面積，然后依據(jù)房間采光要求進(jìn)行校驗(yàn)，驗(yàn)證是否符合采光標(biāo)準(zhǔn)值，采光計(jì)算方法很多，《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求了一個(gè)簡(jiǎn)易圖表計(jì)算方法。采光要求不十分準(zhǔn)確時(shí)，利用窗地比能夠估算出采光面積，窗地面積比是指窗洞口面積與室內(nèi)地面面積之比。采光等級(jí)側(cè)窗矩形天窗鋸齒形天窗平通常工業(yè)建筑民用建筑工業(yè)建筑民用建筑工業(yè)建筑民用建筑工業(yè)建筑民用建筑Ⅰ1/2.51/2.51/31/31/41/41/61/6Ⅱ1/31/3.51/3.51/41/51/61/81/8.5Ⅲ1/41/51/4.51/61/71/81/101/11Ⅳ1/61/71/81/121/101/121/131/18Ⅴ1/101/121/111/141/151/191/231/27注：非Ⅲ類光氣候窗地面積比應(yīng)乘以光氣候系數(shù)K。第58頁(yè)

建筑聲環(huán)境包含室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)、建筑隔聲和噪聲控制三方面內(nèi)容。室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)普通只限于各類廳堂如影劇院、音樂(lè)廳、體育館、匯報(bào)廳、教室、禮堂和各類多功效廳等，建筑隔聲和噪聲控制是各類建筑都存在一個(gè)普遍性問(wèn)題。聲音源于物體震動(dòng)。正在發(fā)出聲音物體稱為聲源。空氣中聲音就是在彈性媒質(zhì)中傳輸疏密波。常溫下聲波傳輸速度為340m/s。人耳可聽(tīng)到聲音頻率范圍為20Hz～0Hz。依據(jù)波長(zhǎng)=聲速/頻率關(guān)系，對(duì)應(yīng)人耳可聽(tīng)到聲音波長(zhǎng)范圍為17㎜～17m。聲音是一個(gè)波動(dòng)，在傳輸過(guò)程中，它含有反射、繞射、折射等現(xiàn)象。聲波是能量攜帶者，材料或結(jié)構(gòu)對(duì)聲音能夠吸收、反射和透射。2.3建筑聲環(huán)境第59頁(yè)

人耳所感受到聲音強(qiáng)弱能夠用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲壓級(jí)來(lái)表示，簡(jiǎn)稱A聲級(jí)。聲壓級(jí)符號(hào)為L(zhǎng)p，單位為dB（A）。聲壓級(jí)疊加按照對(duì)數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行。兩個(gè)相等聲壓級(jí)疊加，聲壓級(jí)只增大3dB。常見(jiàn)聲源A聲級(jí)聲壓級(jí)dB(A）常見(jiàn)聲源聲壓級(jí)dB(A）常見(jiàn)聲源14030m處高射炮60兩人相距1m談話130噴氣機(jī)起飛、風(fēng)鉚、高射機(jī)槍50普通房間背景噪聲120鑿巖機(jī)、球磨機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)401.5m處輕聲耳語(yǔ)110織布機(jī)、電鋸、大鼓風(fēng)機(jī)30夜間很平靜郊外房間內(nèi)100工業(yè)噪聲20夜間很平靜山間民房?jī)?nèi)90空壓機(jī)、泵房、喧華街道10年輕人可聞閾80大聲交談、收音機(jī)較吵街道0人耳最低可聞閾70普通談話、小空調(diào)機(jī)閾（YU)泛指界限或范圍

第60頁(yè)2.3.1吸聲材料與吸聲結(jié)構(gòu)（1）多孔吸聲材料多孔吸聲材料是主要吸聲材料，它含有良好高頻吸聲性能。最初是以麻、棉、毛等有機(jī)纖維材料為主，現(xiàn)在大部分由玻璃棉、超細(xì)玻璃棉、巖棉、礦棉等無(wú)機(jī)纖維材料代替。除了棉狀以外，還可用適當(dāng)粘著劑制成板材或氈片。1）多孔吸聲材料特點(diǎn)多孔吸聲材料含有大量?jī)?nèi)外連通微小間隙和連續(xù)氣泡，因而含有一定通氣性，當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，聲波很快地順著微孔進(jìn)入材料內(nèi)部，引發(fā)空隙間空氣振動(dòng)，因?yàn)槟Σ痢⒖諝庹硿枇涂障堕g空氣與纖維之間熱傳導(dǎo)作用，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收掉。所以多孔材料吸聲先決條件是聲波能很輕易進(jìn)入微孔內(nèi)，所以不但材料內(nèi)部，而且在材料表面上也應(yīng)該多孔，假如多孔材料微孔被灰塵污垢或抹面油漆等封閉時(shí)，會(huì)對(duì)材料吸聲性能產(chǎn)生不利影響。第61頁(yè)

慣用多孔吸聲材料有玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料，各種輕質(zhì)纖維板、木絲板、微孔吸聲磚吸聲粉刷，當(dāng)前又有壓鑄鋁纖維吸聲板，是綠色防火，防潮吸聲材料。2）影響多孔材料吸聲系數(shù)原因多孔材料吸聲性能與材料表觀密度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，多孔材料厚度、容重、材料背后是否有空氣層以及材料表面裝飾處理等，都對(duì)其吸聲性能有影響。（A）材料厚度影響：多孔材料吸聲系數(shù)，普通伴隨厚度增加而提升其低頻吸聲效果，而高頻影響不顯著。但材料厚度增加到一定程度后，吸聲效果提升就不顯著了。所認(rèn)為了提升材料吸聲性能而無(wú)限制地增加厚度是不宜。第62頁(yè)（B）材料密度影響：改變材料密度能夠間接控制材料內(nèi)部微孔尺寸。通常多孔材料密度適當(dāng)增加，意味著微孔降低（即孔隙率降低），能使低頻吸聲效果有所提升，但高頻吸聲性能可能下降。多孔吸聲材料孔隙率普通在70%以上，多數(shù)達(dá)90%。（C）背后空氣層影響：當(dāng)多孔吸聲材料背后留有空氣層時(shí)，與該空氣層用一樣材料填滿效果近似，所以可利用空氣層，既提升吸聲系數(shù)又節(jié)約吸聲材料。（D）材料表面裝飾處理影響：在建筑裝修中為了改進(jìn)材料吸聲性能要求，經(jīng)常要進(jìn)行表面裝飾處理，如表面鉆孔、開(kāi)槽；粉刷、油漆；利用其它材料護(hù)面。吸聲材料表面空洞和開(kāi)口孔隙，對(duì)吸聲也是有利。當(dāng)材料吸濕或表面噴涂油漆，孔口充水或堵塞，會(huì)大大降低吸聲材料吸聲效果。第63頁(yè)（E）聲波頻率和入射條件：多孔材料吸聲系數(shù)伴隨頻率提升而增大，對(duì)于通常實(shí)用厚度（5㎝左右），中高頻有較大吸聲系數(shù)。吸聲系數(shù)還與入射條件相關(guān)，垂直和斜入射是比較特殊，實(shí)際情況多是無(wú)規(guī)入射。高溫高濕也會(huì)影響到吸聲性能，這是因?yàn)槲鼭裎?，材料中孔隙率降低，使高頻吸聲系數(shù)降低，伴隨含濕量增加，其影響頻率范圍便深入擴(kuò)大。（2）薄板、薄膜吸聲1）薄板吸聲結(jié)構(gòu)任何一個(gè)不透氣材料裝在墻壁上并保持一定空氣層，就成為板狀吸聲結(jié)構(gòu)。當(dāng)聲波撞擊板面時(shí)便發(fā)生振動(dòng)，板撓曲振動(dòng)將吸收部分入射聲能，并把這種聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。?4頁(yè)

把膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板、石棉水泥板等板材周圍固定在框架上，連同板后封閉空氣層，也組成振動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)彈性除與空氣密度、板單位面積質(zhì)量和空氣層厚度相關(guān)外，還受薄板結(jié)構(gòu)剛度影響。薄板剛度與板彈性、骨架結(jié)構(gòu)、安裝情況相關(guān)。就同一個(gè)材料來(lái)說(shuō)，板越薄，支承它龍骨間距越大，剛度原因值就越小。不一樣材料，即使結(jié)構(gòu)、尺寸相同，剛度原因也往往不一樣比如，板厚都是6㎜，龍骨間距都是450㎜，安裝方法都一樣，某種石膏板剛度原因值約為1×106㎏/（㎡·S2），而另一個(gè)石棉水泥板剛度原因值約為2.5×106㎏/（㎡·S2）。普通板材剛度原因值約為1×106～3×106

㎏/（㎡·S2）。第65頁(yè)

在板與剛性壁之間空氣層厚度值較?。◣桌迕祝r(shí)，它對(duì)共振頻率影響較大，適當(dāng)改變板與剛性壁之間空氣層厚度值，可在一定程度上調(diào)整吸聲頻率范圍。不過(guò)，當(dāng)板與剛性壁之間空氣層厚度值較大，超出100㎝時(shí)，吸聲范圍就幾乎與空氣層無(wú)關(guān)。建筑中薄板結(jié)構(gòu)共振頻率多在80～300Hz之間，其吸收系數(shù)約為0.2～0.5，因而能夠作為低頻吸聲結(jié)構(gòu)。第66頁(yè)第67頁(yè)第68頁(yè)第69頁(yè)第70頁(yè)多孔吸聲材料第71頁(yè)第72頁(yè)第73頁(yè)第74頁(yè)第75頁(yè)

在廳堂內(nèi)表面裝飾結(jié)構(gòu)中，以下薄板吸聲能有效地吸收低頻：木板和硬紙板、石膏板、懸吊式抹灰頂、硬塑料板、拉毛干灰板、窗、門、玻璃、木地板、木講臺(tái)、金屬板散熱器等。為了使吸聲結(jié)構(gòu)耐磨經(jīng)用，很多非穿孔薄板吸聲結(jié)構(gòu)都設(shè)在墻壁較低部分作為墻裙裝飾。

2）薄膜吸聲結(jié)構(gòu)皮革、人造革、塑料薄膜等材料含有不透氣、柔軟、受張拉時(shí)有彈性等特征。這些薄膜材料可與其背后封閉空氣層形成共振系統(tǒng)，用以吸收共振頻率附近入射聲能。共振系統(tǒng)彈性與膜所受張力和背后空氣層彈性相關(guān)。薄膜吸聲結(jié)構(gòu)頻率通常在200～1000Hz范圍最大吸聲系數(shù)約為0.3～0.4，普通把它作為中頻范圍吸聲材料。第76頁(yè)（3）空腔共振吸聲空腔（亥姆霍茲）共振器，是一個(gè)內(nèi)部為硬表面封閉體，連接一條頸狀狹窄通道，方便聲波經(jīng)過(guò)狹窄通道進(jìn)入封閉體內(nèi)。它是一個(gè)封閉空腔經(jīng)過(guò)一個(gè)開(kāi)口與外部空間相聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各種穿孔板、狹縫板背后設(shè)置空氣層形成吸聲結(jié)構(gòu)，依據(jù)其吸聲機(jī)理，均屬于空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)這類結(jié)構(gòu)材料可用穿孔石棉水泥板、石膏板、硬質(zhì)纖維板、膠合板以及鋼板、鋁板等。使用這些板材和一定結(jié)構(gòu)做法，能夠很輕易依據(jù)要求來(lái)設(shè)計(jì)所需吸聲特征并在工程中到達(dá)設(shè)計(jì)要求，而且，材料本身含有足夠強(qiáng)度，所以這種吸聲結(jié)構(gòu)在建筑中使用比較廣泛。空腔共振器可分為：?jiǎn)蝹€(gè)吸聲體、穿孔板共振器、窄縫共振器。第77頁(yè)空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)中封閉有一定體積空氣，并經(jīng)過(guò)開(kāi)口或小孔與聲場(chǎng)空間連通。如亥姆霍茲共振器，各種穿孔板(如穿孔石膏板、金屬板、纖維水泥板、木板等)、狹縫板等背后設(shè)置空氣層形成吸聲結(jié)構(gòu)。亥姆霍茲共振器，如圖3—5(a)所表示，可用石膏澆筑，或采取專門設(shè)計(jì)帶孔徑空心磚或空心砌塊，由封閉空腔經(jīng)過(guò)開(kāi)口與外部空間相聯(lián)絡(luò)，其吸聲原理可用圖3—5(b)說(shuō)明。當(dāng)孔深t和孔徑d比聲波波長(zhǎng)小得多時(shí)，孔徑中空氣柱作用類似于質(zhì)量塊，而空腔V比孔徑大得多，其作用相當(dāng)于空氣彈簧，于是形成一共振系統(tǒng)——彈簧質(zhì)量塊系統(tǒng)。當(dāng)外界入射聲波頻率和系統(tǒng)固有頻率相等時(shí)，孔徑中空氣柱因?yàn)楣舱穸土艺駝?dòng)并與孔壁摩擦從而消耗聲能。穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)可看成是許多并聯(lián)亥姆霍茲共振器，如圖3-5(c)所表示。

第78頁(yè)1）單個(gè)空腔共振器單個(gè)空腔共振器能夠是規(guī)格不一空陶土容器，中世紀(jì)有些國(guó)家教堂已經(jīng)采取，它們吸聲范圍為100～400Hz。按一定級(jí)配攪拌混凝土制造帶狹窄槽空腔標(biāo)準(zhǔn)砌塊，稱為吸聲砌塊。這種砌塊就是一個(gè)空腔共振器。因?yàn)槠鰤K不需作吸聲處理，所以是一個(gè)控制混響或噪聲經(jīng)濟(jì)方法。低頻時(shí)，砌塊吸聲量最大，高頻時(shí)降低。砌塊表面能夠涂油漆，不影響它們吸聲效果，這種砌塊最大優(yōu)點(diǎn)是堅(jiān)固耐久，適合用于體育館、游泳池、工業(yè)廠房、交通運(yùn)輸終點(diǎn)站和比地面低公路等。第79頁(yè)2）穿孔板共振器把穿孔板與墻壁隔開(kāi)一定距離安裝，將板后空氣層劃分為許多小空腔，每一個(gè)開(kāi)孔與背后一個(gè)開(kāi)孔小空腔對(duì)應(yīng)，充分利用空腔共振器吸聲原理，形成許多并聯(lián)亥姆霍茲共振器。穿孔板厚度、穿孔率、孔徑、孔距、背后空氣層厚度、以及是否填充多孔吸聲材料等，都直接影響吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能。市場(chǎng)上已經(jīng)有穿孔吸聲板為穿孔鋁合金板、膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板、石棉水泥板、薄鋼板。將周圍固定在龍骨上并在背后設(shè)置空氣層或填充多孔材料而組成，這種吸聲結(jié)構(gòu)在當(dāng)代裝飾工程中普遍使用。它對(duì)一些頻率進(jìn)行有選擇吸收。一樣吸聲結(jié)構(gòu)在板后直接鋪厚2.5～5.0㎝巖棉、玻璃棉時(shí)吸聲特征，吸聲系數(shù)普遍增大。因?yàn)樵诟哳l范圍主要靠多孔材料吸收，而各種多孔吸聲材料高頻吸收差異不大，吸聲系數(shù)都很大。所以在高頻范圍，結(jié)構(gòu)吸聲系數(shù)主要取決于穿孔率大小，穿孔率越大，吸聲系數(shù)越大。第80頁(yè)防火波浪海綿防火波第81頁(yè)圖2-15穿孔板結(jié)構(gòu)中背襯材料位置對(duì)吸聲特征影響第82頁(yè)3）窄縫共振器用木、金屬或硬塑料做成條板，用帶有開(kāi)口縫隙或外露槽口空心砌塊來(lái)裝飾墻面，后面填充毛氈等多孔吸聲材料。組成一個(gè)窄縫吸聲結(jié)構(gòu)。它作用與穿孔板共振器很相同，窄縫象頸狀在后面組成空腔。全部縫隙起透聲作用，它面積最少應(yīng)占總面積35%。這種吸聲結(jié)構(gòu)因?yàn)樘幚硎址軌蜢`活多變，有利于空間造型處理。4）空間吸聲體空間吸聲體用穿孔板材（鋼、鋁、硬紙板條）作成各種形狀如板形、棱柱體形、立方體形、球形、圓柱體形、單錐和雙錐殼體形，通常填充或襯貼玻璃棉、礦棉，適合用于噪聲很大工廠。第83頁(yè)第84頁(yè)第85頁(yè)板式空間懸掛吸聲體第86頁(yè)第87頁(yè)第88頁(yè)第89頁(yè)第90頁(yè)第91頁(yè)第92頁(yè)布藝柱形吸聲體第93頁(yè)（5）可變吸聲體對(duì)于一些功效需要轉(zhuǎn)換空間，其聲學(xué)要求也將隨使用功效而改變。所以，某種固定吸聲做法難以滿足改變要求，這時(shí)能夠利用可變吸聲體進(jìn)行聲音吸收與反射之間轉(zhuǎn)換。慣用可變吸聲體有伸縮式簾幕、旋轉(zhuǎn)式吸聲板、平移式吸聲板、鉸鏈?zhǔn)轿暟?、旋轉(zhuǎn)式圓柱體等形式。簾幕吸聲體是利用含有通氣性能紡織品，安裝在離墻面或窗洞一定距離處，背后設(shè)置空氣層。這種吸聲體對(duì)中、高頻都有一定吸聲效果簾幕吸聲體安裝、拆卸方便，兼具裝飾作用應(yīng)用價(jià)值較高。第94頁(yè)

紡織品中除了帆布一類因流阻很大、透氣性差而含有膜狀材料性質(zhì)以外，大都含有多孔材料吸聲性能，只是因?yàn)槠胀ㄟ@類織物較薄，吸聲效果比厚多孔材料差。若幕布、窗簾等離墻面、窗玻璃有一定距離，恰如多孔材料背后設(shè)置了空氣層，盡管沒(méi)有完全封閉，對(duì)中高頻甚至低頻仍含有一定吸聲作用。人和家俱實(shí)際上也是吸聲體。比如室內(nèi)桌、椅、柜和被服都含有一定吸聲能力，有是多孔材料，有是薄板吸聲結(jié)構(gòu)。人穿著不一樣，吸聲能力也有所差異。普通吸聲材料和結(jié)構(gòu)可按其吸聲系數(shù)和有效面積乘積求得吸聲量（吸聲單位），它單位是㎡。不過(guò)，人和家俱極難計(jì)算吸聲有效面積，所以其吸聲特征用每個(gè)人或每件家俱吸聲量表示，它們與個(gè)數(shù)（或件數(shù)）乘積即為總吸聲量。第95頁(yè)2.3.2噪聲控制（1）噪聲危害與評(píng)價(jià)廣義噪聲定義為：凡人們不愿聽(tīng)各種聲音都是噪聲。從物理學(xué)角度來(lái)看，噪聲是指由頻率和強(qiáng)度都不一樣各種聲音雜亂地組合而產(chǎn)生聲音。城市噪聲來(lái)自交通噪聲、工廠噪聲、施工噪聲和社會(huì)生活噪聲。其中交通噪聲影響最大，范圍最廣。噪聲危害是多方面。噪聲能夠使人聽(tīng)力衰退，嚴(yán)重可造成噪聲性耳聾；噪聲會(huì)引發(fā)各種疾病，會(huì)影響人正常生活，使勞動(dòng)生產(chǎn)率降低。另外，國(guó)外還有極強(qiáng)噪聲損壞建筑物報(bào)道。第96頁(yè)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》、《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑施工場(chǎng)界噪聲限值》、《鐵路邊界噪聲限值及其測(cè)量方法》、《機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)給出了城市不一樣區(qū)域和不一樣建筑內(nèi)部噪聲級(jí)允許標(biāo)準(zhǔn)。（2）居住區(qū)內(nèi)交通干道噪聲控制居住區(qū)內(nèi)交通干道噪聲控制辦法有：一是把交通干道設(shè)計(jì)成地下或半地下；另一個(gè)就是利用隔聲屏障來(lái)降低噪聲。這里重點(diǎn)介紹利用隔聲屏障噪聲控制辦法。第97頁(yè)

隔聲屏障是用來(lái)遮擋聲源和接收點(diǎn)之間直達(dá)聲辦法。隔聲屏障對(duì)波長(zhǎng)短高頻聲降噪顯著對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)低頻聲隔聲效果較差。隔聲屏障所用材料各種多樣，如磚石和砌塊砌筑、混凝土板木板、鋼板、玻璃鋼聲屏障。隔聲屏障有直立式吸聲直立式、上端傾斜式、T形、Y形等。隔聲屏障寬度應(yīng)為高度2倍以上。另外，在居住區(qū)交通干道噪聲控制中要靈活地利用土堤、圍墻、建筑物、路塹擋土墻等自然聲屏障。綠化林帶也是一個(gè)慣用降噪方法。防噪綠帶宜選取常綠或落葉期短樹(shù)種，高低配植成林帶，林帶樹(shù)木茂密，樹(shù)間雜草叢生，才能起到減噪作用。第98頁(yè)（3）建筑室內(nèi)噪聲控制利用隔聲、吸聲降噪和消聲等技術(shù)辦法能夠有效地控制室內(nèi)噪聲。使用隔聲墻或樓板等構(gòu)件、隔聲罩、隔聲間、隔聲幕等技術(shù)能降低噪聲級(jí)20～50dB。對(duì)于內(nèi)部為清水墻或抹灰墻面以及水泥或水磨石地面等堅(jiān)硬材料房間，如在室內(nèi)天花或墻面上布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，可使混響聲減弱，這時(shí)，人們主要聽(tīng)到是直達(dá)聲，那種被噪聲“包圍”感覺(jué)將顯著減弱。這種利用吸聲原理降低噪聲方法稱為“吸聲降噪”。吸聲降噪只能降低混響聲，而對(duì)直達(dá)聲無(wú)效，所以，吸聲降噪效果小于15dB。第99頁(yè)（4）隔振設(shè)計(jì)為了減弱設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)以及振動(dòng)引發(fā)固體聲，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行隔振設(shè)計(jì)。設(shè)備隔振普通包含設(shè)備基礎(chǔ)隔振和管道隔振兩部分內(nèi)容。在振源（設(shè)備）與基礎(chǔ)之間配置隔振器和隔振墊，可有效地控制振動(dòng)，從而減低由建筑結(jié)構(gòu)傳遞振動(dòng)和固體聲。慣用隔振器有金屬螺旋彈簧、金屬碟形彈簧、不銹鋼鋼絲彈簧、橡膠隔振器及金屬絲隔振器。常見(jiàn)隔振墊有橡膠墊、玻璃棉板、礦棉氈、軟木板、海綿、泡沫塑料等。金屬?gòu)椈蛇m合用于擾動(dòng)頻率較低風(fēng)機(jī)和空壓機(jī)。橡膠隔振器和橡膠墊適合用于擾動(dòng)頻率較高水泵和冷凍機(jī)組。管道隔振是經(jīng)過(guò)設(shè)備與管道之間軟連接（即彈性連接）實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前慣用隔振軟管有橡膠軟管、可撓曲橡膠軟管及不銹鋼波紋軟管等幾類。第100頁(yè)金屬螺旋彈簧橡膠彈簧碟形彈簧阻性消聲器（中高頻消聲）第101頁(yè)第102頁(yè)2.3.3室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)在劇場(chǎng)、音樂(lè)廳等以聽(tīng)聞作為主要功效建筑，音質(zhì)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵。廳堂音質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)包含主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)和客觀指標(biāo)兩類，主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有適當(dāng)響度；高清楚度；足夠豐滿度；良好空間感；無(wú)回聲等聲缺點(diǎn)以及低背景噪聲等?？陀^評(píng)價(jià)指標(biāo)有標(biāo)志壓級(jí)Lp；混響時(shí)間T60;反射聲時(shí)間、空間分布和背景噪聲級(jí)。廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)目標(biāo)就是滿足聽(tīng)聞?wù)咭?。?03頁(yè)（2）廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)策略第104頁(yè)觀眾廳平面形狀

較高視聽(tīng)要求

第105頁(yè)室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)原理為了創(chuàng)造良好室內(nèi)聽(tīng)音環(huán)境，需做好室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)。房間音質(zhì)設(shè)計(jì)最終表達(dá)在建筑體型、尺寸、結(jié)構(gòu)和材料布置等方面，并與建筑各種功效要求、建筑藝術(shù)處理有親密關(guān)系。所以，音質(zhì)設(shè)計(jì)工作應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)一開(kāi)始即應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，貫通于設(shè)計(jì)和施工全過(guò)程中，并要經(jīng)過(guò)必要測(cè)試及對(duì)應(yīng)調(diào)整、修改，到達(dá)預(yù)期效果。第一節(jié)：音質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)對(duì)聽(tīng)音有要求房間，其音質(zhì)是否良好，最終要看是否滿足使用者—聽(tīng)眾和演員聽(tīng)聞要求，這種要求，對(duì)于語(yǔ)言和音樂(lè)是不一樣，但普通可歸納為以下四個(gè)方面，因?yàn)檫@些要求包括到人們主觀聽(tīng)聞反應(yīng)，所以我們稱其為“主觀聽(tīng)聞要求”。第106頁(yè)主觀聽(tīng)音要求

1、適當(dāng)響度：要求聲音和音樂(lè)有足夠響度。它們響度應(yīng)高于環(huán)境噪音，或者說(shuō)背景噪音。2、高清楚度。語(yǔ)言清楚度普通不需要每個(gè)字都聽(tīng)清楚，因?yàn)橛幸粋€(gè)連貫原因。普通用語(yǔ)言可懂度來(lái)表示，即：聽(tīng)者聽(tīng)到音節(jié)與測(cè)定所用音節(jié)百分比；簡(jiǎn)單說(shuō)，測(cè)試100個(gè)字，測(cè)試者聽(tīng)懂多少個(gè)字。音樂(lè)清楚度有兩個(gè)方面含義，其中之一：能夠清楚區(qū)分每種聲音音色；之二：能夠聽(tīng)清楚每一個(gè)音符，分清楚節(jié)奏和旋律。第107頁(yè)3、足夠豐滿度。通常認(rèn)為：語(yǔ)音悠揚(yáng)、飽滿渾厚。4、無(wú)回聲和噪聲干擾?；芈暢霈F(xiàn)讓人感到討厭，影響注意力集中，時(shí)間長(zhǎng)了還回促使聽(tīng)力疲勞。上述各點(diǎn)均屬于人們?cè)谥饔^聽(tīng)音感覺(jué)上要求，是音質(zhì)設(shè)計(jì)要到達(dá)最終目標(biāo)。二、客觀聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)最早反應(yīng)客觀聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)是”混響時(shí)間”，當(dāng)初人們認(rèn)為它是衡量室內(nèi)音質(zhì)唯一標(biāo)準(zhǔn)。伴隨聲學(xué)測(cè)定技術(shù)發(fā)展，許多人力圖經(jīng)過(guò)研究，找到能獨(dú)立于混響時(shí)間新技術(shù)指標(biāo)。經(jīng)過(guò)研究，得到以下幾點(diǎn)規(guī)律，下面簡(jiǎn)單地介紹一下：第108頁(yè)1、脈沖聲響應(yīng)分析：我們知道，聲波是一個(gè)一個(gè)脈沖波，聽(tīng)眾聽(tīng)到聲波都是由直達(dá)脈沖聲和一系列反射脈沖聲組成。直達(dá)聲與聲源距離成反比來(lái)衰減，就是說(shuō)，離聲源距離越長(zhǎng)，聲波能量越小。我們已經(jīng)介紹過(guò)聲波是有速度，普通地，我們認(rèn)為反射聲在50ms（毫秒）內(nèi)抵達(dá)者反射聲能夠使直達(dá)聲加強(qiáng)，這是人耳朵生理特點(diǎn)所決定。假如超出50ms人耳就會(huì)感覺(jué)聲音產(chǎn)生斷續(xù)。所以，普通將50ms后經(jīng)過(guò)屢次反射抵達(dá)人耳聲音叫做混響聲。

第109頁(yè)3、脈沖聲響應(yīng)對(duì)響度影響：響度大小主要決定于直達(dá)聲與前次反射聲強(qiáng)度，而混響時(shí)間對(duì)短促聲音增加不了多少。據(jù)研究，在直達(dá)聲后20~30ms比較強(qiáng)反射聲作用最顯著，最大界限不應(yīng)超出50ms。4、脈沖聲響應(yīng)對(duì)清楚度影響。聲音清楚度決定于直達(dá)聲和前次反射聲對(duì)混響聲部分百分比。室內(nèi)混響時(shí)間長(zhǎng)短并不是影響清楚度唯一原因，減弱它只是使清楚度更有確保。第110頁(yè)5、脈沖聲響應(yīng)與回聲、噪聲干擾?；芈暢霈F(xiàn)是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)差強(qiáng)反射聲突出混響時(shí)間而形成。噪聲能夠?qū)φＢ?tīng)音產(chǎn)生干擾和掩蔽作用。對(duì)于觀眾廳，能夠分為內(nèi)部噪音和外部噪音，外部噪音主要靠建筑設(shè)計(jì)和內(nèi)部聲學(xué)裝飾設(shè)計(jì)。內(nèi)部噪音主要指室內(nèi)觀眾噪音和機(jī)械設(shè)備運(yùn)行噪音。所以，為降低內(nèi)部噪音，除要求觀眾保持平靜外，主要要提升直達(dá)聲和反射聲水平，而對(duì)于機(jī)械噪音，我們經(jīng)過(guò)提升其運(yùn)行質(zhì)量，降低振動(dòng)?？偠灾?，在音質(zhì)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)依據(jù)房間詳細(xì)使用要求（如主要用于語(yǔ)言、音樂(lè)還是綜合使用），做到充分利用直達(dá)聲，合理地分布前次反射聲，正確控制混響聲，這就有可能到達(dá)主觀聽(tīng)音要求。第111頁(yè)第二節(jié)、房間容積確定室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)首先應(yīng)依據(jù)建筑功效和聲學(xué)要求來(lái)確定房間容積。房間容積大小不但影響到音質(zhì)效果，同時(shí)也影響到建筑造價(jià)和其它功效，如通風(fēng)、衛(wèi)生要求等，所以，應(yīng)綜合考慮。從聲學(xué)角度來(lái)確定房間容積，普通應(yīng)按確保有足夠響度與適當(dāng)混響時(shí)間這兩方面要求考慮。1、確保足夠響度人發(fā)出自然聲功率較弱。房間容積很大時(shí)，伴隨與聲源距離增加，直達(dá)聲將有較大衰減。對(duì)于不用擴(kuò)聲設(shè)備講演廳等一類建筑，為確保有足夠響度，普通要求其容積小于~3000M3（ 約容納700人）。而采取擴(kuò)聲設(shè)備時(shí)，則容積不受限制。第112頁(yè)

對(duì)于歌唱及樂(lè)器演奏，因?yàn)槁暪β瘦^大，能夠允許房間有較大容積，如不采取電聲設(shè)備音樂(lè)廳，在充分利用直達(dá)聲和反射聲房間，能夠使容積到達(dá)0M3。在不用擴(kuò)聲設(shè)備時(shí)最大允許各類房間容積聲源種類最大允許容積（M3

）講演~3000有訓(xùn)練講話者或戲劇對(duì)白6000樂(lè)器獨(dú)奏或獨(dú)唱10000大型交響樂(lè)團(tuán)0第113頁(yè)2、確保適當(dāng)混響時(shí)間塞賓公式：

T60=K.V/A（2-4）其中：T60——混響時(shí)間s;K——常數(shù)，普通取0.161;V——房間容積,M3

A——室內(nèi)總吸聲量，㎡。從混響時(shí)間計(jì)算公式來(lái)看，房間容積和觀眾人數(shù)在聲音混響控制在很大程度上控制了混響時(shí)間。在實(shí)際工程中，慣用每座容積V/n，這一指標(biāo)，單位為M3/座。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，為了到達(dá)適當(dāng)混響時(shí)間，對(duì)各類房間可采取以下容積提議值：第114頁(yè)各類房間每座容積提議值房間使用性質(zhì)每座容積（M3）音樂(lè)用房6------8語(yǔ)言用房3.5—4.5綜適用房4.5—5.5由此表格能夠查出每種使用性質(zhì)聲學(xué)用房容積,求出層高。

第三節(jié)：房間體型設(shè)計(jì)房間體型設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)音質(zhì)有很大影響，它包括直達(dá)聲，前次反射聲控制、利用等問(wèn)題。而且又詳細(xì)表達(dá)在房間形式、尺寸、結(jié)構(gòu)、室內(nèi)頂棚、墻面等界面形式及尺寸百分比等方面。在設(shè)計(jì)上常又碰到與建筑使用和藝術(shù)處理矛盾。普通，在體型設(shè)計(jì)上應(yīng)注意主要問(wèn)題：1）充分利用直達(dá)聲；2）爭(zhēng)取和控制直達(dá)聲；3）消除可能出現(xiàn)聲學(xué)缺點(diǎn)。第115頁(yè)一、充分利用直達(dá)聲1、降低直達(dá)聲傳輸距離并考慮聲源方向性影響。為了充分利用直達(dá)聲，應(yīng)在平面設(shè)計(jì)中使用聽(tīng)眾盡可能靠近聲源。所以座椅最終一排距舞臺(tái)應(yīng)盡可能縮短。2、防止直達(dá)聲被遮擋和被觀眾掠射吸收。當(dāng)觀眾廳地面沒(méi)有升起或升起極少時(shí)，直達(dá)聲將被遮擋或擦過(guò)觀眾頭部抵達(dá)后部觀眾，聲能將被大量吸收。依據(jù)計(jì)算，觀眾廳座位地面升起幅度每排應(yīng)大于8cm。這與視線要求相一致。第116頁(yè)二、爭(zhēng)取和控制前次放射聲如前所述，前次放射聲主要是指直達(dá)聲后50ms后抵達(dá)反射聲，假如以聲音傳輸距離計(jì)算，約相當(dāng)于17M旅程（聲速以340m/s）。依據(jù)聲波傳輸路線分析，一些沒(méi)有從聲學(xué)要求考慮房間，往往是頂棚和側(cè)墻面一次反射聲為得到合理利用，造成不良音質(zhì)效果。所以，我們?cè)谔幚頃r(shí)，在頂棚做放射角度不一樣造型頂棚，使聲波能夠均勻反射到觀眾廳每個(gè)角落。最終需要指出是，在普通劇場(chǎng)后部，尤其是樓座后部，其音質(zhì)效果往往一樓中前部好。就是因?yàn)檫@里聚集了大量來(lái)自與頂棚和墻面前次反射聲。同時(shí)為預(yù)防后墻面再次反射而干擾下一次反射聲，需要在這些部位做強(qiáng)吸聲處理。第117頁(yè)三、前次反射聲控制辦法1、調(diào)整反射面傾斜角度。利用幾何作圖法能夠在平面和立面上作圖能夠求得聲音反射所覆蓋區(qū)域，從而調(diào)整墻面和頂棚傾斜角度。2、減小一次反射聲至聲源距離。降低頂棚高度和減小兩側(cè)墻面距離，能夠縮短反射聲延遲時(shí)間，但大型會(huì)堂和劇場(chǎng)中，為了容納更多觀眾，房間容積會(huì)很大，頂棚和墻面離聲源距離較遠(yuǎn)，為了處理這一矛盾，我們考慮在舞臺(tái)上方靠近臺(tái)口地方布置懸掛反射板，來(lái)調(diào)整角度和面積來(lái)增加放射到全場(chǎng)一次反射聲。在一些專供音樂(lè)演出音樂(lè)廳和大型演播室往外在舞臺(tái)和樂(lè)池側(cè)面、頂棚和后部布置喇叭形聲音反射板，調(diào)整好角度后不但可使聲音均勻反射到觀眾區(qū)，還能夠使大型交響樂(lè)團(tuán)各個(gè)演奏者之間能夠相互聽(tīng)聞，促使整個(gè)樂(lè)隊(duì)有友好一致演奏效果。第118頁(yè)3、增加擴(kuò)散反射。房間做凸凹不平表面處理，因?yàn)槠洳灰?guī)則反射作用，可將聲音均勻擴(kuò)散到整個(gè)室內(nèi)。比如，不規(guī)則幾何擴(kuò)散墻面、壁柱、雕刻、跌級(jí)藻井、大吊燈等等。實(shí)踐證實(shí)，這些處理有利于提升音質(zhì)效果。第119頁(yè)

在賽賓公式基礎(chǔ)上，后人經(jīng)過(guò)研究又做了一些修正。導(dǎo)出了在工程中普遍應(yīng)用伊林—努特生（Eyring-Knud-sen）公式：T60=0.161V/[-SLn(1-α)+4Mv](2-5)其中:S---室內(nèi)總表面積M2

α---室內(nèi)平均吸聲系數(shù);

4m---空氣吸收系數(shù)在計(jì)算混響時(shí)間時(shí),為了求得各個(gè)頻率混響時(shí)間,需將材料對(duì)各頻率吸聲系數(shù)代入公式,通常我們?nèi)?25、250、500、1000、、4000Hz六個(gè)頻段數(shù)值。需要指出是，在觀眾廳內(nèi)，觀眾和座椅吸收，通慣用每個(gè)座椅所含有吸聲量乘以總個(gè)數(shù)。第120頁(yè)2.4建筑空氣質(zhì)量2.4.1室內(nèi)空氣質(zhì)量概念室內(nèi)空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁、最親密外環(huán)境之一。人們約有80%時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)。一個(gè)成年人平均天天吸入15㎏空氣，人5分鐘不呼吸空氣就會(huì)造成死亡。室內(nèi)空氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)人們健康和舒適至關(guān)主要。

20世紀(jì)70年代，國(guó)外發(fā)覺(jué)了“建筑病綜合癥（SBS)”存在，由此，世界各國(guó)逐步重視室內(nèi)空氣質(zhì)量研究和控制。1996年美國(guó)采暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)提出了“可接收室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）”和“感受到可接收室內(nèi)空氣質(zhì)量”等概念。其中“可接收室內(nèi)空氣質(zhì)量”定義為：空調(diào)房中絕大多數(shù)人沒(méi)有對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量表示不滿意。而且空氣中沒(méi)有已知污染物到達(dá)了可能對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅濃度。第121頁(yè)

感受到可接收室內(nèi)空氣質(zhì)量定義為：空調(diào)房中絕大多數(shù)人沒(méi)有因?yàn)闅馕痘虼碳ば员硎静粷M意。它是到達(dá)可接收室內(nèi)空氣質(zhì)量必要而非充分條件。

2.4.2室內(nèi)空氣污染與人體健康（1）室內(nèi)化學(xué)污染在我國(guó)和大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家，化學(xué)性污染物是室內(nèi)最主要污染物。1）燃燒產(chǎn)物造成污染燃燒產(chǎn)物造成污染主要由室內(nèi)燃燒、烹調(diào)油煙以及吸煙等活動(dòng)產(chǎn)生污染。燃煤和生物性燃料污染物主要包含顆粒物、SO2（二氧化硫）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）

、NOx（鍩）以及多環(huán)芳徑類物質(zhì)對(duì)人體呼吸系統(tǒng)危害較大。烹調(diào)油煙中含有雜環(huán)胺、苯并笓等各種致癌化合物，會(huì)引發(fā)呼吸功效下降，造成呼吸系統(tǒng)疾病患病率增加。環(huán)境煙草煙霧能夠增加室內(nèi)苯濃度，被動(dòng)吸煙者患肺癌和心血管疾病危險(xiǎn)度增加。（EnvironmentTobaccoSmoke，簡(jiǎn)稱ETS）世衛(wèi)組織《框架條約》第八條所包括煙霧類型。環(huán)境中煙草煙霧是室內(nèi)空氣污染物一個(gè)主要起源。

第122頁(yè)2）室內(nèi)裝修和家用化學(xué)品污染室內(nèi)裝修和家用化學(xué)品污染主要由建筑材料裝飾材料、膠粘劑、化裝品、消毒劑、殺蟲(chóng)劑等化工產(chǎn)品產(chǎn)生污染，污染物主要以揮發(fā)性有機(jī)物（VOCS）和甲醛為主。這類污染物對(duì)皮膚、眼、鼻、咽喉有強(qiáng)烈刺激。甲醛會(huì)使人體神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生率增加。揮發(fā)性有機(jī)物中苯系物（如苯、甲苯）會(huì)致癌、引發(fā)中樞神經(jīng)抑制和白血病等。3）空調(diào)引發(fā)二次污染空調(diào)引發(fā)二次污染能夠產(chǎn)生“空調(diào)綜合癥”（如疲乏、頭痛、胸悶、嗜睡、易感冒等癥狀），軍團(tuán)病（由軍團(tuán)菌引發(fā)類似于肺炎癥狀）和建筑病綜合癥（SBS如頭暈、頭痛、惡心、易疲勞、呼吸困難、皮膚以及黏膜干燥等癥狀，而離開(kāi)該建筑物后，癥狀則可消退）。

第123頁(yè)4）其它污染室內(nèi)臭氧O3主要源于復(fù)印設(shè)備。O3暴露可使肺功效水平降低，可促使支氣管超敏性發(fā)展。室內(nèi)鉛Pb主要起源于電池、油漆和復(fù)印機(jī)等。長(zhǎng)久低水平鉛暴露可造成中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)損傷，認(rèn)知障礙，慢性貧血，發(fā)育遲緩，聽(tīng)力損傷。（2）室內(nèi)微生物污染室內(nèi)微生物污染包含細(xì)菌、病菌、真菌、支原體、螨蟲(chóng)等。室內(nèi)微生物污染物主要危害是人類呼吸道傳染病傳輸。（3）室內(nèi)放射性污染室內(nèi)放射性污染主要指土壤、巖石和建筑材料中氡（Rn）。氡暴露可造成肺癌。第124頁(yè)2.4.3室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883-)要求了住宅和辦公建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)及檢驗(yàn)方法。（見(jiàn)P44，表2-8）。2.4.4室內(nèi)空氣污染控制（1）污染源控制消除或降低室內(nèi)污染物是改進(jìn)室內(nèi)空氣品質(zhì)最經(jīng)濟(jì)最有效路徑。詳細(xì)如在室內(nèi)降低吸煙，燃燒過(guò)程，進(jìn)行燃具改造，降低氣霧劑、化裝品使用，控制能夠給環(huán)境帶來(lái)污染材料、家俱進(jìn)入室內(nèi)。源頭控制策略主要是選擇和開(kāi)發(fā)低污染建筑裝飾材料，大量使用綠色建筑裝飾材料。綠色建筑材料是采取清潔生產(chǎn)技術(shù)，少用天然資源和能源，大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康建筑材料。第125頁(yè)

正確勘察選擇建筑物地基能夠防止氡污染。沙土透氣性太強(qiáng)有利于氡進(jìn)入。不透氣性泥土利于預(yù)防氡污染，住宅建在泥土上為宜。（2）室內(nèi)通風(fēng)換氣消除室內(nèi)空氣污染最經(jīng)濟(jì)、最有效方式是通風(fēng)換氣。通風(fēng)是指將“新鮮”空氣導(dǎo)入人所停留空間，以除去室內(nèi)污染物、余熱和余濕。通風(fēng)不暢，室內(nèi)新風(fēng)不足，是室內(nèi)污染主要原因，國(guó)內(nèi)外實(shí)例表明，建筑病綜合癥主要原因就是新風(fēng)量不足。普通家庭居室內(nèi)，每人每小時(shí)需要新風(fēng)量約為30m3，即30m3房間僅有一人時(shí)，每小時(shí)也要換氣一次。第126頁(yè)（3）采取空氣凈化裝置室內(nèi)污染控制能夠降低室內(nèi)空氣污染程度，但極難完全防止污染。通常對(duì)于室內(nèi)空氣能夠利用凈化方法降低污染物濃度，慣用方法可分為物理法、化學(xué)法和生物法。室內(nèi)空氣凈化器普通可分為機(jī)械式、靜電式、負(fù)氧離子式、物理吸附式、化學(xué)吸附式、組合式。1）機(jī)械式室內(nèi)空氣凈化器機(jī)械式室內(nèi)空氣凈化器采取多孔性過(guò)濾材料如無(wú)紡布、濾紙和纖維材料等，把氣流中顆粒物截留下來(lái)，使空氣凈化。它除塵效率高、容塵量大，使用壽命長(zhǎng)。普通家庭和辦公室室內(nèi)空氣中顆粒物濃度很低，能夠較長(zhǎng)時(shí)間不用更換過(guò)濾材料。第127頁(yè)靜電式室內(nèi)空氣凈化器第128頁(yè)負(fù)氧離子空氣凈化器第129頁(yè)2）靜電式室內(nèi)空氣凈化器利用陽(yáng)極電暈放電原理，使氣流中顆粒物帶正電荷，然后借助庫(kù)侖力作用，將帶電顆粒物捕集在集塵裝置上而凈化空氣。其除塵效率高達(dá)90%以上，能夠捕集小于0.01～0.1μm左右微粒；但需要高壓電源，集塵量小，普通1~2周需將積塵裝置清洗一次。3）負(fù)氧離子空氣凈化器用人工方法造成強(qiáng)電場(chǎng)，使空氣中中性分子失去一個(gè)外層電子，該分子成為基本正離子失去電子與另一個(gè)中性分子結(jié)合成為基本負(fù)離子，再與一些中性分子結(jié)合成為負(fù)離子。據(jù)研究表明，對(duì)人體有益是負(fù)氧離子，使人感到空氣清新。第130頁(yè)4）吸附式空氣凈化器吸附技術(shù)是當(dāng)前往除室內(nèi)VOCS最慣用控制技術(shù)，慣用吸附劑有：顆?；钚蕴?，活性炭纖維、沸石，分子篩、多孔粘土礦石、活性氧化鋁及硅膠等，其中又以顆?；钚蕴?、含高錳酸鉀活性氧化鋁及改性顆?；钚蕴孔顟T用。吸附式空氣凈化器可分為物理吸附式和化學(xué)吸附式兩類。物理吸附式凈化器利用活性炭之高比表面積、高孔隙率吸附材料對(duì)有害氣體進(jìn)行吸附?；钚蕴亢辛己梦叫阅?，屬物理性吸附，它可吸附大多數(shù)氣態(tài)污染物，因而吸附很快到達(dá)飽和，吸附一旦到達(dá)飽和，穩(wěn)定性很差，輕易脫附，要求經(jīng)常更換濾芯。化學(xué)吸附式凈化器在物理吸附材料表面浸泡活性化學(xué)物質(zhì)以及分子篩對(duì)有害氣體進(jìn)行吸附，其吸附方式屬化學(xué)性吸附，因而吸附穩(wěn)定不易脫附和傳輸。第131頁(yè)

分子篩是一個(gè)含有立方晶格硅鋁酸鹽化合物，主要由硅鋁經(jīng)過(guò)氧橋連接組成空闊骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大空穴。另外還含有電價(jià)較低而離子半徑較大金屬離子和化合態(tài)水。因?yàn)樗肿釉诩訜岷筮B續(xù)地失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了許多大小相同空腔，空腔又有許多直徑相同微孔相連，這些微小孔穴直徑大小均勻，能把比孔道直徑小分子吸附到孔穴內(nèi)部中來(lái)，而把比孔道大得分子排斥在外,因而能把形狀直徑大小不一樣分子，極性程度不一樣分子，沸點(diǎn)不一樣分子，飽和程度不一樣分子分離開(kāi)來(lái)，即含有“篩分”分子作用，故稱為分子篩。

第132頁(yè)5）光催化室內(nèi)空氣凈化器光催化室內(nèi)空氣凈化器采取納米技術(shù)，將催化劑鍍?cè)谔囟ㄝd體上，用特定波長(zhǎng)紫外光源照射催化劑。經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)作用，使含有有害氣體空氣以特定速度經(jīng)過(guò)催化劑，載體上催化劑在紫外光照射下，與有害氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，到達(dá)凈化目標(biāo)光催化技術(shù)缺點(diǎn)是假如催化劑微孔被堵塞，就會(huì)大大降低它凈化效率。優(yōu)點(diǎn)是不存在吸附飽和，使用壽命提升，降低了成本。Tio2，鈦氧化物——二氧化鈦，是雪白粉末，是最好白色顏料，俗稱鈦白。

第133頁(yè)（4）植物凈化在室內(nèi)種植綠色植物是凈化室內(nèi)空氣一個(gè)有效路徑。植物能夠調(diào)整室內(nèi)空氣炭氧平衡，調(diào)整室內(nèi)空氣濕度，散發(fā)香味等。研究表明，有些綠色植物都能有效地降低空氣中化學(xué)物質(zhì)并將它們轉(zhuǎn)化為自己養(yǎng)料。如蘆薈能吸收甲苯；茶花、紫羅蘭、鳳仙、牽?；軌蛭斩趸?；龍舌蘭吸收苯、甲醛，吊蘭能吸收一氧化碳、甲醛等。所以，綠色植物是普通家庭均能承受居室空氣凈化器。第134頁(yè)2.5綠色建筑概論2.5.1綠色建筑概念（1）綠色建筑背景

20世紀(jì)70年代西方國(guó)家石油危機(jī)，使人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到節(jié)約能源主要性。因?yàn)榻ㄖ芎脑谏鐣?huì)能耗中所占百分比可達(dá)30%，建筑節(jié)能成為世界節(jié)能時(shí)尚中主流之一，節(jié)能建筑概念被提出。因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家新能源開(kāi)發(fā)和節(jié)約常規(guī)能源并舉，太陽(yáng)能建筑概念被提出。同時(shí)，節(jié)能建筑理念也不停深化，由最初僅僅常規(guī)能源節(jié)約（煤、石油、天然氣等），發(fā)展到節(jié)流開(kāi)源并舉節(jié)能從節(jié)約能源發(fā)展到能源效率。所以，也有了能效建筑、零能耗建筑提法。第135頁(yè)

與此同時(shí)，因?yàn)槟茉创罅肯膸?lái)了一系列環(huán)境問(wèn)題，酸雨、大氣污染、全球溫室效應(yīng)等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，使得人類不得不重新審閱高消耗高污染發(fā)展模式。世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）1987年發(fā)表了《我們共同未來(lái)》研究匯報(bào)，首次提出了可連續(xù)發(fā)展基本綱領(lǐng)可連續(xù)發(fā)展定義有各種，《我們共同未來(lái)》中提出可連續(xù)發(fā)展是“既滿足當(dāng)代人需要，又不對(duì)后代人滿足其需求能力組成危害發(fā)展”。這一定義得到人們廣泛接收和認(rèn)可。正是基于這么背景，20世紀(jì)90年代，發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)提出了綠色建筑、生態(tài)建筑和可連續(xù)建筑概念。第136頁(yè)（2）綠色建筑概念與特點(diǎn)綠色建筑定義有很各種提法，國(guó)際上當(dāng)前也沒(méi)有一致定義。在日本，綠色建筑被稱為環(huán)境共生建筑，歐美國(guó)家也把綠色建筑與生態(tài)建筑可連續(xù)建筑相提并論，盡管對(duì)綠色建筑提法眾說(shuō)紛紜，不過(guò)，對(duì)綠色建筑特征描述卻是大致一致。普通來(lái)說(shuō)，綠色建筑是指為人們提供健康、舒適、安全居住、工作和活動(dòng)空間，同時(shí)在建筑全生命周期（材料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)及拆除過(guò)程）中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源（能源、土地、水資源、材料）、最低程度地影響環(huán)境建筑物。第137頁(yè)生態(tài)建