建筑环境学第三章建筑环境中的空气环境
建筑环境学
1、通过非透光围护结构热传导和通过非透光围护结构得热前者是考虑在内外扰动以及整个房间所有围护结构相互作用下通过一堵墙体的实际传热量后者是把一堵墙体割裂开来，仅考虑在内外扰动作用下通过一堵墙体的传热量目的在于把房间每一堵墙体的得热求出来，然后进行叠加，以求得通过整个房间围护结构的总得热量。
是一些简化手工工程算法的需要。
2各种得热进入空气的途径潜热得热、渗透空气得热，得热立刻成为瞬时冷负荷通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内显热源散热对流得热部分立刻成为瞬时冷负荷辐射得热部分先传到各内表面，再以对流形式进入空气成为瞬时冷负荷，因此负荷与得热在时间上存在延迟。
3、得热与冷负荷的关系冷负荷与得热有关，但不一定相等决定因素：1、空调形式送风：负荷＝对流部分辐射：负荷＝对流部分＋辐射部分热源特性：对流与辐射的比例是多少？围护结构热工性能：蓄热能力如何？如果内表面完全绝热呢？房间的构造（角系数）注意：辐射的存在是延迟和衰减的根源！4、室外空气综合温度人们常说的太阳下的“体感温度”是什么？室外空气综合温度与什么因素有关？高反射率镜面外墙和红砖外墙的室外空气综合温度是否相同？请试算一下盛夏太阳下的室外空气综合温度比空气温度高多少？5、两种积分变换法总结谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致。
为了便于手工计算，均把内外扰通过一个板壁形成的冷负荷分离出来，作为一个孤立的过程处理，不考虑与其它墙面和热源之间的相互影响。
只是在一定程度上反应了得热和冷负荷之间的区别，对辐射的影响作了很多简化。
如果房间与简化假定相差较远，则结果的误差较大，如内表面温度差别大、房间形状不规则、室内空气控制温度随时间变化等。
6、影响人体与外界热交换的因素环境空气温度：对流换热环境表面温度：辐射换热水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换高温环境：增加热感低温环境：增加冷感！风速：对流热交换和对流质交换吹风感：Draught，冷感和对皮肤的压力冲击服装热阻：影响所有换热式7、热舒适方程与PMV指标特点总结舒适程度由对热中性的偏移程度确定，与偏移的时间长短没有关系，与人体原有的热状态无关，与人体热状态的变化无关。
建筑环境学笔记03
建筑环境学——李念平主编、化学工业出版社出版第一部分知识点总结第三章建筑热湿环境3.1湿热环境的基本概念影响建筑室内湿热状况的因素：室外气象条件、室内发热和产湿量、以及采暖和空调系统的运行方式。
内扰含有室内设备、照明、人员等室内热湿源外扰主要包括室外气候参数包括有室外空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化以及邻室的空气温湿度进入室内。
外扰和内扰对室内环境的作用形式包括有对流换热、导热和辐射。
得热量是某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量。
围护结构壁面的热等于太阳辐射热量、长波辐射换热量、和对流换热量之和。
太阳落在围护结构表面上的三种辐射：太阳直接辐射、天空散射辐射和地面反射辐射。
室外空气综合温度解释见第二章围护结构的热物性指标：导热系数、表面传热系数、辐射系数、蓄热系数、衰减度。
温室效应解释见第二章3.2建筑围护结构的热湿结构得热：指在外部气象参数作用下，由室外传到外围护结构内表面以内的热量、室内热源散发在室内的全部热量。
围护结构的凝露有两种：表面凝露和内部凝露影响水蒸气凝结及凝结成度的主要因素：室内外水蒸气分压力、内外表面分压力、内外表面温度以及材料渗透性能。
内表面温度取决于传热量、室内外温差及维护结构热阻。
防结露措施：材料层次布置应符合水蒸气难进易出原则（方案解释见65页）；设置隔气防潮层；设置通风间层或泄气沟道。
3.3以其他形式进入室内的热量和湿量室内热湿源一般包括：人体、设备和照明设施。
室内散湿形式：湿表面散湿、蒸汽散湿、人体散湿。
空气渗透：由于室内外存在压力差，从而导致室外空气通过门窗缝隙和外围护结构上的其他小孔或洞口进入室内的现象。
导致空气渗透量的室内外压力差一般为：风压、热压和室内正压。
（两季节分析见71页）空气渗透量估算方法：缝隙法和换气次数法3.4负荷与得热关系冷负荷：维持室内空气热湿参数为恒定值时，在单位时间内需要的从室内除去的热量。
分为显热负荷和潜热负荷。
热负荷：维持室内空气热湿参数为恒定值时，在单位时间内需要的从室内加入的热量。
建筑环境学课后习题答案
《建筑环境学》课后习题第一章 绪论1．何为建筑环境学？建筑环境中有待解决的问题是什么？2．建筑环境学研究的内容及其研究方法为何？第二章 建筑外环境1．与建筑密切相关的气候因素有哪些？2．何为“平均太阳时”、“世界时”和“北京时”。
3．地球与太阳的相对位置可用哪些参数来表示，影响相对位置变化的主要因素是什么，为什么太阳离地球最远时而最热，离地球最近时却是寒冷天气。
4．到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成，辐射能量的强弱与哪些因素有关。
5．我国民用住宅建筑的最低日照标准是什么，日照时间与建筑物配置和外型有何关系。
6．日照与人体健康有何关系。
．日照与人体健康有何关系。
7．室外地表气温的升降主要取决于什么，影响的主要因素是什么？8．何为“日较差”和“年较差”，我国各地的“日较差”“年较差”遵循什么规律。
9．何为“霜洞”，何为“有效天空温度”；影响“有效天空温度的主要因素是什么”？1010．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明．相对湿度的日变化受哪些因素的影响，其变化规律如何，为何相对湿度的日变化在黎明前后最大，而午后却最小。
前后最大，而午后却最小。
1111．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风．风可分为哪两大类，并解释其定义，我国气象部门是如何测定当地的风向与风速的，风玫瑰图的含意是什么？玫瑰图的含意是什么？1212．．城市气候环境变暖且高于周边郊区农村的主要原因是什么？为什么在城市密集区易形成热岛现象。
热岛现象。
1313．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。
．我国建筑热工设计中为什么要按分区进行设计，是如何分区，分成几个什么区域。
第三章 建筑环境中的空气环境1．室内空气环境主要由哪几部分组成，上人们为什么如此关心室内空气环境。
2．何为空气环境的“阈值”，根据人在空气环境中停留时间长短给出了几种阈值。
《建筑环境学》课后习题答案
《建筑环境学》课后习题答案第一章：绪论1．所谓建筑环境学就是指在建筑空间，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。
根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室环境提供理论依据。
有等解决问题是：①如何解决满足室环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；②如何解决“建筑病综合症”（Sick Building Syndrome –“SBS”）的问题。
2．研究的主要容包括：建筑外环境、室空气品质、室热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的容。
基于建筑环境学容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其容进行研究，研究室各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。
第二章：建筑外环境1．与太阳的光辐射，气温、湿度，风和降水等因素有关。
2．以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时；以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时（世界时）；以东经120℃的平均太阳时为中国标准（称为时间）。
3．相对位置可用纬度，太阳赤纬d，时角h，太阳高度角和方位角A表示，其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素，因为是表明观察点所在位置，d表明季节（日期）的变化；h是表明时间的变化。
当太阳离地球最远时，太是垂直于直射地面的，具有很高的辐射强度，所以最热而形成了夏至，当太阳距地球最近时，太是斜射地球表面的，其辐射强度很弱，因此最寒冷导致了冬至。
4．一部分为太阳直接照射到地面（即直射辐射）；另一部分是经过大气层散射后到达地面成为散射辐射，直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。
辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对的反射，散射和吸收共同影响。
《建筑环境学》教案
4.胡平放等.大型商场室内环境舒适性主观评价结果分析.通风除尘.1998.17(2)：36～41；
5.孙庆伟李东亮主编.《人体生理学》.北京：中国医药科技出版社，1994；柳孝图等.《人与物理环境》.北京：中国建筑工业出版社，1996；
1.采用多媒体教学；
2.对照日常生活中常见的声现象引导学生展开课堂讨论；
3.利用实验使学生形成感性认识。
重点
噪声的概念、噪声控制基本原理和方法
难点
频谱的概念、噪声控制基本原理
推荐参考书
1.金招芬朱颖心编.建筑环境学.建工版；
2.李家华.《环境噪声控制》.北京：冶金工业出版社，1995；
3.郑长聚等.《环境噪声控制工程》.北京：高等教育出版社，1988；
3.负荷计算原理。
推荐参考书
1.金招芬朱颖心编.建筑环境学.建工版；
2.彦启森赵庆珠.《建筑热过程》.中国建筑工业出版社，1986；
3.刘加平.《建筑物理》中国建筑工业出版社出版；
4.ASHRAE Handbook(SI),Fundamantal,1997。
教学后记
建筑环境学教案—主题页
章节题目
第五章：人体对热湿环境的反应
4.Doelle L L.《建筑环境声学》.吴伟中，叶恒健译，北京：中国建筑工业出版社，1981；
教学后记
4.冷负荷和热负荷
5.典型负荷计算方法原理介绍
教学实施手段和方法
1.采用多媒体教学；
2.学生分组后在教师的指导下作相关小型课题研究；
3.课堂讨论。
重点
1.建筑围护结构的热湿传递；
2.得热量、负荷间的联系与区别；
建筑环境学 第三章 PPT
通风换气 控制方法
有 组 织 的 自 然 通 风 气 流 组 织 评 价 方 法 气 流 组 织 定 量 分 析 方 法
3－3
空 调 系 统 应 对 措 施
3.1 室内空气污染物种类 3.1.1 室内空气污染物来源
居住人员 建筑围 护结构 室外环境
建筑室内装修 装饰材料等 家电、燃烧设 备、家具等
悬浮颗粒物： TSP、 悬浮颗粒物： TSP、PM10、PM2.5、…… 微生物（病毒、细菌、尘螨） 微生物（病毒、细菌、尘螨） 气体污染物 氡 CO2、 CO、O3 CO、 SO2 、NOX 、氨 甲醛、 甲醛、苯、 挥发性有机化合物VOCs 挥发性有机化合物VOCs 其它（油烟、烟草烟雾、臭氧等、磁场辐射） 其它（油烟、烟草烟雾、臭氧等、磁场辐射）
3－16
3.1.2 室内空气主要污染物及其危害
3. 氡（Rn）：Radon Rn）： ）：Radon
危害 α射线 氡及子体——放射性气溶胶 放射性气溶胶——污染空气 氡及子体——放射性气溶胶——污染空气 溶于水和脂肪、 易扩散，
呼吸 气管、支 气管截留 肺部滞留 杀死肺 等细胞 杀伤肺 等细胞 细胞 变异 WHO：定为19种致 癌物质之一
室内来源 (除人员 除人员) 除人员
化工产品(建材 家具等 化工产品 建材,家具等 建材 家具等) 生物性污染 空调系统设计 管理不当 家电设备
在室人员
呼吸、出汗、 呼吸、出汗、 运动
3－5
3.1.1 室内空气污染物来源
之一：室外污染 之一：
3－6
空调系统
之二：室内污染 之二：
燃烧 吸烟 化学用品
NIOSH的调查 NIOSH 的调查
NIOSH(美国国立劳动安全卫生 研究所)1987年发表的对484所 办公建筑物的调查结果 WHC(加拿大卫生和福利机 构)1990年发表的对1362所办公 建筑物的调查结果
建筑环境学习题答案
《建筑环境学》第一部分建筑外环境1.1 地球绕日运动的规律地球与太阳之间的几何关系和定量描述模型。
1.2 太阳辐射太阳常数与太阳辐射的电磁波谱；地球表面上的太阳辐射能与各种影响因素之间的关系以及其能量的组成成分；太阳辐射作用与地球的热平衡关系；日照的作用。
1.3 室外气候自然室外气候形成特点和影响因素。
1.4 城市微气候由于人工的建设活动导致的城市微气候特点和影响因素，包括热岛效应、城市和小区风场、建筑物的布局与日照效果的关系。
1.5 我国气候分区特点我国两个主要的气候分区法以及不同区域的气候特点。
1.6 基本概念太阳时、太阳常数、太阳辐射、太阳辐射照度、太阳直射辐射、太阳散射辐射、有效天空温度、大气层消光系数、热岛效应。
第二部分建筑热湿环境2.1 太阳辐射对建筑物的热作用围护结构外表面所吸收的太阳辐射热；透明和半透明材料对太阳辐射的作用。
2.2 建筑围护结构的热湿传递与得热通过非透明围护结构和透明围护结构的热、湿传递特征；不同材料和结构的门窗和墙体的热过程特点；围护结构不稳定传热过程和传湿过程的数学模型。
2.3 以其他形式进入室内的热量和湿量室内产热产湿和空气渗透带来的得热的特点和定量描述方法。
2.4 冷负荷与热负荷负荷与得热的关系。
2.5 典型负荷计算方法原理国内外负荷计算方法的发展；不同类型负荷计算方法的适用条件；目前国内外典型的建筑热过程与负荷模拟分析软件。
2.6 基本概念维护结构、室外空气综合温度、夜间辐射、遮阳系数、得热、太阳得热系数、冷负荷、热负荷。
第三部分人体对热湿环境的反应3.1 人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体的热平衡、人体的温度感受系统、人体的体温调节系统、热感觉、热舒适等原理和理论体系。
3.2 人体对稳态热环境反应的描述热舒适方程、预测平均评价、有效温度和 ASHRAE 舒适区等，人体对稳态热环境反应的描述方法。
3.3 人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应的研究历史与发展。
3建筑环境学第三章 建筑环境中的空气环境
第三章建筑环境中的空气环境建筑环境中的空气环境使人们生活和工作中最重要的环境之一。
一、建筑环境的室内空气环境主要由热环境，湿环境和空气品质等构成。
1．热环境：一般指室内空气的温度。
2．湿环境：一般指室内空气中所含水蒸气的量。
3．空气品质：一般指室内空气中有害气体的含量。
室内空气品质除直接影响人类的健康之外，还间接影响生产和工作的效率。
二、室内空气环境的重要性1．室内环境是人们接触最频繁，最密切的环境之一。
（大约80%时间人在室内度过）2．室内污染物的来源和种类日趋增多。
（燃料，各种油，装饰材料等）至今发现室内空气的污染物约有300种。
3．建筑物密闭程度增加，室内污染物不易扩散，增加人类接受污染的机会。
4．病态建筑：室内污染物聚积，室外新鲜不能正常进入室内，造成室内空气品质恶化，称为病态建筑。
(sick building syndrome-SBS)室内空气质量研究已经形成建筑环境科学领域内的一个新的重要的组成部分。
第一节空气污染的指标与来源一、室内空气污染物1．污染物的来源：室内人员活动释放物，建筑及装饰材料，室内设备，室外传入物等。
2．污染物的分类：化学、物理、生物等。
分为固体颗粒，微生物和有害气体。
二、空气环境指标1．阈值：空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下日复一日的停留在这种环境中的所有工作人员几乎无有害影响。
实质是确定污染物允许浓度标准。
1）阈值的不同定义方法：i)时间加权平均阈值。
它表示正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓度值，长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响。
ii)短期暴露极限阈值。
它表示工作人员暴露时间为15min以内的最大允许浓度。
iii)最高限度阈值。
它表示即使是瞬间也不应超过的浓度。
2）室内空气品质：i）定义：空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。
ii）可接受的室内空气品质：空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。
建筑环境学 第三章 微气候
3.2风
大气环流是各地气候差异的原因：地球 上太阳辐射不均匀、赤道与两极出现温 差，“季候风” 我国季风：夏季多为东南风、南风；冬 季多为西北风、北风 局地风、地方风：局部受热不均、风向 日夜交替变化 风通常以水平运动为主，用风向、风速 描述
3.2.1气候中的风速与频率分布
风主要是由于地球表面接收的日辐射不 均匀所引起的空气流动造成的，同时受 到地、地势、地表覆盖、水陆分布等局 部因素的影响，对一个地区来说风的变 化有一定规律。 气象台一般以所测距地面10米高处的风 向和风速作为当地的观测数据。
靠近地面的一点（1）
1微气候由地面的反射辐射、草地水分蒸发、 地面对气流的摩擦作用与湍流决定 2出现了一种调节过的气候，是第一系统的输 出，也是第二能源环境系统的输入
靠近地面的一点（2）
敞开式建筑内的一点（1）
1屋盖可遮挡地面，避免太阳直射 和天空散射 2与附近敞露地面相比，白天更凉 爽，夜间更暖和
等式右边三项分别为局部空气温度 变化的基准（背景）温度，太阳辐 射造成的空气温升和长波辐射造成 的空气温降
3 . 3 .3室外热环境的分布参数模型
• 研究小区温度的另一个思路就是采用分布 参数方法。由于相似模型很难实现，通常采 用CFD方法进行。 • 是目前建筑外热环境研究的一个热点 – 太阳辐射的计算 – 土壤与建筑物的蓄热作用 – 太阳辐射与气流耦合计算
3．3．1空气温度的影响因素及热平衡
大气温度沿高度分布具有明显的规律，而对建 筑起作用的空气温度处于建筑外有限的高度 内，这一区域一般称为UCL（Urban Canopy Layer），即城市覆盖层。 影响城市覆盖层的温度的因素包括太阳辐射、 空气流动、城市建筑结构与形态、地面覆盖状 况，城市内的人为热（包括电、燃料、人员等 产生的热量）。
03-建筑环境学
4．空气平均流速 周围空气的流动速度是影响人体的对流散热 和水分蒸发散热的主要因素之一。 气流速度大时,人体的对流蒸发散热增强,亦 即加剧了空气对人体的冷却作用。我国对室 内空气平均流速的计算值为:夏季≤0.3m/s, 冬季≤ 0.2m/s。
5．围护结构内表面及其他表面的温度 周围物体表面温度的高低，决定了人体辐射 散热的强度。 在同样的室内空气参数条件下 ,如果围护结构内表面的温度高,人体会增加 热感;内表面的温度低,则会增加冷感。 我国《民用建筑热工设计规范》对建筑围护 结构内表面温度的要求是:冬季要保证内表面 最低温度不低于室内空气的露点温度,即保证 内表面不结露;夏季要保证内表面最高温度不 高于室外空气计算最高温度。
到达地面的太阳辐射强度的大小取决于 地球对太阳的相对位置(亦即地理、纬度、 季节、昼夜等),即与太阳射线对地面的高度 角和它通过大气层的路程等因素有关,此外, 还与大气透明度有关。
2.建筑物各表面所受到的太阳辐射强度 直射辐射（见图3－6）
图3－6 太阳射线与建筑物 表面间
散射辐射
太阳总辐射强度
气温季节性变化也呈周期性。全国各地的最 热月份一般在7~8月,最冷月份在1月。图3-10给出 了北京、西安、上海三个地区10年(1961~1970)的 平均气温变化曲线。
（三）室外空气湿度的变化
空气的相对湿度取决于空气干球温度和含湿量，如 果空气的含湿量保持不变，干球温度增高，则相对湿度变 小，干球温度降低，则相对湿度加大。 就一昼夜内的大气而论,含湿量变化不大(可看作定 值),而大气的相对湿度的变化规律正好与干球温度的变化 规律相反,即中午相对湿度低,早晚相对湿度高。 综上所述，在太阳辐射强度与室外气候的周期综合作 用下，对建筑环境产生必然的影响。
《建筑环境学》教学大纲(建环)
《建筑环境学》课程简介课程内容：《建筑环境学》是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业基础课，它是该专业区别于相近专业（例如热能与动力工程）的核心基础课程。
课程内容包括建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、室内空气环境营造的理论基础、建筑声环境、建筑光环境等。
通过本课程的学习，能够使学生了解和掌握：人类生活和生产过程需要什么样的室内、外环境；各种内外部因素是如何影响人工微环境的；改变或控制人工微环境的基本方法及原理。
同时通过本课程的学习，可以使学生熟悉有关建筑环境的基本概念，掌握构建、分析、评价建筑环境的基本理论与方法，了解建筑环境学科研究的最新发展动态，为今后学习各门专业课程以及研究生课程打下坚实的理论基础。
Brief IntroductionCourse Description:Built Environment is a main professional foundation course of the major the Building Environment and Equipment Engineering. It is the core course which distinguishes this major from other close majors (for example the Heating Energy and Dynamic Engineering). The course contents consist of seven parts: the outside environment of building, the hot and wet environment of building, the reaction of human body to the hot and wet environment, the indoor air quality, the theoretical basis of making indoor air environment, the sound environment of building and light environment of building etc. By studying this course, students could comprehend and master what inside and outside environment does human need in life and process of production; how do inside and outside factors affect man-made micro-environment; the basic methods and principles of transforming or controlling the man-made micro-environment. At the same time, students could be familiar in basic concept about architecture environment and master basic theory and methods of establishing, analyzing and evaluating environment of building, and grasp recent developments of Architecture Environment. It could lay a solid theoretical foundation for studying professional courses and postgraduate courses in future.《建筑环境学》课程教学大纲一、教学内容第一章绪论1.1 建筑与环境的关系1.2 人类对建筑与环境关系的认识过程1.3 建筑与环境关系的发展中存在的问题1.4 “建筑环境学”的主要内容与地位。
建筑环境学教案 ja3
第三章建筑环境中的空气环境本章学习要点：1. 掌握室内空气品质的概念及重要性2. 掌握室内空气污染物的来源及防治3. 掌握通风与气流分布对空气质量的影响§3-1概述一、室内空气环境的概念室内空气环境主要由热环境、湿环境和空气品质等部分组成。
热、湿环境将在第四章介绍。
良好的室内空气环境是一个为大多数室内成员认可的舒适的热湿环境、同时能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力的并且对健康无负面影响的高品质空气，已满足人体舒适健康的需要。
二、积极进行室内环境研究的原因1. 室内环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。
2. 污染物的来源和种类日趋增多。
3. 建筑物密闭程度增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染物的接触机会。
§3-2 室内污染的指标与来源室内污染物来源分为：人员的活动、建筑与装饰材料、室内设施及室外带入。
种类：化学的、物理的、生物的。
广义上的污染物：固体颗粒、微生物、有害气体。
一、室内环境指标（一）阈值及阈值的三种定义阈值：是指空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下，日复一日地停留在这种环境中的所有工作人员几乎均无有害影响。
一般有如下三种定义。
1. 时间加权平均阈值：正常的8h工作日与35h工作周的时间加权。
2. 短期暴露极限阈值：工作人员暴露时间为15min的最高允许浓度。
3. 最高极限阈值：即使瞬间也不能超过的浓度。
（二）室内空气品质1. 室内空气品质（Indoor Air Quality）的定义空气品质的概念在进20年中经历了许多变化，最初，人们把空气品质几乎完全等价于一系列污染物浓度的指标，然而近年来，人们认识到纯客观的定义已不能完全涵盖室内空气品质的内容。
于是对室内空气品质的定义进行了不断地发展。
比较认可的是美国ASHRAE（美国供热制冷空调工程师学会）的定义：1）良好的空气品质定义；空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此们没有表示不满意。
建筑环境学第三章 室内空气品质
甲醛(ppm)
NOx(ppm) O3(ppm) TVOC(mg/m3) 温度（0C） 相对湿度（%） 空气流速（m/s）
0.1
0.1
0.06
0.01
2
0.12 500 5 5
0.05 300 17-28 65 ≤0.2 40-70 0.5 17-28 40-70 0.5
0.05
24 70 0.25
序号 1
3、室内微生物污染及特点 微生物是肉眼看不见、必须通过显微镜才能看见 的微小生物的统称。 具有个体小、繁殖快、分布广、种类繁多、较易 变异，对温度适应性强的特点。
二、室内空气污染途径
1、室外空气污染 室外空气污染的工业污物、交通污染物、光化 学反应、植物、环境中的微生物、灰尘可通过 室内外的空气交换进入室内。 2、建筑装修装饰材料 a、无机材料和再生材料 b、合成隔热板材 c、壁纸和地毯 d、人造板材和人造板家具 e、涂料 f、粘合剂 g、吸声及隔声材料
部分国家地区室内空气品质标准指导汇总污染物coppmco2ppmrspugm3tspugm3radonbqm390200200澳大利亚1000加拿大1000美国102000150150日本101000韩国1010001000新加坡瑞典1000甲醛ppmnoxppmo3ppmtvocmgm3温度相对湿度空气流速ms01010060010125000053001728650240700517284070050052470025序号参数类别参数单位标准值备注2228夏季空调1624冬季采暖4080夏季空调物理性能冬季采暖03夏季空调301h平均值二氧化硫so2mgm051h均值二氧化氮no2mgm0241h均值一氧化碳comgm101h均值01日平均值氡nh2mgm021h均值10臭氧o3mgm0161h均值11甲醛hchomgm011h均值12化学性苯c6h6mgm0111h均值13甲苯c7h8mgm021h均值14二甲苯c8h10mgm021h均值16可吸入颗粒pm10mgm015日平均值17总挥发性有机物tvocmgm068h平均值18生物性菌落总数cfum2500依据仪器定年平均值19放射性氡222rnbq400行动水平35室内空气污染控制办法一空气污染指数空气污染指数划分为七个级别对应于空气质量的七个级别指数越大级别越高说明污染越严重对人体健康的影响也越明显
建筑环境学(3)
白石子屋面
油毛毡屋面
0.62
0.86
水泥瓦屋面 暗灰
2.半透明物体在太阳照射时
半透明物体对不同波长的太阳辐射的 吸收，反射和穿透有选择性。 结论：玻璃对可见光和波长为3μm 以下的短波红外线来说几乎是透明的， 但却能有效地阻止长波红外线辐射 玻璃属于半透明体：
单层半透明层中的光的行程
对流得热
显热
得 热
潜热
辐射得热
围护结构热过程特点：由于围护结构热惯性 的存在，通过围护结构的得热量与外扰之间 存在着衰减和延迟的关系。
§３-１ 太阳辐射对建筑物的热作用
一、围护结构外表面所吸收的 太阳辐射得热 二、室外空气综合温度 三、夜间辐射
一.围护结构外表面所吸收的太阳辐射得热
1. 太阳照射到非透明的围护结构外表面时；
不仅考虑了来自太阳对围护结构的短波 辐射，而且反映了围护结构外表面与天 空和周围物体之间的长波辐射。
有时这部分长波辐射是可以忽略的，这 时式就简化为
t z tair
I out
例:tz=30+0.73*800/23.3=55℃
三、夜间辐射
围护结构外表面与环境的长波辐射换热包括大 气长波辐射以及来自地面和周围建筑和其他物 体外表面的长波辐射。如果仅考虑对天空的大 气长波辐射和对地面的长波辐射，则有：
HGwall = HGwall,conv + HGwall,lw
ain[t ( , ) ta ,in ( )] ar , j [t ( , ) ta ,in ( )]
j 1 m
=
HG——得热，W/m2
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第三章建筑环境中的空气环境
建筑环境中的空气环境使人们生活和工作中最重要的环境之一。
一、建筑环境的室内空气环境主要由热环境，湿环境和空气品质等构成。
1．热环境：一般指室内空气的温度。
2．湿环境：一般指室内空气中所含水蒸气的量。
3．空气品质：一般指室内空气中有害气体的含量。
室内空气品质除直接影响人类的健康之外，还间接影响生产和工作的效率。
二、室内空气环境的重要性
1．室内环境是人们接触最频繁，最密切的环境之一。
（大约80%时间人在室内度过）
2．室内污染物的来源和种类日趋增多。
（燃料，各种油，装饰材料等）至今发现室内空气的污染物约有300种。
3．建筑物密闭程度增加，室内污染物不易扩散，增加人类接受污染的机会。
4．病态建筑：室内污染物聚积，室外新鲜不能正常进入室内，造成室内空气品质恶化，称为病态建筑。
(sick building syndrome-SBS)
室内空气质量研究已经形成建筑环境科学领域内的一个新的重要的组成部分。
第一节空气污染的指标与来源
一、室内空气污染物
1．污染物的来源：室内人员活动释放物，建筑及装饰材料，室内设备，室外传入物等。
2．污染物的分类：化学、物理、生物等。
分为固体颗粒，微生物和有害气体。
二、空气环境指标
1．阈值：空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下日复一日的停留在这种环境中的所有工作人员几乎无有害影响。
实质是确定污染物允许浓度标准。
1）阈值的不同定义方法：
i)时间加权平均阈值。
它表示正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓
度值，长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响。
ii)短期暴露极限阈值。
它表示工作人员暴露时间为15min以内的最大允许浓度。
iii)最高限度阈值。
它表示即使是瞬间也不应超过的浓度。
2）室内空气品质：
i）定义：空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。
ii）可接受的室内空气品质：空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。
3）感受到的可接受的室内空气品质定义：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激而表示不满。
空气品质定义涵盖了客观指标和主观感受两个方面的内容。
2．室内空气品质的评价
室内空气品质评价是一个量化监测和主观调查结合的过程，即客观评价与主观评价相结合。
3．室内空气品质标准
4．室内环境品质
室内环境的概念：指室内空气品质，舒适度，噪声，照明，社会心理压力，工作
压力，工作区背景等因素对室内人员生理和心理上单独和综合的作用。
三、室内空气污染的来源
1． 室外来源：室外环境中的污染物从门、窗、孔隙中进入室内。
2． 室内来源：
i) 室内燃烧，加热生成。
ii) 室内化工产品释放。
iii) 室内生物污染。
iv) 电器辐射。
v) 卫生死角。
3． 室内人员形成的污染：
i) 一氧化碳
ii) 二氧化碳
iii) 烟草的气味
iv) 室内气味
第二节 空气污染物种类及其所造成的污染
固体颗粒，微生物，有害气体统称为污染物。
（特指在空气中）
一般将有害物分为
一、气体污染物
1． 有害气体的种类，来源，危害
氡：由镭衰变而成，一种惰性放射性气体，潜藏在土壤，建筑材料之中，潜伏期15~20年，致癌物。
甲醛：挥发性有机化合物，无色，具有强烈刺激气味。
空气中的年平均浓度大约是：0.005~0.01mg/m 3，一般不超过0.03mg/m 3。
室内甲醛有多种来源，可来自室外的工业废气，汽车尾气，光化学烟雾等；室内来源主要由两方面，一是来自燃料和烟叶的不完全燃烧，二是来自建筑材料，装饰物品及生活用品等化工产品。
改革生产工艺过程，减少甲醛的使用量，使产品中的甲醛含量降低，产品先放置在特制的烘烤室里，或将产品放置在空旷处。
加强室内的通风换气。
挥发性有机物：
挥发性有机物（volatile organic compounds-VOC ）是一类重要的室内空气污染物。
家庭常用化学品中VOC 的释放。
家用装饰材料中VOC 的释放。
2． 气味——分子污染
所谓的“分子污染”不是指常规的工业污染，而特指低浓度污染，也就是说室内污染浓度一般不会超过权威机构制定的上限制，但是人们仍然可以普遍感受到。
住宅楼内的厨房、浴室、厕所等是分子污染——气味的主要发生源。
二、悬浮颗粒物与微生物
1． 悬浮颗粒物
⎪⎩⎪⎨⎧有害气体颗粒污染物⎩⎨⎧微生物固体颗粒
空气中携带的固体或液体的颗粒称为悬浮颗粒物或气挟物。
由于其粒径不同，大者可在短时间内沉降，小者可较长时间停留于空气中，其中中值直径小于10μm 者称为可吸入颗粒物。
因其可吸入并停留于呼吸道中，故其对健康影响较大。
2． 空气微生物
空气微生物亦称气挟微生物，大多附着于固体或液体的颗粒物上而悬浮于空气中，其中以咳嗽产生的飞沫的个体颗粒携带的微生物最多。
由于颗粒小，质量轻，在空气中滞留时间较长，故其对健康的影响最大。
三、其他污染物
臭氧：
臭氧（O 3）是一种刺激性气体，它主要来自室外的光化学烟雾，室内的电视机，复印机，激光印刷机，负离子发生器等在使用过程中也都能产生臭氧。
烹调油烟：
厨房里产生的污染物出燃料燃烧产物以外，烹调油烟也是其中之一。
军团菌属：
军团菌属（Legionella ）是革兰氏阴性杆菌，需氧菌，其最适宜培养温度为35℃。
PH 值为6.7~7.0。
这种菌在自然界的抵抗力较强，广泛存在于土壤，水体中，也可以存在于贮水槽，输水管道等供水系统中以及冷却塔，各种存水容器中。
尘螨：
尘螨普遍存在于人类居住和工作的环境中，可引起哮喘，过敏性鼻炎和过敏性皮炎等。
第三节 换气量与换气次数
一、通风与空气调节
为保持和改善空气质量而采取的通风换气或空气调节措施，其主要目的都是为了提供呼吸所需要的新鲜空气，稀释室内气味和污染物，除去余热或余湿等，不同的是后者比前者在系统中更复杂一些，对空气的处理功能更强一些。
二、换气量
从上述的通风和空调远离可以看出，无论是对室内进行通风还是空调，都要保证将足够的室外新鲜空气（新风）引入室内，置换室内已被污染的空气，以稀释和排除室内空气污染物，改善和维持良好的室内空气品质。
1． 通风稀释方程
GC 0τd + M τd – GC τd = V dc
V d τ=GC
M GCo dc -+
V d τ= –G 1GC
M GCo GC M GCo d -+-+)( ⎰
τ0V d τ= - G 1⎰-+-+1
2)(C C GC M GCo GC M GCo d
V G τ= ln GCo
M GC GCo M GC ----21
GCo
M GC GCo M GC ----21=exp[V G τ]当V G τ< 1时，exp 收敛 G =
Co C M -2–τV Co
C C C --212 M 3 / h
当C 1=0 时： C 2 = （
G M + C 0）[ 1 – exp(V G τ-) ] C 2 = C 0 + G M g / m 2
当室内污染物浓度C 2处于稳定状态时，全面通风量 G = Co
C M -2。