建筑环境学课件
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建筑环境学-建筑外环境
太阳高度角 sin = cos cos h cosδ+ sin sinδ 太阳方位角 sinA = cosδsin h /cos
精选课件
太阳高度角
太阳时角
太阳方1位1 角
太阳在空间的位置
影响太阳高度角和方位角的因素
有三：赤纬(δ)，它表明季节 （日期）的变化；时角(h)，它表 明时间的变化；地理纬度()，它
赤纬d
0°
6
-23.5°
地球绕日的运动
南北回归线
精选课件
7
地球绕日的运动
• 昼夜
—地方平均太阳时
—世界时
—标准时
90
—真太阳时
—时角
北京时间
E
问题：上海的地方平均太阳时和北京时间差多少?
精选课件
8
地球绕日的运动
经度
太阳与地球 距离变化造 成的偏差
90
时区当地 标准时
精选课件
北京时间
E
9
太阳在空间的位置
气压力高，变化范 围5％以内
1
太原 • 海平面大气压力称
0
北京 作标准大气压，为
-1
101325 Pa 或 760
40 50 60 70 80 90 100 110
精选课件
大气压力(kPa)
mmHg
28
大气压力与人体健康
人体可以忍受的大气压力的范围从 0.303-15atm。
低气压导致的缺氧对人体的威胁极 大。
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分
精选课件
18
太阳辐射能的去向
精选课件
19
太阳辐射能与太阳高度角
精选课件
20
大气质量 m
为什么太
精选课件
太阳高度角
太阳时角
太阳方1位1 角
太阳在空间的位置
影响太阳高度角和方位角的因素
有三：赤纬(δ)，它表明季节 （日期）的变化；时角(h)，它表 明时间的变化；地理纬度()，它
赤纬d
0°
6
-23.5°
地球绕日的运动
南北回归线
精选课件
7
地球绕日的运动
• 昼夜
—地方平均太阳时
—世界时
—标准时
90
—真太阳时
—时角
北京时间
E
问题：上海的地方平均太阳时和北京时间差多少?
精选课件
8
地球绕日的运动
经度
太阳与地球 距离变化造 成的偏差
90
时区当地 标准时
精选课件
北京时间
E
9
太阳在空间的位置
气压力高，变化范 围5％以内
1
太原 • 海平面大气压力称
0
北京 作标准大气压，为
-1
101325 Pa 或 760
40 50 60 70 80 90 100 110
精选课件
大气压力(kPa)
mmHg
28
大气压力与人体健康
人体可以忍受的大气压力的范围从 0.303-15atm。
低气压导致的缺氧对人体的威胁极 大。
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分
精选课件
18
太阳辐射能的去向
精选课件
19
太阳辐射能与太阳高度角
精选课件
20
大气质量 m
为什么太
建筑环境学第五章建筑空气环境ppt课件
ASHRAE 62-1989R：
可接受的室内空气品质：同上 可接受的感知室内空气品质：必备条件，非充分条件
19
3. 室内空气品质的评价方法与指标 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
室内空气品质的评价方法
室内空气污染物的来源之一：
室外来源
大气的易变量组分
符号 含量(ppm)
水蒸气 二氧化碳 甲烷 一氧化碳
H2O 130000 CO2 350 CH4 1.67 CO 0.19
臭氧 氨气 二氧化氮 二氧化硫 一氧化氮
O3
0.04
NH3 0.004
NO2 0.001
SO2 0.001
NO 0.0005
9
2. 室内空气污染源和污染途径 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
阈值 纯客观指标，与暴露水平（暴露 时间与暴露剂量）有关
阈值的种类
时间的加权平均阈值：8h工作日或 35h工作周加 权平均浓度，在该浓度下日复一日停留的人员几乎 均无有害影响。使用最广泛的阈值。
短期暴露极限阈值：15分钟暴露无害。 最高极限阈值：瞬间暴露无害。
时间的加权平均阈值确定的困难
低浓度污染物对人体的长期影响难以确定 多种低浓度有害物的共同作用难以确定
IAQIndoor Air Quality
室内空气品质的评价
两种思路
机械论 强调室内空气成分与浓度，采用一系列污染物浓度指标来 进行评价 。IAQ问题成为单纯的物理化学问题。但低浓度 条件下，仪器无法测定时就无能为力。 人是标准的提供者，只影响被评价区域受关注的权重。人 数和位置一定，IAQ的评价就与人无关。
可接受的室内空气品质：同上 可接受的感知室内空气品质：必备条件，非充分条件
19
3. 室内空气品质的评价方法与指标 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
室内空气品质的评价方法
室内空气污染物的来源之一：
室外来源
大气的易变量组分
符号 含量(ppm)
水蒸气 二氧化碳 甲烷 一氧化碳
H2O 130000 CO2 350 CH4 1.67 CO 0.19
臭氧 氨气 二氧化氮 二氧化硫 一氧化氮
O3
0.04
NH3 0.004
NO2 0.001
SO2 0.001
NO 0.0005
9
2. 室内空气污染源和污染途径 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
阈值 纯客观指标，与暴露水平（暴露 时间与暴露剂量）有关
阈值的种类
时间的加权平均阈值：8h工作日或 35h工作周加 权平均浓度，在该浓度下日复一日停留的人员几乎 均无有害影响。使用最广泛的阈值。
短期暴露极限阈值：15分钟暴露无害。 最高极限阈值：瞬间暴露无害。
时间的加权平均阈值确定的困难
低浓度污染物对人体的长期影响难以确定 多种低浓度有害物的共同作用难以确定
IAQIndoor Air Quality
室内空气品质的评价
两种思路
机械论 强调室内空气成分与浓度，采用一系列污染物浓度指标来 进行评价 。IAQ问题成为单纯的物理化学问题。但低浓度 条件下，仪器无法测定时就无能为力。 人是标准的提供者，只影响被评价区域受关注的权重。人 数和位置一定，IAQ的评价就与人无关。
建筑环境学ppt课件教学教程
b. 室内环境与人体健康的问题 室内空气品质的恶化引起“病态建筑综合症”
案例
❖ 案例1：北京居民家，1998年7月装修房子一年后， 室内甲醛超标20倍，他本人得“喉乳头状瘤）2001年8月 将装修公司告上法庭，为我国第一例因装修而打的官司。
❖ 案例2：北京全市抽查，6座新建写字楼发现NH3超标 率达80.56%，O3超标率达50%，甲醛超标率达42%。 ❖ 案例3：北京每年发生有建筑材料中毒事件约400余起， 中毒人数1万余人，慢性中毒约有10万人。
1、 建筑环境学的发展历程及产生的背景 2、 建筑环境学的主要研究内容及方法
本章主要学习内容
❖ 建筑环境学的作用与地位； ❖ 建筑环境学的主要研究内容及研究方法； ❖ 建筑环境学的特点。
第一章 绪论
❖ §1-1 建筑环境学的作用与地位 ❖ §1-2 主要研究内容及研究方法
§1-1 建筑环境学的作用与地位
建筑环境学
课程性质与任务
本课程是建筑环境与设备工程专业的专业基 础课，任务在于使学生了解人与建筑环境的相互 关系，以及建筑环境对人的生理、心理和行为的 影响，理解人对建筑环境在各个方面的要求,并掌 握必备的建筑环境控制与设计技术基础。
课程教学要求Leabharlann 1.掌握建筑环境控制的有关理论和技术设计方法； 2.了解关于建筑环境的现行标准、规范 3.掌握建筑环境的评价方法。
❖ 案例4：我国2000年的一次抽查中（国家卫生部与建设 部环保部门的抽查中）发现不合格率占68%。
§1-2 主要研究内容及研究方法
研究内容：
建筑环境、室内空气品质、室内热湿与气 流环境、建筑声环境、建筑光环境。
研究方法
1.在建筑学专业的范畴内进行； 2.从生理学的角度进行研究，从心理学的角
案例
❖ 案例1：北京居民家，1998年7月装修房子一年后， 室内甲醛超标20倍，他本人得“喉乳头状瘤）2001年8月 将装修公司告上法庭，为我国第一例因装修而打的官司。
❖ 案例2：北京全市抽查，6座新建写字楼发现NH3超标 率达80.56%，O3超标率达50%，甲醛超标率达42%。 ❖ 案例3：北京每年发生有建筑材料中毒事件约400余起， 中毒人数1万余人，慢性中毒约有10万人。
1、 建筑环境学的发展历程及产生的背景 2、 建筑环境学的主要研究内容及方法
本章主要学习内容
❖ 建筑环境学的作用与地位； ❖ 建筑环境学的主要研究内容及研究方法； ❖ 建筑环境学的特点。
第一章 绪论
❖ §1-1 建筑环境学的作用与地位 ❖ §1-2 主要研究内容及研究方法
§1-1 建筑环境学的作用与地位
建筑环境学
课程性质与任务
本课程是建筑环境与设备工程专业的专业基 础课，任务在于使学生了解人与建筑环境的相互 关系，以及建筑环境对人的生理、心理和行为的 影响，理解人对建筑环境在各个方面的要求,并掌 握必备的建筑环境控制与设计技术基础。
课程教学要求Leabharlann 1.掌握建筑环境控制的有关理论和技术设计方法； 2.了解关于建筑环境的现行标准、规范 3.掌握建筑环境的评价方法。
❖ 案例4：我国2000年的一次抽查中（国家卫生部与建设 部环保部门的抽查中）发现不合格率占68%。
§1-2 主要研究内容及研究方法
研究内容：
建筑环境、室内空气品质、室内热湿与气 流环境、建筑声环境、建筑光环境。
研究方法
1.在建筑学专业的范畴内进行； 2.从生理学的角度进行研究，从心理学的角
建筑环境学教学课件
◑风水凝结着中国古代哲学、科学、美学的智慧， 有其自身的逻辑关系，风水理所当然地是传统 建筑理论的一部分。 ◑风水为天地之学，涉及天文、地理、易经、八 卦、天干、地支、诗经、书经、洛书、河图等。 风水是一种文化，需学悟兼行，风水是一种认 识上的“系统工程”，其全义，绝非断章管窥 所能理解，其效应也非一朝一夕所能验证。
老子称气为“其细无内，其外无大，充盈天 地”，《庄子*外篇》：“气变则有形，形变而有 生”。在西方，判定“气”的自然科学含义的是 德国科学家莱布尼茨（1676--1716），他提出“气” 即以太的见解。因为物质最初是流动的，毫无硬 度，无间断，无终止，不能分两部分。这是人们 所想象的最稀薄的物体。
水文地质学告诉我们，地球上亿万年来演变而成 的山川河流、自然地貌、地下水脉和地质构造，包含 和产生着各种有机和无机的化学元素，对人体会产生 各种有益或有害的影响，有的地方的人能长寿，而有 的地方的人容易患病或早逝，这都与当地水文地质条 件有关。 传统风水学对所勘察的风水区位的地貌、水流、 水质特别重视，有时还会闻尝土和水的气味，如水味 甘甜应是吉地，水味苦涩是不吉之地。尤其风水学中 的“龙脉”思想，就是现代地质地理学关于山脉、水 流与岩层走向的学问，而风水中“保护龙脉”的思想 ，与现代水土保持、环境保护等观念相融洽。
1. 万物都处在一个天地相应的整体关系中。古 代中国人很早就发现了太阳，太阴（月亮），二 十八星宿及金、木、水、火、土五大行星的运行 规律，发现了它们同地球昼夜节令变化和灾情间 的关系，在把天象当作世界的真实的观念下，试 图通过它来打开认识自然之门。这在宋代，被朱 熹发展成为一套完整的哲学体系，制约万物的是 “理”，它以一定的规律，不以人的意志为转移 地运动着，由最初的混沌，产生了阴阳，进而演 化出天地及一切自然事物。
《建筑环境学》第四章-课件-
①辐射 ②对流 ③
蒸发
Vo,Io,do,o
★空气状态参数
变化的途径:
Pqw
QWG
tw
①对流
②空气直接 混合
Pqn 热,湿,尘源
Vi,Ii,di,i
③蒸墙体发传热/湿性能——影响内/外扰对室内空气环境的作4用－4
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.1 太阳辐射与室外空气综合温度
建筑表面的辐射作用
ρ、α、τ——墙体表面反射率、吸收率、透射率
（ τ =0: 非透明体；＜1: 半透明体）
αs——表面的太阳吸收率
4－19
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能 αout
表面辐射特性:
对流 辐射
以外墙为例:
对流放热系数: w c f(N,R u e)
辐射放热系数:
w C r 1[2 1 T ( w )4 0 (T 1 0 a) i 4 0 ] r1/ 0 2 tw ( ta)i r 4 1 2 C 0 11 2 (1 T 2 m )3 0
并联作用→表面换热
qn n(n tn) n nc nr
串联作用 qwqqnq
4－21
4.1 影响室内热环境的物理因素
4.1.2 非透明体围护结构的热工性能
稳定传热量计算
➢多层均质墙体
θw
q
twtn
1w
di
i
1n
K0(twtn)
tw
tn
θn
twtn
twtn
Rw Ri Rn R0
K0、R0——墙体总传热系数,总传热热阻R0=1/K0, K≈f（墙体材质）——GB50176-93民用建筑热工设计规范等
建筑环境学PPT教学课件
词语闹分家
赛龙舟 蒙古包 旱地 鱼米之乡 滑雪 窑洞
荒漠 草原
水田 沙漠 地势平坦 骆驼 牦牛 森林 绿洲 湿润 人口密集 椰树
羊群 湿润 赛马 干燥 落叶松 干旱
苹果 雪山连绵 船 橘子 马拉大车
Hale Waihona Puke 千沟万壑 竹楼打雪仗人口稀疏
根据什么分的？
根据什么分的？
根据什么分的？
根据什么分的？
根据什么分的？
b. 室内环境与人体健康的问题 室内空气品质的恶化引起“病态建筑综合症”
案例
❖ 案例1：北京居民家，1998年7月装修房子一年后， 室内甲醛超标20倍，他本人得“喉乳头状瘤）2001年8月 将装修公司告上法庭，为我国第一例因装修而打的官司。
❖ 案例2：北京全市抽查，6座新建写字楼发现NH3超标 率达80.56%，O3超标率达50%，甲醛超标率达42%。 ❖ 案例3：北京每年发生有建筑材料中毒事件约400余起， 中毒人数1万余人，慢性中毒约有10万人。
7、下列说法可信的是 A 秦岭—淮河一线是我国东南半壁与西北半壁的分界线 B 黄河冬季不结冰 C 秦岭—淮河以北的农作物一般一年两熟或两年三熟或一年一熟 D 油菜、甘蔗主要分布在秦岭——淮河以北
秦岭-淮河南北在修建住房的时 候在哪些方面会有显著不同？为什么？
为什么南方许多桥都是拱形的，而北 方的桥多是平坦的？
教学程序与学时分配
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 建筑外环境 建筑环境中的空气环境 建筑环境中的热湿环境 人体对热湿环境的反应 建筑光环境 建筑声环境
工业建筑的室内环境要求
2学时 6学时 9学时 9学时 7学时 5学时 5学时 2学时
第一章 绪论
《建筑环境学》课件
来建筑环境发展需要解决的难题。
提高公众对建筑环境学的认识与参与
要点一
重要性
要点二
措施
建筑环境是人类生存和发展的重要基础，提高公众对建筑 环境学的认识与参与，有助于推动建筑环境设计的科学化 和民主化，促进人与自然的和谐共生。
政府和社会各界应加强宣传教育，提高公众对建筑环境学 的认识；同时，鼓励公众参与建筑环境设计和评价，发挥 社会监督作用，推动建筑环境设计的科学化和民主化。
详细描述
公共建筑如图书馆、博物馆、医院等，需要综合考虑建筑物的功能、空间布局、 采光、通风等因素，以满足不同人群的需求。同时，公共建筑的建筑环境学应用 还需要注重节能、环保和可持续发展，以实现绿色建筑的目标。
居住建筑的建筑环境学应用
总结词
居住建筑是人们生活的重要场所，其建筑环境学应用对于提高居民的生活质量 和健康水平具有重要作用。
THANKS
感谢观看
发展
现代建筑环境学的发展趋势是多元化 、智能化、绿色化，未来将更加注重 生态、健康、智能等方面的研究与应 用。
02
建筑环境学的核心概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
建筑环境与人类健康
建筑环境对人类健康的影响
建筑环境对人类健康的影响是多方面的，包括空气质量、 温度、湿度、光照等因素，这些因素对人体的生理和心理 状态都有显著影响。
06
案例研究与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国内外优秀建筑环境设计案例分析
国内优秀案例
北京奥运会主体育场鸟巢、上海中心大厦、 苏州博物馆等。这些案例在建筑环境设计方 面具有创新性和实用性，充分体现了建筑与 环境的和谐共生。
提高公众对建筑环境学的认识与参与
要点一
重要性
要点二
措施
建筑环境是人类生存和发展的重要基础，提高公众对建筑 环境学的认识与参与，有助于推动建筑环境设计的科学化 和民主化，促进人与自然的和谐共生。
政府和社会各界应加强宣传教育，提高公众对建筑环境学 的认识；同时，鼓励公众参与建筑环境设计和评价，发挥 社会监督作用，推动建筑环境设计的科学化和民主化。
详细描述
公共建筑如图书馆、博物馆、医院等，需要综合考虑建筑物的功能、空间布局、 采光、通风等因素，以满足不同人群的需求。同时，公共建筑的建筑环境学应用 还需要注重节能、环保和可持续发展，以实现绿色建筑的目标。
居住建筑的建筑环境学应用
总结词
居住建筑是人们生活的重要场所，其建筑环境学应用对于提高居民的生活质量 和健康水平具有重要作用。
THANKS
感谢观看
发展
现代建筑环境学的发展趋势是多元化 、智能化、绿色化，未来将更加注重 生态、健康、智能等方面的研究与应 用。
02
建筑环境学的核心概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
建筑环境与人类健康
建筑环境对人类健康的影响
建筑环境对人类健康的影响是多方面的，包括空气质量、 温度、湿度、光照等因素，这些因素对人体的生理和心理 状态都有显著影响。
06
案例研究与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国内外优秀建筑环境设计案例分析
国内优秀案例
北京奥运会主体育场鸟巢、上海中心大厦、 苏州博物馆等。这些案例在建筑环境设计方 面具有创新性和实用性，充分体现了建筑与 环境的和谐共生。
建筑环境学总复习PPT课件
与温暖的地表直接接触的空气层，由于导热的作用而被 加热，此热量又靠对流的作用而转移到上层空气。因此， 气流和风带着空气团不断地与地表接触而被加热。
14
大气压力
大气压力随海拔高 度而变
在同一位置，冬季 大气压力比夏季大 气压力高，变化范 围5％以内
海平面大气压力称 作标准大气压，为 101325 Pa 或 760 mmHg
15
风
风的成因
风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的 运动。地表增温不同是引起大气压力差的主要 原因，也是风的主要成因。
季风：造成季节差异，以年为周期(海陆间季节温差造成，冬季 大陆吹向海洋，夏季海洋吹向大陆。) 街巷风，高楼风(海陆建筑物周围环境的影响，风遇障碍物绕行 产生方向速度的变化。)
17
逆温层
原因
地面有冷源 1. 夜间长波辐射 2. 附近有较低温的 海风吹来
正常的温度梯度：地表热，高空冷
18
空气温度
主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。
第一是如何调解满足室内环境舒适性与能源消 耗和环境保护之间的矛盾。 第二，在室内的空气品质方面，由于大量使用合 成材料作为建筑内部的装修和保温，并一味地为 节能而减低新风量出现了所谓的病态建筑.
4
第二章 建筑外环境
为什么要考虑建筑外环境?
建筑物所在地的气候条件，会通过围护结构，直 接影响室内的环境，为得到良好的室内气候条件 以满足人们生活和生产的需要，必须了解当地各 主要气候要素的变化规律及其特征。
➢太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角b和太 阳方位角A。
太阳高度角为太阳方向与水平面的夹角，
太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。
➢确定太阳高度角和方位角的目的在于进行日照时数、 日照面积、房屋朝向和间距以及房屋周围阴影区范围等 的设计。 影响太阳高度角和方位角的因素有三：赤纬（d）；时 角（h）；地理纬度。
14
大气压力
大气压力随海拔高 度而变
在同一位置，冬季 大气压力比夏季大 气压力高，变化范 围5％以内
海平面大气压力称 作标准大气压，为 101325 Pa 或 760 mmHg
15
风
风的成因
风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的 运动。地表增温不同是引起大气压力差的主要 原因，也是风的主要成因。
季风：造成季节差异，以年为周期(海陆间季节温差造成，冬季 大陆吹向海洋，夏季海洋吹向大陆。) 街巷风，高楼风(海陆建筑物周围环境的影响，风遇障碍物绕行 产生方向速度的变化。)
17
逆温层
原因
地面有冷源 1. 夜间长波辐射 2. 附近有较低温的 海风吹来
正常的温度梯度：地表热，高空冷
18
空气温度
主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。
第一是如何调解满足室内环境舒适性与能源消 耗和环境保护之间的矛盾。 第二，在室内的空气品质方面，由于大量使用合 成材料作为建筑内部的装修和保温，并一味地为 节能而减低新风量出现了所谓的病态建筑.
4
第二章 建筑外环境
为什么要考虑建筑外环境?
建筑物所在地的气候条件，会通过围护结构，直 接影响室内的环境，为得到良好的室内气候条件 以满足人们生活和生产的需要，必须了解当地各 主要气候要素的变化规律及其特征。
➢太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角b和太 阳方位角A。
太阳高度角为太阳方向与水平面的夹角，
太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。
➢确定太阳高度角和方位角的目的在于进行日照时数、 日照面积、房屋朝向和间距以及房屋周围阴影区范围等 的设计。 影响太阳高度角和方位角的因素有三：赤纬（d）；时 角（h）；地理纬度。
建筑环境学(6)(PPT)
2 余压的概念
把室内某一点的压力和室外同标高未受扰 动的空气压力的差值称为该点的余压。仅 有热压作用时，窗孔内外的压差即为窗孔 内的余压，该窗孔的余压为正，则窗孔排 风；如该窗孔的余压为负，则窗孔进风。 ΔP’x =Pxa+ gh’(ρw-ρn) （6-7） 式中 ΔP’x ——某窗孔的余压， Pa； Pxa ——窗孔a的余压， Pa； h’——窗孔a与某窗孔的高差，m。
2 2 vw vw Pb Pxb K b w Pxa hg ( w n ) K b w 2 2
Pa
式中 Pxa——窗孔 a的余压， Pa； Pxb——窗孔 b的余压， Pa； Ka、Kb——窗孔a和b的空气动力系数； h——窗孔a和b之间的高差，m。
由于室外风的风速和风向是经常变化的， 不是一个可靠的稳定因素。为了保证自然 通风的设计效果，根据供暖通风和空气调 节设计规范的规定，在实际计算时仅考虑 热压的作用，风压一般不予考虑。但是必 须定性地考虑风压对自然通风的最响。 一般来说，在室外气象条件和噪声符合要 求的情况下，自然通风可以应用于以下建 筑中：低层建筑、中小尺寸的办公室、学 校、住宅、仓库、轻工业厂房以及简易养 殖厂等。
自然通风的主要优点如下：
对于温带气候的很多类型的建 筑都适用； (2)自然通风比机械通风经济； (3)如果开口的数量足够、位置合适，空气 流量会较大； (4)不需要专门的机房； (5)不需要专门的维护。
常见的自然通风实现形式如下： (1)穿堂风 cross ventilation
自然通风的缺陷
（5）自然通风不适用那些恶劣气候环境的 地区； （6）自然通风往往需要居住者自己调整风 口来满足需要，比较麻烦； （7）目前的自然通风很少对进口空气进行 过滤和净化； （8）自然通风风道需要比较大的空间，经 常受到建筑形式的限制。
建筑环境学光环境补充优秀课件
真空玻璃
真空玻璃是目前节能效果最好的玻璃， 真空玻璃是在密封的两片玻璃之间形成真 空从而使玻璃与玻璃之间的传导热接近于 零，同时真空玻璃的单片一般至少有一片 是低辐射玻璃。低辐射玻璃可以减少辐射 传热，这样通过真空玻璃的传热其对流、 辐射和传导都很少，节能效果非常好，但 目前国内尚未形成生产能力。
如果城市和市郊的建筑在更大程度上依靠日光 照明的话，将降低对能源的需求和消耗，同时 也会降低成本。
我们为了驱散多余的热量而在写字楼里安装中 央空调，而大量的电灯却散发着热量，这样的 设计是不是有点愚蠢呢？
玻璃幕墙
虚的窗，实的墙。千 百年来，建筑师们就 在这“虚”“实”对 比中作文章，只是窗 面积日渐增大着。从 这个角度可以说： “建筑的历史就是为 光线而斗争的历史， 就镀膜玻璃、中空玻璃、真空玻 璃等。
吸热玻璃
吸热玻璃是在玻璃本体内掺入金属离 子使其对太阳能有选择地吸收同时呈现 不同的颜色，
吸热玻璃的节能是通过太阳光透过玻璃 时将光能转化为热能而被玻璃吸收，热 能以对流和辐射的形式散发出去从而减 少太阳能进入室内。
镀膜玻璃
镜面玻璃是60年代的新产品。在玻璃生产时， 经热处理、真空沉淀或化学方法，使玻璃的 一面形成一层具有不同颜色(如金、银、蓝、 灰、古铜)的金属膜，像镜子一样，具有将入 射光反射出去的能力。
6毫米厚的透明玻璃，能透过太阳的可见光 78%，而同样厚度的古铜色的镜面玻璃，仅 能透过太阳的可见光的26%。因此，其导热 系数虽然与透明玻璃相当，其遮挡系数却比 染色玻璃更小，一般可达到0.3左右。
普通平板玻璃的辐射率较高，通常为 0.84。低辐射玻璃是通过在玻璃表面涂敷 低辐射涂层使表面的辐射率低于普通玻 璃从而减少热量的损失来达到降低采暖 费用实现节能目的。衡量低辐射玻璃节 能效果的重要指标是辐射率。辐射率越 低通过玻璃表面发生的辐射损失越少， 玻璃的节能效果越好。
建筑环境学第五版第三章课件
36.8℃ 36.8℃4－23
玻璃窗的种类与热工性能
7.0% 45.6% 45,2% 紫 可 2.2%
外 线
近 红 外 线 外 线 红 波
长
见 光
普通玻璃 低 玻璃 低 玻璃 低
高 高 高
冬季型 Low-E玻璃 玻璃
高 ～ 低 低 中
季
玻璃 低 20 低 80 —— 玻璃
低
24
4
24
铝合金断热窗框
17
内表面辐射如何影响板壁 的传热？ 的传热？
Tz
Qcond
有内辐射热源照射时 的温度分布 无内辐射热源照射时 的温度分布
Q’wall,cond
Qwall,cond Tin
18
通过非透明围护结构的得热
内表面辐射导致的传热量差值 内表面辐射导致的传热量差值 将内边界条件线性化， 将内边界条件线性化，则可利用线性叠加压 力将气象与室内气温的影响与其它部分分离 出来，称作： 通过围护结构的得热” 出来，称作：“通过围护结构的得热”，HG t （x,τ）= t1 （ x,τ ）+ △t2（ x,τ ） x,τ）
U－value：U值导热系数用来衡量物质的保温性 value： 能。 VLT ：(可见光透过率) 可见光透过率) 定义： 定义：贴膜玻璃透过的可见光与入射可见光通量 之比。 之比。 解释：数值越小，防眩的效果越明显。 解释：数值越小，防眩的效果越明显。 注意：一些业主在要求防眩的同时又不希望房间 太暗。
外遮阳和内遮阳有何区别? 外遮阳和内遮阳有何区别?
反射
透过 反射 对流
对流
外遮阳： 外遮阳： 只有透过 和吸收中 的一部分 成为得热
内遮阳： 内遮阳： 遮阳设施 吸收和透 过部分全 部为得热
建筑环境学-建筑外环境培训课件(ppt 55页)
年较差与纬度的关系
太阳辐射和日气温变化
33
空气温度的日变化
武汉九月初一天的气象数据 一天中最高气温一般出现在下午2~3时，最低气温 一般出现在凌晨4~5时
32 30 28 26 24 22 20 18
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 时间 (小时 ) 34
温度 (℃ )
4 1.0
1.5
5 2.0
2.5
6 3.0
4.0
ÄÜ ´µ Æð µØ Ãæ »Ò ³¾ ºÍ Ö½ ÕÅ £¬ Ê÷µÄ С Ö¦ Ò¡ ¶¯ ÓÐ Ò¶ µÄ С Ê÷¡Ò ° Ú £¬ ÄÚ Â½ µÄ Ë® Ãæ ÓРС ²¨
´ó Ê÷¦Ö Ò¡ ¶¯ £¬ ¾Ù É¡ À§ÄÑ
7 4.0 8 5.5 9 7.0 10 9.0
19
大气透明度 大气层消光系数
定义：I1/I0 = P = exp (-kL)，P＝1 最透明 变化范围：0.65~0.75，在一个月份的晴天中可近
似认为是常数 我国将大气透明度作了6个等级的分区，1级最透明
东京晴天的大 气透明度逐月值
20
我国的大气透明度分区
2 4
3
3
5 6
4
21
第三节 室外气候
正常的温度梯度：地表热，高空冷
36
空气温度的局部效应
受地面反射率、夜间辐射、气流、遮阳等影响，离
建筑物越远，温度越低
37
空气温度的局部效应
霜洞效应：洼地冷空气聚集造成气温低于地
面上的空气温度
38
有效天空温度
大气层吸收10％以上的太阳辐射和来自地面
的反射辐射，并向地面进行长波辐射（5～ 8m及13m以上）
建筑环境学(清华)课件_2.建筑外环境
第二章建筑外环境为什么要考虑建筑外环境? 建筑物所在地的气候条件，会通过围护结构，直接影响室内的环境，为得到良好的室内气候条件以满足人们生活和生产的需要，必须了解当地各主要气候要素的变化规律及其特征。
一个地区的气候是在许多因素综合作用下形成的。
对建筑密切有关的气候要素有：太阳辐射、气温、湿度、风、降水等等。
第一节地球绕日运动的规律经度和纬度第一节地球绕日运动的规律时间地球每转1°需要4分钟标准时T0 和地方平均太阳时Tm T0=Tm +4(L0 - Lm) 问题：西安的地方平均太阳时和北京时间差多少? 第一节地球绕日运动的规律太阳的位置与日照的关系赤纬：太阳光线与地球赤道平面之间的夹角南北回归线赤纬和太阳高度角有什么区别？时角和太阳方位角有什么区别？第二节太阳辐射太阳辐射能量比例太阳常数1353W/m2 ：大气层外的辐射照度进入大气层后被反射和吸收，光谱成分有所改变，辐射照度有所改变。
太阳高度角是重要影响因素。
太阳辐射能与太阳高度角大气质量m 太阳辐射照度与朝向北纬40°的总辐射照度关于太阳高度角太阳高度角与太阳通过的路径长度密切相关，从而影响日射照度。
太阳高度角低则日射照度小冬季太阳高度角低，夏季太阳高度角高清晨和傍晚太阳高度角低，中午太阳高度角高高纬度地区太阳高度角低，低纬度地区太阳高度角高太阳高度角冬夏不同落到地球上的太阳辐射能量由三部分组成直射辐射：为可见光和近红外线散射辐射：被大气中的水蒸汽和云层散射，为可见光和近红外线大气长波辐射：大气（水蒸汽和CO2 ）吸收后再向地面辐射，为长波辐射。
在日间比例很小，可以忽略。
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分大气透明度定义：I1/I0 = P = exp (-kL) ，P＝1 最透明变化范围：0.65~0.75 ，在一个月份的晴天中可近似认为是常数我国将大气透明度作了6个等级的分区，1级最透明我国的大气透明度分区太阳辐射能的去向日照的作用日照过少导致人体产生的褪黑色素增加，引起精神忧郁紫外线杀菌，促进合成维生素D 导致皮肤癌可见光获得照明红外线带来辐射热能第三节室外气候自然的微气候大气压力地层温度空气温度有效天空温度空气湿度风降水大气压力大气压力随海拔高度而变在同一位置，冬季大气压力比夏季大气压力高，变化范围5％以内海平面大气压力称作标准大气压，为101325 Pa 或760 mmHg 地层温度表面温度的变化取决于太阳辐射和对天空的长波辐射，可看作是周期性的温度波动地层表面的月平均温度波动幅度基本等于室外月平均气温波动的幅度：北京全年最大月平均温差30.8 ℃，北京地层表面温度全年的波幅为15.4℃温度波在向地层深处传递时，有衰减和延迟；1.5m 后日变化被滤掉；一定深度后便成为恒温层，温度比全年气温平均温度高1～2℃。
建筑环境概论教学课件PPT
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2.2 建筑内环境
2.2.2 建筑光环境 保证人类日常活动得以正常进行，依靠自然光或灯光将室内 的景象映现在人的眼中。 舒适的室内光环境使人感到舒适和谐，可减少人的视觉疲劳， 提高劳动效率和学习效率，还对人的视力健康和心理有直接内环境
2.2.3 建筑声环境 建筑声环境：建筑内外噪声和振动问题与室内音质问题。 良好的声环境：保证居住者的健康、提高劳动生产率、保证 工艺过程要求(录音棚、演播室、 高保真音乐厅)。
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7
2.1 环境概述
2.1.4 环境问题 2、环境问题的分类
第一类环境问题：也称原生环境问题，是由于自然 界固有的不平衡性所造成的对人类环境的破坏，如地震、
火山爆发、台风、海啸等，对于这类环境问题，随着科学技术的 发展，可逐步控制并减小其危害。
第二类环境问题：也称次生环境问题，是由于人们 的社会经济活动所造成的对环境的破坏，这类环境问题是
明显放大。 h
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2.1 环境概述
2.1.4 环境问题
1、环境问题的概念
广义方面，环境问题是由自
然力或人力引起的生态平衡 破坏，最后直接或间接影响人
类生存的发展中一切客观存在 的问题。
狭义方面，环境问题是指由 于人类的生产和生活活动，使
自然生态系统失去平衡，反
过来影响人类生存和发展的一 切问题。
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2.2 建筑内环境
2.2.1 建筑热环境 2、室内空气湿度
湿度：对热平衡、热感和温度有重要作用。相对湿度大于 80%为高气湿；相对湿度小于30%为低气湿；舒适气湿为 40%-70%。 湿度H=湿空气中水气的质量/湿空气中绝干空气的质量。 相对湿度用空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压
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2.2 建筑内环境
2.2.2 建筑光环境 保证人类日常活动得以正常进行，依靠自然光或灯光将室内 的景象映现在人的眼中。 舒适的室内光环境使人感到舒适和谐，可减少人的视觉疲劳， 提高劳动效率和学习效率，还对人的视力健康和心理有直接内环境
2.2.3 建筑声环境 建筑声环境：建筑内外噪声和振动问题与室内音质问题。 良好的声环境：保证居住者的健康、提高劳动生产率、保证 工艺过程要求(录音棚、演播室、 高保真音乐厅)。
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2.1 环境概述
2.1.4 环境问题 2、环境问题的分类
第一类环境问题：也称原生环境问题，是由于自然 界固有的不平衡性所造成的对人类环境的破坏，如地震、
火山爆发、台风、海啸等，对于这类环境问题，随着科学技术的 发展，可逐步控制并减小其危害。
第二类环境问题：也称次生环境问题，是由于人们 的社会经济活动所造成的对环境的破坏，这类环境问题是
明显放大。 h
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2.1 环境概述
2.1.4 环境问题
1、环境问题的概念
广义方面，环境问题是由自
然力或人力引起的生态平衡 破坏，最后直接或间接影响人
类生存的发展中一切客观存在 的问题。
狭义方面，环境问题是指由 于人类的生产和生活活动，使
自然生态系统失去平衡，反
过来影响人类生存和发展的一 切问题。
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2.2 建筑内环境
2.2.1 建筑热环境 2、室内空气湿度
湿度：对热平衡、热感和温度有重要作用。相对湿度大于 80%为高气湿；相对湿度小于30%为低气湿；舒适气湿为 40%-70%。 湿度H=湿空气中水气的质量/湿空气中绝干空气的质量。 相对湿度用空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压
建筑环境学实验课件
4. 仪器和设备 气相色谱仪（毛细管柱、氢火焰离子化检测器）
热解吸装置
空气采样器 注射器
（检测方法详见实验教学讲义）
11
化学污染物的检测
空气中氨的检测
（1）检测范围：新建、扩建和改建的民用建筑工程室内空气中甲醛浓度的测定。
（2）检测依据：
中华人民共和国国家标准《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001
（4）测量方法详见实验教学讲义。
19
自主选题实验研究
1．教学目的 通过自主选题研究，提高学生融会贯通地应用所学知识独立进行科学研究的综合素质和能力。
2．实施方法 在课堂授课结束后，进入自主选题研究阶段，时间为3周左右。课题小组人数为1~3人，3人小组需完 成两个自主选题研究。在自主选题研究阶段应完成以下主要内容： 1）制定研究题目和计划 2）独立实施研究计划 3）将研究成果制作成PPT课件，并发表论文 4）撰写符合核心期刊论文格式要求的研究论文
空气中总有效挥发物TVOC的测定
1. 检测范围：新建、扩建和改建的民用建筑工程室内空气中总挥发性有机物（TVOC）浓度 的测定。
2. 检测依据： 中华人民共和国国家标准《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001
中华人民共和国国家标准《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002
16
生物污染物的检测
微生物
空气微生物采用Ander son 6 级空气微生物采样器测量， 微生物的培养基真菌采用沙氏培养基( Sabourand’s agar,
SDA) ，25 ℃恒温培养72 h；细菌采用大豆胰蛋白胨琼脂 (tryptic soy agar , TSA) 培养基，37 ℃恒温培养48 h 。真菌 采用显微镜根据形态鉴别法鉴别到属，细菌采用革兰氏 染色。室内送风量采用美国TSI 的风口风量帽测试,同时 记录送风温湿度、室内人数和室内面积。微生物实验过 程严格遵循无菌操作,玻璃器皿先经121 ℃ 、25 min 高温 灭菌，然后使用。微生物采样器及相关用品每次使用前 用体积分数为70 %的酒精消毒。每次测试时设置空白样 ，同测试样一起培养，没有菌落生长则测试有效。
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不太舒服的环境 自然环境
32
9
爱斯基摩雪屋的外观和室内布置
寒冷地区建筑
用干雪沏成，厚度500ｍｍ的墙体可 以提供较好的保温性能。当室外平均温 度－30℃时可维持室内温度－5℃以上。 10
爱斯基摩人(因纽特人)的雪屋
将兽皮衬在雪屋内表面，通过鲸油灯采暖，可使室内 温度达到15℃
年较差30.5℃
月份
11
埃及的民居：干热地区建筑
12
巴格达地区的传统建筑
墙厚340-450mm，屋面厚度460mm，利用土坯热惯 性。室外日夜温差24℃，室内波动不到 6℃。
屋顶表面温度
室外空气温度
室内空气温度
13
沙 漠 地 区 民 居
14
大陆气候的 中国民居
土窑洞借助土壤大 热惯性，达到冬暖 夏凉的目的。
四合院建筑冬季有效地 利用了太阳能采暖和抵 御北风侵袭，屋顶设计 避免了夏季室内过热。
23
地球环境还可持续发展吗？
空调采暖的 普及使人们 不再关心建 筑的性能
遍布全球 的玻璃和钢 筋盒子建筑
24
建筑能耗现状
目前美国社会能耗比例
当前世界能耗比例
25
中国能源构成：煤>60％
美国消耗世界能 源的25％，中国的 发展应该步美国的 后尘吗？
大量耗能＝污染环境
26
全球温室效应的发展趋势
建筑环境学
Built Environment
1
第一章
绪论
2
建筑的功能
根本的功能：创造 一个微环境
安全与健康
生产过程需要
3
建筑的功能
安全、健康、舒适，维持高劳动生产率 住宅、影剧院、商场等 办公楼、体育场馆等 生产工艺要求 生物实验室、制药厂、集成电路车间等 舞台、演播室、体育赛场、手术室等
不严格要求物理环境的建筑
为宗教、政治服务，仅部分对采光有神秘性要求
意大利狄奥多理陵墓
埃及卡纳克神庙
玛雅文明
21
人类对建筑环境的认识过程 风水是什么？
玄学：
前人的经验＋神秘主义 迷信 原因：缺乏科学的认识和分析手段， 加上商业行为的需要
科学：
环境因素影响人体的身体与心理健康
越是高纬度地区，人类遗址的时间就越晚 热带雨林：不需要建筑 建筑的出现：逐渐向两极移动 现代技术的发展：人类活动遍布全球
6
人类最早的居住方式： 树居和岩洞居
在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类 主要栖息在树上，可避免外界的侵害，是 人类祖先南方古猿生活方式的延续 随着人类向温带迁移，人类住所过渡到了
二者兼而有之
各种有人员的生产场所
手术室、体育赛场、舞台等
4
建筑物必须满足的要求
安全性：避免由于地震、台 风、暴雨等各种自然灾害所 引起的危害或人为的侵害
功能性：满足建筑的居住、 办公、营业、生产等功能
居住者在建筑内的健康，舒 适性 美观性：有亲和感，社会文 化的体现
5
人类活动的发展
27
面临的问题：
“人定胜天”还是“天人合一”？西方 传统哲学思想与东方传统哲学的对立
28
《建筑环境学》的任务
任务一：了解人和生产过程需要什么 样的建筑室内环境 任务二：了解各种内外部因素是如何 影响建筑环境的
任务三：掌握改变或控制建筑环境的 基本方法和手段
29
课程内容
气流与通风
现代科学的发展提供了研究手段
22
关于风水(堪舆)的一些说法
以八卦五行、河图 洛书等易学文化为基础； 注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运 用：“背山、面水、向阳”为最佳方位，宅院 地势应适当前低后高，“水口”、“气口”方 位要重视…… 认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响， 导致影响人的命运； 涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、 规划学、建筑学等； 对自然现象解释不清的地方，陷入巫术，如消 除不利因素的“符镇法”、相“阴宅”等。光、 电、磁等波动均称之为“气”，且无所不在， 无所不包。
空气质 热湿 量环境 环境 声环境 光环境
人体对热 湿环境的 反应
30
《建筑环境学》课程的地位
专业基础平台之一
传热学
流体力学
工程热力学
建筑环境学
31
《建筑环境学》课程的特点
跨学科的边缘科学，包括：
热学 流体力学 人的感觉
建筑物理
房屋建筑学
心理学
生理学 劳动卫生学 城市气象学
冬暖夏凉的岩洞居，适合年温差和日温差
都较大的地区。
7
人类最早的居住方式： 巢居和穴居
炎热或高海拔地区的穴居方式，可获得相对稳定的 室内热环境，顶部的天窗既可采光又可排烟。
河南偃师汤泉沟穴居遗址
巢居
8
古文明的发源地：20－40纬度
为创造适宜居住环境而建造的建筑与人类 文明的发展与进步密切相关 利用太阳高度角的特点，仅在北方出现
16
窑洞建筑
突尼斯窑洞
陕北地坑窑
17
稀树草原 的建筑
蒙古包
18
湿热地区的 中国民居
云南干阑竹楼：防 雨，防湿和防热。
19
布依族石屋（贵州）
以石块砌墙，以石瓦盖顶。就地取材，造价低廉， 冬暖夏凉，不怕火灾，隔音性能好。
20