1、1,建筑环境学 Built Environment,2,第一章 绪论,3,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,4,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 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,5,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,6,人类活动的发展,越是高纬度地
2、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,7,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，人类住所过渡到了冬暖夏凉的岩洞居，适合年温差和日温差都较大的地区。,8,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,9,古文明的发源地：2040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。,10,爱斯基摩
3、雪屋的外观和室内布置,用干雪沏成，厚度500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。,寒冷地区建筑,11,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15,12,埃及的民居：干热地区建筑,13,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。,14,沙漠地区民居,15,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。,16,中国四合院：座北朝南的典范,利用太
4、阳高度角的特点，仅在北方出现,17,窑洞建筑,陕北地坑窑,突尼斯窑洞,18,稀树草原 的建筑,蒙古包,19,湿热地区的中国民居,云南干阑竹楼：防雨，防湿和防热。,20,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。,21,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,22,中国人对建筑环境的认识过程 风水？,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现代科学的发展提供了研究手段,23,关于风水(堪舆)
5、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。,24,地球环境还可持续发展吗？,遍布全球的玻璃和钢筋盒子，与地域气候无关,空调采暖的普及使人们 不再关心建筑的性能,香港,芝加哥,25,世界各国能耗份额,26,世界能耗
6、统计数据 (1980-2003),美国建筑能耗占 34%,中国建筑能耗占 20.4%,27,27,世界各国单位面积建筑能耗比较kWh/(m2年),世界各国人均建筑能耗kWh/(人年),世界建筑能耗份额,28,中国能源构成：煤60,美国消耗世界能源的22.2，中国的发展应该步美国的后尘吗？,大量耗能污染环境,29,全球温室效应的发展趋势,30,地球生物承载力：,地球以自身生物生产力面积来制造资源的能力。2001年，地球生物承载力为113亿全球公顷（1全球公顷指生物生产力与全球平均值相等的1hm2土地），约为地球表面积的1/4，人均1.8全球公顷。,31,生态足迹：,生产人类所消耗食物、纤维和木材
7、，吸纳其制造的废物和提供空间进行基本建设所需的土地总面积；它可以衡量人类对大自然的需求。 2001年，全球生态足迹为135亿全球公顷，人均生态足迹2.2全球公顷。,32,生态足迹与地球生物承载力的关系：,当人类每年的生态足迹小于地球生物承载力时，人类活动造成的资源消耗可以被即时恢复，而当生态足迹大于地球生物承载力时，人类对资源的消耗就超过地球可提供的资源，地球的资源就会被逐渐耗竭，人类就不能持续发展。,33,来源：世界自然基金会, 2006年 / Source: World Wildlife Fund, WWF, 2006,各国人类发展与生态足迹 Human development and e
8、cological footprint,More than 1 billion,100million 1 billion,30million 100 million,10million 30 million,5million 10 million,Less than 5 million,印度,中国,巴西,南非,韩国,匈牙利,意大利,美国,澳大利亚,发达国家界线,超过生物圈人均承载力，高度发展,超过生物圈人均承载力，低度发展,世界人均生物圈承载力，忽略野生物种的需要,34,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,35,建筑环境学的任务,任务一：了解人和生
9、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,36,课程内容,建筑外环境,气流与通风,37,建筑与自然环境资源的关系,38,人体热反应研究对建筑节能的意义,以北京地区的一间普通朝南的办公室为例，当室内设定温度从24上升到28时 室内最大冷负荷降低15% 整个供冷时间缩短22% 室内环境标准决定了自然（可再生）能源利用的可能性,室内环境标准,39,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,40,建筑环境学课程的特点,跨学科的边缘科学，包括：热学流体力学建筑物理房屋建筑学心理学生理学劳动卫
10、生学城市气象学,不太舒服的环境,人的感觉,自然环境,41,建议的大作业题目,做一些热湿环境实验并加以分析，例如：挂窗帘的影响墙体的热响应（注意采暖期和非采暖期的不同）室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用不同朝向房间的自然室温的区别攀藤植物对墙体热过程的影响不同下垫面对微气候的影响不同小区布局对小区风场的影响不同建筑设计的自然通风效果,42,建议的大作业题目,总结不同地域建筑特征与气候条件的关系 做一些场所的CO2浓度的现场实测和IAQ问卷调查分析。做一些光环境的现场实测和分析调查做一些噪声环境的现场实测和分析调查交通噪声对不同楼层的影响不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用试试不同隔音
11、或减噪措施的效果,43,建议的大作业题目,做一些与热感觉有关的实验并进行分析对一些有亲身体验的与热感觉有关的现象进行分析对一些有亲身体验的与光环境有关的现象进行分析分析光环境控制与建筑节能之间的关系或对现有的研究成果进行一些检索和综述协助研究生做一些有关建筑环境模拟或实验研究的工作并写出工作报告,44,建议的大作业题目,对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述对“风水”学的初步分析文献综述与分析：目前IAQ问题的研究焦点有哪些？有哪些问题还有待解决？对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问题的文献进行综述（SBS问题、IAQ或热环境的影响）任何你感兴趣的有关建筑环境的话题,45,本课程主要参考文献,
12、ASHRAE Handbook Fundamentals（49上有）D. A. 麦金太尔, 室内气候，上海科技出版社P.O. Fanger, Thermal Comfort, R.E. Krieger出版社彦启森等，建筑热过程，建筑工业出版社詹庆旋，建筑光环境 ，建筑工业出版社秦佑国，建筑声环境 ，建筑工业出版社学术杂志：Building Environment学术杂志：Indoor Air学术杂志：暖通空调王鹏,建筑适应气候, 清华大学博士论文，2001,46,进度,绪论 2学时建筑外环境 6学时热湿环境 6学时人体热湿反应 6学时空气质量环境 6学时气流与通风 6学时声环境 6学时 实验
13、2学时光环境 6学时 实验 2学时,47,考核,平时作业思考题: 课堂讨论习题: 书面作业考核方式与成绩比例平时出勤， 10平时作业， 10实验成绩， 10 闭卷考试， 70,48,学习方法,认真听课保持较高的出勤率上课尽量不干与本课程无关的事情积极回答教师提问，主动参与课堂讨论认真看书课前粗略预习要讲内容课后仔细阅读讲过内容期末复习重点要求内容注意与本课程相关课程的内容衔接,49,师生交流,本周作业你对本学科的看法任何想问的问题利用课外时间同学之间进行自由讨论联系方式姓名:韩学廷 宅电:83722059手机: 13602064452 承担其它课程:热动专业“空调”， 51学时 研究方向:建筑节能（能耗模拟及空调系统优化、燃气冷热电联产、温湿度独立控制空调系统）。,
