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建筑热环境论文

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浅析建筑遮阳在建筑节能设计中的作用

论文摘要:建筑能耗日益增加的今天,节能设计已经提上议案,而建筑遮阳设计正是其中的重点之一。在设计中应综合考虑建筑所处地域的多方面因素,选用不一样的遮阳方式,使得建筑物遮阳设计既符合建筑造型和使用功能要求,又满高质量的室内健康环境需求,更能起到建筑节能的多方位设计理念。

关键词:建筑节能建筑遮阳建筑室内环境

一、建筑节能的意义与定义

建筑使用的过程中所消耗的能量,即通常说的建筑能耗,在所有能耗中占很大的比例。中国在改革开放后,在20年里建筑总量达到了105.6亿㎡,预计2020年还将新建建筑面积300亿㎡.但是,目前中国建筑中,95%以上都是高能耗建筑。92年建筑能耗占总能耗的15%,00年为27.5%,2020年甚至可能达到40%,如果加上材料的能耗,建筑能耗可能更多。所以国家提出了居住建筑节能标准:

第一阶段1996年改造能耗减少30%

第二阶段1996~2005 能耗再减少30% 即原来的50%

第三阶段2005年以后能耗再减少30% 即原来的35% 因此,建筑节能技术已经成为当今中国建筑技术发展的重点之一。

二、建筑室内物理环境状况

目前大部分地区新建的居住建筑室内物理环境较以前有很大改善,但还是有很多急待解决的问题,例如窗户越开越大,窗户是建筑外围护结构保温、隔热和隔声薄弱环节,现阶段一般采用塑钢窗、中空玻璃,大大提高了窗户的热阻和气密性,但是夏季室内过热的问题仍然没有很好解决,夏季的炎炎烈日透过窗户直接射入室内是室内热环境恶化的主因。公共建筑如果不依赖空调、人工照明等耗能手段,室内热环境、光环境状况将非常恶劣,现有良好的热环境、光环境是建

立在能源高消费的基础上。由于业主对富有强烈现代感的轻盈玻璃幕墙、玻璃穹顶的偏爱以及建筑师处理的简单化,这种高能耗、低舒适的建筑随处可见。尽管冬季直射阳光对改善室内热环境是有利的,但是直射阳光产生的强烈眩光严重干扰正常办公导致工作效率低下,常见的处理的办法有两种;一是用窗帘遮挡,室内完全依赖人工照明;二是提高室内人工照明照度以减少因亮度分布不均引起的不舒适眩光,这些都将使照明耗能增加。夏季直射阳光不仅显著增加空调的制冷负荷及照明能耗,而且太阳直射光线引起的眩光使室内光环境差强人意。

总的说来,我国建筑的室内物理环境和维持舒适的室内物理环境的方式急需改善。

三、建筑遮阳的含义和意义

以减少太阳直接辐射热进入室内为主要目的的隔热、放热措施称为建筑遮阳。建筑遮阳系统是与遮阳有关的建筑构件、配件以及建筑布局绿化等要素共同作用,相互补充的一个完整系统。建筑遮阳系统涉及范围复杂,广义上,建筑布局、朝向、风向、气象、日照、植被等一系列建筑外环境的设置,都蕴藏着建筑遮阳因素;建筑围护构件如墙体、屋面等也都有遮阳效果。狭义上,遮阳主要指采光口、建筑物出入口等外墙开洞部分的隔热、防热设施。衡量窗户遮阳效果的好坏,主要采用遮阳系数的概念,同时还要保证窗户玻璃的可见光透过率,以满足窗户采光的基本要求。

目前,国家大力倡导绿色建筑、节能建筑,并且出台了多项具体的规范规程,对建筑节能设计提出了很多具体的要求。遮阳设施能合理控制太阳光线进入室内,减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境。采取有效的遮阳措施,降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷,是实现建筑节能的最有效方法之一。一方面,遮阳通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热,控制热量进入室内,降低室温、改善室内热环境,使空调高峰负荷大大削减。另一方面,适量的阳光又使人感到舒适,有利于人体视觉功效的高效发挥和生理机能的正常运行,给人们愉悦的心理感受。

四、建筑遮阳与建筑防热的关系

夏季室内热量的主要来源:

(1)在太阳辐射和室外气温的作用下,外围护结构表面温度升高将热量传入

室内;

(2)通过窗口(或外围护结构透明和半透明部位)直接进入室内的太阳辐射热;

(3)室内生活及生产过程中产生的热量;

(4)自然通风过程中带迸或带出的一部分热量。建筑防热的主要任务是减弱

室外热作用,改善室内热环境;

而建筑遮阳的主要任务便是:减弱通过窗口(或外围护结构透明和半透明部位)直接进入室内的太阳辐射热和在太阳辐射的作用下外围护结构表面温度升高而传入室内的热量。因此建筑遮阳的定义应该是:遮挡太阳辐射热经建筑外围护结构传入室内的措施,可防止室内空气、墙面、地面、家具表面温度升高,是建筑防热、改善室内热舒适的重要手段。除防热的功能外,精心设计的建筑遮阳还能调节室内光环境(包括避免眩光、改善窗口采光均匀度等)。

五、建筑遮阳设计方法

遮阳的措施主要分为三类:1、利用绿化的遮阳;2、结合建筑构件处理的窗

口遮阳;3、专门设置的遮阳设施。

(一)利用绿化的遮阳

对于低层建筑来说,绿化遮阳是一种既有效又经济美观的遮阳措施。绿化遮

阳可以通过在窗外一定距离种树。落叶树木可以在夏季提供遮阳,常青树可以整

年提供遮阳。而在冬天叶子脱落,使阳光可以穿越而过,照进室内。可以对不

同植物在不同季节的生长情况有所了解,以选择适当的植物来遮挡阳光。比较

符合生态学的设计方法是,把松柏类树木栽种在整个场地边缘以挡风,落叶树

木栽种在靠近建筑的地方,葡萄藤、树篱或者爬行植物则栽种在建筑的边缘,室内也可以在窗台和内部结构中栽种一些植物,以提高空气质量,改善背景视觉效果。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射。通过在窗外或阳台上种植攀援植物实现对墙面的遮阳,还有屋顶花园等形式,对于第五立面的美化也是有意义的。

(1)建筑周围植树。在建筑周边一定距离种树,可以对低层的户型提供有效的窗口与墙面遮阳。一般适宜选用高大、树枝伸展较宽、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。当利用植物进行窗口遮阳的时候,应当注意不能影响自然通风与采光。在夏季主导风的方向上,不应种植太密的树木,比如大灌木和乔木,以免降低风速甚至改变风向,造成自然通风受阻。此外,茂密的树叶也不宜靠窗口太近,以免遮挡自然光线的进入。

(2)屋面绿化遮阳。屋顶花园,隔热效果是显著的,对于第五立面的美化也是有意的。

(3)墙面绿化遮阳。绿化墙面遮阳,一般选择爬藤植物如爬山虎、牵牛花、爆竹花等爬墙生长。必要的时候可以搭架拉绳,以辅助其生长。

(二)结合建筑构件处理的窗口遮阳

遮阳的基本形式可分为四种:水平式、垂直式、综合式和挡板式。选择何种形式的遮阳需根据地区气候特点、太阳高度角、纬度、遮阳日期、遮阳时间以及朝向不同来综合考虑。例如水平遮阳能够遮挡从窗口上方射来的阳光,适用于南向外窗;垂直遮阳能够遮挡从窗口两侧射来的阳光,适用于北向外窗;挡

板遮阳能够遮挡平射到窗口的阳光;适用于接近于东西向外窗。实际工作中中可以单独选用或者进行组合。

1. 水平式遮阳

这种遮阳形式能够有效地遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。因此在北半球,水平式遮阳适用于北回归线以北地区的南向的窗口遮阳。连续水平式遮阳适用于回归线以南的南、北向窗口遮阳。

2. 垂直式遮阳

垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、从窗侧斜射过来的阳光。但对于高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光,或接近日出、日没时平射窗口的阳光,它不起遮挡作用。故垂直式遮阳主要适用于东北、西北向附近的窗口。

3. 综合式遮阳

综合式遮阳能够有效地遮挡高度角中等的、从窗前斜射下来的阳光,遮阳效果比较均匀。故它主要适用于东南或西南向附近的窗口。

4. 挡板式遮阳

这种形式的遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、正射窗口的阳光、故它主要适用于东西向附近的窗口。

在设计遮阳时,应根据建筑所在地区的气候条件、建筑的朝向、房间的使用功能等因素,综合进行遮阳设计,可以通过永久性的建筑构件,如:外檐廊、阳台、外挑遮阳板等,制作永久性遮阳设施。

(三)专门设置的遮阳设施

(1)活动窗口外遮阳

固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。可调节遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢,自由的控制遮阳系统的工作状况。形式:遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等。

可调节遮阳方式主要有两个优点:

1)可以进行调整,以适应室外气候条件的变化,最充分地利用太阳能和

阳光的好处,同时又可以遮挡刺眼强光和多余的热量。

2)在遮挡炫目阳光的同时,尽可能多地获取漫射自然光。避免光线不足

时采用人工照明而浪费能源。夏季夜晚打开遮阳板,加快建筑物的散热速度;

冬季的白天不关闭保持建筑物内部的天然采光,夜晚关闭遮阳板,减少建筑物

内部热量的损失。

A.遮阳卷帘。窗外遮阳卷帘是一种有效的遮阳措施,适用于各个朝向的窗户。当卷帘完全放下的时候,能够遮挡住几乎所有的太阳辐射,这时候进入外窗的热

量只有卷帘吸收的太阳辐射能量向内传递的部分。这时候,如果采用导热系数小的玻璃,则进入窗户的太阳热量非常少。此外也可以适当拉开遮阳卷帘与窗户玻璃之间的距离,利用自然通风带走卷帘上的热量,也能有效的减少卷帘上的热量

向室内传递。

B.活动百叶遮阳。有升降式百叶帘和百叶护窗等形式。百叶帘既可以升降,也可以调节角度,在遮阳和采光,通风之间达到了平衡,因而在办公楼宇及民用住宅上得到了很大的应用。根据材料的不同,分为铝百叶帘、木百叶帘和塑料百叶帘。百叶护窗的功能类似于外卷帘,在构造上更为简单,一般为推拉的形式或者

外开的形式,在国外得到大量的应用。

C.遮阳蓬。遮阳蓬比较常见,但质量和这样效果一般,目前市场使用有些杂乱。

D.遮阳纱幕。遮阳纱幕既能遮挡阳光辐射,又能根据材料选择控制可见光的进入量,防止紫外线,并能避免眩光的干扰,是一种适合于炎热地区的外遮阳方式。纱幕的材料主要是玻璃纤维。具有耐火防腐,坚固耐久。

(2)窗口中置式遮阳

中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间,和窗框及玻璃组合成为

整扇窗户,有着较强的整体性,一般是由工厂一体生产成型的。

(3)窗口内遮阳

内遮阳的形式有:百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料则多种多样,有布料、塑料(PVC)、金属、竹、木等等。内遮阳也有不足的地方。当采用内遮阳的时候,太阳辐射穿过玻璃,使内遮阳帘自身受热升温。这部分热量实际上已经进入室内,有很大一部分将通过对流和辐射的方式,使室内的温度升高。

(4)玻璃自遮阳

玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能,阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大,应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低,

具有良好的遮阳效果。值得注意的是,前两种玻璃对采光有不同程度的影响,而低辐射玻璃的透光性能良好。

六、建筑遮阳对室内环境的影响

(一)室内热环境

从室内热舒适的角度出发,建筑遮阳对室内热环境的积极影响主要是:夏季减少太阳辐射进入室内,改善室内热舒适,尽量减少空调的冷负荷,降低对能源的依赖。但是对于夏热冬冷地区的建筑遮阳,需协调建筑夏季需要尽量减少太阳

辐射进入室内与冬季需要尽可能利用太阳辐射及夏季隔热与冬季保温之间的矛盾。

(1)改善室内热舒适

遮阳有助于在夏季创造良好的室内热环境。由于遮阳对太阳辐射的遮挡,可使夏季室内气温,尤其是夏季室内最高气温明显的降低;特别是对不开窗的空调房间,增加遮阳后一般可降低室温达2℃(不开窗,不开空调);而且房间里的温度波动小,室内出现高温的时间也较晚。对一般房间,在开窗的情况下,遮阳也可使室温降低1℃多,而且遮阳挡住了从窗口进入的直接辐射,避免了烘烤感,有效地改善了室内热舒适。

(2)减少建筑物制冷能耗

因为遮阳可使室温降低,所以遮阳可以减少设备制冷的时间,如果无遮阳的建筑物4月10号需要空调制冷维持室内热舒适,那么有良好遮阳的建筑物可能要到5月10号才需空调制冷维持室内热舒适。据前面章节的计算,在需制冷时段,遮阳可明显著减少空调制冷负荷。

(3)建筑遮阳与通风

遮阳对房间通风有一定的阻挡作用,使室内风速有所降低。实测资料表明,在有遮阳的房间,室内风速约减弱22%~47%。风速的减弱程度和风场流向都与遮阳的设置的方式有很大关系。在有风的情况下,遮阳板紧靠墙上会使进入室内的风容易向上流动,不能吹到人的活动范围内。因此遮阳设计时,应尽量减少遮阳对通风的不利影响,尽量通过遮阳设计引导风吹向人的活动区域。

(二)室内光环境

无疑遮阳会减少进入室内的光通量,因此过去无电器照明或电器照明没普及、对遮阳研究也不够深入时,从天然采光的观点来看,遮阳有挡光作用,从而会降低室内照度,在阴天更为不利。因此《建筑采光设计标准》(GB/

T50033-2001)规定“侧窗采光口上部有宽度超过1米的外挑遮挡物,其有效采光面积按采光口面积的70%计算”。现今研究表明,遮阳虽然会减少窗口附近的照度,但不一定会减少室内深处的照度;实例证明设计良好的遮阳能扩大天然采光的范围、消除或减弱眩光、提高采光的均匀度。随着人们对室内光环境品质的不断追求,尽量扩大天然采光区域已成为必然趋势,因为天然采光能提

供比人工照明更理想、质量更好的光环境。研究证明昼光照明能形成比人工照明系统更为健康和更兴奋的工作环境,这是因为自有人类以来,人们的视觉器官就是感受并不断适应天然光。人们对五彩缤纷颜色的判断都是视觉正常的人在天然光条件下的感受为准,现今尚难找到与天然光光谱完全相同的人工光源。再则良好的昼光照明光线的强度、颜色和视觉是不停地细微变化的,这有助于工作者神经兴奋,相关研究显示可以使工作效率提高约15%。

七、建筑节能设计中的遮阳设计

现在提到建筑遮阳,大部分为建筑外遮阳,因为如果采用建筑物内遮阳,实际上是仅仅挡住光线,当光线遇到内遮阳产品时,其辐射热已经透过玻璃进入室内,并会使玻璃的温度升得很高,从而达不到建筑节能的目的。对外遮阳而言,只有透过的那部分阳光会直接达到窗玻璃外表面。一般来讲,室内百叶只可挡去17%太阳辐射热,而室外南向仰角45°的水平遮阳板,可轻易遮去6 8%的太阳辐射热,两者间的遮阳效果相差甚远。另外,从节能的角度上讲,L ow-E中空玻璃在建筑物窗户上的使用也是设计人员在实际工作中经常采用的节能遮阳方案之一。Low-E中空玻璃,K值为1.8~2.2W/(㎡?k),而单向玻璃的K值为5.4~6.1W/(㎡?k),中空双向(6+12+6)玻璃K值为3.1W/(㎡?k)。采用外遮阳还是Low-E中空玻璃,要结合建筑物朝向、窗墙面积比、传热系数限值等因素综合考虑。就夏热冬冷地区而言,北向主要解决保温问题,东西向主要解决遮阳隔热问题,南向要同时解决冬季被动采暖、夏季自然通风以及遮阳隔热问题。Low-E中空玻璃可以很好地解决东西向的外窗保温和遮阳隔热问题,但对于南向外窗,夏季通过窗户进入室内的太阳辐射热构成了空调负荷的主要部分,冬季则恰好相反,透过窗户进入室内的太阳辐射热可以减小采暖负荷,由于功能要求上相互矛盾,单纯采用Low-E中空玻璃就不是很合适了。另外,从节能规范的角度来讲,南向一般窗墙比较大,仅选用Low-E中空玻璃不能满足规范的要求,必须通过设置遮阳才能符合相应的规范要求。因此,在夏热冬冷地区建筑物的节能设计中,南向提倡设置可调节式外遮阳。所以,对于整个建筑物而言,最符合节能要求的措施就是中空玻璃加可调节式外遮阳。而对于可调节式外遮阳,完全可以发挥它丰富建筑立面的积极因素,从以下几个角度出发进行设计。

(1)遮阳装置与建筑外墙面结合。结合建筑整体设计,合理设置屋檐、阳台、外廊、墙面的遮阳板等遮阳构件。在20世纪30年代,遮阳板设计曾经作为建筑国际化的重要标志风靡一时。柯布西耶的马赛公寓在立面处理上,以富于韵律感的网格构图而为人们称赞,同时也获得了很好的遮阳效果。打破原有建筑功能构件框架的遮阳综合设计,集遮阳、通风、排气、检修等物理功能和外廊、阳台等过渡空间于一身的思维模式,是建筑遮阳主要发展方向,得到了大多数建筑师的认同。发展至今,已经被建筑师广泛推广。

(2)遮阳装置作为一种独立的设计元素,与建筑外墙面分开。在扩大开窗面积、增设开敞空间的建筑中,利用色彩艳丽的外遮阳装置或支撑起曲面型遮阳布,使建筑动静结合,感性与理想并存,堪称“双层立面形式”。一层是建筑物本身的立面;一层则为动感的遮阳状态的立面。即使建筑物改造时后加装遮阳装置,也能起到形象变化等效果。

八、总结

目前,人们虽然认识到遮阳作为建筑的必备功能的重要,但研究工作还只停留在各建筑朝向的大致遮阳方法。开发探讨适应我国不同地区的遮阳产品从而推动建筑节能科技的进步,已经刻不容缓。

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建筑环境学结课论文

姓名: 学号: 学院: 班级: 课程:建筑环境学 题目:室内外可以入颗粒物PM2.5浓度差异的探究

摘要: PM2.5是2013年突然跃进中国人视野的新名词,它是伴随着雾霾天的阴魂不散,死死缠着人们而为国人所关注的。所谓PM2.5,是说直径小于2.5微米的细微颗粒物,雾霾中往往弥漫着这类细微颗粒物。它可以对呼吸道等造成直接伤害。30多年前,人们开始注意到微颗粒物污染与健康之间的关联。2000年的美国,由于微颗粒物污染造成的死亡人数约为22000-52000人,欧洲则高达20万。13年,研究已证实微颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害,导致哮喘、呼吸道感染、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡,尤其是可以明显地增加慢阻肺的发生率及死亡率。室外空气不佳时,人们大多佩戴格式口罩出行,但回到室内,人们就放心地摘掉了保护,室内的空气质量真的好吗,这个问题值得我们去进行探究。 关键词:PM2.5、污染、伤害、室内空气

一、实验条件及测量方式 1.气象条件 左右,测量时门窗紧闭。 2.仪器及测量方式 测量仪器选用一台QT50空气质量检测器进行对室内外PM2.5进行测量,测量地点是12月31日至1月2日在家中试验,1月3、4日在学校宿舍进行测量。每日的测量时间选取早8:00、中午12:00、下午16:00进行三次测量。 二、试验结果与分析讨论 1.试验数据 时间室内(μg/m3)室外(μg/m3) 12.31 8点2032 12.31 12点3563 12.31 16点109156 1.01 8点94159 1.01 12点89197 1.01 16点119251 1.02 8点112271 1.02 12点164351 1.02 16点142306 1.03 8点120225

建筑热湿环境

绿色建筑热湿环境 2011331150313 陈光慧11建环3 摘要:①全球正处于空前的建筑热潮,而这对全球的能源的使用有重大影响。商 业和住宅建筑大约占全球能源总消耗的三分之一,而工业和运输业也各占了三分之一。但是由于目前大部分的建筑物没有烟囱装置,所以大部分的人不会考虑到能源使用量上升的问题以及因此导致的空气污染问题。 关键词:热湿环境节能建筑设计 室外气候条件以及室内发热发湿源直接影响着建筑环境内热湿环境。室外内室内热湿环境影响主要来自于太阳辐射和室外气温的共同作用,他们通过建筑物外围保护结构把大量的热量传进室内,同时还通过门窗透过太阳辐射热,通过缝隙渗透热湿空气影响室内热湿环境,这类被称为影响室内热湿环境的外扰因素。同时影响室内热湿环境的另一因素是内扰,主要包括室内照明、电器等工艺设备、人体等散发的热量或者水蒸气,他们通过不同的散热散湿的形式,直接地或者间接的影响着室内热湿环境。主要形式分为:辐射、传导或传湿、对流热交换或对流质交换。其中建筑传热中部分辐射来自围护结构或室内家具的等蓄放热过程,这还是区别于其他传热的一个重要特点,是室内得热与室外负荷不等的主要原因,不同扰量作用、不同建筑热工特性,带给室内的热湿负荷是不同的,从而形成的热湿环境也是不同的。不同的热湿环境对人们产生不同的生理和心里上的影响。营造一个良好的热湿环境,不仅需要了解形成室内热湿环境的物理因素,而且还要了解人们在不同热湿环境中的生理和心里上的反应。 ①热湿环境是建筑环境中的最主要的内容,主要反映在空气环境的热湿特性上。研究表明:热环境的四要素(温度、湿度、辐射和气流)对人体的热平衡均有影响,而且各要素产生的影响在很大程度上可以互相互换和互相补偿。例如,机体经由辐射所获得的热灵可以和因气温所获得的热量相当。在热环境中湿度增高所造成的影响可被风俗增高所抵消。当空气温度低于21摄氏度时,人不出汗,随着气温的增高,出汗量逐渐增多,湿度的影响显得越来越重要。在气温低于皮肤温度时(一般皮肤的正常的平均温度是32.5摄氏度)。在这种情况下,空气的流动能增加机体通过对流和蒸发散热。当气温高于35摄氏度时,情况比较复杂,空气的流动能加速蒸发散热,但同时却可使机体通过对流的方式受热增多,气温越高受热愈为明显。热辐射除了太阳的直接照射使机体直接受热外,人体与周围环境间还存在长波辐射换热。热辐射不受空气温度的影响且与风速无关。根据实验:当气温10摄氏度,周壁表面温度50摄氏度时,人在其中会感到过热;当室内温度50摄氏度而壁面表面温度为0摄氏度时会使人在室内感到过冷。高温高湿对机体的热平衡有不利影响,因为在高温时,机体主要依靠蒸发散热来维持热平衡,此时相对湿度的增高,将妨碍汗液的蒸发。就人的感觉而言,当温度高、湿度大尤其是风速小的时候人感到“闷热”;当温度高、湿度小时人感到“干热”风速对改善人们的热环境也有重要作用,气流可以促进人体散热,增进人体的舒适度;当气温高于人体皮肤温度时,空气的流动只会使人体从外界环境吸收更多的热量,甚至对人体产生不良影响。 ②随着亚洲经济起飞,区域内的建筑工程也加速进行,建筑业的能耗占到四分之

建筑环境学_考点总结

思考题 1.建筑外空间环境包括那些,每个部分主要研究什么? (1)建筑外环境:研究影响建筑室环境的自然气象环境 (2)室空气环境:研究室空气污染物对室空气品质的影响 (3)建筑热湿环境:形成热湿环境的物理因素及其变化规律 (4)建筑声环境:主要研究控制环境噪声和振动的基本原理与方法 (5)建筑光环境:研究室天然光特性,影响因素,评价方法,设计基础 2.自然环境与建筑环境以及室环境的关联 室环境∈建筑环境∈城市环境∈自然环境 3.建筑环境学的定义 建筑环境学是指建筑空间,在满足使用功能的前提下,如何使人们在使用过程中感到舒适和健康的一门学科。 4.建筑环境学设计目标的演绎过程 掩蔽所→舒适建筑→节能建筑→健康建筑→绿色建筑 重点 病态建筑综合症(SBS): (1)定义:它是指由室空气品质,室热环境,室声环境和室光环境等的恶化而引起的人体病态症状。 (2)分为两类:一类是传统定义的病态建筑综合征;另一类是由于空调环境的“稳定性”引起,对象时长期滞留于空调环境的人员。

思考题 1.赤纬,太阳高度角β,太阳方位角γ的定义。 (1)赤纬是太阳光线与地球赤道平面的夹角 (2)太阳高度角β是地球表面上某点和太阳的连线与地平面之间的夹角 (3)太阳方位角γ是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角 2.太阳辐射的组成 直射辐射:太阳直接到达地面的部分 散射辐射:经大气散射后到达地面,它的射线来自各个方向 (大气长波辐射) 3.利用日照和避免日照的建筑物有哪些 利用日照:病房,疗养院,幼儿活动室和农业用的日光室等 避免日照:展览室,阅览室,绘图室,精密仪器车间,某些化工车间,药品车间等 4.日照间距,日照面积设计规定值 日照间距:Do=(Ho-H1)cot βcos γ Do ——日照间距 Ho ——前栋建筑物计算高度 H1——计算点m 的高度,一般取后栋建筑底层窗台高度 β——太阳高度角 γ——后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的夹角(αγ-=A ) A ——太阳方位角,α——墙面方位角 日照面积0.4m 2/人 5.室外气象参数有哪些 大气压力,空气温度,有效天空温度,地层温度,空气湿度,风,降水 6.城市气候特点 (1)城市大气污染 (2)大气透明度低 (3)气温较高(热岛效应) (4)风速减小,风向随地而异 (5)城市地表蒸发减弱,温度变小 7.城市热岛效应,级数,强度定义,减缓措施,影响因素。 △城市热岛:由于城市散发的热量比郊区多,城市围的热量气流上升,周围郊区的冷空气流则流向城市,形成城乡大气环流,热岛的空气易于对流混合,但其上部的大气则呈稳态而不易扩散,使发生在热岛围的各种污染物质都被封闭在热岛中,加剧了逆温层现象。 △热岛强度:热岛中心气温减去同时间高度(距地1·5M 高处)附件郊区的气温的差值,单位:℃ △热岛强度等级表:P39 △热岛成因: △自然条件: a:市风速,天空长波辐射,建筑布局影响对天空角系数和风场 b:云量:市云量大于郊区 c:太阳辐射:室大气透明度 d:下垫面的吸收和反射特性,蓄热特性,地面材料,植被,水体的设置 △人为的影响:

建筑环境学参考答案

1 、建筑物一般应该满足哪方面的要求: (1)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 (2)功能性:满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能 (3)舒适性:保证居住者在建筑内的健康和舒适 (4)美观性:有亲和感,社会文化的体现 2 建筑学的主要任务: (1)了解人类生活和生产过程需要什么样的室内外环境 (2)了解各种内外部因素是如何影响人工微环境的 (3)掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理 3 对建筑有关的气候要素有哪些: 太阳辐射气温湿度风降水天空辐射土壤温度 4 太阳常数: 大气层外的辐射强度。1353瓦每平方米 6 落到地球表面的太阳辐射能有哪几部分组成: (1)直射辐射:为可见光和近红外线 (2)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(3)大气长波辐射:大气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。 7空气温度和室外空气综合温度区别: 室外气温一般是指距离地面1.5米高、背阴处的空气温度。空气温度也就是气温,是表示空气冷热程度的物理量。室外空气综合温度相当于室外计算温度增加一个太阳辐射的等效温度。 8为什么夏天中午人们在室外感觉温度比天气预报空气温度高:体感温度是人体感觉到的温度,是一个综合的空气温度,太阳辐射,风速,湿度等的综合概念,在夏天中午,太阳辐射强烈,人体吸收了一部分太阳辐射的能量,故人们在室外感觉的温度比空气温度高。 9 风的成因有哪些: 风是指大气压差所引起的大气水平方向的运动。(1) 地表增温不同是引起大气压力差的主要原因,也是风形成的主要原因。(2)大气环流:造成全球各地差异,赤道和两极温差造成(3)地方风:造成局部差异,以一昼夜为周期,地方性地貌条件不同,造成,如海陆风山谷风、庭院风、巷道风等(4)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 10、描述风的两个主要参数: 风向:风吹来的方向。风速:单位时间风所进行的距离。 11、简述建筑小区风场形成的机理

建筑环境论文外文翻译(建筑环境学的可以借鉴哈)

通过建筑围护结构的设计来提高能源效率 摘要 建筑物及其周边环境还有相关联的企业比其他任何一个人类企业或工厂,都要产生更多的CO2、制造更多的污染、消耗更多的能源及浪费更多的自然资源。并且,这些环境的冲击的相当大的一部分源于住宿业。 旅社建筑的多功能化设计,从而提供不同的舒适度和服务顾客。一般渴望享受独家的设施。度假村一般在最原始的、敏感的生态系统开发,很少甚至没有对自然环境或人文环境加以考虑。大多数策略是边设计边实施的,很多住宿设施所提供的服务需要消耗大量的能量、水和不耐用的物品。 从建筑开始设计到最终的使用者,旅店的设施的资源利用效率通常较低,并且旅店对环境的影响比其他类型的类似规模的商业建筑物要严重的多。对于建筑物的管理者,建筑设计期间做出的决策在减少环境影响中扮演着重要的角色。 随着旅社建筑的总能量性能的全球性提高,本文描述一个研究设计工程。该工程坐落在土耳其的伊兹密尔市,基于被动式太阳能设计技术的影响来设计建筑物的围护结构体系,从而来开发和论证高的性能。 关键字:建筑围护结构设计酒店能源性能能效建模 一、引言 各种用途的费用代表着来自旅店老板的使用费的快速增长,并且在2004年至2006年期间以每年平均12%的速率增长。旅店业在能量使用、花费和温室气体的排放上有一个显著的增加。有一篇关于能量是什么时间在什么地方怎样被使用的,和从旅社设施管理者的立场上可能发生的存储的调查研究。然而,旅社的能量损耗的很显著的一部分可以在建筑设计中减少。因为,建筑设计对选择和制定建筑物的机械系统有直接的影响,而机械系统的选择和制定反过来影响建筑使用期限中的能量损耗。因此,从建筑设计师、业主和公共事业设备的观点来看,检验减少建筑物能量损耗的可能性的关键是识别建筑物组成部分的能量损耗,不仅仅通过检验建筑物系统和管理部门的高效率,而且通过建筑物的建筑学特征。 这个研究的目的是展示如何用被动式设计来满足减少能耗的要求。适当的建筑物设计能够显著地减少能量损耗。此外,低能源消费减少温室气体的排放(二氧化碳、甲烷、一氧化二氮),并降低运行成本。 已经完成的旅社能源效率的研究,就旅社能源损耗模型给出了一个清楚的理解。旅社能源强度年均为87 kBtuh/ft2(274.8 kWh/m2). 其中61% 来自电,39% 来自天然气和其他燃料。如表1和图1、2所示,这些转换成电能的为53.1 kBtuh/ft2(167.74 kWh/m2) 和天然气0.34therms/sf(106.55kWh/m2)。 当把旅社与像事务所和零售处等其他商业建筑物相比,旅社的年均能源密集度是最高的。办公大楼的年均能量密集度是79.8 kBtuh/ft2 (251,57 kWh/m2) ,甲级零售物业的是81.5 kBtuh/ft2 (256,93 kWh/m2) 。因此,以节能的观点来评估旅社建筑物变得越来越关键。然而,没有一个研究根据建筑物的能耗,给出任何关于建筑物维护结构的重要性的信息。这些来自在下方给出文献的迄今为止的研究实例中可以看出,没有一项实施的研究考虑过建筑物维护结构体系

建筑环境学复习重点

第二章 太阳辐射热量的大小用辐射照度表示,它指1平方米黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量,单位w/m2 太阳常数:在地球大气层外,太阳与地球的年平近距离处,与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射照度为I0=1353W/m2 云量:将天空分为10份,被运遮盖的份数。 同一位置冬季大气压力比夏季高(海洋则相反)。 风:由于大气压差所引起的大气水平方向的运动分为大气环流与地方风。风的要素:风向,风速。 风玫瑰图:反映一个地方风向,风速,包括风向频率图与风速频率图。 大气边界层:地表500—1000m。 室外气温:距地面1.5m高,背阴处的空气温度。 气温日较差:一年内气温的最高值与最低值之差。 气温年较差:一年内最热月最冷月的平均气温达。 霜冻效应:洼地冷空气聚集造成气温低于地面上的空气温度,受地面反射率,夜间辐射,气流,遮阳等因素影响,离建筑物越远,温度越低,相对湿度越高。 霜洞:在某个范围内,温度变化出现局地倒置现象,其极端形式为霜洞。 有效天空温度:不仅与气温有关,且与大气中的水汽含量,云量及地表温度等因素有关,大致在230k-285k之间。 大气逆辐射:大气辐射中向下的部分,与空气水汽量有关。 相对湿度:空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。 绝对湿度:在标准状况下,每立方米湿空气中所含水蒸气的含量,既水蒸气密度。 一天中绝对湿度较稳定,相对湿度有较大变化。相对湿度的日变化受地面的性质,水陆分布,季节寒暑,天气晴朗等影响,大陆低于海面,夏天高于各天,晴天低于阴天。 城市气候的特点;1平均风速低于远郊来流风速2气温高3云量比郊区低,大气透明度低,太阳总辐射照度弱。 风洞效应:在建筑群特别是高层建筑群内产生局部高速流动。 产生热岛效应原因:城市下垫面特殊的热物理性质,城市内的低风速,城市内的人为热等原因。 热岛强度:城市热岛效应强弱,热岛中心温度减法同时间同高度附近郊区温差值。 日照:物体表面被太阳光直接照射的现象。 最低日照标准:以冬至日底层住宅得到的日照时间为标准。 我国气候分区:用累年最冷月1月和最热月7月平均气温作为分区主要指标,累年日平均温度,将全国分为5区:严寒,寒冷,夏热冬冷,夏热冬暖和温和地区。 第三章 low-e玻璃具有较低的长波红外线发射率和吸收率,反射率很高。普通玻璃的长波红外线发射率和吸收率为0.84,而low-e玻璃为0.1。 室外空气综合温度:考虑了太阳辐射的作用对表面换热量的加强,相当于在室外气温上增加了一个太阳辐射等效的温度值为计算方便推出一个当量室外温度。 通过非透光围护结构的显热传递:1室外空气2围护结构外表面之间的对流换热和太阳辐射通过墙体导入的热量。 通过透光维护结构显热传递:1通过玻璃板壁的热传导2透过玻璃的光辐射得热。 围护结构湿传递:当围护结构两侧的空气的水蒸气分压不相等时,水蒸气将从分牙高的一侧相分压低的一侧转移。如果维护结构内任一断面的水蒸气分压力大于该段面温度所对应的饱和水

建筑环境学课后习题答案

且各朝向上冬季的阴影区范围都不大,能保证周围场地有良好的日照。L形建筑会出现终日阴影和自身阴影遮蔽情况。而凹形建筑虽然南北方向和东西场地没有永久阴影区,但在各朝向上转角部分的连接方向不同,都有不同程度的自身阴影遮蔽情况…… 6.日照中的紫外线具有强大的杀菌作用,尤其是波长在0.25~0.295 范围内杀菌作用更为明显,波长在0.29~0.32 的紫外线还能帮助人体合成维生素D,且维生素D能帮助人们的骨骼生长。另一方面,过度的紫外线照射,也会危及人类的健康在0.32 以上的高密度紫处线,对地球的生态环境和大气环流有重要影响,因这种波长紫外线能吸收大量的臭氧,导致臭氧层浓度降低造成紫外线辐射增强,对大气环境与人体健康都有不同程度危害。 7.地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因,它主要靠吸收地面长波辐射(波长在3~120 )而升温,而直接接太阳辐射的增温是非常微弱的。影响的主要因素有:①入射到地面上的太阳辐射热量,它取决定性作用;②地面覆盖的影响(如草地、森林、沙漠和河流及地形的变化);③大气对流的强弱快慢的影响。 8.一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的“日较差”;一年内最热月与最冷月的平均气温差称为气温的“年较差”。由于我国海陆分布与地形的起伏的影响,各地气温的“日较差”

一般是从东南向西北递增;而“年较差”是自南到北,自沿海到内陆逐渐增大。 9.在不同下垫石上,温度变化是温度的局地倒置现象,其温差达到最大极限值称为“霜洞”。当阳光透过大气层到达地面途中,其中一部分(大约10%)被大气中的水蒸气和CO2所吸收,同时它们还吸收来自地面的反辐射,使其具有一定温度,此时的大气温度称“有效天空空温度”Tsky,其数值取决于地表温度Td,距地面1.5~2.0M高处的气体温度T0;水蒸汽分压力E d与日照百分比率。 10.其影响因素取决于地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等;其变化规律是一般为大陆低于海面,夏季低于冬季,晴天低天阴天,在黎明前后由于空气的水蒸气含量较少,但气温最低所相对湿度最大,午后,空气中的水蒸气含量虽然较大,但此时气温达最大值,当水蒸气分压力Pq一定时,最高气温所对应的饱和水蒸气压力Pq.b最大,所相对温度最低值。而在一年中,最热月的相绝湿度最大,最冷月的绝对湿度最小,这主要是因为蒸发量随温度变化而变化的缘故。 11.风可分大气环流和地方风两大类,前者是因太阳辐射造成赤道和两极间的温度差而引起的风称大气环流;后者由于地表水陆分布,地热起伏,表面覆盖不同等引起的风为地方风。气象部门一般在距地面10m高处测量的风向、风速作为当地的风向

建筑环境学论文

图书馆阅览室建筑环境评价方案 居敏智能1211 摘要:本文重点探讨了图书馆阅览室环境评价的标准、内容和方法。图书馆阅览室环境评价的标准是其舒适性、安全性和艺术性;评价内容包括热湿环境、空气品质环境、光环境、声环境和布局等;并介绍了层次分析法在图书馆阅览室内环境评价中的应用。 关键词:图书馆;内环境;评价 1引言 图书馆环境包括内环境和外环境,本文主要探讨图书馆阅览室内环境的评价。图书馆室内环境就是围绕着阅读者,并且对读者的行为产生影响的外界事物。它包括氛围、陈设、布局、采光、照明、色彩、卫生、空气流通、绿化等一系列因素,这些环境因素通过视觉、听觉、嗅觉和其他感觉器官直接影响读者的心里生理情绪,即人的主观评价。优美而舒适的室内环境使读者精神愉悦,从而对激发读者的求知欲、减轻疲劳感、消除紧张情绪、提高学习效率、保护身心健康都具有重要意义。相反,如果阅览室内环境差,给人感觉死气沉沉,空气流通效果不佳,呆久了让人感到头晕目眩、透不过气来,不适合学习的客观要求。 2综合评价方案 图书馆阅览室内环境由热湿环境、空气品质、光环境、听觉环境和布局等组成。室内环境的综合评价就是对这几方面的综合评价,其评价的标准因为室内环境的舒适性、艺术性、安全性、健康环保和可持续发展等要求。 3 评价的内容 人们对室内环境评价方法包括客观评价和主观评价两部分。客观评价是直接采用建筑环境的污染物允许指标和环境所达到的实际状况来评价环境的品质。客观评价包括室内客观环境质量评价(室内空气品质、热湿环境、光环境、声环境)、和建筑的运行维护两方面。主观评价是利用人的感觉器官进行描述和评价,一种是表达对环境因素的感觉,另一种是表达环境对健康的影响。 3.1 热环境指标PPD 热环境可用温度、湿度、风速来评价。 热环境的主观评价指标为PMV(Predicted Mean Vote)和PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied),PPD=100-95exp【-(0.2179PMV2+0.03353PMV2)】,其两者之间的关系图如图(1)所示。由图(1)可见,当PMV=0时,PPD为5%,即意味着在室内热环境处于最佳的热舒适状态时,由于人群中各个体的生理差别,允许有5%的人感到不满意。 1984年国际标准化组织提出了室内热环境评价与测量的新标准方法ISO 7730。在ISO 7730标准中,采用PMV-PPD指标描述和评价热环境,提出了PMV-PPD指标的推荐值为:PMV 在-0.5~+0.5之间,相当于人群中允许有10%的人感到不满意。 由于我国幅员辽阔,各地气候条件差异大,经济发展条件又不平衡,采用统一的标准评价图书馆阅览室内热环境,从客观上讲有一定的难度。所以各地应根据实际情况制定相应的评价标准。一般情况下,读者对阅览室内热环境的PPD应控制在10%~30%之间。要达到这

建筑热环境优化设计

建 筑 热 环 境 优 化 设姓名:樊潇学号:201106532 计指导老师:卢玫珺

经典案例热环境分析 1.诺曼·福斯特 2.托马斯·赫尔佐格 3.查尔斯·柯里亚(印度气候环境) 4.杨经文(马来西亚气候环境) 解读建筑大师 诺曼·福斯特被誉为“高技派”的代表人物,是国际上最杰出的建筑大师之一。因其建筑方面的杰出成就,在四十多年的建筑设计生涯中几乎获得了建筑界所有重要的奖项和荣誉。迄今为止,他已经获得280多项奖励,并在50多次在国内国际的设计竞赛中胜出。 建筑设计理念——1、重视高技 ?诺曼·福斯特对技术十分重视,他执着的在他的大量设计作品中实践着,采用新技术、新材料于工程中,并将他的观点表述出来。他一直认为:“技术是人类文明的一部分, 反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚”。 ?在诺曼·福斯特这一代大师手里, 更新、更高的技术就成为一种手段, 一种更为先进的新观念, 通过它们去创造和实现人类与自然合谐的生活环境。他曾说:“高技术不是其本身的目的,他是实现社会目标和更加广泛的可能性的一种手段。高技术同样关注砖瓦砂石乃至木材和手工活。” 建筑设计理念——2、生态思想 (more with less——1922——富勒) ?充分利用自然采光。 ?充分利用自然通风。 ?空中花园 ?建筑遮阳。 ?高效节能的外窗和幕墙系统。 ?地下蓄水层的循环利用。 建筑设计理念——3、尊重历史文脉

?既不向传统妥协、简单地模仿其风格或形式, 又不过分张扬、漠视城市文脉; 既自然融洽地植根于当地的环境, 又恰如其分地展示了自我的时代风采, 为城市空间的交响曲增添了新的华彩乐章。 建筑设计理念——4.“弹性空间” ?如同柯布西耶的第一代“居住机器”一样,柯布西耶对自由平面的阐述是,要完美的适应他们预订的功能。 ?福斯特的主张,可称“可变机器”或“弹性空间”,也就是所设计的建筑必须是可变的且能适应将来发展的。最常见的是采用先进工程技术的大跨结构、不封闭的空间和无障碍的巨大区域。这样使用者可以按照其意愿安排,甚至可以适应预想计划之外的情况。 ?福斯特提出“弹性空间”是生态建筑的重要内容之一。 ?重点作品解析----香港汇丰银行大厦方案基本信息:高度:180米 ?竞赛/建成:1979/1986 ?建筑面积:99000平方米 ?建筑层数:地上46层,地下4层 平面形状:矩形(70*55) 造价:10亿美元 ?这座建筑拥有一个公共的底层、一个私密顶层和由半私密、半公共空间组成的中间楼层,兼顾到建筑的人性和美感。在街面层,有一个12m高的公共步行广场在建筑下面穿过;两部自动扶梯通向主要银行大厅(半公共空间)和10层高的中庭, ?背景:1978年,银行董事会决定, 要把新的总部建成为“世界上最好的银行大楼” , 于是不惜重金, 聘请了英国、美国、澳大利亚、香港等国家和地区的七家国际知名的设计事务所, 参加新楼设计方案的竟赛角逐, 并请英国皇家建筑学会执掌其事。 ?设计难点: ? 1.有限高(180m) ? 2.用地紧张,只能在75*76m范围内做文章。 ? 3. 希望在施工期间首层能维持部分银行业务。 ? 4.能适应下个世纪新科技和银行迅速扩展的要求, 内部具有最大的灵活性。 ?设计构思——“桥”符号的获得 ?针对以上难点,经过分析他认为, 唯一的办法就是要寻求一种能同时向上向下进行施工作业的方案, 最好还是一币种大跨度的结构, 这样才有可能全面地满足各种需要。 ?结论是桥, “一道横跨海湾的大桥”。银行的功能就是一座桥‘一座架设在个人与企业间, 大众与政府间、国家与国家间的金融大桥, 汇丰银行的目标就是要努力成为横跨维多利亚海湾, 把香港、与中国大陆以及世界各地联系在一起的金融大桥。

建筑环境学期末复习资料重点总结

建筑环境学 1、自然通风优点: 1)经济;2)通风空气量大;3)不需空调机房;4)不需维修人员 2、人类最早的居住式是树居和岩洞居;后来变为巢居与穴居。 3、人类对建筑的要求: 1)安全性:能够抵挡各种自然灾害所引起的危害和人为的侵害。 2)功能性:满足居住、办公、营业、生产等不同类型建筑的使用功能。 3)舒适性:保证居住者在建筑的舒适与健康。 4)美观性:要有亲和感,反映当时人们的文化追求。 ?4、建筑环境学的任务: 1)了解人类生活和生产过程需要什么样的室、外环境 2)了解各种外部因素是如影响人工微环境的。 3)掌握改变或控制人工微环境的基本法与原理 5、地球上任一点的位置都可以用地理经度与纬度来表示。 6、地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角称为赤纬 ;赤纬从赤道平面算起,向北为正,向南为负。春分与秋分时,赤纬为0;夏至最大,为+23.45;此时太阳直射地球北纬23.45(北回归线);冬至最小;为-23.45(南回归线) 7、地平均太阳时,是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天时间。 8、国际规定,以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时,称为“世界时”。全世界共分为24个时区,每区15度,1个小时。我国早于世界时。 9、真太阳时是以当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时。 10、太阳时角:当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面的投影与当地真

太阳时12点时,日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。真太阳时为12点时的时角为零。 11、地球上某一点所看到的太阳向,称为太阳位置。可以用太阳高度角β与太阳位角A 来表示。 太阳高度角β:太线与水平面的夹角。 太阳位角A :太阳至地面上某给定点的连线在地面上的投影与当地子午线(南向)的夹角。 12、影响太阳高度角和位角的因素: 1)赤纬(δ); 2)时角(h ) 3)地理纬度(?) δ?δ?βsin sin cos cosh cos sin += β δcos sinh cos sin =A 13、太阳辐射热量的大小用辐射照度来表示。是指21m 黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量。 14、太阳与地球的年平均距离处,与太线垂直的表面上的太阳辐射照度为20/1353m W I =,被称为太阳常数。太阳辐射照度也会发生变化,1月1日最大,为2/1405m W ;7月1日最小,为2/1308m W 15、1)氧、氮及其他大气成分吸收X 射线和其它一些超短波射线。 2)臭氧吸收紫外线 3)二氧化碳与水蒸气等温室气体吸收长波红外线。 16、对于水平面来说,夏季总辐射照度达到最大;而南向垂直表面,在冬季所接受的总辐射照度为最大。 17、在陆地的同一位置,冬季的大气压力要比夏季的高,但变化围仅在5%以 18、风是指由于大气压差所引起的大气水平向的运动。

建筑环境学

【简答部分】 1 建筑环境学的课程内容主要由建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、声环境和光环境七个主要部分组成。 *3.影响到达地面的太阳辐射强度的因素:纬度%的影响(地理位置):h,&一定,%上升,则B减小,太阳辐射强度减小;纬度&的影响(季节):北半球夏季太阳高度角大,太阳辐射强度增大;时角h(昼夜)。 4.影响地面附近气温的因素:入射到地面上的太阳辐射量;地面的覆盖面;大气的对流作用。 *6.我国气候分区的原因:我国幅员辽阔,地形复杂,各地由于纬度、地势和地理条件不同,气候差异悬殊。不同的气候条件对房屋建筑提出了不同的要求。为了满足炎热地区的通风、遮阳、隔热、寒冷地区的采暖、防冻和保温的需要。将全国划分成五个区:即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。 7.我国对日照标准中的日照时间规定为:在一般民用建筑住宅中,日照标准为冬季冬至日首层住宅的满窗日照,时间不低于一小时。 8.内扰:主要包括室内设备、照明、人员等室内热湿源。 外扰:包括室外气候参数,如室外空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化,以及邻室的空气温湿度,均可通过维护结构的传热、传湿、空气渗透使热量和湿量进入到室内,对室内热湿环境产生影响。 9.玻璃是半透明体:玻璃对不同波长的辐射有选择性,普通玻璃对于可见光和波长为3微米以下的近红外线来说,几乎是透明的,但却能够有效地阻隔长波红外辐射,所以玻璃对辐射有一定的阻隔作用。 10.国内外常用的负荷求解法包括:稳态计算;动态计算;利用各种专用软件,采用计算机进行数值求解计算。 *11.透过玻璃的太阳辐射不等于建筑物的瞬时冷负荷:太阳辐射部分进入到室内后并不直接进入到空气中,而会通过长波辐射的方式传递到各维护结构内表面和家具的表面,提高这些表面的温度后,再通过对流换热方式逐步释放到空气中。 *12.室内照明和散热不直接转变为瞬时冷负荷,因为室内照明和散热具有显著的辐射热存在,由于各维护结构内表面和家具的蓄热作用,冷负荷与得热量之间就存在着相位差和幅度差,即时间上有延迟,幅度也有衰减。 *13.IAQ问题提出的背景:70年代,全球能源危机,第二次石油危机,建筑节能减少新风,大量采用密闭建筑,导致室内空气品质恶化,出现“病态建筑综合症”。 受到重视的原因:1.强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少;2.新型合成材料在现代建筑中大量应用;3.散发有害气体的电器产品大量使用;4.传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理;5。厨房和卫生间气流组织不合理;6.室外空气污染。 *14.简述室内空气品质定义衍变历史及各种定义内容,特点及其局限性 客观指标--- 一系列污染物浓度的指标(初期)CO,CO2,甲醛等。室内污染物的特点:多因子,长期性,低浓度,反复。 主观感受---1989年国际室内空气品质讨论会上,丹麦的P.O.Fanger的定义: 空气品质反映了人们的满意程度,如果人们对空气满意,就是高品质;反之,就是低品质。 客观指标和主观感受相结合---可接受的室内空气品质:ASHRAE 62-1989通风标准中的描述:良好IAQ 是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。 特点和局限性:客观定义:由于没有和人的感知相结合,不能充分反映室内空气品质对人的影响,而且,由于一些成分浓度很低,即使目前最精密的测量仪器也很难准确测量。主观定义:反映了人的感觉和室内空气品质对人的影响,但有些有害成分由于无色无味,因此,人们难以在短期给出评价,又不能以牺牲人的健康为代价去评价。 *17.房间得热量为什么的不等于冷负荷: 大多数情况下,冷负荷与得热量有关,但并不等于得热。如果采用送风空调,则负荷就是得热中的纯对流部分。如果热源只有对热散热,各位护结构内表面和各室内设施表面的温差很小,则冷负荷基本就等于的热量,否则冷负荷与得热是不同的。如果有显著的辐射的热存在,由于各维护结构内表面和家具的蓄热作用,冷负荷与得热量之间就存在着相位差和幅度差,即是奖赏有延迟,幅度也就有衰减。因此,冷负荷与得热量之间的关系取决于房间的构造,维护结构的热工性质和热源的特性。 *18.常规的送风空调与辐射板空调的区别 常用的空调采用送风方式去除空气中的热量并维持一定的室内空气温湿度,因此需要去除的是进入到空气中的得热量,至于储存墙内表面或家居中的热量,只要不进入到空气中就不必考虑。采用辐射板空调,由于去除热量的方式包括了辐射和对流两部分,所维持的不仅是空气的参数,还要影响到墙内表面和家具中蓄存的热量,因此,辐射板空调供给的热量除了进入到空气中的热量外,还要包括以冷辐射的形式去除的个表面的热量。 有辐射板的空调系统冷负荷应该包括对流除湿热量和辐射除湿热量两部分。对于常规送风空调系统,辐射除热量项为0,后面各项没有变化。 *20.为什么冬季可以采用稳态算法计算采暖负荷,而夏天却一定要用动态算法计算空调负荷?0 * 冬季室外温度的波动幅度远小于室内外温差,因此采用稳态,而夏季虽然日间瞬时室外温度可能要比室内温度高很多,但夜间却有可能低于室内温度,因此与冬季相比,室内外平均温差并不大,但波动幅度却很大,如果夏季采用逐日平均温差稳态,则导致冷负荷计算结果偏小。 23.范格教授热舒适方程的前提条件 1)热体必须处于热平衡状态2)皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平3)为了舒适人体应具有最适当的排汗率 24.室内空气污染的途径有哪些? 室内空气污染建筑环境装饰材料家具和办公用品家用电器厨房燃烧产物空调系统消毒剂等室内人员其他 26.过滤器的工作原理 1)扩散;悬浮在空气中的粒子互相随机碰撞,这种运动增加了颗粒和过滤器纤维的接触几率。 2)中途拦截;即使有些大粒径的粒子的扩散效应不明显,偏离流线的程度不多,它们也可以因为自己的大尺寸而和过滤器纤维碰上,通常这个过程和速度的关系不大,对于粒径大于0.5μm的粒子中途拦截比较有效。 3)惯性冲撞;空气中比较重或者速度比较高的粒子通常有比较大的惯性,他们通常难于绕过过滤器纤维而和纤维直接接触,从而被捕获。这种作用通常对粒径大于0.5μm的粒子有效,而且这种作用取决于空气流速和纤维的尺寸。 4)筛子效果;对于较大的颗粒,过滤器确有“筛子”似的功能,显然,颗粒越大,这种过滤效果越强。 5)静电捕获;在有些情况下,粒子或者过滤器纤维被有意带上的电荷,这样静电力就可在捕获粒子中起重要作用。和扩散作用一样,低速有利于静电力捕获粒子。 *27.试述热舒适性的影响因素及PMV与PPD的含义 影响因素;皮肤温度核心温度空气湿度垂直温差吹风感辐射不均匀性其他因素 PMV;引入反映人体热平衡偏离程度的人体热负荷TL得出,理论依据是当人体处于稳态的热环境下,热体的热负荷越大,人体偏离热舒适的状态就越远。PMV指标代表了同一环境下绝大多数人的感觉。 PMV热感觉标尺;+3热;+2暖;+1微暖;0适中;-1微凉;-2凉;-3冷 PPD;表示人群对热环境不满意的百分数。 *28.目前关于热舒适的定义有几种观点 1)与热感觉相同,热中性(不冷不热)就是热舒适状态 2)热舒适是随着热不舒适的部分消除热产生的。 31.PMV适用条件:适用于稳态热环境中的人体热舒适评价,而不适用于动态热环境的热舒适评价。 33.*为什么出现TSV和TCV两种人体热反应评价投票 TSV为热感觉投票,TCV为热舒适投票。热舒适与热感觉有分离现象存在。

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