建筑环境学BuiltEnvironment

1建筑环境学BuiltEnvironment哈尔滨工业大学市政与环境工程学院建筑热能工程系2008任课教师介绍•姓名：主讲——赵加宁，助课——张小卫•单位：建筑热能工程系人工环境科学与工程研究所•办公室：市政与环境工程学院1316•电话：[phone]•E-mail：[e-mail][e-mail]•答疑时间：待定（科代表）•（学生简介）课程简介课程中文名称：建筑环境学课程英文名称：BuiltEnvironment总学时数：48讲课学时：46实验学时：2授课对象：建筑环境与设备工程专业本科生先修课程：高等数学、工程热力学、流体力学、传热学课程内容空气质量环境热湿环境声环境光环境人体对热湿环境的反应课程简介•建筑环境学是建筑环境与设备工程专业新设置的一门专业基础课，是建筑环境与设备专业由以往单纯的建筑环境设计和设备选型转向对整个建筑环境系统进行研究的产物，包含有构造学、工程传热传质、声学、光学、色彩学、生理卫生学、心理学等多门学科相关内容。•建筑环境学作为一门跨学科的边缘科学，是本科生学习采暖空调系统设计等后续课程所必需的专业基础课，因此，在考虑建筑室内外环境的温度、湿度、辐射、气流组织、空气品质、采光性能、照明、色彩、噪声、音响效果等物理刺激对人体产生的各种效应的同时，还应从热物理、生理学、心理学等不同角度来综合分析周围环境对健康、舒适造成的影响，并做出客观科学评价，为设计营造适宜的建筑室内环境提供理论依据。《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–物理学–心理学–生理学–建筑学–劳动卫生学–城市气象学《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–建筑环境学考核•本课程为必修课，考核方式为考试，成绩为百分制。•平时作业满分10分，每次超过一天交减1分；•实践（建筑室内环境调查与分析，4人1组）10分；•结课后进行集中考试，满分80分；时间为第15周的周三（12月3日）下午13：45至15：45，教室B32。（闭卷）9第一章绪论本课程地位流体管网建筑环境学传质与设备社会科学基础自然科学基础建筑设计科学研究管理建筑施工教学暖通空调热网、燃气网燃气输配建筑冷源建筑热源流体力学工程热力学传热学本专业重点控制的对象•室内的热湿环境•室内空气的温度•室内空气的湿度•室内空气的流速•室内物体表面的温度•室内的空气品质•室内短期的高强度空气污染•室内长期的低强度空气污染建筑的功能•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、舞台等建筑物必须满足的要求•安全性：满足由于地震、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•使用对象在建筑内的健康，舒适性•美观性：不要水泥森林，要有亲和感人类活动的发展•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：人类活动遍布全球古文明的发源地：20－40纬度•为创造适宜环境而建造的建筑与文明发展密切相关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。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爱斯基摩雪屋的外观和室内布置用干雪沏成，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－5℃以上。寒冷地区建筑爱斯基摩人(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℃月份埃及的民居：干热地区建筑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℃，室内不到6℃。屋顶表面温度室外空气温度室内空气温度沙漠地区民居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。中国四合院：座北朝南的典范•利用太阳高度角的特点，仅在北方出现窑洞建筑陕北地坑窑突尼斯窑洞稀树草原的建筑蒙古包湿热地区的中国民居云南干阑竹楼：防雨，防湿和防热。中国少数民族民居布依族石屋：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。不严格要求物理环境的少数建筑•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人类对建筑环境的认识过程水是什么？•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•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”。光、电、磁等波动均称之为“气”，且无所不在，无所不包。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建筑能耗现状当前世界能耗比例目前美国社会能耗比例中国能源构成：煤60％美国消耗世界能源的25％中国要步美国后尘吗？大量耗能＝污染环境全球温室效应的发展趋势面临的问题：•“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本课程主要参考文献•柳孝图，《建筑物理》，建筑工业出版社•ASHRAEHandbook－Fundamentals•D.A.麦金太尔,《室内气候》，上海科技出版社•P.O.Fanger,ThermalComfort,R.E.Krieger出版社•彦启森等，《建筑热过程》，建筑工业出版社•学术杂志：BuildingEnvironment•学术杂志：IndoorAir•学术杂志：暖通空调《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40室内环境哈工大二区某房间在门口的视角通风供暖方式哈工大市政学院某房间学生宿舍调查实践“建筑室内环境调查Ⅰ”大纲（预调查）调查目的通过感性调查，认识室内环境的相关因素。调查范围商场2，办公室2，餐厅2，住宅2，教室4，寝室8，实验室4，影剧院2等。要求选择具有代表性的建筑。调查内容建筑的名称，地点，功能，面积，层数，人员密度……。室内环境现状，室内环境的控制手段。调查方式小组成员的自我主观调查。调查方法直观的感受。