建筑环境总结

《建筑环境学》课程总结能源与环境学院李志强第一章绪论研究内容主要任务绪论的主要内容：建筑与环境的关系1人类对建筑与环境关系的认识过程2建筑与环境关系的发展中存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 3建筑环境学的主要内容与地位4建筑环境学的基本内容室外气候:室外气候特征；建筑对区域性气候的交互影响（热岛现象、局地环境、楼宇风等）。建筑热湿环境:太阳辐射对建筑物的作用；围护结构的传热传湿；负荷与得热的关系；人体与外界的换热；人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础；人体的热舒适评价。室内空气品质:度量指标和方法；室内污染物来源、种类及对人体的危害；通风量的确定；空气年龄等；通风与建筑物布局和通风口位置的关系。建筑光环境:光的基本度量单位；舒适光环境要素、建筑光环境与热湿环境的关系、天然采光及人工照明 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 。建筑声环境:声音的度量与听觉特征；噪声评价方法和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ；室外声环境改善方法；室内吸声减噪法原理及计算；隔声效果的度量；隔声罩应用；消声器性能评价与分类；隔振与阻尼。汇总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 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 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风水总结中国的风水，实际上是人们对建筑环境规律认识的总结以八卦五行、河图洛书为基础在建筑选址方面认为：背山面水向阳最好在建筑布局方面主义空间分割、方位调整、色彩运用认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响合理部分在于认为环境因素影响人体的身体和心理健康风水的理论更多的是前人实践经验的总结，缺乏理性分析的提炼目前的多数江湖术士，败坏了风水的名声室内环境舒适性与环境保护温室效应：大气中的温室气体浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高。其中温室气体包括水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物，还包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷(HFCs)、氢氟化物、全氟化物(PFCs)、硫氟化物(SF6)等。后果有：地球上的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大病态建筑综合症主要表现在：眼睛不适、鼻腔和咽喉不适、流鼻水或鼻塞、胸闷、空气有刺激性、头痛、精神无法集中和过敏等。世界卫生组织(WHO)将此现象称为“病态建筑物综合症”(SICKBUILDINGSYNDROME)。更有甚者，由于室内环境污染而导致中毒，直至出现癌症这种严重的疾病。相对于没有空调的建筑物来说，这些症状似乎在设有空调的建筑中发生的几率更大，当受影响的对象离开相关建筑时，这些症状有所减轻或消失。病态建筑综合症成因现代建筑中封闭性加强？？通风率过低？？更多的人认为“病态建筑综合症”是由多种因素共同作用的结果？？《建筑环境学》主要任务任务一：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；第二章建筑外环境太阳辐射城市建筑微气候四、城市微环境三、室外气候二、太阳辐射一、地球绕日运动的规律本章内容：五、我国气候分布区特点地球与太阳相对位置两个参数描述：太阳高度角（）：太阳方向与水平线的夹角；太阳方位角（A）：太阳方向的水平投影偏离南向的角度；和A的因素有：赤纬δ（季节的变化）、时角h（时间的变化）、纬度（观察点所在位置）A0°0°+23.5°-23.5°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赤纬d北回归线南回归线太阳辐射的波谱可见光紫外线近红外线长波红外线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。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城市微气候城市微气候研究内容小区风场城市热岛建筑布局与日照污染物聚集区小区风场形成机理建筑物对来流风的阻碍和聚集作用小区内太阳辐射导致各表面存在温差而形成的自然对流不当风场的危害冬季造成热负荷增加高风速影响人员行动夏季自然通风不良城市热岛HeatIsland热岛强度：热岛中心气温减去同时间同高度（距地1.5m高处）附近远郊的气温的差值。单位：℃城市热岛的成因自然条件市内风速低、对天空长波辐射：建筑布局影响对天空角系数和风场云量：市区内云量大于郊区太阳辐射：市内大气透明度低下垫面的吸收和反射特性、蓄热特性：地面材料、植被、水体的设置人为影响：“人为热”较大交通、家用电器、炊事产热空调采暖产热两个分区标准“民用建筑 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 ”（GB50176－93）的五个建筑热工设计分区建筑热工区划标准（GB50176－93）的七个建筑气候区划分区建筑热工设计分区严寒地区寒冷地区夏热冬冷区夏热冬暖区温和地区寒冷地区严寒地区寒冷地区严寒地区建筑气候区划标准的分区法I区II区III区IV区V区VII区VI区第三章建筑热湿环境得热冷负荷太阳辐射对建筑物的热作用建筑围护结构的热湿传递以其他形式进入室内的热量和湿量冷负荷和热负荷典型负荷计算方法原理介绍主要内容总结如下：热湿环境是建筑环境中十分重要的内容热湿环境形成的主要原因是各种外扰和内扰的影响♥外扰主要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进入室内♥内扰主要包括室内设备、照明、人员等室内热湿源作用形式：对流换热（对流质交换）、导热（水蒸气渗透）和辐射得热，HeatGain，HG定义：某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量♥包括：显热（对流换热和辐射换热）和潜热（物质在三态变化時，温度不见升高或降低，但需要吸收或放出的热量，即熔化热及汽化热）♥有正负之分♥来源：室内外温差传热、太阳辐射进入热量、室内照明、人员、设备散热等。3.4冷负荷与热负荷冷负荷：维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果把潜热负荷表示为单位时间内排除的水分，则又可称作湿负荷。热负荷：维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果只控制室内温度，则热负荷就只包括显热负荷。负荷的大小与去除或补充热量的方式有关常规的送风方式空调需要去除的是进入到空气中的得热量。冷辐射板空调需要去除的热量除了进入到空气中的热量外，还包括贮存在热表面上的热量。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。3.4.2得热与冷负荷的关系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！潜热得热渗透得热显热得热对流直接传给空气的部分辐射部分瞬时负荷蓄热+提升其他表面温度后的对流房间空气的热平衡关系排除的对流热＋空气的显热增值＝室内热源对流得热＋壁面对流得热＋渗透得热室内热源对流得热室内热源得热＝室内热源对流得热＋热源向空调辐射板的辐射＋热源向壁面的辐射壁面对流得热通过围护结构的导热得热＋本壁面获得的通过玻璃窗的日射得热＝壁面对流得热＋本壁面向空调辐射设备的辐射＋本壁面向其他壁面的长波辐射＋本壁面向热源的辐射Qcond房间的总冷负荷房间的各种得热空气的显热增值内表面辐射导致的传热量差值得热和冷负荷的差值房间空气热平衡的数学表达式对辐射项进行了线性化而导出显+潜热源+透明围护+非透明围护+渗透稳态算法不考虑建筑蓄热，负荷预测值偏大动态算法，积分变换求解微分方程冷负荷系数法、谐波反应法：夏季设计日动态模拟。专业计算机软件数值求解DOE2(美国)、HASP(日本)、ESP(英国)DeST(清华)常用的负荷求解法稳态算法方法采用室内外瞬时温差或平均温差，负荷与以往时刻的传热状况无关：Q＝KFT特点简单直观，可手工计算未考虑围护结构的蓄热性能，计算误差偏大应用条件蓄热小的轻型简易围护结构室内外温差平均值远远大于室内外温度的波动值稳态算法举例：我国北方室外气温和室内控制温度比较第四章人体对热湿环境的反应热平衡方程主要内容人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体热平衡温度感受系统与调节系统热感觉与热舒适人体对稳态热环境的反应人体对动态热环境的反应其他热湿环境的物理度量热环境与工作效率人体热调节：二节点数学模型*人体的热平衡：热平衡方程MWCRES=0代谢率机械功对流散热辐射散热汗液及呼吸水蒸气散热蓄热平均辐射温度:一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。=角系数二、人体的温度感受系统20世纪初发现人的皮肤上存在对冷敏感的区域“冷点”和对热敏感的区域“热点”人体各部位的冷点数目明显多于热点为什么人对冷更敏感？50mV下丘脑具有调节代谢、体温和内分泌功能，前部主要促进散热来降温，后部促进产热抵御寒冷。散热调节方式血管扩张，增加血流，提高表皮温度出汗御寒调节方式血管收缩，减少血流，降低表皮温度通过冷颤增加代谢率三、人体的体温调节系统热感觉的测量：问卷调查什么是热舒适?观点1：舒适＝中性?什么是热舒适?观点2：舒适＝中性×舒适产生于不适的消除过程中。“舒适”比“中性”更主观。Cool&Comfort!影响热舒适的因素空气湿度垂直温差气流与吹风感辐射不均匀性年龄、性别、季节、人种热感觉投票和热舒适投票ThermalComfortVote&ThermalSensationVote3.热感觉与热舒适预测平均评价PMV(PredictedMeanVote)PMV=(0.303e–0.036M+0.0275)TL=(0.303e–0.036M+0.0275){M–W–3.05[5.733–0.007(M–W)–Pa]–0.42(MW58.15)–0.0173M(5.867Pa)–fclhc(tclta)–0.0014M(34ta)-3.9610-8fcl[(tcl+273)4(+273)4]}S?人体热负荷等价于蓄热P116,式（4-47）热舒适前提下PMV指标的7级分度分度方法和TSV基本一致PMV指标只代表了同一环境下绝大多数人的感觉，不能代表所有个人的感觉。预测不满意百分比PPD(PredictedPercentDissatisfied)PPD是通过概率分析确定某环境条件下人群不满意的百分数PPD＝100–95exp[–(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]即便达到PMV＝0，仍然有5％的人不满意。反映了人的个体差异。热舒适方程与PMV指标特点总结只适用于接近热舒适的状态，因为采用的人体平均皮肤tsk和出汗造成的潜热散热Ersw与环境温度完全无关，是接近热中性条件下的皮肤温度和出汗量。在偏离热中性的条件下PMV的预测值与人体的真实感受偏差比较大。接近热舒适条件下的出汗潜热散热量：Ersw=0.42(M–W–58.2)皮肤温度：tsk=35.70.0275(MW)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。只适用于稳态热环境。PMV的计算是完全客观的，但指标的含义却是由主观感觉统计确定的。是把主观感觉与客观物理条件联系的好办法。第五章室内空气品质IAQTCVTSV第六章室内空气环境营造理论基础自然通风置换通风评价指标第七章建筑声环境声音的计量级的概念声压级声压级叠加第八章建筑光环境视觉天然采光人工照明