環(huán)境建筑學

1、建筑環(huán)境學Built Environment,清華大學 建筑學院建筑技術科學系2004,第一章 緒論,,建筑的功能,根本的功能：創(chuàng)造一個微環(huán)境 安全與健康 生產(chǎn)過程需要,建筑的功能,安全、健康、舒適，維持高勞動生產(chǎn)率 住宅、影劇院、商場等 辦公樓、體育場館等 生產(chǎn)工藝要求 生物實驗室、制藥廠、集成電路車間等 舞臺、演播室、體育賽場、手術室等二者兼而有之各種有人員的生產(chǎn)場所 手術室、體育賽場、舞臺等,建筑物必須

2、滿足的要求,安全性：避免由于地震、臺風、暴雨等各種自然災害所引起的危害或人為的侵害 功能性：滿足建筑的居住、辦公、營業(yè)、生產(chǎn)等功能 居住者在建筑內(nèi)的健康，舒適性 美觀性：有親和感，社會文化的體現(xiàn),人類活動的發(fā)展,越是高緯度地區(qū)，人類遺址的時間就越晚 熱帶雨林：不需要建筑 建筑的出現(xiàn)：逐漸向兩極移動 現(xiàn)代技術的發(fā)展：人類活動遍布全球,,人類最早的居住方式：樹居和巖洞居,在熱帶雨林、熱帶草原等濕熱地區(qū)的人類主要棲息在樹上，可避

3、免外界的侵害，是人類祖先南方古猿生活方式的延續(xù) 隨著人類向溫帶遷移，人類住所過渡到了冬暖夏涼的巖洞居，適合年溫差和日溫差都較大的地區(qū)。,人類最早的居住方式：巢居和穴居,炎熱或高海拔地區(qū)的穴居方式，可獲得相對穩(wěn)定的室內(nèi)熱環(huán)境，頂部的天窗既可采光又可排煙。,河南偃師湯泉溝穴居遺址,巢居,,古文明的發(fā)源地：20－40?緯度,為創(chuàng)造適宜環(huán)境而建造的建筑與文明發(fā)展密切相關,愛斯基摩雪屋的外觀和室內(nèi)布置,用干雪沏成，厚度500ｍｍ的墻體可以提供

4、較好的保溫性能。當室外平均溫度 －30℃時可維持室內(nèi)－5℃以上。,寒冷地區(qū)建筑,愛斯基摩人(因紐特人)的雪屋,將獸皮襯在雪屋內(nèi)表面，通過鯨油燈采暖，可使室內(nèi)溫度達到15℃,埃及的民居：干熱地區(qū)建筑,巴格達地區(qū)的傳統(tǒng)建筑,墻厚340-450mm，屋面厚度460mm，利用土坯熱慣性。室外日夜溫差24℃，室內(nèi)不到 6℃。,沙漠地區(qū)民居,大陸氣候的中國民居,土窯洞借助土壤大熱慣性，達到冬暖夏涼的目的。,四合院建筑冬季有效地利用了太陽能采暖

5、和抵御北風侵襲，屋頂設計避免了夏季室內(nèi)過熱。,中國四合院：座北朝南的典范,利用太陽高度角的特點，僅在北方出現(xiàn),窯洞建筑,陜北地坑窯,突尼斯窯洞,稀樹草原的建筑,蒙古包,濕熱地區(qū)的中國民居,云南干闌竹樓：防雨，防濕和防熱。,中國少數(shù)民族民居,布依族石屋：以石塊砌墻，以石瓦蓋頂。就地取材，造價低廉，冬暖夏涼，不怕火災，隔音性能好。,不嚴格要求物理環(huán)境的建筑,為宗教、政治服務，僅部分對采光有神秘性要求,意大利狄奧多理陵墓,埃及卡納克神廟,瑪

6、雅文明,人類對建筑環(huán)境的認識過程風水是什么？,玄學： 前人的經(jīng)驗＋神秘主義 ? 迷信 原因：缺乏科學的認識和分析手段 科學： 環(huán)境因素影響人體的身體與心理健康 現(xiàn)代科學的發(fā)展提供了研究手段,關于風水(堪輿)的一些說法,以八卦五行、河圖 洛書等易學文化為基礎；注意建筑布局、空間分割、方位調(diào)整、色彩運用：“背山、面水、向陽”為最佳方位，宅院地勢應適當前低后高，“水口”、“氣口”方位要重視…… 認為不好的住宅物理環(huán)境對人的心理

7、有影響，導致影響人的命運； 涉及環(huán)境心理學、地理學、氣象學、生態(tài)學、規(guī)劃學、建筑學等； 對自然現(xiàn)象解釋不清的地方，陷入巫術，如消除不利因素的“符鎮(zhèn)法”。光、電、磁等波動均稱之為“氣”，且無所不在，無所不包。,地球環(huán)境還可持續(xù)發(fā)展嗎？,? 遍布全球的玻璃和鋼筋盒子建筑,空調(diào)采暖的普及使人們不再關心建筑的性能 ?,建筑能耗現(xiàn)狀,目前美國社會能耗比例,當前世界能耗比例,中國能源構(gòu)成：煤>60％,美國消耗世界能源的25％中國要步美國

8、后塵嗎？,大量耗能＝污染環(huán)境,全球溫室效應的發(fā)展趨勢,面臨的問題：,“人定勝天”還是“天人合一”？??西方傳統(tǒng)哲學思想與東方傳統(tǒng)哲學的對立,《建筑環(huán)境學》的任務,任務一：了解人和生產(chǎn)過程需要什么樣的建筑室內(nèi)環(huán)境 任務二：了解各種內(nèi)外部因素是如何影響建筑環(huán)境的 任務三：掌握改變或控制建筑環(huán)境的基本方法和手段,課程內(nèi)容,建筑外環(huán)境,《建筑環(huán)境學》課程的地位,專業(yè)基礎平臺之一 傳熱學 流體力學 工程熱力學 建筑環(huán)境學,《建筑環(huán)境學

9、》課程的特點,跨學科的邊緣科學，包括： 熱學 流體力學 物理學 心理學 生理學 建筑學 勞動衛(wèi)生學 城市氣象學,進度,緒論 1次 建筑外環(huán)境2次 空氣環(huán)境3次 熱濕環(huán)境3次 人體反應3次 討論課1次 光環(huán)境1.5次 聲環(huán)境1.5次,考核,自選三個大作業(yè) 實驗論文或報告（至少選一個） 論述型論文 文獻綜述或翻譯一篇國外文獻 成果形式 書面報告 期末報告會,

10、建議的大作業(yè)題目,做一些熱濕環(huán)境實驗并加以分析，例如： 掛窗簾的影響 墻體的熱響應（注意采暖期和非采暖期的不同） 室外空氣綜合溫度和輻射在建筑熱環(huán)境中的作用 不同朝向房間的自然室溫的區(qū)別 攀藤植物對墻體熱過程的影響 不同下墊面對微氣候的影響 不同小區(qū)布局對小區(qū)風場的影響 不同建筑設計的自然通風效果,建議的大作業(yè)題目,總結(jié)不同地域建筑特征與氣候條件的關系 做一些場所的CO2濃度的現(xiàn)場實測和IAQ問卷調(diào)查分析。 做一些

11、光環(huán)境的現(xiàn)場實測和分析調(diào)查 做一些噪聲環(huán)境的現(xiàn)場實測和分析調(diào)查 交通噪聲對不同樓層的影響 不同窗類型、建筑構(gòu)件對環(huán)境噪聲的衰減作用 試試不同隔音或減噪措施的效果,建議的大作業(yè)題目,做一些與熱感覺有關的實驗并進行分析 對一些有親身體驗的與熱感覺有關的現(xiàn)象進行分析 對一些有親身體驗的與光環(huán)境有關的現(xiàn)象進行分析 分析光環(huán)境控制與建筑節(jié)能之間的關系或?qū)ΜF(xiàn)有的研究成果進行一些檢索和綜述 協(xié)助研究生做一些有關建筑環(huán)境模擬或?qū)嶒炑芯康?/p>

12、工作并寫出工作報告,建議的大作業(yè)題目,對勞動衛(wèi)生保護方面的問題進行總結(jié)綜述 對“風水”學的初步分析 文獻綜述與分析：目前IAQ問題的研究焦點有哪些？有哪些問題還有待解決？ 對研究長期在空調(diào)環(huán)境中逗留人員的健康問題的文獻進行綜述（SBS問題、IAQ或熱環(huán)境的影響） 任何你感興趣的有關建筑環(huán)境的話題,師生交流（可匿名或署名）,本周作業(yè)： 請寫出 你對本學科的看法 任何想問的問題 聯(lián)系方式 zhuyx@tsinghua.edu

13、.cn 專用討論板：http://www.bestchina.org/bbs/,本課程主要參考文獻,柳孝圖，《建筑物理》，建筑工業(yè)出版社 ASHRAE Handbook －Fundamentals（49上有） D. A. 麥金太爾, 《室內(nèi)氣候》，上?？萍汲霭嫔?P.O. Fanger, Thermal Comfort, R.E. Krieger出版社 彥啟森等，《建筑熱過程》，建筑工業(yè)出版社 學術雜志：Building