環(huán)境建筑學(xué)

1、建筑環(huán)境學(xué)Built Environment,清華大學(xué) 建筑學(xué)院建筑技術(shù)科學(xué)系2004,第一章 緒論,,建筑的功能,根本的功能：創(chuàng)造一個(gè)微環(huán)境 安全與健康 生產(chǎn)過(guò)程需要,建筑的功能,安全、健康、舒適，維持高勞動(dòng)生產(chǎn)率 住宅、影劇院、商場(chǎng)等 辦公樓、體育場(chǎng)館等 生產(chǎn)工藝要求 生物實(shí)驗(yàn)室、制藥廠、集成電路車間等 舞臺(tái)、演播室、體育賽場(chǎng)、手術(shù)室等二者兼而有之各種有人員的生產(chǎn)場(chǎng)所 手術(shù)室、體育賽場(chǎng)、舞臺(tái)等,建筑物必須

2、滿足的要求,安全性：避免由于地震、臺(tái)風(fēng)、暴雨等各種自然災(zāi)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(yíng)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(huì)文化的體現(xiàn),人類活動(dòng)的發(fā)展,越是高緯度地區(qū)，人類遺址的時(shí)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(dòng) 現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展：人類活動(dòng)遍布全球,,人類最早的居住方式：樹(shù)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(shù)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(guò)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(duì)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(guān),愛(ài)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(dāng)室外平均溫度 －30℃時(shí)可維持室內(nèi)－5℃以上。,寒冷地區(qū)建筑,愛(ài)斯基摩人(因紐特人)的雪屋,將獸皮襯在雪屋內(nèi)表面，通過(guò)鯨油燈采暖，可使室內(nèi)溫度達(dá)到15℃,埃及的民居：干熱地區(qū)建筑,巴格達(dá)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(guó)民居,土窯洞借助土壤大熱慣性，達(dá)到冬暖夏涼的目的。,四合院建筑冬季有效地利用了太陽(yáng)能采暖

5、和抵御北風(fēng)侵襲，屋頂設(shè)計(jì)避免了夏季室內(nèi)過(guò)熱。,中國(guó)四合院：座北朝南的典范,利用太陽(yáng)高度角的特點(diǎn)，僅在北方出現(xiàn),窯洞建筑,陜北地坑窯,突尼斯窯洞,稀樹(shù)草原的建筑,蒙古包,濕熱地區(qū)的中國(guó)民居,云南干闌竹樓：防雨，防濕和防熱。,中國(guó)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(jià)低廉，冬暖夏涼，不怕火災(zāi)，隔音性能好。,不嚴(yán)格要求物理環(huán)境的建筑,為宗教、政治服務(wù)，僅部分對(duì)采光有神秘性要求,意大利狄?jiàn)W多理陵墓,埃及卡納克神廟,瑪

6、雅文明,人類對(duì)建筑環(huán)境的認(rèn)識(shí)過(guò)程風(fēng)水是什么？,玄學(xué)： 前人的經(jīng)驗(yàn)＋神秘主義 ? 迷信 原因：缺乏科學(xué)的認(rèn)識(shí)和分析手段 科學(xué)： 環(huán)境因素影響人體的身體與心理健康 現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展提供了研究手段,關(guān)于風(fēng)水(堪輿)的一些說(shuō)法,以八卦五行、河圖 洛書(shū)等易學(xué)文化為基礎(chǔ)；注意建筑布局、空間分割、方位調(diào)整、色彩運(yùn)用：“背山、面水、向陽(yáng)”為最佳方位，宅院地勢(shì)應(yīng)適當(dāng)前低后高，“水口”、“氣口”方位要重視…… 認(rèn)為不好的住宅物理環(huán)境對(duì)人的心理

7、有影響，導(dǎo)致影響人的命運(yùn)； 涉及環(huán)境心理學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)等； 對(duì)自然現(xiàn)象解釋不清的地方，陷入巫術(shù)，如消除不利因素的“符鎮(zhèn)法”。光、電、磁等波動(dòng)均稱之為“氣”，且無(wú)所不在，無(wú)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(guān)心建筑的性能 ?,建筑能耗現(xiàn)狀,目前美國(guó)社會(huì)能耗比例,當(dāng)前世界能耗比例,中國(guó)能源構(gòu)成：煤>60％,美國(guó)消耗世界能源的25％中國(guó)要步美國(guó)

8、后塵嗎？,大量耗能＝污染環(huán)境,全球溫室效應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì),面臨的問(wèn)題：,“人定勝天”還是“天人合一”？??西方傳統(tǒng)哲學(xué)思想與東方傳統(tǒng)哲學(xué)的對(duì)立,《建筑環(huán)境學(xué)》的任務(wù),任務(wù)一：了解人和生產(chǎn)過(guò)程需要什么樣的建筑室內(nèi)環(huán)境 任務(wù)二：了解各種內(nèi)外部因素是如何影響建筑環(huán)境的 任務(wù)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(xué)》課程的地位,專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)之一 傳熱學(xué) 流體力學(xué) 工程熱力學(xué) 建筑環(huán)境學(xué),《建筑環(huán)境學(xué)

9、》課程的特點(diǎn),跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，包括： 熱學(xué) 流體力學(xué) 物理學(xué) 心理學(xué) 生理學(xué) 建筑學(xué) 勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué) 城市氣象學(xué),進(jìn)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(yīng)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(gè)大作業(yè) 實(shí)驗(yàn)論文或報(bào)告（至少選一個(gè)） 論述型論文 文獻(xiàn)綜述或翻譯一篇國(guó)外文獻(xiàn) 成果形式 書(shū)面報(bào)告 期末報(bào)告會(huì),

10、建議的大作業(yè)題目,做一些熱濕環(huán)境實(shí)驗(yàn)并加以分析，例如： 掛窗簾的影響 墻體的熱響應(yīng)（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(duì)墻體熱過(guò)程的影響 不同下墊面對(duì)微氣候的影響 不同小區(qū)布局對(duì)小區(qū)風(fēng)場(chǎng)的影響 不同建筑設(shè)計(jì)的自然通風(fēng)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(guān)系 做一些場(chǎng)所的CO2濃度的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和IAQ問(wèn)卷調(diào)查分析。 做一些

11、光環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和分析調(diào)查 做一些噪聲環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和分析調(diào)查 交通噪聲對(duì)不同樓層的影響 不同窗類型、建筑構(gòu)件對(duì)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(jué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行分析 對(duì)一些有親身體驗(yàn)的與熱感覺(jué)有關(guān)的現(xiàn)象進(jìn)行分析 對(duì)一些有親身體驗(yàn)的與光環(huán)境有關(guān)的現(xiàn)象進(jìn)行分析 分析光環(huán)境控制與建筑節(jié)能之間的關(guān)系或?qū)ΜF(xiàn)有的研究成果進(jìn)行一些檢索和綜述 協(xié)助研究生做一些有關(guān)建筑環(huán)境模擬或?qū)嶒?yàn)研究的

12、工作并寫(xiě)出工作報(bào)告,建議的大作業(yè)題目,對(duì)勞動(dòng)衛(wèi)生保護(hù)方面的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)綜述 對(duì)“風(fēng)水”學(xué)的初步分析 文獻(xiàn)綜述與分析：目前IAQ問(wèn)題的研究焦點(diǎn)有哪些？有哪些問(wèn)題還有待解決？ 對(duì)研究長(zhǎng)期在空調(diào)環(huán)境中逗留人員的健康問(wèn)題的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述（SBS問(wèn)題、IAQ或熱環(huán)境的影響） 任何你感興趣的有關(guān)建筑環(huán)境的話題,師生交流（可匿名或署名）,本周作業(yè)： 請(qǐng)寫(xiě)出 你對(duì)本學(xué)科的看法 任何想問(wèn)的問(wèn)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(xiàn),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(guò)程》，建筑工業(yè)出版社 學(xué)術(shù)雜志：Building