建筑与建筑物理环境策略

建筑与建筑物理环境策略
建筑与建筑物理环境策略

建筑与建筑物理环境策略

郝倩茹1,黄 杰2

(1.内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古 包头 014040;

2.内蒙古稀奥科镍氢动力电池有限公司,内蒙古 包头 014030)

摘 要:“以可持续发展”作为全球共同主旋律的时代潮流下如何改善人居环境从建筑设计与建筑物理环境之相互关系入手,分析建筑物理环境对人居环境的影响并提出建筑与建筑物理环境策略。

关键词:建筑设计;建筑物理环境;可持续发展;人居环境

中图分类号:TU241 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2004)04-0084-03

Architecture and architectural physics environment strategy

H AO Qian-ru1,H UANGJie2

(1.A rchitecture&Civil engineering Academy of Inner Mongolia Science&Technology University,Baotou 014010,Nei M onggol,China;

2.Inner Mongolia Rare Earth O vonic High powe r M H/Ni Batte ry Co.Ltd.,Baotou014010,Nei M onggol, China)

A bstract:based on the practical experience in architecture design and construction management for many years and combin-ing currently fashionable subject,i.e.how to i mprove living environ ment under the era current of regarding continual development as global common melody,the authors analyzed the effect of architectural physics environment on living environment starting with the relationship of architecture design and architectural physics environment,and brought forward the strategy of architecture and architecture physics environ ment strategy.

Key words:architecture des ign;architectural physics environ ment;continual develop ment;livin g environ ment

在当今以“可持续发展”作为全球共同主旋律的时代潮流下,追求适度、温和而平衡的绿色城市为全人类的主要使命。希腊思想家和规划师萨迪亚斯于20世纪60年代提出了“人类聚居学”的概念,在国内从1986年开始在吴良镛教授的主持下,也展开了相关的研究与实践。并与1994年的一次中国建筑学会上首次将“人居环境”作为一个学术用语正式提出。同年,吴良镛先生倡导并成立了“清华大学人居环境研究中心”,从而使得“人类聚居”的思想从观念、学科到组织形式上都在中国得到了新的发展。人居环境,顾名思义是人类聚居生活的地方,是人类生存活动密切相关的地表空间,它是人类在大自然中赖以生存的基地,是人类利用自然,改造自然的主要场所[1]。

居住环境与人们生理、心理健康关系最大。随着社会的发展,人们对所处建筑物理环境(热、光、声、电等)与人体健康的关系日益重视。建筑物理是研究人在建筑环境中的声、光、热作用下通过听觉、视觉、触觉和平衡感觉所产生的反应;其任务在于提高建筑功能质量,创造适宜人居环境。建筑物理研究环境领域和与城市建设有关的环境,研究各种物理因素对人的作用和对环境的影响。建筑物理特别重视从建筑观点研究物理功能和建筑的统一。如何处理好建筑与建筑物理环境的关系,是我们面临的新的课题。

1 建筑物理环境对人体健康的影响

1.1 建筑热环境

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提

第30卷第4期2004年8月

包 钢 科 技

Science&Technology of Baotou Steel(Group)Corporation

Vol.30,No.4

August,2004

收稿日期:2004-03-23

作者简介:郝倩茹(1970-),女,辽宁省建昌县人,讲师,现任内蒙古科技大学教师。

高,舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。以包头市为例,日平均气温低于10℃的冬季,一年平均有180天;高于22℃的夏季,一年有75天。冬夏两季的时间加起来,一共长达8个半月,而气候宜人的春天和秋天,只有3个半月。建筑热是研究室外热湿参数及其对室内热环境、建筑材料的热物理性能、房屋的热稳定性的影响。从而为适应不同地区人们生活及心理需要的建筑热环境提供有利的技术支持。

1.2 光环境[2]

人们在光环境中所受到的影响主要是视觉刺激,仅从中小学教室因采光、照明条件不好,使青少年视力普遍下降的严重情况,就可见一斑。有关专家呼吁,目前,在公众生活环境中普遍存在的光污染,将成为本世纪直接影响到人类健康的又一无形环境“杀手”。正常情况下,人的眼睛由于瞳孔的调节作用,对一定范围内的光辐射都能适应。但光辐射增至一定量时,将对人的生活和生产环境以及身体健康产生不良影响,这称之为光污染。一般来说,视环境中的光污染可分为两种:一是室外环境污染,如建筑物外墙,典型的是玻璃幕墙;二是室内视环境污染,如内装修、室内不良的光色环境等,较典型的有歌舞厅。据科学测定:一般的粉墙光反射系数值为69%~80%,镜面玻璃光反射系数为82%~88%。如果人长期在这种反光条件下工作或生活,视网膜会受到不同程度的损害,视力急剧下降,白内障发病率高达45%。视觉环境污染已经严重威胁到人类的健康生活和工作效率,每年给人们造成大量损失。

1.3 城市噪音

我国目前对城市居民影响最大的噪音是道路交通噪声,约占各类噪声的40%,据全国120个城市对道路交通噪声调查,平均65%的交通干线白天的等效噪声超过70dB。工业噪声范围约占城市面积的20%。噪声可以使人听力衰退,引起多种疾病;同时,还影响人们正常的工作与生活,降低劳动生产率。

2 通过建筑设计改善建筑物理环境从前面的实例分析可见:建筑物理环境与人类生理、心理健康息息相关,建筑设计专业人员有责任通过建筑设计手段,减少物理环境因子对人体健康的影响,创造舒适的人居环境。2.1 建筑热环境

建筑热环境是影响建筑室内环境的主要因素。通过建筑设计的手段,减少建筑运行的能耗,充分利用太阳能、地热能和风能等绿色能源,改善热环境,提供热舒适。兼顾冬夏两季的不同热环境要求,根据当地具体情况,确定建筑朝向。设置通风口(窗)及导风设施来引导自然通风或通过环境绿化调节小气候,以减少夏季的制冷负荷;充分利用太阳能,重视建筑构造的设计,提高维护结构的保温隔热性能,提高采暖设备的效能,从而改善建筑热环境。

2.2 建筑光环境

在建筑设计中,建筑立面应尽量少用玻璃幕墙,如必须用,应尽量选用镀膜玻璃,以减少光对人体的不良影响。建筑采用大面宽设计,以增加光照面积,改善光照环境。选择清爽宜人的室内色彩。对室内色彩选择,不单是为了装饰生活、娱乐、办公等环境,还应当考虑所选择的色彩对人们情绪、健康及消除疲劳所产生的作用。炎炎夏日选用白色、乳白色、蓝色、绿色等冷色,会使人感到清爽、恬静、幽雅,产生安逸感。

2.3 建筑声环境

建筑的选址、规划以及建筑平、立、剖面的设计和房间的布局要结合周围环境的噪声状况综合考虑,通过建筑设计或规划手段避免外部噪声的干扰;建筑的隔墙、楼板要满足国家规定的隔声标准,门窗的隔声性能要结合保温隔热防盗措施予以考虑;采取措施隔绝管道、水泵和电梯等噪声影响。

2.4 改善空气质量

空气质量问题是目前建筑物理环境中的难点问题。室外环境的人为破坏造成的空气污染,室内由于空调使用而采取的密闭措施,室内新风的缺乏,同时装修材料的污染(有害物质挥发或放射性问题)等造成室内空气质量的下降。建筑设计时要通过增加自然通风、避免采用含有放射性元素的装修材料,使用绿色无污染的装修材料,消除室内空气污染,改善空气质量。

2.5 建筑节能

建筑物理环境的舒适程度还与节能分不开。建设部一位专家指出,中国目前建设规模是史无前例的,但绝大多数建筑都是高耗能建筑,仅在采暖方面每平方米耗能大体是欧洲的三倍。而建筑的能耗越低,舒适度就越高。如何利用建筑设计来达到建筑节能的目的是我们面临的新的课题。

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第4期 建筑与建筑物理环境策略

2.5.1 建筑平面设计与节能的关系

(1)建筑设计时,从节能的角度考虑,原则上应使围护结构的总面积越小越好。

(2)建筑长度与建筑热耗间有一定的比例关系。增加建筑的长度可以节能。

(3)增加建筑宽度可以节能。

(4)增加建筑进深可以节能。

(5)建筑平面布局不仅对建筑的合理使用及提高室内舒适度有着决定性的作用,而且对建筑节能亦有很大影响。由于人们对不同房间的使用要求及在其中的活动状况各不相同,因而,人们对不同热环境的需求也各异。在设计中,可根据不同热环境的需求而合理分区,这样既有利于对不同区域分别控制,又有利于对热环境质量要求较高(或较低)的房间集中设置于平面中温度相对较高(或较低)的区域,最大限度的利用日辐射,保持室内具有较高温度,同时减少供热能耗。

2.5.2 建筑体型与节能的关系

从节能的角度讲,合理的设计应基于以下原理,即应使南墙面吸收的辐射热量为最大,且尽可能地大于其向外散失的热量,以将这部分热量用于补偿建筑的净负荷。基于这一思想,在考虑建筑体型对节能的影响时,主要应对下述一些因素有所把握:

(1)控制体型系数:体型系数越大,说明单位建筑所分担的热散失面积越大,能耗就越多。一般来说,控制或降低体型系数的方法有:a:减少建筑面宽,加大建筑进深;b:增加建筑物层数;c:加大建筑长度或增加组合;d:建筑体型不宜变化过多。

(2)控制表面面积系数:从获取更多的日照辐射,降低能耗的观点来看,表面面积系数越小越好。从节能意义来说,长轴朝向东西的长方形体型最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能最差。

(3)考虑日辐射得热量,选择适当的长宽比:一般是长宽比愈大得热也愈多。

(4)最低耗能体型的选择。所谓最低耗能体型,是指建筑的各方面尺寸与其有效传热系数相对应的最佳节能体型。一般来讲,当各方面的平均有效传热系数不同时,传热系数相对较小的而具有相应较大面积的体型是最佳体型;而各方面的平均有效传热系数相同时,体型系数最小的体型是最佳体型。3 结束语

以上有关建筑与建筑物理环境之策略是笔者数年来从事建筑设计与施工管理等工作的体会和经验总结。如果这些问题能够得到足够的重视和妥善的解决,那么将会对创造可持续发展的人居环境起到积极的促进作用。

参 考 文 献

[1] 吴良镛.人居环境科学导论[M].北京:中国

建筑工业出版社,2000.

[2] 高拯.住区环境建设应以健康为本[M].北

京:中国建筑工业出版社,,2002.

(上接76页)

施工结束后,双方签字认可,必要时,还要得到列车调度员的准许。

(2)非正常情况下接发列车标准的落实。在施工期间,一是原有设备发生重大变化,比如:进路中铺设了新的道岔,原有道岔的定反位关系或位移发生变化等;二是无联锁作业的次数显著增加。在这种情况下接发列车,要求严格按照铁道部颁发的“电话闭塞无联锁接发列车标准”办理,除扳道员规范作业外,进路检查员一定要选取业务熟练、责任心强的同志上岗,做到每副道岔必定徒步检查,确认正确后进行加锁,决不能臆测行事[2]。车站值班领导也要在运转室监控,保证每一个步骤都严格执行标准。5 结束语

施工期的运输安全组织是对一个车站综合水平的考验,不但要求职工有较高的业务水平和应对突发事件的能力,更强调单位间的协调配合,强调对现场安全的整体卡控,决不能掉以轻心。但只要相关单位在人员素质、作业程序、作业标准、协调配合等方面下功夫,一定可以保证施工期安全生产的顺利实现。

参 考 文 献

[1] 方晨,林瑞耕,林琳.接发列车安全[M].北

京:中国铁道出版社,1995.

[2] 方晨.技规导读[M].北京:中国铁道出版社,

1998.

86包钢科技 第30卷

建筑设计与人居环境

建筑设计与人居环境 关键词: 建筑材料;生态环保;以人为本 摘要:随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑设计越来越显示出其重要地位。只有掌握新型建筑设计的特点,人们才能安全、舒适的人居环境。 建筑业是一个贴近民生的行业,现代建筑工程质量安全直接影响到公众利益和公共安全,影响到和谐社会建设。以人为本的科学发展理念要求各级建筑工程管理部门必须以强化工程建设安全质量监管、落实节能环保标准为重点,为人民群众提供安全、优质的现代建筑产品。建筑工程质量是现代建筑工程管理工作追求的最终目标,为此在建筑工程质量监管方面要突出“三抓”,即抓基础管理、抓精品工程、抓重点企业,逐步将监管的重点向使用功能、质量通病治理等方面延伸。住宅作为重要的个人物产,其工程质量关系群众切身利益。建管部门要着力抓好住宅工程质量的监督检查,认真落实住宅工程分户验收制度,把住宅质量的考核单位从小区、整栋楼分解细化到每个住户,维护广大住户的合法权益。公共建筑的质量和安全,直接关系到国家及广大人民群众的生命、财产安全。对大型公共建筑,建筑工程主管部门要制定专项质量监督方案,加强监督检查,确保公共安全。 以人为本的科学发展理念,要求建筑业注重人性化施工,尽力减轻现代建筑施工对周边造成的不利影响。现代建筑行业的发展离不开行业形象的提升,离不开群众支持和社会认同。施工现场是市场经济条件下展示现代建筑企业综合实力和对外形象的重要窗口。建筑工地的安全文明施工问题,不仅关系到企业的信誉和工程的质量,更关系到行业的公众形象、地方的投资环境。我们要加大对施工现场的管理力度,大力推进文明施工,创建文明工地。同时要针对目前建筑业容纳的农民工就业量,在进城经商务工的农村剩余劳动力总数中所占比重超过五分之一的实际,要求现代建筑业企业切实关爱农民工,注重对农民工的教育和管理,改善农民工的生活条件和工作条件,构建和谐稳定的劳动关系,统筹做好建筑业从业人员的权益保护工作,依法查处拖欠工资等侵害农民工权益的行为。 树立以人为本的发展理念,要实施绿色建筑战略,着力打造生态环保人居环境。将保护环境、节约资源贯穿于建筑工程建设全过程,大力发展节能、节地、节水、节材和智能、绿色环保建筑,走出一条技术含量高、环境污染少、经济效益好的发展道路,实现经济、环境和社会效益相统一,从而推动现代建筑产业的可持续性发展。 创造良好的人居环境,是世界共同关注的问题,也是我国近来日趋关心的焦点,尤其是自进入2005年以来,今年的世界环境日的主题就是,“营造世界城市,呵护地球家园”,而有 关绿色的、和谐的人居节、人居环境的论坛也在今年扎堆儿召开。于10月3日世界人居日前夕、9月底在深圳举行的“2005全球人居环境论坛”,由于联合国安南秘书长特别顾问、联合国副秘书长、全球环境界的泰斗莫瑞斯·斯特朗等一批国内外著名专家的出席而格外引人 关注,一些全新的观点、理念从论坛上频频传出。

第五讲建筑物理详解

第五讲: 第3章:建筑保温节能设计 建筑的体型与围护结构的设计 围护结构的作用 建筑保温问题 ●在我国大约有占全国总面积70%的地区冬季室内需要采暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保证良好的室内热环境,还要注意节省采暖的能耗和建造费用,即需要注意建筑保温问题。 ●建筑保温包括: 建筑方案设计中的保温综合处理 围护结构保温 本讲主要内容 ●5.1:建筑保温与节能设计策略 ●5 2:非透明围护结构的保温与节能 ●5.3:保温材料与构造 ●5.4:透明围护结构的保温与节能 ●5.5:被动式太阳能利用设计 5.1 建筑保温与节能设计策略 ●在严寒和寒冷地区,为了保证室内热环境的舒适度,一方面加强建筑保温,另一方面有采暖设备提供热量。 ●当建筑本身设计有良好的热工性能时,维持室内热环境需要的供热量较小;反之,建筑本身的热工性能较差时,则不仅难以达到应有的室内热环境标准,还将使供暖能耗大幅度增加,甚至在围护结构内表面或内部产生结露、受潮等。 ●在进行建筑保温设计时,要充分利用有利因素,克服不利因素,应注意以下几方面的处理措施: 充分利用太阳能 ●在建筑中利用太阳能一般包括两方面的涵义:

●一是从节约能源的角度考虑,太阳是一种洁净、可再生的能源,将其作为采暖能源,可以节约常规能源,保护自然生态环境。 ●二是从卫生角度考虑;太阳辐射中的短波成份有强烈的杀菌防腐效果,室内有充足的日照对人体健康非常有利。 2)防止冷风的不利影响 ●风对室内热环境的影响主要有两方面: ●一是通过门窗口或其他孔隙进入室内,形成冷风渗透,冷风渗透量愈大,室温下降愈多;一般砖混结构空气渗透所致热耗占采暖热耗的1/4~1/3; ●二是作用在围护结构外表面上,使对流换热系数变大,增强外表面的散热量,外表面散热愈多,房间的热损失就愈多。 ●对寒冷地区的建筑,从体型上考虑节能问题主要包括两方面:一是尽量节省外围护结构面积;二是使建筑物能充分争取到冬季的日辐射得热。如体型过于复杂,外表面面积较大,热损失越多。 对同样体积的建筑物,在各面外围护结构的传热情况均相同时,外围● 护结构的面积愈小则传出的热量愈小。表面积与体积的关系用“体型系数”(S)来表示,即一栋建筑的外表面积F0与其所包围的体积V0之比,S= F0 / V0 体型系数(S) 如建筑物的高度相同,则其平面形式为圆形时体形系数最小,依次为正方形、长方形以及其他组合形式。 体型系数(S) ●建筑层数对体型系数及单位面积耗热也有很大影响。在同样建筑面积的情况下,一般是单层建筑的体型系数及耗热量比值大于多层建筑。 ●一般是总建筑面积愈大时,要求建筑层数也相应加多,对节能有利。 建筑物的体形系数是控制建筑采暖能耗的一个重要参数 ●1、针对建筑的功能、规模以及所在地区的气候条件科学的确定保温系统,注意保温系统的材料选择、性价比、施工技术等。 ●2.做好建筑围护结构特殊部位的保温,如外墙转角,内外墙交角,女儿墙、出挑阳台等。 ●如在严寒地区对建筑保温节能构造设计八项要求:P60 6)建筑物具有舒适、高效的供热系统 ●当室外气温昼夜波动,为使室内热环境能维持所需的标准,除了房间应有一定得热稳定性外,在 供热方式供热的间歇时间不宜太长,以防夜间温度达不到基本的热舒适标准。

(建筑材料)建筑材料与人居环境

建筑材料与人居环境 ——建筑设计与人居环境 一、中文摘要: 人居环境,是我们成为人类之本。这不只因为人类有能力营建气势磅礴的建筑——因为同样动 物也能为自己搭建精巧复杂之栖息场所,还因为人 类在为自身营造居住环境的过程中充斥着与土地 和自然间若即若离的恩怨矛盾。现代生活越来越依 赖于高技术,但是还有很多因素如传统的大家庭, 正朝着中心家庭发展,独身生活形式在增多,同时 高质量的生活导致人口的老龄化、全球化的发展影 响着我们。所有这些导致生活方式的改变。如:房 子内房间数量在减少,休闲的空间增大了,人们想 拥有家庭影院、音乐室和家庭办公室,还有就是考 虑无障碍设施的房屋,所有这些不胜枚举,我们能 满足所有这些要求吗?当然可以。设计的宗旨就 是:以人为中心,满足人们的舒适,安全,快 乐和健康乃至长期的可持续发展的目标。因此,我 们需要对建筑进行设计。 关键字:建筑设计人居环境可持续发展

二、导论:伴随着社会的进步和社会的变迁,许 多新的建筑理念,建筑技术,建筑设计形式 孕育而生,以满足新的形式和新的要求,城 市规划与交通系统的设计,世界房屋设计及 趋势在不断的发生变化,以适应环境的要 求,节能技术,生态技术,绿色建筑,在建 筑物设计和城市规划中广泛的被利用和推 广。现代城市设计和房屋设计发展中面临着 许多的问题,需要进一步的研究和改善,但 没有一个设计观点和政策可是永远适合的, “以人为中心的,可持续性发展”设计思路 将长期与我们共存。 世界上正进行着许多关于房屋建设方面的新的试验研究,如节能型房屋、先进技术在房屋设计中的使用、建筑质量保证和快速建筑等方面的研究。无须置疑我们将要提高我们的房屋建设和城市规划,但没有一个设计观点和政策可是永远适合的,“以人为中心的,可持续性发展”设计思路将长期与我们共存。 三、(一)文章主体: 人和动物一样都要长时间住在某个住处。在19世纪的工业革命之后,由于人口大量涌入,有

建筑物理习题及答案2

建筑环境物理试题(1)及答案 建筑热工部分(34分) 一、填空(每题3分,共12分) 1、空气的绝对湿度b反映空气的潮湿程度。(a.能;b.不能) 2、下列各量的单位是:对流换热系数α b ;热阻R a (a.m2K/W;b.W/m2K) 3、太阳赤纬角的变化范围c a.[0°,90°); b. [0°,90°]; c. [-23°27’,23°27’] 4、人体正常热平衡是指对流换热约占25%~30%;辐射换热约占45%~50%,蒸发 散热约占25%~30% 二、回答问题(每题3分,共15分) 1、说明室外综合温度的意义 答:室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度 2、说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用 答:[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的高低,按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露,θi不会太低而产生冷辐射。 3、说明露点温度的定义 答:露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度 4、保温层放在承重层外有何优缺点? 答:优点:(1)大大降低承重层温度应力的影响 (2)对结构和房间的热稳定性有利 (3)防止保温层产生蒸气凝结 (4)防止产生热桥 (5)有利于旧房改造 缺点:(1)对于大空间和间歇采暖(空调)的建筑不宜 (2)对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅 5、说明四种遮阳形式适宜的朝向 答:水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口 综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口 挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口 建筑光学部分(33分) 一、术语解释,并按要求回答(每小题2分,共10分) 1、照度:被照面上某微元内光通量的面密度 2、写出光通量的常用单位与符号 光通量的常用单位:流明,lm (1分) 符号:φ(1分) 3、采光系数:室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面上天空漫射 光照度之比值 4、光强体:灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示,由矢量终端连接起来的 封闭体 5、混合照明:一般照明与局部照明组成的照明 二、解答题(每小题4分,共16分) 1、写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。 答:(1)晴天空亮度以太阳子午圈为对称(1分) (2)最亮在太阳附近天空(1分) (3)晴天空亮度离太阳愈远愈小,最小点在太阳子午圈上且与太阳成90°(2分) 2、叙述侧面采光(侧窗)的优点和缺点。 答:优点:(1)建造和维护费用低(1分)

建筑设计与人居环境论文

评分______ 日期______湘潭大学通识素质教育自修课 专题论文 课程名称建筑设计与人居环境 指导老师 姓名 学号 班级名称 学院名称 交阅时间

建筑设计,是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科学技术的发展,在建筑上利用各种科学技术的成果越来越广泛深入,设计工作常涉及建筑学、结构学以及给水、排水,供暖、空气调节、电气、燃气、消防、防火、自动化控制管理、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、工程估算,园林绿化等方面的知识,需要各种科学技术人员的密切协作。它所要解决的问题,包括建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排,建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合,内部和外表的艺术效果,各个细部的构造方式,建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料、更少的劳动力、更少的投资、更少的时间来实现上述各种要求。其最终目的是使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。 人居环境,是指人类集聚或者居住的生存环境,是与人类生存活动密切相关的地表空间,是人对自然环境进行改造后形成的一种人工环境,是一个由人、建筑及其周围的自然环境构成的人工生态系统。它包括自然、人群、社会、居住和支撑五大系统。特别指建筑、城市、风景园林等人为建成的环境。就城市和建筑的领域来讲,可具体理解为人的居住生活环境。它要求建筑必须将居住、生活、休憩、交通、管理、公共服务、文化等各个复杂的要求在时间和空间中结合起来。因此,要求设计一种聚居地,使所有社会功能在满足目前的发展及将来之间取得平衡,使创造节约能源及材料的建筑设计与环境相协调,并有利于人的身心健康和美观的建筑与城市。

随着我国城市化进程的加快,城镇建设特别是城镇住宅建设迅猛发展。人们对建筑的外部环境,如交通、信息、绿化等提出了更高的要求。可见,建筑设计如何创造良好的人居环境,已是是我们研究的重要课题。人居环境要以人为中心。应根据人的行为规律,心理审美要求营造居住环境。居民对居住环境有心理、安全、社交、休闲和审美五个层次的需求。其中,心理、安全是最基本的需求,社会交往、休闲、审美是较高层次的需求。从心理、审美的需求来看,环境要按照生态学要求以及景观要求,营造出绿气较浓,充满自然气息的外部绿色环境,使之既能调节气候,改善生态环境,又能美化家园,陶冶情操。植物应该是环境设计的主要材料,即以植物造景,运用植物的多样性,四季变化与生长发育,使环境空间在四季产生季相变化,同时,还可产生空间比例上的时间差异,使固定不变的静态建筑环境,具有生动活泼、变化多样的季候感。树木的枝干自然弯曲,可打破建筑线条平直呆板的形象,如粉墙黛瓦,疏竹横斜,配以点石树木,可求得一种动态均衡的艺术效果。 近年来在维护生态可持续发展、人与自然和谐相处等思想的推动下,许多城市加大了生态环境建设的投入,先后采取了见缝插绿、拆房见绿、拆违建绿等一系列措施,拓展了城市绿色空间,为居民提供了休闲游乐的场所,对城市的景观建设、生态效益的改善起到了积极的作用,人们不仅从自然环境中得到了精神享受,也在寓教于景的环境中陶冶了情操,这一切都体现了“以人为本”的思想理念。城市绿化景

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然奥秘、展现自然与人和谐与矛盾、激发人类对自然的好奇心与责任感”为主题的建筑项目,上海自然博物馆将不仅通过展品和科普活动发挥教益作用,更应该在自身场馆建设中集成与博物馆建筑特点相适应的生态技能技术,塑造人与自然和谐相处的典范。 上海自然博物馆大量使用建筑节能技术,并以可战士的方式呈现,使建筑形态本身和建筑节能技术的使用成为展示内容的补充和延伸,最大限度的体现建筑的绿色节能设计。 2.建筑节能设计: 建筑节能设计思路:由于上海位于长江三角区,而长江三角地区的特征为水热同季,湿润多雨,但变率稍大冬冷夏热、四季分明。在上海自然博物馆新馆的绿色建筑设计中,应该重点考虑如何降低夏季制冷能耗;由于雨量充沛,场地雨水综合管理也十分重要;详细分析该地区的年风向,将确定自然通风设计的开窗面积和开窗。 上海市的气候属于夏热冬冷,同时又具有常年高温、太阳辐射不强等特点。通过对长江三角洲气候的特点,结合世界上最先进的整合技术工具来进行绿色生态建筑整合设计。根据上海的气候特征和资源状况来合理设计通风、采光和能源方案,最大限度优化建筑的能源特性。 节能设计: (1).东北部墙体是活生态墙体,垂直绿化墙可为办公区窗户遮阳;

建筑物理复习(建筑热工学)

第一篇 建筑热工学 第1章 建筑热工学基础知识 1.室内热环境构成要素: 室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。 2.人体的热舒适 ①热舒适的必要条件:人体内产生的热量=向环境散发的热量。 m q ——人体新陈代谢产热量 e q ——人体蒸发散热量 r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量 ②充分条件:所谓按正常比例散热,指的是对流换热约占总散热量的25-30% ,辐射散热约为45-50%,呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。处于舒适状况的热平衡,可称之为“正常热平衡”。 (注意与“负热平衡区分”) ③影响人体热舒适感觉的因素: 1.温度;2.湿度;3.速度;4.平均辐射温度;5.人体新陈代谢产热率;6.人体衣着状况。 3.湿空气的物理性质 ①湿空气组成:干空气+水蒸气=湿空气 ②水蒸气分压力:指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。 ⑴未饱和湿空气的总压力: w P ——湿空气的总压力(Pa ) d P ——干空气的分压力(Pa) P ——水蒸气的分压力(Pa) ⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力:s P ——饱和水蒸气分压力 注:标准大气压下,s P 随着温度的升高而变大(见本篇附录2)。表明在一定的大气压下,湿空气温度越高,其一定容积中所能容纳的水蒸气越少,因而水蒸气呈现出的压力越大。 ③空气湿度:表明空气的干湿程度,有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。 ⑴绝对湿度:单位体积空气所含水蒸气的重量,用f 表示(g/m 3 )。 饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f (g/m 3 )表示。 ⑵相对湿度:一定温度,一定大气压力下,湿空气的绝对湿度 f ,与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比: ⑶同一温度(T)下,, 因此,相对湿度又可表示为空气中水 : P ——空气的实际水蒸气分压力 (Ps P ——同温下的饱和水蒸气分压力 (Pa)。 (注:研究表明,对室内热湿环境而言,正常湿度范围大概在30%~60%。)

住宅建筑规划设计及人居环境的探究

住宅建筑规划设计及人居环境的探究 发表时间:2019-08-13T09:12:00.843Z 来源:《中国建筑知识仓库》2019年02期作者:杨素波[导读] 人居环境质量与住宅建筑规划水平具有密切的关系,如果人居环境出现问题的,会直接影响住宅建筑规划的整体质量,所以需要引起住宅建筑规划设计人员的足够重视。在住宅建筑规划设计中体现人居环境,是现代住宅规划发展的主要方向,满足了人们对住宅建筑环境的更高要求。此外,对于一个良好人居环境的创建来说,保障安全、方便的生活所需供应、丰富多彩的休闲场所、健康的运动生活场 所、文明的社会氛围及便利的交通等都非常重要。1住宅建筑规划设计与人居环境的概述1.1人居环境的住宅建筑设计的理念人居环境的住宅建筑规划设计,主要体现为室外小区的规划设计和协调的室内设计。对于居住建筑的住宅套型设计来说,在每套住宅的内部空间应包含大厅、卧室、卫生间及厨房等。而辅助空间如基本过道、贮藏间及阳台等应配合室内净高,以满足人们的各种需要。住宅建筑的外部环境包含服务型的公共建筑及绿化、道路等,它促进了住户间的交往接触,为邻里互助创造条件,而且也提供了一个休闲、娱乐、健康的生活场所。 1.2住宅规划设计的基本思路对于住宅建筑如果要进行全方位的设计规划,前提就在于以人为本,这是因为,住宅设计只有密切结合居民的真实要求,才能体现厚重的人文关怀。具体在进行设计与规划时,住宅设计人员有必要综合运用多样的手段来创新设计思路,从人居环境的角度来讲,住宅规划体现宜居性,符合以人为本的目标,致力于创建优美的住宅周边环境,建筑物设计不仅要体现美观性,同时也要突显实用性的价值。住宅设计规划也应当转变思路,把生态要素融入整体的住宅设计与住宅规划中。住宅设计融入了当地的整体生态系统,才能体现生态保护的宗旨,从而让居民获得更好的体验,生态要素融入住宅设计是构建和谐城市的一项基础设施,能够美化城市,更好地宣传城市文化。 2规划设计的要点分析2.1致力于节能环保住宅规划应当与节能环保结合在一起,在住宅规划过程中推进节能,杜绝对环境的污染。在我国提倡节能环保的理念下,住宅建筑的规划设计中,应体现出节能的设计要点。节能环保的住宅建筑设计理念,减少了对环境的污染,提高了资源的合理使用,符合建筑住宅规划的持续发展方向。在住宅建筑规划设计中的节能,应该体现在规划设计的全过程,确保将节能理念应用在实处,针对我国大部分建筑规划中,节能措施停留在表面的现象,住宅建筑规划设计应将节能设计理念,融入在建筑规划设计的全过程,真正的实现规划设计的节能。依照节能与环保的基本目标来设计新型住宅,致力于住宅设计领域的减排与节能。 2.2通过增加绿色景观的方式来体现宜居性城市居民逐步感受到紧张的日常生活气氛,居民平时需要承受较沉重的压力。住宅设计体现宜居性与生态性的目标,优化住宅生态环境,把绿色景观融入住宅设计中,通过绿色景观的方式来增强生态体验。通常,居住于喧嚣城市中的居民都会渴求静谧宜居的住宅环境,对此有必要把绿色景观融入住宅设计中,通过构建绿色景观的方式来增强居民的生态体验。如果住宅周围与住宅内部都布满了生态绿色,居民就可以完全达到身心的放松,真正享受到宜居环境给自身带来的舒适感受。 2.3住宅设计应当与生态理念密切结合近年来,很多地区都表现为生态脆弱的特征,这种现状根源就在于破坏生态。住宅设计应当密切结合最基本的生态理念,通过改善生态的方式来创建宜居环境,体现更高的生态价值。在小区的绿化建设过程中以“因地适宜”的原则来种植,加强促进生态环境的可持续发展,避免了外来物种对生态系统的破坏,在不同的季节选择不同的植物,对于一些已经成形的景观,要加强养护,在不同的时间段种植不同的植物,植物种类各异,各自的生长气候要求也会不同,严格控制不同植物的生长环境的温湿度,对病虫害进行防预与治理,使植物更好的生长。从本质上讲,住宅系统应当构成整个生态体系中的核心部分,通过改善生态的方式来创建宜居环境。住宅设计只有密切结合生态环境,才能体现更高的生态价值。 3完善住宅建筑人居环境的措施3.1合理利用各类资源为了达到住宅环境最优化的目的,以住宅规划设计区域内结构的信息全面掌握来实现周围可利用资源的分配。由于可利用资源为自然资源,因此在设计时要能够分辨自然景观,从而降低其带来的繁重感。并做好其维护工作,使之在住宅集中区域科学、合理地分布,避免由于萡围标准不清晰所造成的人为破坏,而在进行住宅设计时应尽量选取地势平坦、安全的区域建筑,并做好其资源的保护。 3.2从家居气氛角度完善住宅环境舒适的家居气氛已经慢慢地走进了人们的生活,住宅的整体气氛直接关系到居民的舒适程度。家居气氛与人居环境是不可分割的。家居环境与住宅的空间布局和环境有很大关联。可以通过提高植被覆盖率,在住宅中种植一定量的绿色植物提高家中的空气质量改变整体色调。同时需要增加一些娱乐性设备,增添一些提现当地文化内涵的物品和风格。例如,考虑阳台的设计,阳台是作为室内与室外的过渡空间,便于人们与自然的亲近,直接影响到舒适性。在经济发展的过程中,不断的创新,给人们的生活提供了便利,同时,推动了绿色环保生态文明的住宅建设,创建舒适的家居气氛,使得居民的生活质量变得越来越好,舒适的家居气氛给人民提供的愉悦的精神生活和美的视觉享受。 3.3开展健康物业管理模式的研究传统的物业管理已经不适合现在的住宅建筑模式了,所以对传统物业管理加以改进,创立了新型健康物业管理模式,在传统物业管理模式上加以改进,采用现代化技术,利用社会各方面资源,维护居民的利益,以居民的生活质量为基准,促进居民与物业的良好关系。健康物业管理模式由环境管理中心、健康保健中心、智能管理中心、求助中心、健康社区文化中心和健康交流俱乐部等组成,全方面地保障健康生活的延续。 3.4创建“绿色景观”

大学建筑物理学课后习题答案

建筑物理课后习题参考答案 第一篇建筑热工学 第一章建筑热工学基本知识 习题 1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么?简述各个要素在冬(或夏)季,在居室内,是怎样影响人体热舒适感的。 答:(1)室内空气温度:居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃,办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。 (2)空气湿度:根据卫生工作者的研究,对室内热环境而言,正常的湿度范围是30-60%。冬季,相对湿度较高的房间易出现结露现象。 (3)气流速度:当室内温度相同,气流速度不同时,人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。 (4)环境辐射温度:人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。 1-2、为什么说,即使人们富裕了,也不应该把房子搞成完全的“人工空间”? 答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境,它要求人有袍强的适应能力。而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境,会导致人的生理功能的降低,使人逐渐丧失适应环境的能力,从而危害人的健康。 1-3、传热与导热(热传导)有什么区别?本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同? 答:导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。 围护结构的传热要经过三个过程:表面吸热、结构本身传热、表面放热。严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。 本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程,同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。对流换热是对流与导热的综合过程。 而对流传热只发生在流体之中,它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能的。 1-4、表面的颜色、光滑程度,对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响? 答:对于短波辐射,颜色起主导作用;对于长波辐射,材性起主导作用。如:白色表面对可见光的反射能力最强,对于长波辐射,其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面,不论对于短波辐射或是长波辐射,反射能力都很高,所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的,而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性,对开发有利于夏季防热的外表面装修材料,有什么启发?

建筑设计与人居环境

通识教育自修课建筑设计与人居环境

摘要: 21世纪,人类对人居环境的标准要求越来越高,因此,营造安全、优美、舒适、宜人和充满活力的生态化人居环境已成为当代环境发展的方向。什么是人居环境呢?顾名思义是人类居住生活的地方。“人居环境”就城市和建筑的领域来讲,可具体理解为人的居住生活环境。它要求建筑必须将居住、生活、休憩、交通、管理、公共服务、文化等各个复杂的要求在时间和空间中结合起来。因此,要求设计一种聚居地,使所有社会功能在满足目前的发展及将来之间取得平衡,使创造节约能源及材料的建筑设计与环境相协调,并有利于人的身心健康和美观的建筑与城市。 关键字:人居环境建筑设计以人为本 一个现代城市,能否可持续发展,关键在于经济社会发展与自然环境能否协调,是否坚持科学发展观,不断改善城市人居环境和人文环境。城市环境又是一种稀缺的资源,它是城市赖以存在和发展的基础和前提条件。人类的文明与进步需要城市的发展,而人类的生存与发展又需要良好的环境,这两者是对立的,又应当是相互统一的。因而,城市必须选择发展经济与保护环境双赢的发展战略。那么如何建设良好的人居环境呢,我觉得应该从以下几个方面来进行: 一、室内生态环境方面: 在住宅规划设计中,有关宜人居住面积、结构布局、功能分区、日照、通风、保温、隔热、隔音、建材等方面的技术规范指标,实际上也是生态指标,由技术指标上的控制来达到完善生态建设的要求。而现在光污染和装修污染则是新出现的生态问题,需要建筑师新的关注。 二、室外生态环境方面: 最重要的是住区的容积率、建筑密度、建筑物间距,以及大气、水体、植被、土壤等的环境质量。尤其是植被的造氧、降温、增湿、抗污、滞尘、杀菌、减噪等功能的发挥。科研成果证明,乔、灌、草相结合的三元复合结构绿地,其生态效应明显优于单一结构绿地。 三、可持续发展战略: 所谓可持续发展,就是讲的人居环境因素,或称环境资源,尤其是稀缺资源,

建筑物理在设计中的运用

1.在建筑设计中是如何考虑建筑的热环境、声环境和光环境影响的: 以大三上学期课程设计作业“旧厂房改造和建筑系馆设计”方案具体说明: 热环境 1)遮阳: 阅览室和教学楼部分西向采用竖向遮阳板,当时考虑到是给儿童使用的建筑,于是 选择了黄色和红色比较活泼的颜色。但是学习了建筑物理后觉得应该采用浅色的遮 阳板效果更好。此处的遮阳板可以手动调节角度,可以根据季节天气的不同自由控 制,同时活动的遮阳板增加了建筑的趣味性,符合小学的特性。 2)利用太阳能: 在教学楼屋顶上放置太阳能电池板,收集和 利用太阳能。夏天的时候可以给室内制冷系 统或风扇部分供电。 3)保温墙体: 外保温墙体,可以有效保暖隔热,维护室内热环境的舒适,减少能源的使用。 4)合理开窗: 使用断热桥铝合金窗框+高绝热、高透光Low-E玻璃 窗框:传热系数k = 1.61 w/m2·k 玻璃:传热系数k = 0.85 ~ 1.7 w/m2·k 太阳得热SHGC = 0.32 ~ 0.62 遮阳系数SC = 0.28 ~ 0.71 透光率V.C = 61% ~ 73% 窗实际传热系数:k = 1.42 ~ 1.70 w/m2·k

5)屋顶、外墙绿化: 当建筑朝向为正西时,建筑室内热环境受太阳辐射的影 响最为明显,太阳辐射得热量最大。因此,分别建立西向 外墙有绿化和西向外墙无绿化房间模型,外墙绿化模式 为植物贴附建筑表面。 对于西安地区,夏季室外空调设计参数为:干球温度td = 3512 ℃,湿球温度ts = 26 ℃,焓值hw =80184 kJPkg。可 知外墙绿化平均气温下降幅度为3~5 ℃,本文取最低 值 3 ℃,即t′w = 3212 ℃。可得h′w = 77172 kJPkg[6 ] 。设室内空气干球温度tn = 26 ℃,相对湿度φ =65 % ,则h′n = hn = 61163 kJPkg ,由此,可以看出当采 用墙体绿化后,空调负荷降低率至少有10 %。 6)热缓冲中庭: 冬季,该中庭是一个全封闭的大暖房。在“温室作用”下,成为大开间部室的热缓 冲层,有效地改善了教室热环境并节省供暖的能耗。 在春秋季节,它是一个开敞空间,室内和室外保持良好的空气流通,有效的改善了 工作室的小气候。 ●光环境 1)建筑朝向:根据建筑不同的功能朝向布置也不同。教学楼南北向布置,教室南向采 光光线充足。卫生间配电室开水房等服务性用房北向布置。 2)建筑间距:两排教学楼之间最小间距25m,保证北边的教学底层教室的正常采光。 ●声环境 1)建筑间距:两排教学楼之间最小间距25m,一方面是为了采光,还有一个重要原 因是相邻教学楼的噪声间距,两栋教学楼之间声音互不相干扰。 2)植被隔声:操场、篮球场和教学区用一排数目间隔开来,可以减少噪声对教室和办 公的干扰。

建筑物理环境日照实验

建筑物理环境日照实验 建筑1201马晓U201215265 建筑1202郭豪U201215280 建筑1202李树宽U201215279 建筑1202张文韬U201215276 2014年6月11日

一、实验目的: 日照对于建筑造型技术、建筑使用功能、卫生条件等都有密切关系。建筑设计工作者应重视建筑日照的设计。通过测量同一建筑在不同季节的一天里的日影变化情况,从而了解不同情况下光影对此建筑的采光等方面的影响大小,从而为建筑的改造或其他建造工程提供资料支持。 二、测量仪器: 建规学院模型室三参数日照仪 三、实验原理: 1.日照仪: 是根据地球绕太阳运动的规律设计的。由于地轴和黄道面约成66°33′的交角进行运行,使太阳光线直射地球的范围一年中在南北纬23°27′之间作周期变化,可以用太阳光线与地球赤道面的夹角表示,称赤道角d。赤道角从赤道面算起,向北为正,向南为负。所以夏至点赤纬为+23°27′冬至点赤纬为﹣23°27′,春秋分为0°。因此计算日期时,以春分3月21日~22日,秋分9月22日~23日为零度,并可粗略地认出赤纬分度每度为四天来计算日期。 2.平行光源: 试验中以大型探照灯作为光源,射出平行光线,并放在日照仪正方运作太阳。 3.工作原理:

根据地球绕太阳运行的规律,太阳的高度角与方位角取决于地理纬度、赤纬度及时角3个参数。而当太阳的高度角及方位角确定后,棒与影的关系也就可以确定,故在三参数日照仪上的建筑物模型,在模拟的太阳光照射下,就可直接观察。日照仪盘I为赤道平面,根据太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角为赤道角的定义,显然旋转赤道平面盘I与太阳光线所形成的角极为赤纬角。并从赤道面算起向北为正,向南为负。即I向下倾斜23°27′为冬季,向上倾斜23°27′为夏至。日照仪盘Ⅱ中心端有一轴绕地轴旋转。显然,盘Ⅱ为时间度盘,中12时为正南,顺时针为正,反时针为负。盘Ⅲ为地平面,根据从地平面作垂线与赤道面所形成的平角为纬度的定义,所以当盘Ⅲ放平时为90°模拟南、北极,盘Ⅲ放垂直时模拟赤道。若日照仪未装置纬度盘,可按照春秋分日中午12点时,太阳的高度角和纬度的关系式决定。 Ψ=90°—hs Ψ——地理纬度; hs——太阳高度角。 赤纬、地理纬度和事件组成了日照计算的三大因素,具备了这三参数测量条件的日照仪,称为“三参数日照仪”。 四、实验结果: 1.冬至日: 测试时间:08:00am-17:00pm 间隔30分钟

关于建筑物理知识点

建筑热工学第一章:室内热环境 1.室内热环境的组成要素:室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。 2.人体热舒适的充分必要条件,人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。 对流换热约占总散热量的25%-30%, 辐射散热量占45%-50%, 蒸发散热量占25%-30% 3.影响人体热感的因素为:空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。 4.室内热环境的影响因素: 1)室外气候因素 太阳辐射 以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。散射辐射照度与太阳高度角成正比, 与大气透明度成反比。太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。 空气温度 地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因,大气的对流作用也以最强的方式影响气温,下垫面的状况,海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。 空气湿度 指空气中水蒸气的含量。一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。 风 地表增温不同是引起大气压力差的主要原因 降水 2)室内的影响因素: 热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响 5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。 6.气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得热,则取决于空气温度的高低。 7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。 8..热环境的综合评价: 1)有效温度:ET 依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。 2)热应力指数:HSI 根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、 不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算 而提出的。当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。 3)预计热感指数:PMV 人体蓄热量是空气温度、空气相对湿度、气流速度和平均辐射温度4个环境参数及人体新陈代谢产热率、皮肤平均温度、肌体蒸发率、所着衣热阻的函数。 9、城市区域气候特点: 1)大气透明度较小,削弱了太阳辐射;

建筑物理第三版课后答案

建筑物理第1.1章课后练习题 (1)为什么从事建筑设计的技术人员需要学习热环境知识、研究热环境问题? 答:随着时代的发展,人们对环境品质的要求日益提高,房屋中将广泛采用各种先进的采暖和空调设备;因此,建筑热工学的知识,对提高设计水平,保证工程质量,延长建筑物使用寿命,节约能源消耗,降低采暖和空调费用,取得全面的技术经济效果,意义尤为明显。 (2)人体有哪几种散热方式?各受哪些因素的制约与影响? 答: 1.人体新陈代谢产热量:主要决定于人体的新陈代谢率及对外作机械功的效率; 2.对流换热:取决于着衣体和空气间的温度差、气流速度以及衣着的热物理性质; 3.辐射换热:是在着衣体表面与周围环境表面间进行的,它取决于两者的温度,辐射系数,对位置以及人体的有效辐射面积; 4.人体的蒸发散热:它与空气流速、从皮肤表面经衣服到周围空气的水蒸气压力分布、衣服对蒸汽的渗透阻等因素有关。 (3)影响人体热舒适的物理参数有哪些?它们各自涉及哪些因素? 答:人体舒适度与人体本身和室内热环境有关;其中人体本身包含人体产热量、衣着情况;室内热环境包含室内空气湿度、温度、气流速度、环境辐射温度四个因素。 (4)为什么人体达到了热平衡,并不一定就是热舒适? 答:人体达到热平衡是达到热舒适的必要条件。Δq= qm ±qc ±qr –qw W / m 2由于式中各项还受一些条件的影响,可以在较大的范围内变动,许多种不同的组合都可以满足上述热平衡方程,但人体的热感却可能有较大差异。换句话说,从人体热舒适考虑,单纯达到热平衡是不够的,还应当使人体与环境的各种方式换热限制在一定范围。 (5)评价热环境的综合指标主要有哪些?各有何特点? 答:A:有效温度:根据半裸或者穿夏季薄衫的人,在一定条件的环境中所反映的瞬时热感,作为决定各因素的综合评价标准。不足:对湿度影响估计过高,未考虑热辐射影响 B热应力指数:是人体所需的蒸发散热量与室内环境条件下最大可能的蒸发散热量之比。不足:只适用于空气温度偏高,衣着单薄的情况,常用于夏季 C预计热感觉指数:为全面评价室内热环境参数以及人体状况(活动与衣着)对人体热舒适的影响,丹麦学者房格尔在实验研究,统计调查的基础上提出了预计感觉指数。根据房格尔热舒适方程,绘制的线图,可以根据房间的用途,球的不同衣着及活动量时,确保人体热舒适状态的气候因素的组合,作为设计依据。 D心理适应性模型:是解释自然通风建筑中实际观测结果和PMV预测结果不同的主要原因,并归纳出室内热中性温度和室外月平均气温之间的关系 (7)影响室内热环境的室外气候因素主要有哪些? 答:主要因素有太阳辐射、气温、湿度、风、降水等 (8)我国民用建筑热工设计气候分区是如何划分的?它们对设计有何要求? 答:我国民用建筑热工设计气候划分成五个区

居民区公共空间建筑物理环境分析

居民区公共空间建筑物理环境分析 发表时间:2019-11-06T16:45:22.237Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年16期作者:杨莹 [导读] 随着人们对居住环境要求日益提高,建筑公共空间使用的舒适性越来越来重要。 杨莹 北海艺术设计学院建筑学院 摘要:随着人们对居住环境要求日益提高,建筑公共空间使用的舒适性越来越来重要。但因居住区的情况以及设计师的水平等因素,设计出来的居住区公共空间给使用者带来的感受好坏不一。本文将对居民区公共空间的建筑物理环境从热环境,光环境和声环境三个方面进行分析,对建筑物理环境要求进行探究,以期为居住区公共空间适宜性设计发展提供参考。 关键词:建筑物理环境;环境要求;舒适性 居民区公共空间作为居民日常活动娱乐最常使用的区域,此区域舒适性和美观性则至关重要。要想人们处于温度舒适、湿度适宜、安宁静谧、夏凉冬暖的环境离不开建筑物理环境的影响,而建筑的物理环境主要包括声、光、热三个方面。人们通过视觉、听觉、热觉等感官感受着物理环境,若能对物理环境刺激进行有效调控(例如温度、湿度、风速、亮度和声强等),使之处于人体可接受环境的刺激量的最佳范围,有利于提高人们的身心健康和生活舒适。 一、居住区公共空间的建筑物理环境 建筑物理环境是室内外物理环境的主要研究对象,包括热工环境、声环境、光环境,人们通过感官接触物理环境,并因此形成不同的心理状态。热工环境的传热方式主要有三种,一是辐射,主要体现在自然环境与围护结构外表面传热,及室内环境与围护结构内表面的传热过程中;二是对流,围护结构表面气流与壁面之间热交换;三是热传导,主要体现在围护结构内部热量传递。因此,要达到对热工环境有效调控的目的,研究的主要内容包括保温、防热、防潮、以及可再生资源利用。光环境与人的视觉感受密不可分,同时光的日照和材料的光学性能也是照明设计必要的部分。光环境的调节包括建筑的采光与照明设计。声环境是人耳能感受到的介质振动,通过对噪声特性、吸声材料和结构的研究,对声环境的调控主要包括和建筑隔音两个方面的内容。如图1所示. 图1 建筑物理环境框架 目前人们对于居民区建筑各项要求不断提高,在建筑设计之初,应从建筑热工、声学、光学三方面环境因素入手,结合计算机软件模拟结果进行设计。即实现各项要素有较高效的把控,也能全面提升建筑空间的舒适性和美观性。 二、居民区公共空间的物理环境分析 1、热环境分析 对热环境调控的目的是为人们提供温度适宜的居住环境,因此居住区物理环境要从室外和室内两个角度进行环境分析。室外气候环境主要是太阳辐射影响,太阳辐射的能量被地面及周边建筑吸收,地表及周边建筑的温度升高,在经过空气流动热量交换,引起建筑物本身及周围温度发生变化,完成建筑与室外环境的热传递。对室内热环境要求满足人体热舒适条件,使人体处于热平衡状态。即身体的产热量通过身体与室内空气的对流,身体与周围壁面的辐射和皮肤及呼吸的蒸发等途径调节,达到人体热平衡。 在建筑保温上,按照我国建筑热工设计气候分区,严寒地区(例如黑龙江省)必须充分满足冬季保温要求,可不考虑夏季防热;寒冷地区(例如河北省)应满足冬季保温要求,一部分地区兼顾夏季防热。在建筑保温设计时,应着重在建筑保温综合处理和围护结构保温构造方面。严格控制体型系数,节约耗能;合理布置建筑朝向(例如平面布局采用周边式),由于建筑体型或布局的不当,很可能出现不良的风环境,部分楼间距风速过强,使行人感觉不适,加大围护结构的换热量,室内温度下降迅速。也很可能影响建筑间的自然通风及污染物的扩散等;防止冷风渗透,降低外围结构散热量。建筑外围护结构保温设计时,外墙和屋顶是重点做保温处理对象。按照《民用建筑热工设计规范》要求围护结构的传热阻不得小于最小传热阻。外墙保温一般为复合结构保温,是由保温层与承重层复合而成,依照保温层所在位置可分为内保温、外保温与中间保温。复合结构保温不仅可以有良好得保温性能,还可以提高围护结构得安全性能,同时兼具节约能耗的作用。 随着节能环保倡导,绿色可持续技术在建筑方面应用也越来越广泛,如太阳能电池板、热水器等。太阳能在建筑方面使用,依据运行过程是否需要动力,分为主动式利用与被动式利用。被动式利用太阳能是不借助其它动力,完成能量的集取、存储、输送等过程,实行房间供暖。主动式利用太阳能则需要借助机械动力完成蓄热、保持等热循环完成供暖。 在建筑防热上,夏热冬冷和夏热冬暖地区必须充分满足夏季防热要求,如武汉,广州等地区。这些地区防热的主要任务是尽量降低室外热环境对室内热环境的影响,减少室外热量传入,加速室内热量向外扩散。可采取综合防热措施主要有:(一)外围护结构的防热(屋顶和外墙),要达到标准是内表面最高温度小于等于室外综合温度最大值。对外墙而言,重点是东西墙隔热处理,采用浅色或反射外饰面,减少对辐射吸收。对于屋顶而言,可采取绝热层屋顶、吊顶防热屋顶、阁楼隔热屋顶等设计。(二)外窗遮阳,既可以减弱阳光透过窗户进入室内造成温度过高,又可避免直射阳光产生的眩光妨碍正常工作和学习。根据地区气候、窗口的朝向和房间用途三方面因素考虑采用遮阳的方式和种类。遮阳方式主要是固定式、活动式和遮阳膜等。外窗遮阳还可搭配绿色植被和遮阳构件结合方式以提升遮阳效率,同时合理的室内遮阳如窗帘、百叶窗等也有良好的遮阳效果,这类活动式遮阳构件调节灵活,能够有效防止眩光,兼具保温与装饰的功能。(三)自然通风。有效通风能调节室内环境,因此,合理的建筑朝向、间距及建筑群布局,起着引风导风作用,影响着是否形成自然

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