环境建筑学第2章外环境
建筑环境学第2章外环境
3
建筑与自然环境资源的关系
70
80
90
100 110
大气压力(kPa)
大气压力的变化
平均气压随纬度分布
气压日变化（2‰）
26
大气压力对人体的影响
机理：人体内脏和血液系统维持一个与外部 大气压 力抗衡的压力以保护人体的安全。一旦平衡被打破， 可能影响人的生理机能甚至导致死亡。 人体可以忍受的极限范围：0.303~15atm 低压缺氧环境：胸闷、呼吸急促、恶心呕吐，神经 系统发生障碍
时间(小时)
40
逆温层
正常的温度梯度：地表热，高空冷
41
空气温度的局部效应
受地面反射率、夜间辐射、气流、遮阳等影响，离
建筑物越远，温度越低
空气温度的局部效应
霜洞效应：洼地冷空气聚集造成气温低于地
面上的空气温度
43
44
有效天空温度
日照百分率
Tsky [0.9Td (0.32 0.026
48
地层温度
深度达到某一个部位，最
热月时此处的温度反而低 于该点的全年平均温度，
而在最冷月时，该点的温
度要高于全年平均温度。 如果考虑地热的影响，深
度每增加1米，地层平均温
度一般就会增加1/30 ℃左 右。但与当地地质条件有 关。
未考虑地热影响的
49
湿度
来源
建筑学中的建筑人居环境与社区规划
建筑学中的建筑人居环境与社区规划建筑是我们生活中重要的一部分，它承载着我们的生活和工作。
如何创造舒适宜人的建筑人居环境，以及如何进行社区规划成为建筑学中的重要议题。
本文将探讨建筑学中的建筑人居环境与社区规划的重要性以及相关的设计原则和实践。
一、建筑人居环境的重要性建筑人居环境是指建筑及其周边环境对人们居住和生活产生的影响。
一个好的建筑人居环境可以提供舒适、健康和安全的居住条件，同时满足人们的心理需求。
一个人居环境良好的建筑不仅可以提高居住者的生活质量，还可以促进社会的发展和进步。
建筑人居环境的设计原则应包括功能性、舒适性、美观性和可持续性。
首先，建筑应具备明确的功能性，满足人们的基本居住和工作需求。
其次，舒适性是建筑人居环境设计的重要因素，包括室内外温度、采光、通风和噪音控制等。
美观性是建筑设计中的一个重要考虑因素，好的建筑设计能够提高人们的生活品质和幸福感。
最后，可持续性是指建筑在设计、建造和使用过程中的环境友好性和资源节约性，以及对周围社区和自然环境的影响。
二、社区规划的重要性社区规划是指对于社区内部和社区与外部环境之间关系的规划。
一个健康、和谐的社区规划可以提供人们良好的生活和工作环境，促进社区的发展和发展成员的发展。
社区规划的目标包括提供便利的交通、完善的基础设施、丰富的文化和娱乐设施等，确保社区成员的需求得到满足。
社区规划的设计原则应包括可持续性、多样性、参与性和适应性。
首先，可持续性是社区规划的核心原则，要求通过合理的资源利用、节能减排以及环境保护等方式来确保社区的可持续发展。
其次，多样性是指社区规划应满足不同居民的多样化需求，包括居住、就业、教育、医疗和娱乐等。
参与性是指社区规划的决策过程应该让居民充分参与，增加社区成员对规划决策的参与感和满意度。
最后，适应性是指社区规划应该具备灵活性和可调整性，以适应社会、经济和环境的变化。
三、建筑人居环境与社区规划的实践在建筑人居环境与社区规划的实践中，有许多成功的案例。
建筑学中的建筑人居环境优化方法
建筑学中的建筑人居环境优化方法建筑人居环境是指建筑物内外的空间、设施和环境条件对人类生存、工作和休息等活动的影响和适应程度。
优化建筑人居环境是建筑学领域中的重要任务之一，旨在提高人们在建筑物内外生活和工作的舒适度、健康度和满意度。
本文将介绍建筑学中的几种常见的建筑人居环境优化方法。
一、建筑外部环境优化建筑物所在的环境对人居环境的质量有很大的影响。
因此，在建筑设计之初，需要考虑周围环境的特点和人们的需求，采取相应的优化措施。
一种常见的优化方法是合理规划建筑物的布局，使其与周围环境相协调。
例如，在山区地区设计建筑物时，应尽量避免对山脉的破坏，保持山体的完整性和自然美。
此外，还可以通过绿化、景观设计等手法提高建筑物周围的绿化率和景观质量，为人们提供一个宜人的居住和工作环境。
二、建筑内部空间优化建筑物内部空间的设计和布局对人们的舒适度和健康度有着重要的影响。
为了优化建筑内部空间，一方面需要合理利用空间，确保各功能区域布局的合理性和通行的顺畅性。
另一方面，还需要注重室内环境的照明和通风。
照明方面，应充分利用自然光，避免过度依赖人工照明，采用合适的窗户设计和遮阳措施，以保证室内光线的充足和平衡。
通风方面，要合理设计通风系统，确保室内空气的流通和新鲜，避免湿度过高和空气污染。
三、建筑材料选择与环保设计建筑材料的选择直接影响着人居环境的质量。
传统建筑材料中，存在着一些对人体健康有害的物质，如甲醛等。
因此，在建筑设计中，应尽量选择环保的建筑材料，如绿色建材、无毒建材等。
此外，还应注重建筑的节能设计，采用高效的隔热和隔音材料，减少能源的消耗和噪音的干扰，提升人们的生活品质。
四、智能化建筑系统优化在现代建筑设计中，智能化建筑系统正在发挥越来越重要的作用。
通过智能化设备的应用，可以实现建筑物的自动化控制和优化运行。
例如，可以通过智能照明系统实现灯光的自动调节，根据光照条件和人流情况进行灯光的智能控制，以提高能源利用效率。
建筑学中的建筑环境与室内空气质量控制
建筑学中的建筑环境与室内空气质量控制作为建筑学中的一个重要领域，建筑环境与室内空气质量控制对于人们的生活和健康至关重要。
在建筑设计和规划过程中，需要考虑到建筑的环境特点和室内空气质量，以确保人们在舒适和健康的环境中居住和工作。
本文将探讨建筑学中建筑环境与室内空气质量控制的重要性，并介绍一些常用的方法和技术。
一、建筑环境控制的重要性建筑环境控制是指通过设计和规划建筑物的外部环境，包括光线、温度、湿度、噪音等要素，以创造舒适、安全和可持续的生活和工作环境。
建筑环境控制不仅能够提高人们的舒适度和生活质量，还能影响人们的健康和工作效率。
首先，光线是建筑环境中一个重要的要素。
合理的光线设计可以提高室内的采光效果，增加人们的视觉舒适度和工作效率。
同时，光线还与人们的情绪和健康密切相关，合理利用光线能够改善人们的心理状态和生活质量。
其次，温度和湿度是建筑环境中另外两个重要的要素。
适宜的室内温度和湿度可以提供舒适的生活和工作环境，同时还能预防疾病的发生。
建筑物中的空调系统和保温材料等技术在提供良好的温湿度条件方面起着重要的作用。
最后，噪音是建筑环境中一个常见的问题。
过高的噪音水平会对人们的健康和睡眠造成负面影响。
因此，在建筑设计中要合理规划和布局，采用隔音材料和技术来降低噪音水平，创造一个宁静的室内环境。
二、室内空气质量控制的重要性室内空气质量是指建筑物内部空气的成分和污染物含量。
随着人们在室内活动时间的增加，室内空气质量对于人们的健康和舒适度影响越来越大。
因此，进行室内空气质量控制显得尤为重要。
首先，室内空气质量与人们的健康密切相关。
不良的室内空气质量会导致室内污染物的累积，从而引发呼吸道疾病、过敏反应和其他健康问题。
因此，在建筑设计和施工中，需要采用环保材料和合理的通风系统，确保室内空气的新鲜和清洁。
其次，室内空气质量还与人们的舒适度和工作效率密切相关。
新鲜的空气可以提高人们的精神状态和工作效率，而污浊的空气会导致人们疲劳和不适。
建筑环境学PPT教学课件
词语闹分家
赛龙舟 蒙古包 旱地 鱼米之乡 滑雪 窑洞
荒漠 草原
水田 沙漠 地势平坦 骆驼 牦牛 森林 绿洲 湿润 人口密集 椰树
羊群 湿润 赛马 干燥 落叶松 干旱
苹果 雪山连绵 船 橘子 马拉大车
Hale Waihona Puke 千沟万壑 竹楼打雪仗人口稀疏
根据什么分的？
根据什么分的？
根据什么分的？
根据什么分的？
根据什么分的？
b. 室内环境与人体健康的问题 室内空气品质的恶化引起“病态建筑综合症”
案例
❖ 案例1：北京居民家，1998年7月装修房子一年后， 室内甲醛超标20倍，他本人得“喉乳头状瘤）2001年8月 将装修公司告上法庭，为我国第一例因装修而打的官司。
❖ 案例2：北京全市抽查，6座新建写字楼发现NH3超标 率达80.56%，O3超标率达50%，甲醛超标率达42%。 ❖ 案例3：北京每年发生有建筑材料中毒事件约400余起， 中毒人数1万余人，慢性中毒约有10万人。
7、下列说法可信的是 A 秦岭—淮河一线是我国东南半壁与西北半壁的分界线 B 黄河冬季不结冰 C 秦岭—淮河以北的农作物一般一年两熟或两年三熟或一年一熟 D 油菜、甘蔗主要分布在秦岭——淮河以北
秦岭-淮河南北在修建住房的时 候在哪些方面会有显著不同？为什么？
为什么南方许多桥都是拱形的，而北 方的桥多是平坦的？
教学程序与学时分配
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 建筑外环境 建筑环境中的空气环境 建筑环境中的热湿环境 人体对热湿环境的反应 建筑光环境 建筑声环境
工业建筑的室内环境要求
2学时 6学时 9学时 9学时 7学时 5学时 5学时 2学时
第一章 绪论
2.2 建筑与周围环境的关系 房屋建筑学课件
• 2）日照因素 • （A）朝向 • （B）日照间距：L=H/tanα
• （C）风向因素 • （D）小气候因素
3Hale Waihona Puke 2.2 建筑周围的建设环境• （1）建筑周围的外部环境条件：区域位置状况、 周围的道路交通状况、市政条件、相邻的环境状 况等。
• （2）建筑场地的内部环境条件
2.2 建筑与周围环境的关系
2.2.1 建筑周围的自然环境
• 建筑周围的自然环境，主要包括地形、地貌、地 质、水文、气候条件等 • （1）地形与地貌 坡地建筑的布置方式主要有： 1）建筑物平行于等高线布置 2）建筑物垂直或斜交于等高线布置
• （2）地质和水文 • （3）气象与小气候 1）气象特点
建筑环境学_绪论
建筑环境学_绪论概述建筑环境学是一门综合性的学科，研究建筑物与其环境之间的相互作用，旨在为创造人类更适宜的生活环境提供理论与实践支持。
建筑环境学主要包括建筑设计、建筑物力学、建筑节能、建筑物理、环境科学与技术等诸多学科领域。
建筑环境学是建筑学的重要组成部分，是现代建筑设计和建造项目中不可或缺的一环。
建筑环境学是为了提高建筑物的舒适性、健康性和安全性而发展起来的。
建筑师在设计建筑物时需要考虑到室内氛围、热环境、采光、声学、通风、安全等多个方面。
建筑环境学的研究成果也为环保和能源节约提供了基础和支撑。
历史建筑环境学在20世纪初期逐渐发展起来。
随着现代社会对于生活环境更高的要求以及更多的环保和节能需求，建筑环境学开始迅速发展。
建筑环境学的研究内容和范围不断扩大，其理论和技术手段也日益成熟。
建筑环境学的研究取得了许多成果，并逐渐融入到现代建筑设计和建造项目中。
例如，建筑节能技术的应用，消除了许多浪费和污染因素，使得现代建筑物更加节约能源和环保。
同时，建筑物理学的发展也为建筑师提供了更加科学可行的设计理念，包括热力学、光学、声学和空气流动等领域。
研究内容建筑环境学是一门涉及多学科的交叉学科，其研究内容主要包括如下方面：建筑设计建筑设计是建筑环境学的基础，建筑设计要考虑建筑物在其环境中的感知，采光、通风、温度、湿度、空气质量、噪声等因素，同时还需要考虑人类行为和社会需求等各种细节问题。
建筑物力学建筑物力学是研究建筑物在承载、变形、稳定和安全等方面的力学性质，了解建筑物在受到风、雨、地震等自然灾害或人为因素下的反应。
建筑节能随着能源问题日益凸显，建筑节能成为了建筑环境学的重要研究方向。
建筑节能是指通过优化建筑设计和施工方式，提高建筑物的能源利用效率，减少建筑物的能耗和碳排放等。
建筑物理建筑物理是研究建筑物与其周围环境之间物理现象的科学，对热、光、声、空气流动、辐射等物理现象进行分析和研究，以提高建筑物的舒适度。
建筑学中的建筑设计与周边环境结合
建筑学中的建筑设计与周边环境结合引言：建筑设计是一门综合性学科，它不仅仅关注建筑物的外观和功能，还需要考虑到建筑与周边环境的融合。
建筑与环境之间的关系密不可分，良好的建筑设计应该能够与周边环境相互呼应，达到和谐统一的效果。
本文将从建筑形式、材料选择以及可持续发展等方面，探讨建筑设计与周边环境的结合。
第一部分：建筑形式与周边环境1.1 建筑形式的选择建筑形式是建筑设计的重要组成部分，它直接影响着建筑与周边环境的关系。
在选择建筑形式时，应该考虑到周边环境的特点和气候条件。
例如，在炎热的地区，可以选择采用传统的中庭式建筑形式，以便形成良好的通风和遮阳效果。
而在寒冷的地区，则可以采用紧凑的建筑形式，减少能量损失。
1.2 建筑形式与景观的结合建筑与周边景观的结合是建筑设计中的重要考虑因素之一。
建筑物应该能够与周围的自然景观或城市景观相互融合，形成和谐的整体。
例如，在山区建筑设计中，可以利用建筑的形式和材料来模仿山脉的形态，使建筑与自然环境相得益彰。
第二部分：材料选择与周边环境2.1 环保材料的应用在建筑设计中，应该优先选择环保材料，以减少对周边环境的污染和破坏。
例如，可以选择使用可再生材料，如竹木、麻绳等，来替代传统的水泥和钢材。
同时，还可以采用低VOC（挥发性有机化合物）的涂料和胶水，减少室内空气污染。
2.2 材料的适应性与周边环境建筑材料的选择应该考虑到周边环境的气候和地质条件。
例如，在高温多雨的地区，应该选择具有良好防水性能的材料，以防止建筑物受潮和漏水。
而在地震频发的地区，则应该选择具有良好抗震性能的材料，以确保建筑的安全性。
第三部分：可持续发展与周边环境3.1 节能设计建筑设计应该注重节能，以减少对周边环境的能源消耗。
可以采用合理的建筑朝向和布局，以最大程度地利用太阳能和自然通风。
同时，还可以利用节能设备，如太阳能光伏板、地源热泵等，来减少对传统能源的依赖。
3.2 雨水收集与利用在建筑设计中，可以考虑将雨水收集起来并进行再利用。
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太阳高度角
太阳时角
太阳方位角
环境建筑学第2章外环境
7
第 二 节 太 阳 辐 射
紫外线 可见光
近红外线
环境建筑学第2章外环境
长波 红外线
8
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，
环境建筑学第2章外环境
2
第一节 地球绕日运动的规律
经度和纬度
伦敦格林威治天文台
180°
90°
西经
东经 0°
北纬 0°
南纬
经线或子午线
纬线
环境建筑学第2章外环境
3
第一节 地球绕日运动的规律
时间
地球每转1° 需要4分钟
90
标准时T0和
地方平均太阳时Tm T0=Tm +4(L0 - Lm)
北京时间
km 降低1℃。
环境建筑学第2章外环境
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空气温度
太阳辐射和气温变化
年较差与纬度的关系
环境建筑学第2章外环境
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空气温度的日变化
武汉九月初一天的气象数据 一天中最高气温一般出现在下午2~3时，最低气 温一般出现在凌晨4~5时
32
30
温度 (℃ )
28
环境建筑学第2章外环境
11
太阳辐射照度与朝向
北纬40°的总辐射照度
环境建筑学第2章外环境
12
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
环境建筑学第2章外环境
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太阳高 度角冬 夏不同
环境建筑学第2章外环境
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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。
23
地层温度
未考虑地热的影响，可以采用付立叶导热微
分方程来求地层在周期温度作用下的温度场。
假定地壳是一个半无限大的物体，有：
2
a y 2
边界条件为过余温度 (0,)Aco2s ℃
Z
A是地层表面温度的波幅(℃)，Z是波动周期
(小时)。
环境建筑学第2章外环境
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地层温度
深度达到某一个部位， 最热月时此处的温度反而 低于该点的全年平均温度， 而在最冷月时，该点的温 度要高于全年平均温度。
1
太原
北京
0
-1 40 50 60 70 80 90 100 110 大气压力(kPa)
大气压力随海拔高度 而变
在同一位置，冬季大 气压力比夏季大气压力 高，变化范围5％以内
海平面大气压力称作 标准大气压，为 101325 Pa 或 760 mmHg
环境建筑学第2章外环境
22
地层温度
表面温度的变化取决于太阳 辐射和对天空的长波辐射， 可看作是周期性的温度波动
紫外线
杀菌，促进合成维生素D 导致皮肤癌
可见光
获得照明
红外线
带来辐射热能
环境建筑学第2章外环境
20
第三节 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
环境建筑学第2章外环境
21
大气压力
海拔高度(km)
7
6
5
玛多
4
拉萨
格尔木
3
昆明
2
兰州
所谓太阳总辐射照度一般仅包括前两部分
环境建筑学第2章外环境
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大气透明度
定义：I1/I0 = P = exp (-kL)，P＝1 最透明 变化范围：0.65~0.75，在一个月份的晴天中可近似
认为是常数
我国将大气透明度作了6个等级的分区，1级最透明
0.85
大气透明度 P
东京晴天
0.8
的大气透
E
问题：西安的地方平均太阳时和北京时间差多少?
环境建筑学第2章外环境
4
第一节 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
北回归线 南回归线
赤纬d
0°
+23.5°
-23.5°
0°
环境建筑学第2章外环境
5
南北回归线
环境建筑学第2章外环境源自6赤纬和太阳高度角有什么区别？ 时角和太阳方位角有什么区别？
0.75
明度逐月
值
0.7
0.65
0.6
0
2
4
6
8
环境建筑学第2章外环月境份
10 12
16
我国的大气透明度分区
2 4
3
3
5 6
4
环境建筑学第2章外环境
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太 阳 辐 射 能 的 去 向
环境建筑学第2章外环境
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环境建筑学第2章外环境
19
日照的作用
日照过少导致人体产生的褪黑色素增加， 引起精神忧郁
第二章
建筑外环境
2003年
环境建筑学第2章外环境
1
为什么要考虑建筑外环境?
建筑物所在地的气候条件，会 通过围护结构，直接影响室内 的环境，为得到良好的室内气 候条件以满足人们生活和生产 的需要，必须了解当地各主要 气候要素的变化规律及其特征。
一个地区的气候是在许多因素 综合作用下形成的。对建筑密 切有关的气候要素有：太阳辐 射、气温、湿度、风、降水等 等。
地层表面的月平均温度波动 幅度基本等于室外月平均气 温波动的幅度：北京全年最 大月平均温差30.8 ℃，北京 地层表面温度全年的波幅为 15.4℃
温度波在向地层深处传递时， 有衰减和延迟；1.5m后日变 化被滤掉；一定深度后便成 为恒温层，温度比全年气温 平均温度高1～2℃。
环境建筑学第2章外环境
如果考虑地热的影响，
深度每增加1米，地层平
均温度一般就会增加1/30
℃左右。但与当地地质条
件有关。
未考虑地热影响的
环境建筑学第2章外环境
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空气温度
主要指距地面1.5m高，背阴处的空气温度。 与地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交
换而被加热或冷却。对短波辐射几乎是透明体。 日较差：一日内气温的最高值和最低值之差。 年较差：一年内最冷月和最热月的月平均气温差。 年平均温度：向高纬度地区每移动 200~300
辐射照度有所改变。太阳高度角是重要影响因素。
近红外线 45.2%
长波红外线 2.2%
紫外线 7.0%
可见光 45.6%
环境建筑学第2章外环境
9
太阳辐射能与太阳高度角
环境建筑学第2章外环境
太阳高度角 10
大气质量 m
大
为什么太
大
阳高度角接
近0º和90º时
垂直面的日
射量都小？
IN = I0 P m
m = L’/L = 1/sin