建筑光环境建筑环境学清华大学
建筑环境学教学大纲(可编辑修改word版)
建筑环境学建筑环境学教材大纲朱颖心张寅平李先庭秦佑国清华大学建筑学院建筑技术科学系编写目的：建筑环境学是一门融合热工学、流体力学、生理学、心理学、声学、光学、建筑学、城市气象学、劳动卫生学等多学科内容的交叉科学。
通过本教材的使用，希望能够使读者了解和掌握（1）人和生产过程需要什么样的建筑室内环境（2）各种外部和内部的因素是如何影响建筑环境的（3）改变或控制建筑环境的基本方法及其原理。
通过学习这门课程，为今后学习各种技术手段来创造健康舒适的、满足各种生产过程要求的建筑环境打下理论基础。
适用对象：本教材是建筑环境与设备工程专业大学本科学生和研究生的专业基础课教材，也可作为建筑学、建筑物理、建筑给排水等其它土建类专业的本科生和研究生的参考教材。
同时也可以作为从事暖通空调以及相关技术的研究人员和工程技术人员的自学用参考书。
编写特点：由于这是一门非常前沿的课程，因此在本教材的编写中，除了采用了国内外公认的成熟的定论以外，还大量介绍了国内外最新的有关研究成果。
除了力求使学生掌握构建、分析、评价建筑环境的基本理论与方法外，还为学生掌握本学科最新的动态提供了途径。
本教材给出了一些习题和思考题，建议了几个课程实验，给出了一些大作业题目，目的在于帮助学生建立对建筑环境的全面的和感性认识。
教材建议学时：48 学时，含课堂讨论和大作业。
第一章绪论建筑环境学第一节建筑环境学的作用与地位介绍建筑的根本功能，建筑与室内外气候的关系以及人类追求满意的建筑物理环境与文明发展的关系，不同气候区域建筑类型的演变，人类对建筑环境的感性认识和逐步形成的理论以及控制技术的发展历史，现代工业高度发展导致的人类面临的新问题，建筑环境科学在人类住区可持续发展中的地位和作用等。
第二节建筑环境学的主要研究内容及研究方法建筑环境学研究的三个内容：了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境，了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的，掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。
《建筑环境学》课程教学大纲(本科)
建筑环境学Built Environment课程代码：02410010学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时：0 ）先修课程：《传热学》适用专业：建筑环境与能源应用工程教材：朱颖心.建筑环境学.北京：中国建筑工业出版社，2016一、课程性质与课程目标.（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是高等学校建筑环境与能源应用工程专业的一门重要的必修课和专业基础课，是一门跨学科的边缘科学，是建筑环境与能源应用工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的产物。
本课程是研究建筑的基本规律、建筑技术的原理和方法，使学生掌握建筑环境的基本理论、基本知识、基本技能，讲求经济效益，培养学生具有初步的科学管理能力。
（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
）课程目标1:使学生了解和掌握人和生产过程需要的室内物理环境；课程目标2：使学生了解和掌握各种外部和内部的因素如何影响建筑环境；课程目标3：使学生了解和掌握改变或控制建筑环境的基本方法及原理；课程目标4：通过本课程的学习，为今后学习各门专业课程以及研究生课程打下理论基础。
注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点『1……m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求……注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“「'，也可标注“H、M、L”。
第一章绪论（一）课程内容1.建筑与环境的关系（1）建筑的演变历史（2）营造法式（适合自己需要），图式理论（追求艺术），建筑空间理论（功能），建筑环境学（舒适性）（3）建筑与环境关系的发展中存在的问题（4）如何协调室内环境舒适性要求与节能、环保之间的矛盾（5）空调系统的使用使得在室内空气品质方面比较差，易造成病态建筑综合症SBS2.建筑环境学的主要内容与研究方法（1）建筑环境学的主要研究内容（2）建筑外环境，建筑热湿环境，人体对热湿环境的反应，室内空气品质，通风与气流组织，建筑声环境，建筑光环境（3）建筑环境学的主要研究方法（二）教学要求让学生从宏观上了解建筑与环境的关系，了解建筑环境学的主要内容与研究方法。
清华大学目前的学科建设及专业设置情况
致用人单位欢迎贵单位来我校招聘毕业生！感谢社会各界对我校学生就业工作的大力支持！为满足我国社会主义市场经济迅速发展对高层次人才的需求，我校确立了“高层次、高素质、多样化、创造性”骨干人才的培养目标，注重培养学生坚实的理论基础，不断拓宽专业知识面，努力提高学生的综合素质。
清华大学毕业生普遍具有扎实的数理基础和良好的外语与计算机能力，同时具备一定的人文及管理方面知识，适应工作的能力较强。
本《简介》整理总结了清华大学目前的学科建设及专业设置情况，内容侧重各专业的培养方向、开设的主干专业课程和学生毕业后适应的工作岗位和行业性质，以帮助用人单位有针对性地招聘我校毕业生。
用人单位如需了解有关专业更为详细的情况，可上网查询，网址是：。
对于专业的新增与变动，我们也将及时予以补充和更正。
本《简介》编辑过程中，得到了学校研究生招办、本科生招办以及各院系教务、就业主管老师的大力协助，在此一并感谢！目录清华大学院系设置一览 (1)建筑学院 (2)土木工程系 (4)水利水电工程系 (7)建设管理系 (11)环境科学与工程系 (12)电机工程及应用电子技术系 (14)机械工程系 (17)精密仪器与机械学系 (19)热能工程系 (22)汽车工程系 (25)工业工程系 (27)航天航空学院 (29)电子工程系 (32)计算机科学与技术系 (36)自动化系 (38)微电子学研究所/微电子学与纳电子学系 (42)工程物理系 (44)化学工程系 (48)材料科学与工程系 (50)数学科学系 (52)物理系 (54)化学系 (57)生物科学与技术系 (59)医学院 (61)经济管理学院 (64)公共管理学院 (68)人文社会科学学院 (70)新闻与传播学院 (80)法学院 (82)美术学院 (84)核能与新能源技术研究院 (86)软件学院 (89)深圳研究生院 (90)清华大学院系设置一览·1·建筑学院本科专业：○建筑学主干课程：建筑设计、城市规划与设计、建筑历史、建筑构造、住区设计、绘画、建筑师业务实践等。
清华大学803建筑环境与设备工程基础考研参考书目、考研真题、复试分数线
西安冶金建筑学院等
803 建筑环境与设 《传热学》第三版
备工程基础（供热、《工程热力学》
供然气、通风及空调
工程基础）
《建筑环境学》
高等教育出版社 1998 年 12 月
杨世铭，陶文铨编著
清华大学出版社 1995 年 7 月第 1 版 朱明善等编
中国建筑工业出版社 2001 年 12 月第 金招芬，朱颖心主编
◆ 具有一定的室内环境及设备系统测试、调试及运行管理的能力； ◆ 初步掌握室内环境及设备系统的设计方法； ◆ 具有较好的自然科学基础及人文社会科学基础； ◆ 具有较强的工作适应能力及协作精神和自学能力。
清华大学考研参考书目
科目名称
参考书
出版社
《西方现代景观设计 中国建筑工业出版社
的理论与实践》
《图解人类景观—环
建国初期，该专业经过了一个从产生到成长的历史过程，此专业几经变化，逐渐从动力 工程、土木工程、机电工程、建筑系等系院中分离出来而形成一个独立的专业。从 1953 建 专业到 1966 年为止，为国家输送了一批优秀的工程技术和研究人才，为新中国的建设作出 了巨大的贡献。由于当时城市的集中供热供暖难以大面积实现，燃气尚处于开发阶段，人们 对建筑物环境要求不高，该专业规模不是很大，一般每个院校只招生十几人。清华大学、哈 尔滨工业大学、同济大学在该专业一直起着领头羊的作用。同济大学的巢庆临教授是该专业 的权威，于 1957 年 8 月至 1958 年 12 月去前苏联进修，是该专业最早的国际交流。
601 艺术概论
《艺术概论》
文化艺术出版社
《美学概论》
人民出版社
《中国城市建设史》 中国建筑工业出版社
《外国城市建设史》 中国建筑工业出版社
《建筑环境学》课件
提高公众对建筑环境学的认识与参与
要点一
重要性
要点二
措施
建筑环境是人类生存和发展的重要基础，提高公众对建筑 环境学的认识与参与，有助于推动建筑环境设计的科学化 和民主化，促进人与自然的和谐共生。
政府和社会各界应加强宣传教育，提高公众对建筑环境学 的认识；同时，鼓励公众参与建筑环境设计和评价，发挥 社会监督作用，推动建筑环境设计的科学化和民主化。
详细描述
公共建筑如图书馆、博物馆、医院等，需要综合考虑建筑物的功能、空间布局、 采光、通风等因素，以满足不同人群的需求。同时，公共建筑的建筑环境学应用 还需要注重节能、环保和可持续发展，以实现绿色建筑的目标。
居住建筑的建筑环境学应用
总结词
居住建筑是人们生活的重要场所，其建筑环境学应用对于提高居民的生活质量 和健康水平具有重要作用。
THANKS
感谢观看
发展
现代建筑环境学的发展趋势是多元化 、智能化、绿色化，未来将更加注重 生态、健康、智能等方面的研究与应 用。
02
建筑环境学的核心概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
建筑环境与人类健康
建筑环境对人类健康的影响
建筑环境对人类健康的影响是多方面的，包括空气质量、 温度、湿度、光照等因素，这些因素对人体的生理和心理 状态都有显著影响。
06
案例研究与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国内外优秀建筑环境设计案例分析
国内优秀案例
北京奥运会主体育场鸟巢、上海中心大厦、 苏州博物馆等。这些案例在建筑环境设计方 面具有创新性和实用性，充分体现了建筑与 环境的和谐共生。
2021年清华大学建筑环境学03第3章热湿环境-1
工程应用：缝隙法、换气次数法
12
网络平衡法原理
节点平衡：AG＝0 回路压力平衡：B P＝0
各支路和节点均编号。
网络关联矩阵A元素 aij： 由 i 点到 j点为1，反之为 -1，无
关为0。
基本回路矩阵B元素 bij： 由 j支路与 i 回路同向为1，反之
为 -1，无关为0。
围护结构传热 传湿
室内产热产湿
对流换热 (对流质交换)
导热 (水蒸汽渗透)
辐射
5
基本概念
得热(Heat Gain ⎯⎯ HG)：某时刻在内外扰作用下
进入房间的总热量叫做该时刻的得热。如果得热<0，
意味着房间失去热量。
对流得热
显热
得
热
辐射得热
潜热
围护结构热过程特点：由于围护结构热惯性的存在， 通过围护结构的得热量与外扰之间存在着衰减和延迟 的关系。
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太阳辐射在透光围护结构中的传递
阳光照射到单层半透 明薄层时，半透明薄 层对于太阳辐射的总 反射率、吸收率和透 射率是阳光在半透明 薄层内进行反射、吸 收和透过的无穷次反 复之后的无穷多项之 和。
22
太阳辐射在透光围护结构中的传递
尽管通过围护结构的热传导量不确定，但有 时又需要用“得热”的概念，那怎么定义通 过围护结构的热传导得热呢？
《建筑环境学》课后习题答案
《建筑环境学》课后习题答案第一章：绪论1．所谓建筑环境学就是指在建筑空间，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。
根据使用功能的不同，从使用者的角度出发，研究室的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果，并对此作出科学评价，为营造一个舒、健康的室环境提供理论依据。
有等解决问题是：①如何解决满足室环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾；②如何解决“建筑病综合症”（Sick Building Syndrome –“SBS”）的问题。
2．研究的主要容包括：建筑外环境、室空气品质、室热湿环境与气流环境，建筑声环境和光环境（即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的容。
基于建筑环境学容的多样性，相对独立性和应用的广泛性，人们是从各个不同学科的角度对其容进行研究，研究室各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。
第二章：建筑外环境1．与太阳的光辐射，气温、湿度，风和降水等因素有关。
2．以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时；以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时（世界时）；以东经120℃的平均太阳时为中国标准（称为时间）。
3．相对位置可用纬度，太阳赤纬d，时角h，太阳高度角和方位角A表示，其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素，因为是表明观察点所在位置，d表明季节（日期）的变化；h是表明时间的变化。
当太阳离地球最远时，太是垂直于直射地面的，具有很高的辐射强度，所以最热而形成了夏至，当太阳距地球最近时，太是斜射地球表面的，其辐射强度很弱，因此最寒冷导致了冬至。
4．一部分为太阳直接照射到地面（即直射辐射）；另一部分是经过大气层散射后到达地面成为散射辐射，直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。
辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对的反射，散射和吸收共同影响。
《建筑环境学》教案
4.胡平放等.大型商场室内环境舒适性主观评价结果分析.通风除尘.1998.17(2)：36～41；
5.孙庆伟李东亮主编.《人体生理学》.北京：中国医药科技出版社，1994；柳孝图等.《人与物理环境》.北京：中国建筑工业出版社，1996；
1.采用多媒体教学；
2.对照日常生活中常见的声现象引导学生展开课堂讨论；
3.利用实验使学生形成感性认识。
重点
噪声的概念、噪声控制基本原理和方法
难点
频谱的概念、噪声控制基本原理
推荐参考书
1.金招芬朱颖心编.建筑环境学.建工版；
2.李家华.《环境噪声控制》.北京：冶金工业出版社，1995；
3.郑长聚等.《环境噪声控制工程》.北京：高等教育出版社，1988；
3.负荷计算原理。
推荐参考书
1.金招芬朱颖心编.建筑环境学.建工版；
2.彦启森赵庆珠.《建筑热过程》.中国建筑工业出版社，1986；
3.刘加平.《建筑物理》中国建筑工业出版社出版；
4.ASHRAE Handbook(SI),Fundamantal,1997。
教学后记
建筑环境学教案—主题页
章节题目
第五章：人体对热湿环境的反应
4.Doelle L L.《建筑环境声学》.吴伟中，叶恒健译，北京：中国建筑工业出版社，1981；
教学后记
4.冷负荷和热负荷
5.典型负荷计算方法原理介绍
教学实施手段和方法
1.采用多媒体教学；
2.学生分组后在教师的指导下作相关小型课题研究；
3.课堂讨论。
重点
1.建筑围护结构的热湿传递；
2.得热量、负荷间的联系与区别；
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百页照明联合控制： 东京电力会社
Optimum brightness (750 lx)
Day light usage
Lighting
百页、照明 联合控制
人工光源
白炽灯
白炽灯的光谱特性
卤钨灯
第八章 建筑光环境
光环境控制的意义
90年代末上海市公共建筑的 一次能源消耗比例
% 宾馆 商场 办公楼 医院
空调 46.1 40.5 49.7 30.3
照明 13.5 33.7 33.3 13.9
热水 31 10.7 2.7 41.8
动力与其他 9.4 15.2 17 14
光的性质和度量
光通量 ?
光问题与热问题的比较
视觉与光环境
眼睛的生理特点
视野和视场
视觉特征描述
视觉特征描述
视觉特征描述
颜色
孟赛尔表色系(镜像)
颜色产生的心理效果
颜色产生的错觉
33 30 37
视觉功效
视觉功效曲线 条件：识别几率95％
舒适光环境评价
适当的照度或亮度水平
合理的照度分布
舒适的亮度分布— 有突出亮的面
不同波长的相对光谱光效率
发光强度 I
光通量相同，发光强度却不同
照度 E
光源的发光强度与被照面的 照度关系
照 度
国际照明委员会CIE对不同作 业和活动推荐的照度
亮度 L
亮度和照度有何区别？照了 不一定亮！
亮度表达式
光源的亮度与被照面的照度关系
光的传播特性
反光和透光材料
反光和透光材料
荧光灯
荧光高压汞灯
气体放电 光源光谱
不同光源的光效
照明方式
局部照明(混合照明)
分区照明(分区一般照明)
人工照明设计中的灯具利用 系数Cu
思考题
舒适的亮度分布— 有突出暗的面
舒适的亮度分布— 亮度分布适宜
适宜的色温与显色性
眩光
眩光产生的原因
光污染
天然采光
有无采光窗的心理影响
人工照明 V.S. 天然采光
天然采光原理
天然采光标准
天然采光标准
中国光气候分区与光气候系数
侧窗采光
侧窗采光 用于有外墙的房间
窗台高度变高时,室内深处的照度变 化不大，近窗处的照度变化很大，而 且出现拐点。
窗台高度不变,窗的上沿高度降低 时的室内照度的变化，近窗处照度变 小，离窗远处照度的下降明显。
不同类型玻璃的采光效果
不同侧窗位置对室内照度的影响
平 面 图
剖 面 图Leabharlann 天窗采光 用于内区、中庭、顶层
天然采光控制：节能舒适
百页控制
光电玻璃：根据室内照度改 变玻璃透光率
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