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第三講建筑環(huán)境學(xué)第三講建筑環(huán)境學(xué)1建筑環(huán)境學(xué)的內(nèi)容建筑外環(huán)境(室外氣候)室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQ)室內(nèi)熱濕環(huán)境與空氣環(huán)境建筑聲環(huán)境建筑光環(huán)境建筑室內(nèi)環(huán)境的控制建筑環(huán)境學(xué)的內(nèi)容建筑外環(huán)境(室外氣候)2第一節(jié)建筑環(huán)境的形成一、太陽輻射熱(能量來源)1、地球?qū)μ柕南鄬ξ恢?
0°0°+23.5°-23.5°赤緯d北回歸線南回歸線第一節(jié)建筑環(huán)境的形成一、太陽輻射熱(能量來源)30°03南北回歸線南北回歸線42、太陽的輻射強(qiáng)度5
太陽高度角():太陽方向與水平線的夾角;太陽方位角():太陽方向的水平投影偏離南向的角度;太陽常數(shù):I0指太陽與地球之間為年平均距離時,地球大氣層上邊界處,垂直于陽光射線的表面上,單位面積單位時間內(nèi)來自太陽的輻射能量
2、太陽的輻射強(qiáng)度5太陽高度角():太陽方向與水平線的夾56
可見光紫外線近紅外線長波紅外線在各種波長的輻射中,能轉(zhuǎn)化為熱能的主要是可見光部分(46%)0.38~0.76m;0.76~3.0m近紅外線。6可見光紫外線近紅外線長波在各種波長的輻射中,能轉(zhuǎn)化為熱63、地球?qū)μ栞椛涞奈沼扇糠纸M成直射輻射散射輻射大氣長波輻射:大氣(水蒸汽和CO2)吸收后再向地面輻射,為長波輻射。在日間比例很小,可以忽略。所謂太陽總輻射一般僅包括前兩部分。7
3、地球?qū)μ栞椛涞奈沼扇糠纸M成77大氣對太陽輻射的影響(了解)大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射線在大氣中射程的長短,及大氣質(zhì)量。射程長短與太陽高度角和海拔高度有關(guān)。太陽高度角與太陽通過的路徑長度密切相關(guān),從而影響日射強(qiáng)度。太陽高度角低則日射強(qiáng)度小。冬季太陽高度角低,夏季太陽高度角高。清晨和傍晚太陽高度角低,中午太陽高度角高。高緯度地區(qū)太陽高度角低,低緯度地區(qū)太陽高度角高。大氣透明度(0.65~0.75
)對太陽輻射的影響。大氣對太陽輻射的影響(了解)大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射8太陽輻射強(qiáng)度與朝向9
北緯40°的總輻射強(qiáng)度太陽輻射強(qiáng)度與朝向9北緯40°的總輻射強(qiáng)度93、太陽輻射與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)太陽輻射與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料4、日照與建筑的外形配置最低日照標(biāo)準(zhǔn):冬至日底層住宅內(nèi)滿窗日照時間≮1h;冬天盡量多:但太陽高度角低易被遮擋夏天盡量少:但太陽高度角高不易被遮擋
3、太陽輻射與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)10不同緯度下南北相鄰樓間距與日照的關(guān)系不同緯度下南北相鄰樓間距與日照的關(guān)系11二、室外氣候1、室外溫度指距地面1.5m高,背陰處的空氣干球溫度。氣溫的影響因素及日變化12
二、室外氣候1、室外溫度指距地面1.5m高,背陰處的空氣干球12二、室外氣候室外氣溫季節(jié)變化最熱月在7-8月,最冷月在1、2月份。氣溫的年較差年較差與緯度的關(guān)系二、室外氣候室外氣溫季節(jié)變化年較差與緯度的關(guān)系13微氣候:指離地面30-120cm的高度范圍內(nèi),在建筑物周圍地面上或在其他特定地點(diǎn),所形成的風(fēng)、陽光、輻射、氣溫、與濕度等氣候條件。14
受地面反射率、夜間輻射、氣流、遮陽等影響,離建筑物越遠(yuǎn),溫度越低微氣候:指離地面30-120cm的高度范圍內(nèi),在建筑物周圍地14北京的城市熱島北京80年代初城市熱島強(qiáng)度為夏季1.5℃,冬季5℃。家用空調(diào)的普及和車輛的劇增必然導(dǎo)致近年夏季熱島強(qiáng)度增加。1983年1月26~27日1982年7月北京的城市熱島北京80年代初城市熱島強(qiáng)度為夏季1.5℃,冬15城市熱島熱島強(qiáng)度:熱島中心氣溫減去同時間同高度(距地1.5m高處)附近郊區(qū)的氣溫的差值。單位:℃城市熱島熱島強(qiáng)度:熱島中心氣溫減去同時間同高度(距地1.16城市熱島的成因自然條件市內(nèi)風(fēng)速、對天空長波輻射;建筑布局影響對天空角系數(shù)和風(fēng)場云量:市區(qū)內(nèi)低云量大于郊區(qū)太陽輻射:市內(nèi)大氣透明度低,太陽總輻射比郊區(qū)低下墊面的吸收和反射特性、蓄熱特性:地面材料、植被、水體的設(shè)置人為影響:“人為熱”交通、家用電器、炊事產(chǎn)熱空調(diào)采暖產(chǎn)熱城市熱島的成因自然條件17城市逆溫層城市逆溫層18霧靄霧往哪里去?霧靄霧往哪里去?192、室外空氣濕度定義:指空氣中水蒸汽的含量。空氣濕度一般以相對濕度來表示。相對濕度:表征濕空氣中水蒸汽含量接近飽和含量的程度。來源:水體蒸發(fā)植物蒸發(fā)
2、室外空氣濕度20室外濕度變化室外濕度變化21濕度的年變化3、室外的風(fēng)4、降水濕度的年變化3、室外的風(fēng)22第二節(jié)建筑的熱濕環(huán)境一、熱濕環(huán)境基本內(nèi)容及概念室內(nèi)空氣的溫度、濕度、氣流速度以及壁面的輻射溫度等綜合組成的一種室內(nèi)氣候。1、濕空氣的組成干空氣和水蒸汽2、室內(nèi)空氣溫度(干球溫度)冬季:16~24℃夏季:22~28℃第二節(jié)建筑的熱濕環(huán)境一、熱濕環(huán)境基本內(nèi)容及概念23熱濕環(huán)境的參數(shù)3、室內(nèi)空氣的相對濕度濕空氣的壓力B濕空氣中的水蒸氣分壓Pq干空氣壓力Pg飽和水蒸氣壓力Pqb濕空氣含濕量d相對濕度舒適空調(diào)的室內(nèi)濕度參數(shù)冬季:30%~60%;夏季:40%~65%熱濕環(huán)境的參數(shù)3、室內(nèi)空氣的相對濕度24熱濕環(huán)境的參數(shù)4、室內(nèi)空氣平均流速夏季:≤0.3m/s冬季:≤0.2m/s5、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:冬季要保證內(nèi)表面最低溫度不低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度;夏季要保證內(nèi)表面最高溫度不高于室外空氣計(jì)算最高溫度。熱濕環(huán)境的參數(shù)4、室內(nèi)空氣平均流速25熱濕環(huán)境的參數(shù)6、影響室內(nèi)熱濕環(huán)境的因素建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境的最主要原因是各種外擾和內(nèi)擾的影響。外擾:室外氣候參數(shù)通過兩種形式影響房間的熱濕狀態(tài):一是通過熱交換(包括對流換熱、導(dǎo)熱、輻射);二是通過空氣交換;內(nèi)擾:設(shè)備、人體、照明等作用形式:對流換熱、導(dǎo)熱、輻射熱濕環(huán)境的參數(shù)6、影響室內(nèi)熱濕環(huán)境的因素26二、熱濕環(huán)境的評價1、人與環(huán)境的熱平衡二、熱濕環(huán)境的評價1、人與環(huán)境的熱平衡272、人體熱平衡方程式
M-W-C-R-E=S
式中:M——人體能量代謝率,W/㎡;W——人體所做的機(jī)械功,W/㎡;C——人體外表面向周圍環(huán)境通過對流形式散發(fā)的熱量,W/㎡;R——人體外表面向周圍環(huán)境通過輻射形式散發(fā)的熱量,W/㎡;E——汗液蒸發(fā)和呼出的水蒸氣所帶走的熱量,W/㎡;S——人體蓄熱率,W/㎡(式中各項(xiàng)均以人體單位表面積的產(chǎn)熱和散熱表示)2、人體熱平衡方程式283、人體生理溫度反應(yīng)人體最大的生理性變動范圍為35~40℃;S=0,表明人體正常;舒適S>0,表明體溫上升,人體不舒適;當(dāng)體溫≥45℃,人致死S<0,表明在冷環(huán)境中,人體散熱量增多。當(dāng)體溫<36℃,稱體溫過低;當(dāng)體溫<28℃,有生命危險(xiǎn);當(dāng)體溫<20℃,一般不能復(fù)蘇3、人體生理溫度反應(yīng)人體最大的生理性變動范圍為35~40℃;294、熱舒適的影響因素室內(nèi)環(huán)境因素人的活動量、衣著量及人的性別、年齡、健康、體形等5、室內(nèi)熱濕環(huán)境評價PMV預(yù)測熱平均感覺(七個等級)PMV=[0.303exp(-0.036M)+0.0275]TLTL=M-W-C-R-E(人體熱負(fù)荷)TL為正,人體產(chǎn)生熱感覺;TL為負(fù),則產(chǎn)生冷感覺。4、熱舒適的影響因素室內(nèi)環(huán)境因素305、室內(nèi)熱濕環(huán)境評價PMV的七級分度引入:預(yù)期不滿意百分率(PredictedPercentDissatisfied)PPDPPD=100-95exp[-(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]5、室內(nèi)熱濕環(huán)境評價PMV的七級分度31建筑環(huán)境學(xué)-課件32室內(nèi)空氣環(huán)境包括:熱環(huán)境、濕環(huán)境、空氣品質(zhì);(1)室內(nèi)環(huán)境是人們接觸最頻繁、最密切的環(huán)境之一。人們約有80%以上的時間是在室內(nèi)度過的。(2)室內(nèi)污染物增多:燃料消耗量、化工產(chǎn)品品種、建筑材料品種增多。(3)為了減少空調(diào)采暖能耗,建筑物密閉程度的增加,使得室內(nèi)污染物不易擴(kuò)散,增加了室內(nèi)人群與污染物的接觸機(jī)會。一、為什么要研究建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境?第三節(jié)建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境室內(nèi)空氣環(huán)境包括:熱環(huán)境、濕環(huán)境、空氣品質(zhì);一、為什么要研究33對于發(fā)展中國家,除去營養(yǎng)不良和水質(zhì)問題,室內(nèi)空氣質(zhì)量是第三大危害人類生命的兇手,每年由于室內(nèi)空氣質(zhì)量問題導(dǎo)致的呼吸傳染病、肺癌、肺結(jié)核、哮喘等疾病,死亡人超過200萬人。對于發(fā)達(dá)國家,由于室內(nèi)空氣質(zhì)量導(dǎo)致的過敏、空氣傳染、肺癌、SBS等造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)統(tǒng)計(jì),美國每年因室內(nèi)空氣質(zhì)量低劣造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)400億美元。對于發(fā)展中國家,除去營養(yǎng)不良和水質(zhì)問題,室內(nèi)空氣質(zhì)量是第三大34中國疾病預(yù)防控制中心統(tǒng)計(jì)表明,我國每年由于室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)可達(dá)11.1萬人,超額門診數(shù)22萬人次,超額急診數(shù)430萬人。世界銀行的一份研究報(bào)告表明,僅1995年,我國因室內(nèi)空氣污染危害健康所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失按支付意愿價值估計(jì)就高達(dá)106億美元。中國疾病預(yù)防控制中心統(tǒng)計(jì)表明,我國每年由于室內(nèi)空氣污染引起的35在對近10年的1200多名老年白血病患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有54.6%的家庭在半年內(nèi)裝修過。北京兒童醫(yī)院數(shù)據(jù),接診的白血病兒童中,患者家庭在半年內(nèi)曾裝修的十之有九。健美明星馬華因健身房裝修污染而死于白血病。
(資料來源:杭州市環(huán)保局〈生態(tài)建設(shè):構(gòu)筑人與自然的和諧〉環(huán)境科學(xué)出版社,2005)在對近10年的1200多名老年白血病患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有54.36SBS-SickBuildingSyndrome
病態(tài)建筑綜合癥:現(xiàn)代都市病癥狀頭痛、惡心疲乏,萎靡不振粘膜有刺激感(眼紅、流淚、咽干等)易感冒患哮喘或其它呼吸道疾病SBS-SickBuildingSyndrome
病態(tài)建37室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQIndoorAirQuality)丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger的定義(1989):品質(zhì)反映了人們要求的程度,如果人們對空氣滿意,就是高品質(zhì);反之,就是低品質(zhì)。從純主觀感受出發(fā)。ASHRAE62-1989的良好IAQ定義:空氣中沒有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度指標(biāo),并且處于這種空氣中的絕大多數(shù)人(≥80%)對此沒有表示不滿意主觀感受與客觀評價結(jié)合。二、室內(nèi)空氣品質(zhì)定義室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQIndoorAirQuality38一、室內(nèi)污染源及其特性
(一)室內(nèi)空氣污染的分類§3-3-2、室內(nèi)空氣品質(zhì)的污染源和污染途徑化學(xué)污染物理污染生物污染一、室內(nèi)污染源及其特性
(一)室內(nèi)空氣污染的分類§3-3-39(二)常見化學(xué)污染及特性1.CO2
在室外空氣中的濃度CO2為300-400ppm(mL/m3)(0.03%-0.04%)一般濃度下,無毒,無臭。超過700ppm,(0.07%)敏感者能覺察到人體的其它代謝污染;高級客房超過1000ppm(0.1%),較多人感到不舒服;普通居住空間過渡空間:2000ppm超過10000ppm,(1%-2%)呼吸深度顯著增加。(二)常見化學(xué)污染及特性1.CO2402、一氧化碳性質(zhì):無色、無味的氣體,有毒。危害:窒息、死亡。來源:燃料的不完全燃燒;城市汽車尾氣排放;吸煙者吸入的煙氣或香煙燃燒所發(fā)出的煙氣等;CO閾值見下表2、一氧化碳41建筑環(huán)境學(xué)-課件42香煙煙氣的典型組成成分(mg/支):
成分主流煙氣二次煙氣燃過的煙草350400全部顆粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----產(chǎn)生煙氣時間20s550s3、煙草的煙氣香煙煙氣的典型組成成分(mg/支):3、煙草的煙氣434.揮發(fā)性有機(jī)物VOC
(VolatileOrganicCompounds)
TVOC-TotalVolatileOrganicCompounds)表示其總量
1)定義美國環(huán)境署(EPA):除CO2、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽及碳酸銨等一些參與大氣中光化學(xué)反應(yīng)之外的含碳化合物。如甲烷、乙烷、丙酮等室內(nèi)空氣品質(zhì)研究人員:所有室內(nèi)有機(jī)氣態(tài)物質(zhì)各種被測量的VOC被總稱為TVOC4.揮發(fā)性有機(jī)物VOC
(VolatileOrganic44
2)特點(diǎn)單獨(dú)濃度不高,但多種微量VOC的共同作用不可忽視。長期低劑量釋放,對人體危害大。主要是刺激眼睛和呼吸道,皮膚過敏、引起頭痛、惡心等癥狀。3)來源:各種漆、涂料、膠粘劑、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲劑室內(nèi)建材家具2)特點(diǎn)455.甲醛(HCOH)無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,易溶入水。30-40%水溶液為福爾馬林大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3,一般低于0.03mg/m3,新裝修賓館可達(dá)0.85mg/m3,控制標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg/m35.甲醛(HCOH)無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,易溶入水。46來源工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧建筑材料:地毯、人造板、泡沫樹脂保溫板裝修材料:膠粘劑、涂料日化產(chǎn)品:清潔劑、消毒劑、液化石油氣來源47
危害
濃度0.1mg/m3有異味影響0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等),產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫,甚至導(dǎo)致死亡。有致畸、致癌作用。對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害。
釋放特性釋放期長,3-15年。高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。危害48
6.氨無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的堿性氣體,易溶于水。對人的危害較大當(dāng)濃度超過0.5-1.0mg/m3時,對人的口鼻粘膜及上呼吸道有很強(qiáng)的刺激作用。來源:主要來源于冬季施工的混凝土防凍劑6.氨49臭氧(O3):一種刺激性氣體,主要來自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)的電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、激光印刷機(jī)、負(fù)離子發(fā)生器等在使用過程中也都能產(chǎn)生臭氧。危害:臭氧對眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用,能破壞肺的表面活性物質(zhì),并能引起肺水腫、哮喘等。7、臭氧臭氧(O3):一種刺激性氣體,主要來自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)50(三)常見的物理污染及特性1、懸浮顆粒物包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉,其中直徑小于10m的微粒稱為可吸入顆粒物。按質(zhì)量計(jì),大氣塵中10m以下占72%;工業(yè)過程產(chǎn)塵,10m以下占30%,可吸入并停留在呼吸道中,造成肺癌。
來源室外來源和生產(chǎn)過程人員活動:行走、抽煙石棉建材(三)常見的物理污染及特性1、懸浮顆粒物512、纖維材料
常來源于隔聲或保溫材料。常見的有石棉、玻璃質(zhì)纖維和紙漿石棉纖維會引起兩種疾?。菏蕹琉獠『烷g皮瘤。早期研究表明在3700例間皮瘤病人中有43%的有在石棉中暴露的經(jīng)歷。2、纖維材料523、氡氣(Rn)無色無味非揮發(fā)的放射性惰性氣體,是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的主要環(huán)境致癌物之一。性質(zhì):一種惰性放射性氣體,由鐳衰變而成。它易于擴(kuò)散,能溶于水和脂肪,在體溫條件下,極易進(jìn)入人體組織。危害:肺癌的第二大誘因,潛伏期15年以上。來源:地基土壤天然氣中含有氡?;◢弾r、水泥、石膏、部分天然石材3、氡氣(Rn)無色無味非揮發(fā)的放射性惰性氣體,是世界衛(wèi)生組53天然石材中(大理石等)含有放射性元素;
建材局與衛(wèi)生部1993年《天然石材產(chǎn)品放射性防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)》,按天然石材放射性,分類為:A類:放射性程度低,居室內(nèi)使用,(任何場所都適用);B類:放射性程度高于A,不可用于居室內(nèi)飾面;C類:只能在外表面使用;>C類:用于海堤、碑石等其他用途;天然石材中(大理石等)含有放射性元素;54(四)、室內(nèi)微生物污染及特點(diǎn)微生物——肉眼看不見、必須通過顯微鏡才能看見的微小生物特點(diǎn):個體小、繁殖快、分布廣、種類繁多、較易變異、對溫度適應(yīng)性強(qiáng)能危害人體健康的主要有:病毒、細(xì)菌和真菌。如:SARS、軍團(tuán)菌、塵螨等(四)、室內(nèi)微生物污染及特點(diǎn)微生物——肉眼看不見、必須通過顯55塵螨適宜環(huán)境20-30℃,75-85%,空氣不流通場所可引起哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎控制方法:通風(fēng)換氣,保持清潔塵螨56二、室內(nèi)空氣污染的途徑
室內(nèi)空氣污染物的來源之一:室外來源§3-3-2、室內(nèi)空氣品質(zhì)的污染源和污染途徑二、室內(nèi)空氣污染的途徑
室內(nèi)空氣污染物的來源之一:室外來源571、由室內(nèi)加熱或燃燒而生成的污染如,煙草,燃料燃燒室內(nèi)空氣污染物的來源之二:室內(nèi)來源1、由室內(nèi)加熱或燃燒而生成的污染室內(nèi)空氣污染物的來源之二:室582、建筑裝修裝飾材料3、管理不善的暖通空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)。4、家具和辦公設(shè)備5、室內(nèi)人員6、其它如日用化學(xué)品、飼養(yǎng)寵物等2、建筑裝修裝飾材料59§3-3-3、室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響及評價方法一、對人的影響1、危害人體健康1)病態(tài)建筑綜合癥2)建筑相關(guān)疾病3)過敏癥§3-3-3、室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響及評價方法一、對人的影響602、影響人的工作效率據(jù)美國醫(yī)學(xué)雜志1985年調(diào)查:美國每年因呼吸道感染就醫(yī)人數(shù)達(dá)到7500萬次,每年損失1.5億個工作日,花費(fèi)醫(yī)療費(fèi)150億美元,缺勤損失高達(dá)590億美元。1989年美國環(huán)保署對新西蘭的調(diào)查表明,每年因室內(nèi)空氣品質(zhì)不良造成的損失約占國民生產(chǎn)總值的3%1997年Mensies一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究,好的空氣品質(zhì)提高了大約11%的生產(chǎn)力。2、影響人的工作效率61二、室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法方法1:測量室內(nèi)污染物濃度客觀評價問題:用什么作為代表性的污染物?(測什么?)選擇有代表性的污染物作為評價指標(biāo):一般選用二氧化碳、一氧化碳、甲醛、吸入塵、溫度、濕度、風(fēng)速、照度、噪聲等指標(biāo)。方法2:居住者問卷調(diào)查主觀評價二、室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法方法1:測量室內(nèi)污染物濃度客觀62暴露水平評價暴露是指人體與一種或一種以上的物理、化學(xué)或生物因素在時間和空間上的接觸。暴露評價是對暴露人群中發(fā)生或預(yù)期將發(fā)生的人體危害進(jìn)行分析和評估,是一種客觀評價方法。包括兩個方面:對人體暴露進(jìn)行定性評價和對進(jìn)入人體內(nèi)的有害物劑量進(jìn)行定量評價暴露水平評價63§3-3-4、室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制方法一、評價標(biāo)準(zhǔn)我國第一部《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家環(huán)保總局和衛(wèi)生部共同制定,2002年11月19日發(fā)布,2003年3月1日實(shí)施。2002年《室內(nèi)建筑裝修材料有害物質(zhì)限量》和《民用建筑室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325—2001)已經(jīng)實(shí)施?!?-3-4、室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制方法一、評價標(biāo)準(zhǔn)64建筑環(huán)境學(xué)-課件65建筑環(huán)境學(xué)-課件66二、室內(nèi)空氣污染控制方法1、源頭治理2、通新風(fēng)稀釋和合理組織氣流3、空氣凈化過濾器過濾、活性炭吸附、納米光催化降解VOC、臭氧法、紫外線照射法、植物凈化法等蘆薈能夠吸收空氣中的醛;龍舌蘭能吸收苯、甲醛和三氯乙烯;吊蘭能吞噬CO,甲醛等。二、室內(nèi)空氣污染控制方法1、源頭治理67
第四節(jié)建筑聲環(huán)境(自學(xué))聲音是什么?在彈性媒質(zhì)中傳播的機(jī)械波聲源:振動的固體、液體、氣體特性:波長、頻率f、聲速c
人可以聽到的頻率20~2000HZ中頻聲
低頻聲
高頻聲
第四節(jié)建筑聲環(huán)境(自學(xué))聲音是什么?68一、聲音的計(jì)量1、聲功率:
聲功率是指聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能,記為W,單位為瓦(W)或微瓦(μW)2、聲強(qiáng)定義:在單位時間內(nèi),在垂直于聲波傳播方向的單位面積上所通過的聲能。記為I,單位為W/㎡聲強(qiáng)是衡量聲音強(qiáng)弱的物理量。I=W/SW/㎡式中:S—聲能所通過的面積,㎡在無反射的自由聲場中,點(diǎn)聲源發(fā)出的球面波,均勻地向四周輻射聲能。距聲源中心為r的球面上的聲強(qiáng)為
I=W/S=W/(4πr2)W/㎡噪聲怎么衡量?一、聲音的計(jì)量1、聲功率:噪聲怎么衡量?693、聲壓:
定義:是指某瞬時,介質(zhì)中的壓強(qiáng)(P)相對于無聲波時壓強(qiáng)(P0)的改變量。所以,聲壓的單位就是壓強(qiáng)的單位,為Pa.4、聲級聞閾:可聞聲壓最小值pmin痛閾:可聞聲壓最大值pmax1)聲壓級:聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以10為底的對數(shù)的20倍。聞閾:2×10-5Pa,1000HZ時3、聲壓:
定義:是指某瞬時,介質(zhì)中的壓強(qiáng)(P)相對于無聲波70
聲音的計(jì)量2)聲強(qiáng)級:基準(zhǔn)聲強(qiáng),I0=10-12W/㎡;即人耳對頻率為1000Hz的聲音的可聞閾值
3)聲功率級基準(zhǔn)聲功率,規(guī)定為10-12w/㎡聲強(qiáng)級、聲壓級、聲功率級為無量綱量,dB
71二、人的聽覺特性(了解)1、最小和最大可聽聲壓聲壓級在120dB左右人開始不舒服超過140dB,耳內(nèi)會出血,甚至造成永久傷害2、最小聲壓可變閾因頻率而變化3、哈斯效應(yīng)與回聲感覺(自學(xué))4、聽覺疲勞和聽力損失(自學(xué))二、人的聽覺特性(了解)1、最小和最72四、室內(nèi)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(一)幾種評價方法1、A聲級LA(保護(hù)聽力和健康、環(huán)境噪聲)2、等效連續(xù)A聲級LAeq(不穩(wěn)態(tài)噪聲源)3、統(tǒng)計(jì)聲級LX(交通噪聲)4、NR評價曲線(公眾對戶外噪聲的評價)四、室內(nèi)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(一)幾種評價方法7374
我國的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)
房間類型 NR(dB) A聲級dB(A)
臥室、書房、病房 35~45 40~50
起居室 40~45 40~50
語言教室 35 40
一般教室 45 50
門診室 50~55 55~60
手術(shù)室 40~45 40~50
賓館客房 30~45 35~50
會議室 30 35
學(xué)術(shù)報(bào)告廳、閱覽室 25 30
室內(nèi)樂、演唱廳 20 25
辦公室 35 40
宴會廳 35 4074我國的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)房間類型 NR(dB) A聲74五、室內(nèi)噪聲控制1、噪聲來源2、建筑布局中的噪聲控制合理布局各類房間,避開噪聲源3、提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲量4、隔聲屏障五、室內(nèi)噪聲控制1、噪聲來源7576
7676第五節(jié)建筑光環(huán)境一.光的本質(zhì)光是以電磁波形式傳播,并能被人眼所感到的那一部分輻射能,波長范圍為380~780nm,不同波長的光在視覺上形成不同的顏色;紅色:0.78~0.63μm;橙色:0.63~0.59μm;黃色:0.59~0.56μm;綠色:0.56~0.49μm;藍(lán)色:0.49~0.45μm;紫色:0.45~0.38μm光的三層含義:
(1)可見的輻射波(2)視覺器官的視覺特點(diǎn),要有良好的視覺器官;(3)二者相互作用引起的視覺效果第五節(jié)建筑光環(huán)境一.光的本質(zhì)77第五節(jié)建筑光環(huán)境二.基本光度單位1.光通量光源在單位時間內(nèi)發(fā)射出的以人眼感覺為基準(zhǔn)的能量,換句話說,就是在可見光范圍內(nèi)輻射出的并被人眼感覺到的輻射通量。光通量表明了光源的發(fā)光能力。光通量用表示,單位為流明(lm)。2.發(fā)光強(qiáng)度I
光通量的空間密度,稱發(fā)光強(qiáng)度。
發(fā)光強(qiáng)度表征光源發(fā)出的光通量在空間的分布狀況。第五節(jié)建筑光環(huán)境二.基本光度單位78第五節(jié)建筑光環(huán)境2.發(fā)光強(qiáng)度I
第五節(jié)建筑光環(huán)境2.發(fā)光強(qiáng)度I79第五節(jié)建筑光環(huán)境3.照度link對于被照面而言,用落在其單位面積上的光通量的數(shù)值來表示它被照射的程度,稱照度。照度用E表示。E=/S(勒克斯lx)
第五節(jié)建筑光環(huán)境3.照度link80照度照度81第五節(jié)建筑光環(huán)境4.亮度A.(物理亮度)一個發(fā)光(或反光)物體,在眼睛視網(wǎng)膜上成像,使人眼能夠識別出它的形狀和明暗。物體在視線方向上單位面積發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度,稱發(fā)光體在該方向的物理亮度。Lθ=dIθ/dScosθ單位:cd/m2(坎德拉)B.(主觀亮度)定義:人們主觀感受到的物體明亮程度。1)與物體的物理亮度有關(guān);2)與我們所處的環(huán)境的明暗程度有關(guān);
第五節(jié)建筑光環(huán)境4.亮度82第五節(jié)建筑光環(huán)境三.人眼的視覺特性1.明暗感覺感光細(xì)胞按照其形狀分兩類:錐狀細(xì)胞:
只在明亮環(huán)境中起作用(明視覺)。這時,它能分辨出物體的細(xì)部和顏色,并對環(huán)境的明暗變化作出迅速的反應(yīng),以適應(yīng)新環(huán)境。桿狀細(xì)胞:
只在黑暗環(huán)境中起作用(暗視覺)。在黑暗環(huán)境中,它雖能看到物體,但不能分辨其細(xì)部和顏色,對明暗變化的反應(yīng)緩慢。第五節(jié)建筑光環(huán)境三.人眼的視覺特性832.顏色感覺人眼具有感覺顏色的能力。明視覺時,人們對波長380~780nm范圍內(nèi)的可見光產(chǎn)生紫、藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅等顏色。3.光視效能link光亮變化時人對不同波長的可見光的反應(yīng)。4.視力視覺敏銳度(醫(yī)學(xué)上稱視力):人憑借視覺器官感知物體的細(xì)節(jié)和形狀的敏銳程度。剛剛能分辨的視角的倒數(shù)2.顏色感覺84建筑環(huán)境學(xué)-課件855.視野觀察者正視前方時,頭和眼睛都保持不動時,這樣所察覺到的空間范圍稱~。
視野分:單眼視野:水平方向180;垂直方向:向上60°,向下70°雙眼視野:水平方向120°;垂直方向:向上60°,向下70°中心視野:
在視軸1°范圍內(nèi),具有最高的視覺靈敏度,能分辨最細(xì)小的細(xì)部,稱~。從視野中心往外30°范圍,視覺清晰度最好,稱“近背景視野”,這是觀看物體總體時最有利的位置。5.視野86三.影響視度的因素視度---人眼看物體的清晰程度,稱為~~。1.亮度物體亮度為3.18×10-6cd/㎡,人眼能夠感知,稱最低亮度閾;物體亮度為3.18×103cd/㎡,人眼具有最大靈敏度;物體亮度為6.32×104cd/㎡,視覺失效,稱最高亮度閾;三.影響視度的因素872.物件的尺寸相對尺寸——視角。物體大小對眼睛形成的張角。3.亮度對比視野內(nèi)視覺對象和背景之間的差異,稱為亮度對比C.C=△L/Lb2.物件的尺寸88建筑環(huán)境學(xué)-課件894.識別時間與面積(視知覺的條件)邦森-羅斯科定律:亮度×?xí)r間=常數(shù)里科定律:亮度×面積=常數(shù)5.適應(yīng)明適應(yīng)暗適應(yīng)4.識別時間與面積(視知覺的條件)906.炫光在視野內(nèi)出現(xiàn)亮度極高的物體或過大的亮度對比時,可引起人眼不舒適或視度下降的現(xiàn)象。視力降低眩光:如白天眼睛正視太陽,太陽光直射工作面、夜間眼睛正視迎面而來的汽車燈光。不舒適眩光:一個很大的高亮度光源在接近視線的高度上,雖不會降低視力,但會引起視覺上的不舒適。如看陽光下的積雪等。就其對視力的影響程度而言,眩光可分為:1)不舒適眩光(DiscomfortGlare)(又心理眩光)不會影響視力
2)失能眩光(DisabilityGlare)(又減視眩光)3)失明眩光(BlindingGlare)(生理眩光)6.炫光91光污染可能產(chǎn)生眩光的地方玻璃辦公桌面局部照明的展板不恰當(dāng)?shù)墓ぷ髅嬲彰鞴馕廴究赡墚a(chǎn)生眩光的地方92四。光環(huán)境的評價適當(dāng)?shù)恼眨粒┒人胶侠淼恼斩确植际孢m的亮度分布宜人的光色避免炫光四。光環(huán)境的評價適當(dāng)?shù)恼眨粒┒人?3思考題:室外氣溫是測定的何處的溫度得到的?太陽輻射主要包括幾部分?S等于零時人體就一定會感覺舒服嗎?ASHARE的空氣品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)評價室內(nèi)空氣品質(zhì)是客觀評價嗎?PMV是評價室內(nèi)熱舒適性的指標(biāo)嗎?思考題:室外氣溫是測定的何處的溫度得到的?94演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!95第三講建筑環(huán)境學(xué)第三講建筑環(huán)境學(xué)96建筑環(huán)境學(xué)的內(nèi)容建筑外環(huán)境(室外氣候)室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQ)室內(nèi)熱濕環(huán)境與空氣環(huán)境建筑聲環(huán)境建筑光環(huán)境建筑室內(nèi)環(huán)境的控制建筑環(huán)境學(xué)的內(nèi)容建筑外環(huán)境(室外氣候)97第一節(jié)建筑環(huán)境的形成一、太陽輻射熱(能量來源)1、地球?qū)μ柕南鄬ξ恢?8
0°0°+23.5°-23.5°赤緯d北回歸線南回歸線第一節(jié)建筑環(huán)境的形成一、太陽輻射熱(能量來源)30°098南北回歸線南北回歸線992、太陽的輻射強(qiáng)度100
太陽高度角():太陽方向與水平線的夾角;太陽方位角():太陽方向的水平投影偏離南向的角度;太陽常數(shù):I0指太陽與地球之間為年平均距離時,地球大氣層上邊界處,垂直于陽光射線的表面上,單位面積單位時間內(nèi)來自太陽的輻射能量
2、太陽的輻射強(qiáng)度5太陽高度角():太陽方向與水平線的夾100101
可見光紫外線近紅外線長波紅外線在各種波長的輻射中,能轉(zhuǎn)化為熱能的主要是可見光部分(46%)0.38~0.76m;0.76~3.0m近紅外線。6可見光紫外線近紅外線長波在各種波長的輻射中,能轉(zhuǎn)化為熱1013、地球?qū)μ栞椛涞奈沼扇糠纸M成直射輻射散射輻射大氣長波輻射:大氣(水蒸汽和CO2)吸收后再向地面輻射,為長波輻射。在日間比例很小,可以忽略。所謂太陽總輻射一般僅包括前兩部分。102
3、地球?qū)μ栞椛涞奈沼扇糠纸M成7102大氣對太陽輻射的影響(了解)大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射線在大氣中射程的長短,及大氣質(zhì)量。射程長短與太陽高度角和海拔高度有關(guān)。太陽高度角與太陽通過的路徑長度密切相關(guān),從而影響日射強(qiáng)度。太陽高度角低則日射強(qiáng)度小。冬季太陽高度角低,夏季太陽高度角高。清晨和傍晚太陽高度角低,中午太陽高度角高。高緯度地區(qū)太陽高度角低,低緯度地區(qū)太陽高度角高。大氣透明度(0.65~0.75
)對太陽輻射的影響。大氣對太陽輻射的影響(了解)大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射103太陽輻射強(qiáng)度與朝向104
北緯40°的總輻射強(qiáng)度太陽輻射強(qiáng)度與朝向9北緯40°的總輻射強(qiáng)度1043、太陽輻射與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)太陽輻射與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料4、日照與建筑的外形配置最低日照標(biāo)準(zhǔn):冬至日底層住宅內(nèi)滿窗日照時間≮1h;冬天盡量多:但太陽高度角低易被遮擋夏天盡量少:但太陽高度角高不易被遮擋
3、太陽輻射與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)105不同緯度下南北相鄰樓間距與日照的關(guān)系不同緯度下南北相鄰樓間距與日照的關(guān)系106二、室外氣候1、室外溫度指距地面1.5m高,背陰處的空氣干球溫度。氣溫的影響因素及日變化107
二、室外氣候1、室外溫度指距地面1.5m高,背陰處的空氣干球107二、室外氣候室外氣溫季節(jié)變化最熱月在7-8月,最冷月在1、2月份。氣溫的年較差年較差與緯度的關(guān)系二、室外氣候室外氣溫季節(jié)變化年較差與緯度的關(guān)系108微氣候:指離地面30-120cm的高度范圍內(nèi),在建筑物周圍地面上或在其他特定地點(diǎn),所形成的風(fēng)、陽光、輻射、氣溫、與濕度等氣候條件。109
受地面反射率、夜間輻射、氣流、遮陽等影響,離建筑物越遠(yuǎn),溫度越低微氣候:指離地面30-120cm的高度范圍內(nèi),在建筑物周圍地109北京的城市熱島北京80年代初城市熱島強(qiáng)度為夏季1.5℃,冬季5℃。家用空調(diào)的普及和車輛的劇增必然導(dǎo)致近年夏季熱島強(qiáng)度增加。1983年1月26~27日1982年7月北京的城市熱島北京80年代初城市熱島強(qiáng)度為夏季1.5℃,冬110城市熱島熱島強(qiáng)度:熱島中心氣溫減去同時間同高度(距地1.5m高處)附近郊區(qū)的氣溫的差值。單位:℃城市熱島熱島強(qiáng)度:熱島中心氣溫減去同時間同高度(距地1.111城市熱島的成因自然條件市內(nèi)風(fēng)速、對天空長波輻射;建筑布局影響對天空角系數(shù)和風(fēng)場云量:市區(qū)內(nèi)低云量大于郊區(qū)太陽輻射:市內(nèi)大氣透明度低,太陽總輻射比郊區(qū)低下墊面的吸收和反射特性、蓄熱特性:地面材料、植被、水體的設(shè)置人為影響:“人為熱”交通、家用電器、炊事產(chǎn)熱空調(diào)采暖產(chǎn)熱城市熱島的成因自然條件112城市逆溫層城市逆溫層113霧靄霧往哪里去?霧靄霧往哪里去?1142、室外空氣濕度定義:指空氣中水蒸汽的含量??諝鉂穸纫话阋韵鄬穸葋肀硎尽O鄬穸龋罕碚鳚窨諝庵兴羝拷咏柡秃康某潭?。來源:水體蒸發(fā)植物蒸發(fā)
2、室外空氣濕度115室外濕度變化室外濕度變化116濕度的年變化3、室外的風(fēng)4、降水濕度的年變化3、室外的風(fēng)117第二節(jié)建筑的熱濕環(huán)境一、熱濕環(huán)境基本內(nèi)容及概念室內(nèi)空氣的溫度、濕度、氣流速度以及壁面的輻射溫度等綜合組成的一種室內(nèi)氣候。1、濕空氣的組成干空氣和水蒸汽2、室內(nèi)空氣溫度(干球溫度)冬季:16~24℃夏季:22~28℃第二節(jié)建筑的熱濕環(huán)境一、熱濕環(huán)境基本內(nèi)容及概念118熱濕環(huán)境的參數(shù)3、室內(nèi)空氣的相對濕度濕空氣的壓力B濕空氣中的水蒸氣分壓Pq干空氣壓力Pg飽和水蒸氣壓力Pqb濕空氣含濕量d相對濕度舒適空調(diào)的室內(nèi)濕度參數(shù)冬季:30%~60%;夏季:40%~65%熱濕環(huán)境的參數(shù)3、室內(nèi)空氣的相對濕度119熱濕環(huán)境的參數(shù)4、室內(nèi)空氣平均流速夏季:≤0.3m/s冬季:≤0.2m/s5、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:冬季要保證內(nèi)表面最低溫度不低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度;夏季要保證內(nèi)表面最高溫度不高于室外空氣計(jì)算最高溫度。熱濕環(huán)境的參數(shù)4、室內(nèi)空氣平均流速120熱濕環(huán)境的參數(shù)6、影響室內(nèi)熱濕環(huán)境的因素建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境的最主要原因是各種外擾和內(nèi)擾的影響。外擾:室外氣候參數(shù)通過兩種形式影響房間的熱濕狀態(tài):一是通過熱交換(包括對流換熱、導(dǎo)熱、輻射);二是通過空氣交換;內(nèi)擾:設(shè)備、人體、照明等作用形式:對流換熱、導(dǎo)熱、輻射熱濕環(huán)境的參數(shù)6、影響室內(nèi)熱濕環(huán)境的因素121二、熱濕環(huán)境的評價1、人與環(huán)境的熱平衡二、熱濕環(huán)境的評價1、人與環(huán)境的熱平衡1222、人體熱平衡方程式
M-W-C-R-E=S
式中:M——人體能量代謝率,W/㎡;W——人體所做的機(jī)械功,W/㎡;C——人體外表面向周圍環(huán)境通過對流形式散發(fā)的熱量,W/㎡;R——人體外表面向周圍環(huán)境通過輻射形式散發(fā)的熱量,W/㎡;E——汗液蒸發(fā)和呼出的水蒸氣所帶走的熱量,W/㎡;S——人體蓄熱率,W/㎡(式中各項(xiàng)均以人體單位表面積的產(chǎn)熱和散熱表示)2、人體熱平衡方程式1233、人體生理溫度反應(yīng)人體最大的生理性變動范圍為35~40℃;S=0,表明人體正常;舒適S>0,表明體溫上升,人體不舒適;當(dāng)體溫≥45℃,人致死S<0,表明在冷環(huán)境中,人體散熱量增多。當(dāng)體溫<36℃,稱體溫過低;當(dāng)體溫<28℃,有生命危險(xiǎn);當(dāng)體溫<20℃,一般不能復(fù)蘇3、人體生理溫度反應(yīng)人體最大的生理性變動范圍為35~40℃;1244、熱舒適的影響因素室內(nèi)環(huán)境因素人的活動量、衣著量及人的性別、年齡、健康、體形等5、室內(nèi)熱濕環(huán)境評價PMV預(yù)測熱平均感覺(七個等級)PMV=[0.303exp(-0.036M)+0.0275]TLTL=M-W-C-R-E(人體熱負(fù)荷)TL為正,人體產(chǎn)生熱感覺;TL為負(fù),則產(chǎn)生冷感覺。4、熱舒適的影響因素室內(nèi)環(huán)境因素1255、室內(nèi)熱濕環(huán)境評價PMV的七級分度引入:預(yù)期不滿意百分率(PredictedPercentDissatisfied)PPDPPD=100-95exp[-(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]5、室內(nèi)熱濕環(huán)境評價PMV的七級分度126建筑環(huán)境學(xué)-課件127室內(nèi)空氣環(huán)境包括:熱環(huán)境、濕環(huán)境、空氣品質(zhì);(1)室內(nèi)環(huán)境是人們接觸最頻繁、最密切的環(huán)境之一。人們約有80%以上的時間是在室內(nèi)度過的。(2)室內(nèi)污染物增多:燃料消耗量、化工產(chǎn)品品種、建筑材料品種增多。(3)為了減少空調(diào)采暖能耗,建筑物密閉程度的增加,使得室內(nèi)污染物不易擴(kuò)散,增加了室內(nèi)人群與污染物的接觸機(jī)會。一、為什么要研究建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境?第三節(jié)建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境室內(nèi)空氣環(huán)境包括:熱環(huán)境、濕環(huán)境、空氣品質(zhì);一、為什么要研究128對于發(fā)展中國家,除去營養(yǎng)不良和水質(zhì)問題,室內(nèi)空氣質(zhì)量是第三大危害人類生命的兇手,每年由于室內(nèi)空氣質(zhì)量問題導(dǎo)致的呼吸傳染病、肺癌、肺結(jié)核、哮喘等疾病,死亡人超過200萬人。對于發(fā)達(dá)國家,由于室內(nèi)空氣質(zhì)量導(dǎo)致的過敏、空氣傳染、肺癌、SBS等造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)統(tǒng)計(jì),美國每年因室內(nèi)空氣質(zhì)量低劣造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)400億美元。對于發(fā)展中國家,除去營養(yǎng)不良和水質(zhì)問題,室內(nèi)空氣質(zhì)量是第三大129中國疾病預(yù)防控制中心統(tǒng)計(jì)表明,我國每年由于室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)可達(dá)11.1萬人,超額門診數(shù)22萬人次,超額急診數(shù)430萬人。世界銀行的一份研究報(bào)告表明,僅1995年,我國因室內(nèi)空氣污染危害健康所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失按支付意愿價值估計(jì)就高達(dá)106億美元。中國疾病預(yù)防控制中心統(tǒng)計(jì)表明,我國每年由于室內(nèi)空氣污染引起的130在對近10年的1200多名老年白血病患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有54.6%的家庭在半年內(nèi)裝修過。北京兒童醫(yī)院數(shù)據(jù),接診的白血病兒童中,患者家庭在半年內(nèi)曾裝修的十之有九。健美明星馬華因健身房裝修污染而死于白血病。
(資料來源:杭州市環(huán)保局〈生態(tài)建設(shè):構(gòu)筑人與自然的和諧〉環(huán)境科學(xué)出版社,2005)在對近10年的1200多名老年白血病患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有54.131SBS-SickBuildingSyndrome
病態(tài)建筑綜合癥:現(xiàn)代都市病癥狀頭痛、惡心疲乏,萎靡不振粘膜有刺激感(眼紅、流淚、咽干等)易感冒患哮喘或其它呼吸道疾病SBS-SickBuildingSyndrome
病態(tài)建132室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQIndoorAirQuality)丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger的定義(1989):品質(zhì)反映了人們要求的程度,如果人們對空氣滿意,就是高品質(zhì);反之,就是低品質(zhì)。從純主觀感受出發(fā)。ASHRAE62-1989的良好IAQ定義:空氣中沒有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度指標(biāo),并且處于這種空氣中的絕大多數(shù)人(≥80%)對此沒有表示不滿意主觀感受與客觀評價結(jié)合。二、室內(nèi)空氣品質(zhì)定義室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQIndoorAirQuality133一、室內(nèi)污染源及其特性
(一)室內(nèi)空氣污染的分類§3-3-2、室內(nèi)空氣品質(zhì)的污染源和污染途徑化學(xué)污染物理污染生物污染一、室內(nèi)污染源及其特性
(一)室內(nèi)空氣污染的分類§3-3-134(二)常見化學(xué)污染及特性1.CO2
在室外空氣中的濃度CO2為300-400ppm(mL/m3)(0.03%-0.04%)一般濃度下,無毒,無臭。超過700ppm,(0.07%)敏感者能覺察到人體的其它代謝污染;高級客房超過1000ppm(0.1%),較多人感到不舒服;普通居住空間過渡空間:2000ppm超過10000ppm,(1%-2%)呼吸深度顯著增加。(二)常見化學(xué)污染及特性1.CO21352、一氧化碳性質(zhì):無色、無味的氣體,有毒。危害:窒息、死亡。來源:燃料的不完全燃燒;城市汽車尾氣排放;吸煙者吸入的煙氣或香煙燃燒所發(fā)出的煙氣等;CO閾值見下表2、一氧化碳136建筑環(huán)境學(xué)-課件137香煙煙氣的典型組成成分(mg/支):
成分主流煙氣二次煙氣燃過的煙草350400全部顆粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----產(chǎn)生煙氣時間20s550s3、煙草的煙氣香煙煙氣的典型組成成分(mg/支):3、煙草的煙氣1384.揮發(fā)性有機(jī)物VOC
(VolatileOrganicCompounds)
TVOC-TotalVolatileOrganicCompounds)表示其總量
1)定義美國環(huán)境署(EPA):除CO2、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽及碳酸銨等一些參與大氣中光化學(xué)反應(yīng)之外的含碳化合物。如甲烷、乙烷、丙酮等室內(nèi)空氣品質(zhì)研究人員:所有室內(nèi)有機(jī)氣態(tài)物質(zhì)各種被測量的VOC被總稱為TVOC4.揮發(fā)性有機(jī)物VOC
(VolatileOrganic139
2)特點(diǎn)單獨(dú)濃度不高,但多種微量VOC的共同作用不可忽視。長期低劑量釋放,對人體危害大。主要是刺激眼睛和呼吸道,皮膚過敏、引起頭痛、惡心等癥狀。3)來源:各種漆、涂料、膠粘劑、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲劑室內(nèi)建材家具2)特點(diǎn)1405.甲醛(HCOH)無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,易溶入水。30-40%水溶液為福爾馬林大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3,一般低于0.03mg/m3,新裝修賓館可達(dá)0.85mg/m3,控制標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg/m35.甲醛(HCOH)無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,易溶入水。141來源工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧建筑材料:地毯、人造板、泡沫樹脂保溫板裝修材料:膠粘劑、涂料日化產(chǎn)品:清潔劑、消毒劑、液化石油氣來源142
危害
濃度0.1mg/m3有異味影響0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等),產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫,甚至導(dǎo)致死亡。有致畸、致癌作用。對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害。
釋放特性釋放期長,3-15年。高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。危害143
6.氨無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的堿性氣體,易溶于水。對人的危害較大當(dāng)濃度超過0.5-1.0mg/m3時,對人的口鼻粘膜及上呼吸道有很強(qiáng)的刺激作用。來源:主要來源于冬季施工的混凝土防凍劑6.氨144臭氧(O3):一種刺激性氣體,主要來自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)的電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、激光印刷機(jī)、負(fù)離子發(fā)生器等在使用過程中也都能產(chǎn)生臭氧。危害:臭氧對眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用,能破壞肺的表面活性物質(zhì),并能引起肺水腫、哮喘等。7、臭氧臭氧(O3):一種刺激性氣體,主要來自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)145(三)常見的物理污染及特性1、懸浮顆粒物包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉,其中直徑小于10m的微粒稱為可吸入顆粒物。按質(zhì)量計(jì),大氣塵中10m以下占72%;工業(yè)過程產(chǎn)塵,10m以下占30%,可吸入并停留在呼吸道中,造成肺癌。
來源室外來源和生產(chǎn)過程人員活動:行走、抽煙石棉建材(三)常見的物理污染及特性1、懸浮顆粒物1462、纖維材料
常來源于隔聲或保溫材料。常見的有石棉、玻璃質(zhì)纖維和紙漿石棉纖維會引起兩種疾?。菏蕹琉獠『烷g皮瘤。早期研究表明在3700例間皮瘤病人中有43%的有在石棉中暴露的經(jīng)歷。2、纖維材料1473、氡氣(Rn)無色無味非揮發(fā)的放射性惰性氣體,是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的主要環(huán)境致癌物之一。性質(zhì):一種惰性放射性氣體,由鐳衰變而成。它易于擴(kuò)散,能溶于水和脂肪,在體溫條件下,極易進(jìn)入人體組織。危害:肺癌的第二大誘因,潛伏期15年以上。來源:地基土壤天然氣中含有氡?;◢弾r、水泥、石膏、部分天然石材3、氡氣(Rn)無色無味非揮發(fā)的放射性惰性氣體,是世界衛(wèi)生組148天然石材中(大理石等)含有放射性元素;
建材局與衛(wèi)生部1993年《天然石材產(chǎn)品放射性防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)》,按天然石材放射性,分類為:A類:放射性程度低,居室內(nèi)使用,(任何場所都適用);B類:放射性程度高于A,不可用于居室內(nèi)飾面;C類:只能在外表面使用;>C類:用于海堤、碑石等其他用途;天然石材中(大理石等)含有放射性元素;149(四)、室內(nèi)微生物污染及特點(diǎn)微生物——肉眼看不見、必須通過顯微鏡才能看見的微小生物特點(diǎn):個體小、繁殖快、分布廣、種類繁多、較易變異、對溫度適應(yīng)性強(qiáng)能危害人體健康的主要有:病毒、細(xì)菌和真菌。如:SARS、軍團(tuán)菌、塵螨等(四)、室內(nèi)微生物污染及特點(diǎn)微生物——肉眼看不見、必須通過顯150塵螨適宜環(huán)境20-30℃,75-85%,空氣不流通場所可引起哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎控制方法:通風(fēng)換氣,保持清潔塵螨151二、室內(nèi)空氣污染的途徑
室內(nèi)空氣污染物的來源之一:室外來源§3-3-2、室內(nèi)空氣品質(zhì)的污染源和污染途徑二、室內(nèi)空氣污染的途徑
室內(nèi)空氣污染物的來源之一:室外來源1521、由室內(nèi)加熱或燃燒而生成的污染如,煙草,燃料燃燒室內(nèi)空氣污染物的來源之二:室內(nèi)來源1、由室內(nèi)加熱或燃燒而生成的污染室內(nèi)空氣污染物的來源之二:室1532、建筑裝修裝飾材料3、管理不善的暖通空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)。4、家具和辦公設(shè)備5、室內(nèi)人員6、其它如日用化學(xué)品、飼養(yǎng)寵物等2、建筑裝修裝飾材料154§3-3-3、室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響及評價方法一、對人的影響1、危害人體健康1)病態(tài)建筑綜合癥2)建筑相關(guān)疾病3)過敏癥§3-3-3、室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響及評價方法一、對人的影響1552、影響人的工作效率據(jù)美國醫(yī)學(xué)雜志1985年調(diào)查:美國每年因呼吸道感染就醫(yī)人數(shù)達(dá)到7500萬次,每年損失1.5億個工作日,花費(fèi)醫(yī)療費(fèi)150億美元,缺勤損失高達(dá)590億美元。1989年美國環(huán)保署對新西蘭的調(diào)查表明,每年因室內(nèi)空氣品質(zhì)不良造成的損失約占國民生產(chǎn)總值的3%1997年Mensies一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究,好的空氣品質(zhì)提高了大約11%的生產(chǎn)力。2、影響人的工作效率156二、室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法方法1:測量室內(nèi)污染物濃度客觀評價問題:用什么作為代表性的污染物?(測什么?)選擇有代表性的污染物作為評價指標(biāo):一般選用二氧化碳、一氧化碳、甲醛、吸入塵、溫度、濕度、風(fēng)速、照度、噪聲等指標(biāo)。方法2:居住者問卷調(diào)查主觀評價二、室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法方法1:測量室內(nèi)污染物濃度客觀157暴露水平評價暴露是指人體與一種或一種以上的物理、化學(xué)或生物因素在時間和空間上的接觸。暴露評價是對暴露人群中發(fā)生或預(yù)期將發(fā)生的人體危害進(jìn)行分析和評估,是一種客觀評價方法。包括兩個方面:對人體暴露進(jìn)行定性評價和對進(jìn)入人體內(nèi)的有害物劑量進(jìn)行定量評價暴露水平評價158§3-3-4、室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制方法一、評價標(biāo)準(zhǔn)我國第一部《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家環(huán)??偩趾托l(wèi)生部共同制定,2002年11月19日發(fā)布,2003年3月1日實(shí)施。2002年《室內(nèi)建筑裝修材料有害物質(zhì)限量》和《民用建筑室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325—2001)已經(jīng)實(shí)施。§3-3-4、室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制方法一、評價標(biāo)準(zhǔn)159建筑環(huán)境學(xué)-課件160建筑環(huán)境學(xué)-課件161二、室內(nèi)空氣污染控制方法1、源頭治理2、通新風(fēng)稀釋和合理組織氣流3、空氣凈化過濾器過濾、活性炭吸附、納米光催化降解VOC、臭氧法、紫外線照射法、植物凈化法等蘆薈能夠吸收空氣中的醛;龍舌蘭能吸收苯、甲醛和三氯乙烯;吊蘭能吞噬CO,甲醛等。二、室內(nèi)空氣污染控制方法1、源頭治理162
第四節(jié)建筑聲環(huán)境(自學(xué))聲音是什么?在彈性媒質(zhì)中傳播的機(jī)械波聲源:振動的固體、液體、氣體特性:波長、頻率f、聲速c
人可以聽到的頻率20~2000HZ中頻聲
低頻聲
高頻聲
第四節(jié)建筑聲環(huán)境(自學(xué))聲音是什么?163一、聲音的計(jì)量1、聲功率:
聲功率是指聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能,記為W,單位為瓦(W)或微瓦(μW)2、聲強(qiáng)定義:在單位時間內(nèi),在垂直于聲波傳播方向的單位面積上所通過的聲能。記為I,單位為W/㎡聲強(qiáng)是衡量聲音強(qiáng)弱的物理量。I=W/SW/㎡式中:S—聲能所通過的面積,㎡在無反射的自由聲場中,點(diǎn)聲源發(fā)出的球面波,均勻地向四周輻射聲能。距聲源中心為r的球面上的聲強(qiáng)為
I=W/S=W/(4πr2)W/㎡噪聲怎么衡量?一、聲音的計(jì)量1、聲功率:噪聲怎么衡量?1643、聲壓:
定義:是指某瞬時,介質(zhì)中的壓強(qiáng)(P)相對于無聲波時壓強(qiáng)(P0)的改變量。所以,聲壓的單位就是壓強(qiáng)的單位,為Pa.4、聲級聞閾:可聞聲壓最小值pmin痛閾:可聞聲壓最大值pmax1)聲壓級:聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以10為底的對數(shù)的20倍。聞閾:2×10-5Pa,1000HZ時3、聲壓:
定義:是指某瞬時,介質(zhì)中的壓強(qiáng)(P)相對于無聲波165
聲音的計(jì)量2)聲強(qiáng)級:基準(zhǔn)聲強(qiáng),I0=10-12W/㎡;即人耳對頻率為1000Hz的聲音的可聞閾值
3)聲功率級基準(zhǔn)聲功率,規(guī)定為10-12w/㎡聲強(qiáng)級、聲壓級、聲功率級為無量綱量,dB
166二、人的聽覺特性(了解)1、最小和最大可聽聲壓聲壓級在120dB左右人開始不舒服超過140dB,耳內(nèi)會出血,甚至造成永久傷害2、最小聲壓可變閾因頻率而變化3、哈斯效應(yīng)與回聲感覺(自學(xué))4、聽覺疲勞和聽力損失(自學(xué))二、人的聽覺特性(了解)1、最小和最167四、室內(nèi)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(一)幾種評價方法1、A聲級LA(保護(hù)聽力和健康、環(huán)境噪聲)2、等效連續(xù)A聲級LAeq(不穩(wěn)態(tài)噪聲源)3、統(tǒng)計(jì)聲級LX(交通噪聲)4、NR評價曲線(公眾對戶外噪聲的評價)四、室內(nèi)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(一)幾種評價方法168169
我國的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)
房間類型 NR(dB) A聲級dB(A)
臥室、書房、病房 35~45 40~50
起居室 40~45 40~50
語言教室 35 40
一般教室 45 50
門診室 50~55 55~60
手術(shù)室 40~45 40~50
賓館客房 30~45 35~50
會議室 30 35
學(xué)術(shù)報(bào)告廳、閱覽室 25 30
室內(nèi)樂、演唱廳 20 25
辦公室 35 40
宴會廳 35 4074我國的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)房間類型 NR(
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