第二章

建筑環(huán)境長春建筑學(xué)院

主講教師：安笑媛1

人類活動(dòng)的發(fā)展

熱帶雨林:不需要建筑建筑的出現(xiàn)逐漸向兩極移動(dòng)越是高緯度地區(qū)，人類遺址的時(shí)間就越晚現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展：人類活動(dòng)遍布全球2人類最早的居住方式：

樹居和巖洞居3人類最早的居住方式：

巢居和穴居河南偃師湯泉溝穴居遺址巢居4第一章建筑環(huán)境第一節(jié)建筑熱濕環(huán)境和空氣品質(zhì)5一、建筑外環(huán)境太陽輻射圖解6室外氣候1.大氣壓力2.風(fēng)

大氣環(huán)流赤道和兩極溫差造成地方風(fēng)：以一晝夜為周期地方性地貌條件不同造成，如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、庭院風(fēng)、巷道風(fēng)等7長春市的氣侯介于東部山地濕潤與西部平原半干旱區(qū)之間的過渡帶，屬溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣侯類型。東部和南部雖距海洋不遠(yuǎn)，但由于長白山地的阻檔，消弱了夏季風(fēng)的作用；西部和北部為地勢平坦的松遼平原，西伯利亞極地大陸氣團(tuán)暢通無阻，各季風(fēng)的勢力影響很大，故氣候特點(diǎn)：全年溫度變化顯著，四季分明；冬季嚴(yán)寒漫長，春季干旱多風(fēng)，夏季溫暖短促，秋季晴朗溫差大，最佳旅游時(shí)間為春秋兩季。長春有森林城的美譽(yù)，城市綠化覆蓋率近40%，列全國大城市前列。夏日，這里滿目蔥綠，氣候清爽宜人，是海內(nèi)外游客避暑渡假和觀光旅游的勝地。冬季則銀妝素裹，玉樹瓊花，是欣賞冰雪藝術(shù)，進(jìn)行滑雪、滑冰、高臺(tái)冰坡、冰帆、雪橇等旅游活動(dòng)的佳境。8蒲福風(fēng)力等級表9風(fēng)玫瑰圖某地的風(fēng)向頻率分布實(shí)線為全年，虛線為7月份某地一年的風(fēng)速頻率分布103.室外氣溫

主要指距地面1.5m高，背陰處的空氣溫度。日較差：一日內(nèi)氣溫的最高值和最低值之差。年較差：一年內(nèi)最冷月和最熱月的月平均氣溫差。我國各地氣溫年較差自南到北，自沿海到內(nèi)陸逐漸增大。11空氣溫度的日變化

武漢九月初一天的氣象數(shù)據(jù)

一天中最高氣溫一般出現(xiàn)在下午2~3時(shí)，最低氣溫一般出現(xiàn)在凌晨4~5時(shí)12空氣溫度的年變化

武漢某年的氣象數(shù)據(jù)

一年中最熱月一般在7、8月份，最冷月一般在1、2月份。134.空氣濕度:空氣中水蒸氣的含量日變化相對濕度與氣溫變化相反14

年變化

內(nèi)陸和沿海地區(qū)差別較大155.降水大地蒸發(fā)的水分進(jìn)入大氣層，凝結(jié)后又回到地面，包括雨、雪、冰雹等降水性質(zhì)指降水量、降水時(shí)間和降水強(qiáng)度降水量：指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后，未經(jīng)蒸發(fā)或滲透流失而積累在水平面上的水層厚度降水時(shí)間：指一次降水過程從開始到結(jié)束的持續(xù)時(shí)間降水強(qiáng)度：24小時(shí)的降水總量，單位mm(或cm)

16二、室內(nèi)熱濕環(huán)境（一）定義：室內(nèi)熱環(huán)境是由室內(nèi)空氣的溫度、濕度、氣流速度以及壁面的輻射溫度等綜合而成的一種氣候。1.室內(nèi)空氣溫度根據(jù)國標(biāo)（GBJ19-87）規(guī)定，對舒適性空調(diào)和采暖，室內(nèi)計(jì)算參數(shù)：夏季：溫度24～28℃冬季：溫度18～22℃，2.室內(nèi)空氣相對濕度，相對濕度40%～60%，冬季相對濕度40%～60%173.空氣平均流速，夏季風(fēng)速≤0.3m/s，冬季風(fēng)速≤0.2m/s，采暖不要求。周圍空氣的流動(dòng)是影響人體對流散熱和水分蒸發(fā)散熱的主要因素之一。4.維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其他表面的溫度周圍物體表面溫度的高低，決定了人體輻射散熱的強(qiáng)度。我國《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-93）對維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的要求是：冬季，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，保證內(nèi)表面的溫度不高于室外空氣計(jì)算最高溫度。18（二）影響室內(nèi)熱環(huán)境的因素室內(nèi)的熱濕作用、維護(hù)結(jié)構(gòu)材料的熱物理性質(zhì)及構(gòu)造方法、房屋的朝向與間距、單體建筑的平剖面形式，以及周圍綠化等。

（三）對室內(nèi)熱濕環(huán)境的要求1.熱舒適熱舒適是指人對環(huán)境的冷熱程度感到滿意，不因過冷或過熱而感到不適。192.人們感到熱舒適的必要條件：人體內(nèi)產(chǎn)生的熱量與向環(huán)境散發(fā)的熱量相等，即保持人體的熱平衡。

—人體得失熱量（W）—人體新陳代謝過程中的產(chǎn)熱量（W）—人體與周圍空氣的對流換熱量（W）—人體與周圍空氣的輻射換熱量（W）—人體蒸發(fā)散熱量（W）—人體做功消耗的熱量（W）203.熱舒適的評價(jià)方法PMV-PPD評價(jià)方案在室內(nèi)各種氣候參數(shù)已知的情況下確定人體的感覺，房格爾提出PMV-PPD評價(jià)方法，得出熱感覺與六個(gè)物理量之間的定量函數(shù)關(guān)系。然后把PMV值按人體的熱感覺分成七個(gè)等級。PMV值-3-2-10123人體感覺很冷冷稍冷舒適稍熱熱很熱21PMV是人體感覺，PPD是對干環(huán)境不滿意的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO規(guī)定，PMV值在-0.5～0.5之間為室內(nèi)熱舒適指標(biāo)。22第三節(jié)室內(nèi)聲環(huán)境一、建筑聲環(huán)境的基本知識(shí)1.聲功率、聲強(qiáng)和聲壓聲功率W：聲源在單位時(shí)間內(nèi)對外輻射的聲能，即在全部可聽范圍所輻射的功率，單位W。聲功率不應(yīng)與聲源的其他功率相混淆。例如擴(kuò)聲系統(tǒng)中所用的放大器的電功率通常是幾百瓦以至上千瓦，但揚(yáng)聲器的效率卻很低，它輻射的聲功率可能只有零點(diǎn)幾瓦。幾種不同聲源的聲功率：噴氣飛機(jī)10000W，氣錘1W，汽車1.0W，鋼琴2000μW,女高音1000～7200μW，對話20μW。23聲音的度量：聲強(qiáng)I聲強(qiáng)I：衡量聲波在傳播過程中聲音強(qiáng)弱的物理量。單位時(shí)間內(nèi)通過垂直于傳播方向上單位面積的平均聲功率，W/m2。點(diǎn)聲源：對于平面波聲強(qiáng)與距離無關(guān)。例如指向性極強(qiáng)的揚(yáng)聲器就是利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。rW24聲壓：P指介質(zhì)中有聲波傳播時(shí)，介質(zhì)中的壓強(qiáng)相對于無聲波時(shí)介質(zhì)靜壓強(qiáng)的改變量，Pa在自由聲場中，某處的聲強(qiáng)與該處聲壓的平方成正比，而與介質(zhì)密度與聲速的乘積成反比，即：式中ρc—介質(zhì)密度和聲速利用聲壓求出：聲強(qiáng)、聲功率252.聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級

可聞閾(聽閾)——人耳剛能感受的聲音，p0=2×10-5Pa，I0=1×10-12W/m2

痛閾——聞之人耳則痛，p=2×102Pa，I=1W/m226聲壓級Lp

取參考聲壓為Po=2×10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓P的Lp為：

聽覺下限：p=2×10-5N/m2為0dB

能量提高100倍的P=2×10-3N/m2為40dB

聽覺上限：P=200N/m2為140dB

聲強(qiáng)級LI聲功率級Lw取Wo為10-12W,

任一聲功率W的聲功率級Lw為：273.聲壓級、聲功率級及其疊加由于以下兩個(gè)原因，實(shí)際應(yīng)用中，表示聲音強(qiáng)弱的單位并不采用聲壓或聲功率的絕對值，而采用相對單位——級（類似于風(fēng)級、地震級）。1）聲壓對人耳感覺的變化非常大

1000Hz的聲音，聽覺下限Po=2×10-5Pa,上限P=200Pa,相差107倍。

2）人耳對聲音強(qiáng)弱的變化的感受并不與聲壓成正比，而與聲壓的對數(shù)成正比，兩個(gè)同樣的聲源放在一起，感覺并不是響一倍。28聲源的疊加特性

聲強(qiáng)可以疊加，故有:而總聲壓是各聲壓的均方根:聲源聲級疊加：非線性！兩個(gè)聲源疊加(I、P、W聲級相同)：n個(gè)相同聲源L1疊加：L=3dB29二、噪聲危害1.噪聲對聽覺器官有損害2.噪聲引起多種疾病3.噪聲對正常生活的影響4.噪聲降低勞動(dòng)生產(chǎn)率三、噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)四、噪聲控制原則30降低噪聲源噪聲降低聲源噪聲輻射。采取隔聲罩、消聲器、減震；限制作業(yè)時(shí)間、遠(yuǎn)離、搬遷等傳播途徑降低噪聲使噪聲源遠(yuǎn)離安靜的地方控制噪聲的傳播方向建立隔聲屏障或利用隔聲材料和隔聲結(jié)構(gòu)阻擋噪聲的傳播應(yīng)用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)對固體振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲采取隔振措施。對接受者的噪聲防護(hù)：佩戴