本書系統(tǒng)介紹了建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣環(huán)境、建筑熱濕環(huán)境、建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境,最后介紹了建筑環(huán)境的綜合控制與評(píng)價(jià)。全書以各環(huán)境形成的機(jī)理、特性、評(píng)價(jià)為主線,通過圖文并茂、工程應(yīng)用、例題分析論述建筑環(huán)境學(xué)所涉及的基本理論和分析方法。并引入新理念、新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑環(huán)境予以分析和評(píng)價(jià)。最后討論并介紹了建筑環(huán)境的綜合控制目標(biāo)、評(píng)價(jià)、分析方法和案例。
隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技的高速發(fā)展,教材《建筑環(huán)境學(xué)》闡述的內(nèi)容與人們的生活越來越息息相關(guān),同時(shí)也越來越體現(xiàn)了“建筑環(huán)境學(xué)”是建筑環(huán)境工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),隨著建筑環(huán)境設(shè)計(jì)健康、舒適、節(jié)能、環(huán)保多元目標(biāo)理念的逐步形成,“建筑環(huán)境學(xué)”內(nèi)涵也越來越豐富。自第1版出版以來,《建筑環(huán)境學(xué)》得到了業(yè)內(nèi)許多同行、讀者的充分肯定,并對(duì)教材相關(guān)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性的修改建議?偨Y(jié)第1版使用情況,結(jié)合新時(shí)期建筑環(huán)境增添的新內(nèi)涵、新任務(wù),在編寫團(tuán)隊(duì)各位作者的努力下,完成了教材《建筑環(huán)境學(xué)》第2版的修訂工作。
第2版在第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)行的主要修改有:
1)教材引用的關(guān)鍵數(shù)據(jù)、圖表盡可能提供文獻(xiàn)引述。
2)更換教材中已作廢的標(biāo)準(zhǔn),采納當(dāng)前現(xiàn)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。
3)增加適應(yīng)目前建筑環(huán)境發(fā)展的新內(nèi)容,刪除與本教材教學(xué)目標(biāo)偏離較大的內(nèi)容。
4)糾正第1版教材中的錯(cuò)誤。
第2版修改編寫工作基本由第1版編寫團(tuán)隊(duì)完成,在原編寫團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)上,新增加了嘉興學(xué)院陽季春,上海理工大學(xué)孫嬋娟、高翔翔和王昕四位老師。此外,上海理工大學(xué)的研究生對(duì)教材所涉及文獻(xiàn)的查找和整理做了大量的工作,在此表示感謝。同時(shí)還要感謝同濟(jì)大學(xué)龍惟定、范存養(yǎng)兩位教授對(duì)第2版的修改提出了寶貴的建議。
限于編者經(jīng)驗(yàn)和水平,教材中難免存在錯(cuò)漏之處,敬請(qǐng)讀者諒解,并懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者“建筑環(huán)境學(xué)”是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,并已作為專業(yè)重組后反映學(xué)科專業(yè)特色的重要基礎(chǔ)課程。
建筑環(huán)境科學(xué)或人工環(huán)境科學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的學(xué)科發(fā)展、專業(yè)建設(shè)和課程體系的立足點(diǎn),建筑環(huán)境學(xué)則是建筑環(huán)境科學(xué)或人工環(huán)境科學(xué)的集中體現(xiàn)。人類對(duì)良好的生活、工作環(huán)境的追求是從自然環(huán)境逐漸地轉(zhuǎn)變到改變自然環(huán)境直至創(chuàng)造人工環(huán)境的過程。而近二十年來,出現(xiàn)了諸如“病態(tài)建筑綜合癥”等,人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的抱怨和批評(píng)增加,使得人們開始追求人工環(huán)境中的自然環(huán)境。這一螺旋式的變化和發(fā)展過程,對(duì)本專業(yè)提出了更高的要求,在環(huán)保與節(jié)能的總體趨勢(shì)下,創(chuàng)造更接近于自然環(huán)境的人工環(huán)境是我們面臨的新任務(wù),而培養(yǎng)學(xué)生掌握新時(shí)代建筑環(huán)境的內(nèi)涵,分析、評(píng)價(jià)、控制建筑環(huán)境的方法,樹立良好的綠色環(huán)保和生態(tài)的人居環(huán)境的理念,是本課程的重要任務(wù)。
本書在引入建筑環(huán)境概念的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)介紹了建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣環(huán)境、建筑熱濕環(huán)境、建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境,最后介紹了建筑環(huán)境的綜合控制與評(píng)價(jià)。掌握建筑環(huán)境的形成、環(huán)境特性的影響因素、主客觀環(huán)境的分析和評(píng)價(jià)方法,是學(xué)習(xí)建筑環(huán)境學(xué)的關(guān)鍵。為此,全書以各環(huán)境形成的機(jī)理、特性、評(píng)價(jià)為主線闡述各環(huán)境知識(shí)點(diǎn),以實(shí)際工程的應(yīng)用、通俗易懂的例題分析、圖文并茂的形式為寫作指導(dǎo)思想,學(xué)生通過學(xué)習(xí),可以掌握建筑環(huán)境變化的客觀規(guī)律,領(lǐng)悟控制建筑環(huán)境的關(guān)鍵,從而達(dá)到掌握各環(huán)境所涉及的基本原理和分析方法的目的。本書各章節(jié)后均配有習(xí)題與思考題、參考文獻(xiàn),以便自學(xué)和實(shí)踐。本書的課時(shí)安排建議為48~56學(xué)時(shí),部分章節(jié)中標(biāo)有“*”號(hào)的內(nèi)容,各學(xué)?筛鶕(jù)實(shí)際情況取舍。
區(qū)別于現(xiàn)有同類教材,本書具有如下特點(diǎn):
1)通過緒論闡述建筑環(huán)境學(xué)與建筑學(xué)科、環(huán)境學(xué)科之間的關(guān)系,學(xué)生能夠理解重組后專業(yè)的內(nèi)涵,了解本專業(yè)、本課程在城市建設(shè)發(fā)展中的地位和作用。
2)在闡述基本原理和分析方法時(shí),注重工程應(yīng)用的可操作性,力圖使學(xué)生通過教材學(xué)習(xí),能夠運(yùn)用教材提供的原理、方法指導(dǎo)實(shí)際建筑或工程實(shí)踐。
3)在“實(shí)際建筑自然通風(fēng)”中,系統(tǒng)介紹了多開口建筑在熱壓、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)量的計(jì)算方法。
4)在“建筑熱濕環(huán)境”中,引入了新的室內(nèi)熱濕環(huán)境舒適性評(píng)價(jià)的理念,并對(duì)其定量評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行了闡述。
5)本書拓展了與建筑環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),如地質(zhì)、水環(huán)境等,在聲光環(huán)境中擴(kuò)展了與建筑學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),以增加學(xué)生對(duì)交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科方面的了解。
6)本書最后介紹了適用于建筑環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)的方法,提出了在評(píng)價(jià)建筑環(huán)境的同時(shí)還應(yīng)對(duì)由此給自然環(huán)境帶來的負(fù)荷加以評(píng)估的新理念。
全書共分7章。第1章由上海理工大學(xué)黃晨、嘉興學(xué)院羅義英負(fù)責(zé)編寫;第2章由羅義英、黃晨負(fù)責(zé)編寫;第3章由浙江理工大學(xué)姜坪負(fù)責(zé)編寫;第4章由黃晨負(fù)責(zé)編寫,第5章由嘉興學(xué)院羅義英、平頂山工學(xué)院楊秀芹負(fù)責(zé)編寫;第6章由楊秀芹、羅義英負(fù)責(zé)編寫;第7章由同濟(jì)大學(xué)劉燕敏負(fù)責(zé)編寫。全書由黃晨統(tǒng)稿。
本書由同濟(jì)大學(xué)龍惟定教授、范存養(yǎng)教授主審。在整個(gè)編寫過程中,龍惟定教授在本書框架和體系、編寫內(nèi)容等方面提出了許多寶貴的意見和指導(dǎo),并對(duì)全書進(jìn)行了詳細(xì)的審閱;同濟(jì)大學(xué)范存養(yǎng)教授無私地提供了許多有價(jià)值的資料,在教材的后期寫作中,給予了許多有益的建議,并認(rèn)真審閱了書稿的全文,提出了許多修改意見。在此,對(duì)兩位教授的幫助表示衷心的感謝。全國(guó)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)彥啟森教授、吳元煒教授對(duì)本書的寫作給予了很大的鼓勵(lì)和支持,在此一并表示深深的感謝。
本書參考了大量的教材、標(biāo)準(zhǔn)、科技書籍與文獻(xiàn),引用了許多相關(guān)的資料、圖表、例題,同時(shí)也匯集了編者多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果,在此謹(jǐn)向有關(guān)文獻(xiàn)的作者表示誠摯的謝意,對(duì)編寫組成員的成功合作表示祝賀。最后對(duì)所有關(guān)心和支持本書編寫的人士、研究生表示真摯的謝意。
由于“建筑環(huán)境學(xué)”是本專業(yè)一門新的重要的學(xué)科基礎(chǔ)課,涉及面廣、體系新,加之編者學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)有限,書中可能存在錯(cuò)誤、疏漏和不妥之處,懇請(qǐng)讀者在使用過程中將發(fā)現(xiàn)的紕漏、錯(cuò)誤以及建議及時(shí)反饋給編者,以完善本書,提高本書的質(zhì)量,編者不勝感謝。
編者
序一
序二
第2版前言
第1版前言
第1章緒論1
1·1自然環(huán)境與建筑環(huán)境1
1·2建筑環(huán)境學(xué)的作用與地位2
1·2·1建筑環(huán)境學(xué)在環(huán)境學(xué)中的
地位與作用2
1·2·2建筑環(huán)境學(xué)在建筑領(lǐng)域中的
地位與作用4
1·3建筑環(huán)境設(shè)計(jì)目標(biāo)發(fā)展過程與趨勢(shì)6
1·3·1建筑環(huán)境設(shè)計(jì)目標(biāo)發(fā)展的
演繹過程6
1·3·2病態(tài)建筑綜合征7
1·3·3建筑能耗與氣候變化8
1·4建筑環(huán)境學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法11
1·4·1建筑環(huán)境學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)11
1·4·2建筑環(huán)境主要關(guān)注點(diǎn)12
1·4·3建筑環(huán)境面臨需要解決的問題13
1·4·4建筑環(huán)境學(xué)研究方法13
習(xí)題與思考題14
參考文獻(xiàn)14
第2章建筑外環(huán)境15
2·1建筑外環(huán)境中的太陽輻射15
2·1·1地球繞日運(yùn)行基本知識(shí)15
2·1·2太陽位置的表示方法19
2·1·3太陽輻射能與日照20
2·1·4日照間距24
2·1·5垂直面日影計(jì)算*26
2·2建筑外環(huán)境中的氣候環(huán)境27
2·2·1室外氣象參數(shù)28
2·2·2城市氣候35
2·2·3我國(guó)的氣候環(huán)境44
2·2·4供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)中室外空氣
參數(shù)的選用51
2·3建筑外環(huán)境中的其他環(huán)境*53
2·3·1土壤環(huán)境53
2·3·2建筑水環(huán)境57
2·3·3電磁環(huán)境58
2·3·4核污染環(huán)境60
2·4植被對(duì)建筑外環(huán)境的影響*62
2·4·1城市植被的概念和特點(diǎn)62
2·4·2植被對(duì)建筑外環(huán)境的作用63
習(xí)題與思考題65
參考文獻(xiàn)65
第3章室內(nèi)空氣環(huán)境67
3·1室內(nèi)空氣污染物種類67
3·1·1室內(nèi)空氣污染物來源67
3·1·2室內(nèi)空氣主要污染物及其對(duì)
人體的危害69
3·2室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法81
3·2·1室內(nèi)空氣品質(zhì)定義及其沿革81
3·2·2室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)82
3·2·3室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法85
3·3民用建筑室內(nèi)空氣污染控制方法87
3·3·1室內(nèi)污染源的控制88
3·3·2化學(xué)和生物控制方法89
3·3·3空氣凈化設(shè)備90
3·4通風(fēng)換氣控制方法93
3·4·1通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定94
3·4·2自然通風(fēng)原理100
3·4·3實(shí)際建筑自然通風(fēng)*104
3·4·4有組織的自然通風(fēng)109
3·4·5氣流組織評(píng)價(jià)方法114
3·4·6室內(nèi)氣流的定量分析方法*116
3·4·7空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)措施119
習(xí)題與思考題122
參考文獻(xiàn)123
第4章建筑熱濕環(huán)境125
4·1影響室內(nèi)熱環(huán)境的物理因素126
4·1·1太陽輻射與室外空氣綜合溫度126
4·1·2非透明體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性133
4·1·3半透明體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性146
4·2房間冷負(fù)荷的形成及其計(jì)算
方法概述151
4·2·1得熱與負(fù)荷的基本概念151
4·2·2穩(wěn)定計(jì)算方法154
4·2·3非透明體圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷及
諧波反應(yīng)法154
建筑環(huán)境學(xué)第2版目錄4·2·4半透明體圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱與負(fù)荷及
其節(jié)能方法158
4·2·5冷負(fù)荷系數(shù)法與室內(nèi)負(fù)荷170
4·2·6通風(fēng)滲透負(fù)荷176
4·3室內(nèi)濕環(huán)境的形成179
4·3·1室內(nèi)濕源及其散濕量180
4·3·2墻體傳濕及計(jì)算181
4·3·3圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露及其防治182
4·4熱濕環(huán)境中的人體生理學(xué)和
心理學(xué)基礎(chǔ)186
4·4·1熱濕環(huán)境中的人體生理學(xué)基礎(chǔ)186
4·4·2熱濕環(huán)境中的人體心理學(xué)基礎(chǔ)190
4·4·3人體熱平衡方程以及熱舒
適性描述193
4·5人對(duì)熱濕環(huán)境的評(píng)價(jià)198
4·5·1PMV-PPD指標(biāo)及其影響因素198
4·5·2空調(diào)房間引起局部熱不舒適的
主要因素205
4·5·3其他穩(wěn)態(tài)熱舒適性綜合
評(píng)價(jià)方法208
4·5·4動(dòng)態(tài)熱濕環(huán)境及其評(píng)價(jià)方法213
4·5·5過熱、過冷熱濕環(huán)境及其
評(píng)價(jià)方法216
4·6室內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人員工作效率的
影響219
習(xí)題與思考題221
參考文獻(xiàn)223
第5章建筑聲環(huán)境225
5·1聲音的基本概念及特性225
5·1·1聲音的基本特性225
5·1·2聲音的度量229
5·1·3聲音的傳播特性232
5·1·4室內(nèi)聲學(xué)特性235
5·2人的聽覺特征及其對(duì)環(huán)境
噪聲的反應(yīng)240
5·2·1人耳的聽覺特性240
5·2·2室內(nèi)環(huán)境噪聲的特征242
5·2·3噪聲的危害243
5·2·4環(huán)境噪聲的評(píng)價(jià)245
5·3建筑環(huán)境降噪方法252
5·3·1環(huán)境噪聲控制的基本方法252
5·3·2噪聲控制的主要途徑252
5·3·3吸聲減噪255
5·3·4建筑隔聲降噪259
5·4室內(nèi)環(huán)境降噪工程方法261
5·4·1隔振與減振降噪261
5·4·2消聲降噪263
5·4·3通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制264
習(xí)題與思考題270
參考文獻(xiàn)271
第6章建筑光環(huán)境273
6·1光與顏色的基本知識(shí)273
6·1·1光學(xué)基本知識(shí)273
6·1·2材料的光學(xué)特性279
6·1·3顏色的基本概念284
6·2視覺環(huán)境290
6·2·1人眼的視覺特征290
6·2·2視覺功效294
6·2·3照明對(duì)視覺的影響295
6·3天然光環(huán)境295
6·3·1光氣候與采光標(biāo)準(zhǔn)295
6·3·2采光窗和天然光環(huán)境299
6·3·3天然光環(huán)境設(shè)計(jì)基礎(chǔ)304
6·4人工光環(huán)境307
6·4·1人工光源307
6·4·2照明燈具311
6·4·3照明方式和照明種類317
6·4·4人工光環(huán)境質(zhì)量及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)318
6·4·5室內(nèi)工作照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)322
6·4·6人工照明的節(jié)能措施326
習(xí)題與思考題328
參考文獻(xiàn)329
第7章建筑環(huán)境的綜合控制與評(píng)價(jià)331
7·1建筑環(huán)境的綜合控制目標(biāo)331
7·1·1醫(yī)藥工業(yè)332
7·1·2紡織工業(yè)332
7·1·3電子工業(yè)333
7·2建筑環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)335
7·2·1建筑環(huán)境評(píng)價(jià)的分類335
7·2·2建筑環(huán)境的評(píng)價(jià)方法335
7·2·3建筑環(huán)境評(píng)價(jià)要素及
其評(píng)價(jià)方法339
7·2·4建筑環(huán)境的節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)342
7·3建筑環(huán)境的綜合分析342
7·3·1建筑物的環(huán)境影響因素342
7·3·2室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)對(duì)人的綜合作用343
7·3·3建筑內(nèi)環(huán)境對(duì)建筑外環(huán)境的
反作用344
7·3·4建筑環(huán)境評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)分析346
習(xí)題與思考題348
參考文獻(xiàn)348
附錄349
附錄A建筑材料熱物理性能計(jì)算參數(shù)349
附錄B民用建筑室內(nèi)照度標(biāo)準(zhǔn)值351
附錄C工業(yè)建筑通用房間一般照明照度
標(biāo)準(zhǔn)值354
附錄D民用建筑環(huán)境的主觀評(píng)價(jià)356
附錄E建筑環(huán)境的客觀評(píng)價(jià)360
附錄F某建筑環(huán)境評(píng)價(jià)案例371