《建筑环境学》李念平|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《建筑环境学》

【作　者】李念平

【丛书名】面向可持续发展的土建类工程教育丛书

【页 数】 393

【出版社】 北京：机械工业出版社 , 2021.09

【ISBN号】978-7-111-68611-8

【价 格】75.00

【参考文献】 李念平. 建筑环境学. 北京：机械工业出版社, 2021.09.

图书封面：

图书目录：

《建筑环境学》内容提要：

本书根据全国高等院校“建筑环境与能源应用工程”专业教学大纲的要求，结合作者多年的教学和科研经验编写而成。书中系统分析了影响建筑环境的各种因素，从物理、人的生理及心理角度出发，阐述了室内建筑环境对人的热舒适影响因素，分析了室内主要污染物对人体健康的危害及防治措施；探讨了建筑环境模拟与控制及评价方法，并给出了建筑环境数值计算应用实例。全书共9章，包括绪论、建筑室外环境、建筑热湿环境、热舒适环境、室内空气环境、建筑光环境、建筑声环境、建筑环境模拟与仿真、绿色建筑环境评价等。每章相对独立，且理论联系实际。 本书是高等学校建筑环境与能源应用工程专业教材，也可作为建筑学、土木工程、环境工程等专业了解建筑环境学知识的辅助教材，并可作为相应部门科研、管理、工程技术人员的参考书。 本书配有ppt电子课件，免费提供给选用本书作为教材的授课教师。需要者请登录机械工业出版社教育服务网（wwwcmpeducom）注册下载。

《建筑环境学》内容试读

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第1章

绪论

1.1建筑与环境

1.1.1建筑与环境的含义

建筑是人类的基本活动场所之一，也是人类文化的组成部分。建筑是社会和文化的外显形态之一。由于建筑与特定的文化背景、当地人们的生活环境、生活方式及工作环境有着密切的联系，因此，也可以说建筑是当地人们行为方式和心理的反映。

建筑具有物质形态的特征，从本质上看，建筑也是环境，也是人工环境的一部分，从建筑与环境可以环视一个社会的生活和文化。

环境的内涵更加广泛，人们存在需要的一切物质、条件、状态、境域等均属于环境。从理论上来讲，人类可以使自然处于更好和更有区别的控制之下，如果环境的许多固有价值一自然价值、社会价值、经济和文化价值等被有效地保存、利用和开发，那么它们将能更好地服务于社会和人类。美国建筑学家拉普森教授认为，人们建造的物质环境是由生态学和自然环境开始的。物质环境包括人造环境中的一部分即建筑环境，建筑环境只有通过人们的活动才有意义，图11所示为建筑与环境之间的相互关系

自然环境

大楼风

城市环境

建筑环境

O2日射减少了Q日照障

环境容量环境污染

热污染

再生能力

「大气污染

室内环境

SOr、NOx、粉尘（热岛效应

(舒适空间)

噪声

水质污染

的悦是

城市设备

土壤污染

图11建筑与环境之间的相互关系

在建筑中，环境是被作为一种综合的空间环境概念来对待的。它既包括物理环境，也包括心理环境。而实际上，物理环境与心理环境是相互作用而存在的，在实际中不可能把它们严格分

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建筑环境学

开，因为人们对于环境的感知，一部分与客观存在的物理环境相同，另一部分则是经过人脑加工过的，与客观存在有一定差异的心理环境，人对环境的感知实际上就是这两部分的总和。

1.1.2建筑环境的发展过程

建筑环境，按照“环境”的概念来讲，就是指围绕着建筑，并对建筑的存在与发展产生影响的一切外界事物。它包括室内环境和室外环境。随着不同时期社会生产力和科学技术发展的需要，人们追求和创造的建筑环境也在不断地进步和深化

古代人类面对的首要问题是如何在恶劣的自然环境中保护自己、求得生存一从巢居、穴居、散居到建房聚居的过程正是人类力图适应自然、利用自然、改造自然，不懈地改善其生存环境的真实写照。新石器时期，随着原始文明的迅速发展，巢居和穴居在漫长的历史过程中逐渐发展成建筑（图1-2）。建筑是人类与大自然不断抗争的产物。在功能上，建筑是人类作为生物体适应气候而生存的生理需要；在形式上，是人类启蒙文化的反映。

图12从穴居、巢居到建筑

从远古时代到工业革命之前，人类为防御自然气候与灾害对生命的威胁，所建的建筑仅仅是遮风避雨的遮蔽所。人们在长期的居住活动中，结合各自生活所在地的自然资源、地理环境与气候条件，因地制宜、就地取材，积累了丰富的设计经验。北极寒冷异常，当地的爱斯基摩人的冰屋采用冰块砌筑而成，500mm厚的墙体可以提供较好的保温性能（图1-3），当室外温度为

-30℃时，室内温度可维持在-5℃以上。中东埃及、伊拉克等地区气候干燥、昼夜温差大，民居通常用土坯砌筑而成，其外墙厚度一般为340~450mm,屋面厚达460mm。利用土坯的蓄热性，当室外昼夜温差在25℃时，室内温度波动在5℃以内（图1-4）。

图13爱斯基摩人的冰屋

在我国西北黄土高原地区，因土质坚实、干燥、地下水位较低等特殊的地理与气候条件，人们造出了“窑洞”以适应当地冬季寒冷干燥、夏季炎热、春季多风沙、年气温变化较大的气候环境（图1-5）。蒙古包采用木料、毛毡等材料建造，能够适应内蒙古冬季寒冷的气候环境，起到挡风保暖、抵御沙暴和雨雪侵袭的作用（图1-6)。生活在西双版纳的傣族人，为了适应当地

第1章绪论■儿3

60

屋顶表面温度

90

室外空气温度

30

20

室内空气温度

6:0010:0014:0018:0022:002:006:008:0012:0016:0020:0024:004:00

时刻

图14中东地区传统民居

的高温、高湿的气候环境，创造出了颇具特色的家住木楼一干阑式民居（图1-7）。图1-8所示为夏天炎热高湿、冬天阴冷潮湿的湖南湘西地区的苗家民居。

图15西北窑洞民居

图16蒙古包

工业革命后到20世纪70年代初，大量煤炭和石油的开采，发电和生产燃气技术的成熟，使人们方便地得到丰富的电能和天然气，空调与供暖及人工照明等设施的使用，使人们有条件去追求建筑的舒适性，人类进入了所谓的“舒适建筑”阶段。进而出现了全封闭的、完全靠空调和人工照明来维持室内环境而与自然界隔绝的“现代化建筑”。

然而，石油危机使这种人工环境的能源供应产生了危机，工业界以及人们的生活观念发生了很大的变化，建筑领域也不例外。许多节能规划项目立项，有关合理使用能源法规的制定，建

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建筑环境学

图17云南干阑式民居

图1-8湖南湘西地区的苗家民居

筑隔热性能的研究，大量合理使用能源的指南，降低建筑环境设计的标准等相继出现。与此同时，积极利用太阳能等自然资源、采用高效机械设备、以节能为宗旨的节能建筑逐渐增多。此阶段的建筑环境设计特征是在舒适和节能之间寻找平衡点。

节能建筑使人工生物圈内的平衡打破了，许多闻所未闻的健康问题显现出来，“病态建筑综合征”等引起了人们的关注。20世纪80年代出现的智能化大楼将“白领”工人的劳动生产率与室内环境品质联系起来，国外学者开始研究“健康建筑”，特别是室内空气品质，甚至在大楼里建起模拟自然环境的森林浴空调。这一阶段，尽管建筑能耗有所反弹，但更多的研究集中在如何提高能源利用率，计算机技术的介入使得提高效率、降低能耗有了可靠的保证。这一阶段的建筑环境设计特征是在健康、节能之间寻找平衡点。

可持续发展理论的提出使人们开始反思，此前的建筑发展历程实际上是人类在不断地与自然界抗衡，是人类以不可再生的能源作为武器与自然界斗争。其结果是人与自然两败俱伤。建筑环境设计不仅影响室内环境品质，进而影响人们的健康和舒适，而且还影响实现建筑环境所需的能耗及其向大气排放的废气的质与量，于是学者们提出了“绿色建筑”（或者“可持续建筑”“生态建筑”)的概念。这种建筑的建筑环境应该是健康、舒适的，所用能源是清洁的或者接近清洁的，对大气影响是最小的或接近最小的，并尽可能充分利用可再生能源、亲和自然（比如利用自然通风和天然采光)、不破坏环境、保护居住者的健康，充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。国内外许多学者致力于绿色建筑的研究，并建立了一些示范建筑，甚至建立了“零能耗”的样板房。可持续发展对建筑环境学学科发展提出了更新的要求，促使人们从人的生理和心理角度出发，研究确定合理的室内环境标准，分割室内居住区域和非居住区域，研究自然能源的利用，在室内环境品质、能耗、环保之间寻找建筑环境设计的平衡点。至此，建筑环境学

第1章绪论■儿5

作为一门建筑环境设计的必备学科成熟和完整起来。图1-9展示了建筑环境设计目标发展的演绎过程。

安全

舒适

节能

原始社会躲避

人工控制

满足室内环境

自然环境的伤害

室内温、湿度

同时降低

建筑能耗

有效利用资源

排出室内有害物

合理排放废弃物

质，提高空气品质

生态

健康

图19建筑环境设计目标发展的演绎过程

1.1.3建筑环境控制的发展历程

从遮风避雨的遮蔽所，到现代化舒适建筑，到节能建筑、健康建筑乃至生态建筑，都离不开对建筑环境的控制手段，建筑环境控制手段的应用也经历了从朦胧到觉醒、从被动到主动、从无意识到有意识的过程。建筑环境控制从火资源利用开始，展开了最早的建筑环境控制实践。

1.暖房的历史

壁炉、火炉、暖炉等直接燃烧的取暖方式，不但污染空气，而且具有相当的危险性。但是，事物总是不断向前发展的。

1)1784年，蒸汽机发明者瓦特(Wt)利用废弃的蒸汽作为热源，这是现代暖房系统的维形。

2)1792年，德比(Derby)医院中设置了重力式风暖房系统，利用管道由室外引进新鲜空气，加热后送入各房间内。

3)l830年，布拉默(Bramah)首次在威斯敏斯特(Westminster)医院利用温水发热器简易暖房系统。

4)20世纪初，各种放热器先后诞生。

2.玻璃的温室效应

(1)早期的“玻璃”雏形没有玻璃窗之前，北方寒带国家的建筑开口设置极其保守，基本不设开口。但是人有从室内跳望室外的欲望，纯粹的开口虽然解决了瞭望问题，却无法防风、防雨。然而，许多古老民族的住宅采用了种种两全其美的方法。

1)爱斯基摩人的冰孔一在圆顶雪屋上端留数个透明的冰块。2)中国古人的纸糊一在花格子窗扇上贴油纸纸张。3)滨海渔民的鱼鳔—使用透明的鱼鳔。4)游牧民族的兽皮一半透明的兽皮、牛胃。

(2)玻璃的产生玻璃的使用，使“防风雨”和“采光、眺望”的双重功能发挥尽致，并且因为其具有特殊的“温室效应”，使建筑物保温性能大增。

建筑环境学

1)公元65年，出现使用玻璃扇面的记录。2)公元79年，庞贝古迹中发现成熟的玻璃窗。3)17世纪中叶，法国人发明平板玻璃制造法。

4)20世纪中叶，浮法玻璃问世，玻璃深加工技术出现并发展。

(3)玻璃在建筑中的应用玻璃的最初用途是为了应用于寒带地区，冬季取暖。它不适用于炎热地区。

1)古罗马时期，玻璃窗的使用使开口不再受天冷限制。2)由于玻璃窗取代厚石墙，促进了拱券结构的诞生。

3)以最少的框架“挖”出最大采光面一尖拱、哥特式建筑的飞扶壁。4)16世纪，温室从北欧荷兰开始流行。

5)18世纪欧美上流社会温室盛行，称为温室时代(Age of Greenhouse)。6)钢铁结构的发展给玻璃应用带来无限生机。

3.空调的演变

(1)低技术“空调”期现代冷气空调的出现虽然不是很久的事情，但是人类以通风、蒸发等原始方法来降低室温的历史却非常久远。

1)在许多古老的乡土建筑中，依然可发现许多善用通风来降低室内温度的好例子：伊拉克及巴基斯坦等干热地方居民建有“风塔”以采凉风。

2)利用水的蒸发来作自然冷房。印度有些居民在入口或者窗户上放置潮湿的草席，地中海沿岸地区居民中庭中设置水池，更有民居在风道中放置水盆。

3)利用冰雪来降低室温。

(2)中技术“空调”期此时期空调作为一项系统出现，综合了初步的技术概念，做到冷却、除湿并举。

1836年瑞德(Rid)博士为英国下议院议事厅设计的冷房系统，是现代空调的维形。此系统包括加湿、干燥、冷却、过滤系统。室外空气经过12.6m×5.46m幕布过滤后，由开有100万个小洞的地板吹入室内。

(3)高技术“空调”期制冷机的出现使得空调系统冷却、除湿等过程的控制自如。这也正是空调进入高技术时期的标志。

1)1902年，美国人Willis H.Carrier为德克萨·威廉斯印刷出版公司安装了世界上第一台空气调节系统；1922年，Willis H.Carrier研制出了第一台离心式冷冻机并应用在Graumann's Metro-politan剧场。

2)19世纪中叶以后，冷冻机在渔业、农业方面已经迈入实用化阶段。3)20世纪初期，冷冻机才利用到建筑中，用作建筑空调。4)20世纪40年代后期之前，建筑物中的空调并不太多。5)由于第二次世界大战之后的技术革新，空调迅速普及。

6)钢结构、玻璃幕墙的产生与建筑空调互相依存、相互促进，但在1973年第一次石油危机之后，人们开始反省空调的大量应用所带来的新的矛盾，如电力消耗倍增、能源危机、环境污染等。

(4)回归期如今，建筑界渐渐抛弃了以往设备依附于建筑设计的成见，开始留意设计和设备的整合问题以及其他问题。

1)设计和设备的整合。

2)低技术“空调”和中技术“空调”的重生。

···试读结束···