第一篇:建筑熱環(huán)境與人體熱舒適
建筑熱環(huán)境與人體熱舒適
前言:
建筑,從洪荒人類的洞穴到樹巢,再至今時今日的鱗次櫛比的高樓大廈,它都在體現(xiàn)與鑒證著人類文明的發(fā)展與進步。在人類空前文明的今天,建筑的意義已不再是簡單的遮風擋雨,而更是一種人文的體現(xiàn)。
隨著人們健康舒適意識的加強,越來越多的人們開始追求舒適的室內(nèi)環(huán)境。人的一生中有80%以上的時間是在室內(nèi)度過的,良好的室內(nèi)熱環(huán)境對人體的健康舒適和工作效率都會產(chǎn)生積極有利的影響。人的熱感覺和舒適感不能視為同一概念,舒適感具有更廣泛的含義,除了與空氣溫度、濕度相關外,還與氣流速度、室內(nèi)空氣品質(zhì)密切相關,而熱感覺在舒適感中無疑起著舉足輕重的作用。
關鍵詞: 建筑熱環(huán)境 熱舒適 影響因素
(一)熱環(huán)境
將影響人體冷熱感覺的各種因素所構(gòu)成的環(huán)境稱為熱環(huán)境。人體的冷熱感覺是室內(nèi)的溫濕度,風力大小、熱輻射情況、衣著和個人心理及身體素質(zhì)等因素綜合作用的結(jié)果。建筑熱環(huán)境的設計目標是舒適、健康、高效,以最少的能源消耗提供舒適、健康的工作和居住環(huán)境,提高生活質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)節(jié)能的建筑熱環(huán)境的創(chuàng)造要依靠城市規(guī)劃、建筑、建筑環(huán)境及設備工程乃至園林等學科學者的共同努力與協(xié)作,是一個長期摸索與探究的過程。
(二)熱舒適 所謂人體熱舒適,指人體對熱環(huán)境感到滿意的主客觀評價。熱平衡是人感到舒適的必備條件。人的熱平衡即人體新陳代謝產(chǎn)生的熱量與自身蒸發(fā)、導熱、對流和輻射的失熱量的代數(shù)和相平衡。對人體而言,與周圍環(huán)境的導熱、對流及輻射換熱是得熱或失熱的過程,而汗液蒸發(fā)則完全是失熱的過程。人在不同的活動狀況下,所要求的舒適溫度是不同的。新陳代謝的產(chǎn)熱量取決于活動的程度,在周圍沒有輻射或?qū)岵黄胶獾臓顩r下,新陳代謝產(chǎn)熱量有不同的平衡溫度,例如睡覺時產(chǎn)熱量為70W~80W,空氣平衡溫度是28℃;人坐著時產(chǎn)熱量為100W~150W,空氣平衡溫度是20℃~25℃;馬拉松運動員產(chǎn)熱量會達到1000W,此時,無論環(huán)境溫度如何,他的熱感覺都為極不舒適。
(三)影響人體熱舒適的因素
影響人體熱舒適感覺的因素有空氣溫度、空氣相對濕度、空氣流速、平均輻射溫度、人的新陳代謝率、衣服熱阻和個人心理因素,前4 個因素為室內(nèi)物理因素,后3 個因素為個人因素。當某一要素達不到預期的要求時,可以在一定范圍內(nèi)通過調(diào)節(jié)其他要素來彌補所造成的不利影響。
人體熱感覺及熱舒適性分析
1.溫度與人體熱舒適的關系
研究顯示,室內(nèi)最適宜的溫度是20℃~24℃。在人工空調(diào)環(huán)境下,冬季溫度控制在16℃~22℃,夏季控制在26℃~28℃時,能耗比較經(jīng)濟,同時又較為舒適。室內(nèi)溫度低于16℃時,人手指的溫度會低于25℃,將無法正常使用。根據(jù)調(diào)查研究表明:空氣溫度在25℃左右時,腦力勞動的工作效率最高;低于18℃或高于28℃時,工作效率會急劇下降。空氣溫度35℃時的工作效率是25℃時的50%;空氣溫度10℃時的工作效率只有25℃時的30%。
2.相對濕度對人體熱舒適的影響
舒適區(qū)內(nèi)(干球溫度16℃~25℃),相對濕度在30%~70%范圍內(nèi)變化對人體的熱感覺影響不大,一般認為最舒適的相對濕度應為50%~60%。室內(nèi)濕度過高,會加速細菌、霉菌及微生物的繁殖,導致室內(nèi)衛(wèi)生水平大為降低并使人患呼吸道、消化道及各種過敏性疾病。室內(nèi)濕度過低,會使人對疾病的抵抗力降低。
3.風速對人體熱舒適的影響
室內(nèi)空氣的流動為室內(nèi)環(huán)境的通風換氣提供了簡捷有效的途徑,合理的空氣流動速度范圍為良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)提供了保障。一般情況下,令人體舒適的氣流速度應小于0.3m/s。夏季廣州、上海等地室內(nèi)風速在0.3 m/s~1m/s 時多數(shù)人感到愉快。
4.熱輻射對人體熱舒適的影響
平均輻射溫度Tmrt 是一個復雜的概念,與人在室內(nèi)所處的位置、著裝及姿態(tài)有關,是室內(nèi)熱輻射指標,它取決于空間周圍表面溫度。另外熱輻射具有方向性,因此在單向輻射下,只有朝向輻射的一側(cè)才能感到冷或者熱,這樣人體是無法感到熱舒適的。因此可以通過改善圍護結(jié)構(gòu)熱工性能來提高熱舒適水平。
改善室內(nèi)熱環(huán)境并提高人體熱舒適的措施
要使人們真正處于舒適的室內(nèi)環(huán)境中, 應使人體按正常比例散熱, 即輻射散熱應占總?cè)梭w散熱量的45% ~ 50%, 對流散熱約占25% ~ 30% , 而呼吸和無感覺蒸發(fā)散熱約占25% ~ 30%。這就要求在建筑設計過程中充分重視室內(nèi)空間質(zhì)量和功能分區(qū)問題,注意室內(nèi)的防熱處理,充分利用有利的環(huán)境因素而防止不利的環(huán)境因素, 創(chuàng)造舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。還要求空調(diào)系統(tǒng)設計時慎重選擇空調(diào)室內(nèi)設計溫度并進行合理的氣流組織。防熱途徑有室內(nèi)外環(huán)境綠化、窗戶遮陽(內(nèi)、外遮陽)、自然通風和外圍護結(jié)構(gòu)的隔熱等防熱措施。個體可通過改變著衣量, 開關窗戶, 啟停室內(nèi)空調(diào)采暖設備及改變溫度、風速等個人行為調(diào)節(jié)措施來改變環(huán)境舒適度及個人熱舒適感;個體還可從生理上和心理上適應某一熱環(huán)境, 生理適應指長期暴露在熱環(huán)境中人體熱應力的逐漸減小的一種生理反應, 它包括基應性和環(huán)境適應性;心理適應指根據(jù)過去的經(jīng)歷和期望適時改變現(xiàn)在的熱環(huán)境期望值。對理論上未達到舒適標準的某一熱環(huán)境,個體換一種心態(tài)去評價和感受也許會覺得舒適??照{(diào)設計專家們應高度重視室內(nèi)氣流組織, 積極采納各種新型空調(diào)方案, 例如: 置換式空調(diào)、工位調(diào)節(jié)、背景空調(diào)與桌面空調(diào)相結(jié)合、椅下低速送風及地板送風等等, 當然某些空調(diào)方案只適合于特定的建筑類型和房間功能, 設計師們應慎重選用。高層建筑物業(yè)管理人員應積極配合空調(diào)專家定量評價室內(nèi)氣流組織優(yōu)劣, 進一步對空調(diào)系統(tǒng)作出總體評價, 并適時調(diào)查用戶室內(nèi)熱環(huán)境和熱舒適性情況, 為今后空調(diào)設計的改進和優(yōu)化提供依據(jù)。
研究存在的問題及其分析
國內(nèi)外關于熱環(huán)境對人體舒適性的影響研究非常之多, 涉及的方向和內(nèi)容比較廣, 但還是存在一些問題和不足, 比如具體體現(xiàn)在以下幾點:
1)熱環(huán)境的各影響因素對人體的影響是復合的,而各因素之間又是互相影響的,因此, 應該把熱環(huán)境看作一個整體, 綜合考慮各因素對人體的影響。然而,熱環(huán)境和人體熱舒適的現(xiàn)狀研究很多是集中在單一因素或兩三個因素對人體的熱舒適影響而沒有得出綜合考慮所有因素的影響結(jié)果。
2)目前的熱環(huán)境對人體熱舒適性影響研究主要偏重于物理環(huán)境測試分析, 而沒有考慮人的心理、生理影響, 綜合考慮主客觀因素。今后應側(cè)重于熱環(huán)境對人的心理、生理影響的研究, 采取物理測試和問卷調(diào)查兩種試驗方法對室內(nèi)熱環(huán)境進行考察和分析。
3)通過調(diào)查, 目前室內(nèi)熱環(huán)境相對惡劣的建筑為大型超市、商場、影劇院、體育館等, 其原因是以上建筑空間大, 人員密度大加上室內(nèi)空氣流通性不好, 導致室內(nèi)空氣污濁沉悶, 易引起人的抱怨。所以, 應著重進行以上建筑的熱環(huán)境對人體舒適性的影響研究, 提出一些具有借鑒意義的方案和標準, 以供建筑師、暖通空調(diào)工程師參考。
4)國內(nèi)氣候比較特殊的地區(qū)(如夏熱冬冷地區(qū)、濕熱地區(qū))的室內(nèi)熱環(huán)境對人體舒適性的影響尚無人研究。筆者依托重慶地區(qū)所特有的氣候和重慶大學優(yōu)越的實驗條件以及一支團結(jié)奮進的科研隊伍, 正在開展重慶地區(qū)的建筑熱環(huán)境的舒適性研究, 希望能提出針對濕熱地區(qū)的舒適性指標。
5)建筑能耗的一大部分是用來維持室內(nèi)熱環(huán)境狀況, 因此, 為了獲得人體可以接受的舒適熱環(huán)境, 可接受狀態(tài)的定義在決定建筑能耗和設計方案選擇方面顯得極其重要, 而且各典型氣候地區(qū)的舒適性標準又不盡相同, 應加以區(qū)分, 并形成標準或規(guī)范。
6)室內(nèi)熱環(huán)境包括建筑室內(nèi)熱環(huán)境和交通工具(如汽車、火車、飛機、輪船等)的內(nèi)部熱環(huán)境。目前的研究很少涉及到交通工具的室內(nèi)熱環(huán)境方向。實際上交通工具由于室內(nèi)人員密度大, 外圍環(huán)境差等原因, 其內(nèi)部熱環(huán)境極其惡劣, 應加強這方面的研究及探討,重慶大學學報(自然科學版)2005年出一些建設性結(jié)論以供暖通空調(diào)設計師們借鑒, 并為空調(diào)系統(tǒng)的操作提供指導。
7)如今的熱環(huán)境對人體舒適性影響方面的研究還不夠深入, 真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的科學研究并不多, 所以, 各研究院所和機構(gòu)、各高校的專家學者應選準方向, 深入研究, 直到項目研究成果真正轉(zhuǎn)化為影響社會經(jīng)濟發(fā)展的生產(chǎn)力為止。
結(jié)論
隨著人們生活水平的提高, 人們對其生活、工作環(huán)境的要求有所改變,調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境可采用空調(diào)、供暖設備及一些輔助措施等。從節(jié)能的角度考慮, 應盡量提高夏季空調(diào)溫度, 降低冬季供暖溫度, 但會造成室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量變差, 容易引起室內(nèi)人員的抱怨, 人體的熱舒適得不到保證, 導致生活質(zhì)量下降、工作效率降低。
如今的熱環(huán)境對人體舒適性影響方面的研究還不夠深入, 真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的科學研究并不多, 所以, 各研究院所和機構(gòu)、各高校的專家學者應選準方向, 深入研究, 直到項目研究成果真正轉(zhuǎn)化為影響社會經(jīng)濟發(fā)展的生產(chǎn)力為止。
參考文獻
[1] 李文菁 陳歆儒 人體舒適度與室內(nèi)熱環(huán)境 湖南工程學院學報2010年9月第20卷3期 [2] 劉 飛 張棟梁 建筑熱環(huán)境對人體熱舒適和建筑能耗的影響 大眾科技2010年第9期 [3] 姜 濤 朱立民
建筑、環(huán)境與人體健康
才智2011年第17期
[4] 孟慶林 趙榮義等人
建筑環(huán)境人體熱適應的研究現(xiàn)狀與思考
2010年建筑熱工與建筑節(jié)能
[5] 張宇峰 王進勇 陳慧梅
我國濕熱地區(qū)自然通風建筑熱舒適與熱適應現(xiàn)場研究
暖通空調(diào)HV&AC 2011年第41卷第9期
第二篇:論述建筑環(huán)境與人的關系
試述建筑、環(huán)境與人相互之間的關系
建筑與景觀的融合、自然與人的和諧共生是人居的最高境界。僅有優(yōu)美的環(huán)境或者僅有別致的建筑都是不夠的,只有將優(yōu)美的自然景觀、良好的生活氛圍融于一體,才能營造理想的人居環(huán)境。建筑與環(huán)境是一相互延伸,相互滲透或相互補充的整體。建筑不但需要有一個巍峨、雄偉的外觀,而且還需要有一個優(yōu)雅而美麗的環(huán)境來襯托?,F(xiàn)代社會人們高品質(zhì)的生活方式與理想生活狀態(tài)應該來源于能夠給人以精神安慰和精神享受的外在環(huán)境,但是現(xiàn)代建筑最大的問題就是不夠重視建筑與環(huán)境的關系,因此,單純解決建筑內(nèi)部空間的處理,已不再適應當今時代的需求,創(chuàng)造更豐富的外部空間環(huán)境,使建筑物與環(huán)境成為一個整體景觀,才是我們亟待解決的問題。建筑元素對細節(jié)的把握還應與景觀因素相融合,建筑的造型、色彩、立面、風格都應恰如其分地與景觀相互呼應。自然與建筑的融合將是21世紀所面臨的重要課題,一位建筑師曾經(jīng)說過,一個成功的建筑是“意”和“境”的完美結(jié)合,隨著人們對景觀的要求逐步增加,對景觀的理解逐步深化,已經(jīng)改變了人們過去只注重建筑的局面,一個以“人居環(huán)境”為關鍵詞的景觀新紀元正逐漸顯露雛形,讓景觀融入建筑,讓建筑影響景觀,使二者在尊重自然、尊重文化、尊重藝術的基礎上和諧地融為一體,而再不是孤立的個體。建筑是人創(chuàng)造的,而建筑的發(fā)展又不斷的的反作用于人本身,對人和周圍的環(huán)境進行著改造。環(huán)境的外延廣大,包括自然環(huán)境、社會環(huán)境和人文環(huán)境等,建筑本身就是一種環(huán)境。在人類發(fā)展的漫長進程中,環(huán)境對人類不斷提出要求,建筑也在對環(huán)境的改造與適應中影響著人們的種種行為,而人類行為又始終不斷的改變著周圍環(huán)境------人、建筑、環(huán)境是三位一體的大系統(tǒng),之間緊密聯(lián)系、相互影響與作用著。
研究人、建筑與環(huán)境關系的課題,近年來日益引起人們的重視,分別從社會學、心理學、人類學、歷史學、地理學、哲學、建筑學、城市規(guī)劃學等多學科不同角度的大視野中去探究,分析了不同時代、不同環(huán)境中的建筑異同現(xiàn)象,都試圖分析總結(jié)出建筑的發(fā)展規(guī)律及趨勢。人創(chuàng)造了建筑,而建筑發(fā)展的成果也在不斷的改造與影響著人本身。馬克思說過:“只有音樂才能激起人的音樂感,對于沒有音樂感的耳朵來說,最美的音樂也毫無意義......不僅五官感覺.而且所謂精神感覺、實踐感覺(意志、愛等等),一句話,人的感覺、感覺的人性,都只是由于它的對象的存在,由于人化的自然界,才產(chǎn)生出來的,五官感覺的形成是以往全部世界歷史的產(chǎn)物?!比说母杏X或人異于動物的感覺,不是自然天成的,而是歷史的產(chǎn)物,是在人對自然界改造的過程中同時形成的。例如,人類在創(chuàng)造音樂美術的同時也改造著自己的感覺,培養(yǎng)自己的樂感、美感;人們在發(fā)展自然科學的同時也在培養(yǎng)自己的科學觀察能力。同樣,各民族在創(chuàng)造不同風格的建筑的同時,也發(fā)展了不同的審美趣味、思維方式、價值觀念,改造了本民族自身,反過來又促使了本民族建筑的發(fā)展,表現(xiàn)出建筑與人之間相互作用和影響的關系。
建筑成果對人本身的作用十分重要,因為審美趣味、思維方式和價值觀念等等都是能動的東西,他們反過來都對建筑的發(fā)展起巨大的推動作用。在不同的審美趣味和價值觀的支配下,人們會有不同的需要、不同的追求,而不同的思維方式也會產(chǎn)生不同的建筑成果??梢哉f,一個民族的共同建筑文化不僅表現(xiàn)該民族的共同心理,也創(chuàng)造了該民族的共同心理!
第三篇:建筑熱環(huán)境實驗指南2014..6
建筑熱環(huán)境實驗指南
(2014.6.)
實驗目的:學會使用各種熱氣候測量儀器測量室外氣候要素
實驗時間:(自填)
實驗地點:廣州大學城廣州大學工程實驗南樓屋頂、室外周圍環(huán)境和樓梯間、物理實驗室內(nèi) 實驗儀器:太陽輻射儀、指南針、直尺、三杯風速儀、熱球風速儀、干濕球溫度計、紅外線
測溫儀(注明儀器型號、規(guī)格和產(chǎn)地)
實驗內(nèi)容:
1.測量:屋頂?shù)奶栞椛洌傒椛?、散射輻射、直射輻射)。不同時段反復測量5次,取各
測量時段的算術平均值,記錄天空輻射狀況(無云、多云、全云、高云、低云、空氣污染情況等),記錄測量時刻,同時用棒影法測量太陽高度角和指南針測量太陽方位角。
2.測量:屋頂?shù)钠骄L速和瞬時最大風速和風向。不同時段反復測量5次。風向取各測量時
段的中間值。
3.測量:屋頂?shù)目諝鉁囟群涂諝庀鄬穸取2煌瑫r段反復測量5次,取各測量時段的算術平
均值。注意儀器不能受日曬,不能被大風吹,思考為什么?
4.測量:屋頂?shù)孛嫔舷卤砻鏈囟炔?、女兒墻向陽面和背陽面表面溫度差,梯屋受曬外墻?nèi)外
表面溫度差,注意深色和淺色、光滑和粗糙表面、不同材料的區(qū)別。用紅外線測溫儀測量天空溫度,注意有云和無云的區(qū)別
5.測量:樹冠上表面和和下表面、樹蔭地面、草地、灌木受曬和木受曬的表面溫度。
6.測量:瀝青路面、水泥路面、彩色水泥路面、水面等表面溫度,注意顏色、受曬和不受曬的區(qū)別。
7.測量:人體各部位的表面溫度(含衣服表面),注意男女的區(qū)別,并判斷舒適度。
8.拍照:適當拍照測量過程和環(huán)境狀況,附一張小組照。
數(shù)據(jù)處理:
1.畫出測量平面圖,標明指北針和測點位置
2.原始數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理表格自己設計。
3.適當用圖線表達測量結(jié)果,注意縱橫坐標的物理量。
4.分析測量誤差和引起誤差的各種原因。
5.得出實驗結(jié)論
6.把測量結(jié)果與當天氣象部門公布數(shù)字進行比較,分析異同的原因
7.寫出各人實驗心得
參考書:
《建筑物理》(第三版)柳孝圖主編
注意:
1、注意人身安全,嚴禁爬高和翻越女兒墻
2、愛護儀器,損壞要酌情賠償
3、實驗后一周內(nèi)交實驗報告,每組一份,寫明執(zhí)筆人和同組人。
第四篇:建筑熱環(huán)境實驗指南
建筑熱環(huán)境實驗指南
(2012.3.)
實驗目的:1.學會使用各種熱氣候測量儀器測量室內(nèi)、外氣候要素
2.學會利用熱舒適指標評價當天室內(nèi)、外熱環(huán)境質(zhì)量
實驗時間:(自填)
實驗地點: 廣州大學城廣州大學工程實驗南樓屋頂、室外周圍環(huán)境和樓梯間、物理實驗室內(nèi) 實驗儀器: 太陽輻射儀、指南針、直尺、三杯風速儀、熱球風速儀、干濕球溫度計、紅外線
測溫儀(注明儀器型號、規(guī)格和產(chǎn)地),尼龍絲
實驗內(nèi)容:
1.測量:屋頂?shù)奶栞椛洌傒椛?、散射輻射、直射輻射)。不同時段反復測量5次,取各
測量時段的算術平均值,記錄天空輻射狀況(無云、多云、全云、高云、低云、空氣污染情況等),記錄測量時刻,同時用棒影法測量太陽高度角和指南針測量太陽方位角。
2.測量:屋頂?shù)钠骄L速和瞬時最大風速和風向。不同時段反復測量5次。風向取各測量時
段的中間值。
3.測量:屋頂?shù)目諝鉁囟群涂諝庀鄬穸取2煌瑫r段反復測量5次,取各測量時段的算術平
均值。注意儀器不能受日曬,不能被大風吹,思考為什么?
4.測量:屋頂?shù)孛嫔舷卤砻鏈囟炔?、女兒墻向陽面和背陽面表面溫度差,梯屋受曬外墻?nèi)外
表面溫度差,注意深色和淺色、光滑和粗糙表面、不同材料的區(qū)別。用紅外線測溫儀測量天空溫度,注意有云和無云的區(qū)別
5.測量:樹冠上表面和和下表面、樹蔭地面、草地、灌木受曬和木受曬的表面溫度。
6.測量:瀝青路面、水泥路面、彩色水泥路面、水面等表面溫度,注意顏色、受曬和不受曬的區(qū)別。
7.測量:室內(nèi)各界面的表面溫度,注意各種材料和不同部位的區(qū)別,并能解析。
8.測量:室內(nèi)空氣溫濕度,注意與合界面表面溫度的關系
9.測量:室內(nèi)空氣的流線,并注意與進、出風口的面積和風速度關系。
10.測量:人體各部位的表面溫度(含衣服表面),注意男女的區(qū)別,并判斷舒適度。
11.拍照:適當拍照測量過程和環(huán)境狀況,附一張小組照。
數(shù)據(jù)處理:
1.畫出測量平面圖,標明指北針和測點位置
2.原始數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理表格自己設計。
3.適當用圖線表達測量結(jié)果,注意縱橫坐標的物理量。
4.分析測量誤差和引起誤差的各種原因。
5.得出實驗結(jié)論
6.對所測量地點的熱氣候進行人體熱舒適評價。
7.把測量結(jié)果與當天氣象部門公布數(shù)字進行比較,分析異同的原因
8.寫出各人實驗心得
參考書:
《建筑物理》(第三版)柳孝圖主編
注意:1.注意人身安全,嚴禁爬高和翻越女兒墻
2、愛護儀器,損壞要酌情賠償
3、實驗后一周內(nèi)交實驗報告,每組一份,寫明執(zhí)筆人和同組人。
第五篇:一個整潔舒適的辦公環(huán)境
關于維護辦公秩序的通告
各部門:
為營造一個整潔舒適的辦公環(huán)境,樹立公司良好形象,規(guī)范辦公區(qū)域環(huán)境,現(xiàn)做以下通知:
1、為保持良好的工作環(huán)境禁止大聲喧嘩。
2、保持個人區(qū)域衛(wèi)生,當個人離開工作崗位時,請整理好自
己的辦公用品將其擺放整齊;隨手關閉電腦主機、顯示器電源。將凳子歸回原位。
3、共同維護公共衛(wèi)生,將其茶葉殘渣倒進衛(wèi)生間的垃圾桶。
4、著裝得體,不允許著奇裝異服;保持個人形象及公司形象。
5、公共區(qū)域內(nèi)禁止吸煙。
6、公用場所(會議室)使用后將物品歸回原位并擺放整齊。
7、最后離開公司的人員請您切記關閉門窗及電源總開關。
8、值班人員統(tǒng)一到接待室值班。
人資源部
2014年7月28日