建筑环境学04第4章人体反应
- 格式:ppt
- 大小:5.97 MB
- 文档页数:114
建筑环境学人体反应建筑环境对人的身心健康有着深远的影响,具体表现为人类对室内外环境的感知和适应能力。
本文将从人体感知的角度出发,探讨建筑环境对人体反应的影响。
人类的感知和适应能力人类同时具备感知和适应能力。
感知能力指的是对环境刺激进行感知、分析和认知的能力,包括对温度、湿度、光线等环境参数的感知。
适应能力指的是身体对不同环境刺激做出反应,并作出相应的调整,以达到维持内稳态的目的。
人类的感知和适应能力受到多方面因素的影响,包括年龄、性别、健康状况、体力活动、时间、季节等。
在建筑环境中,人类的感知和适应能力受到建筑物本身和室内外环境的多重影响,具体表现如下:温度温度是影响人类适应能力的一个重要参数。
人类会根据环境的温度作出相应的调整,以适应环境。
人体对不同温度的适应能力具有一定的差异性,表现为在不同环境温度下,人体会有相应的热舒适与不适感。
长时间暴露在过高或过低的温度环境下,会导致身体不适,甚至出现生理障碍。
湿度湿度是另一个影响人类适应能力的重要参数。
室内外空气的湿度对人类的舒适和健康有着直接的影响。
当湿度过高或过低时,人体会感到不适,表现为口干舌燥、皮肤干燥、头痛等症状,长时间处于这种环境中会对健康造成影响。
光线光线是人类感知能力的重要刺激之一。
光线强度和颜色对人类的生物节律、心理状态和情绪有着直接的影响。
在建筑环境中,光的强度、颜色以及照射方向等多个参数的不同,对人体产生的适应效应也不同。
在改善建筑环境时,需要考虑利用自然光以及选用适宜的光源等因素。
声音声音也是影响人类适应能力的一个重要环节。
建筑环境中噪声的刺激会对人体的生理、心理和行为产生不同程度的影响。
高噪音环境会引起人体的压力、焦虑和情绪波动,长期暴露在这种环境中,还会影响记忆力和身体免疫系统的功能。
空气质量空气质量也是影响人类身体健康和反应能力的因素之一。
建筑环境中的空气污染源主要包括VOC、PM等。
这些物质能导致头痛、头晕、嗜睡、过敏、呼吸困难等症状,并影响人体反应和生理功能。
《建筑环境学》习题部分参考解答第二章 建筑外环境1、 为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则,而南方并不严格遵守?答:太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,⋅⋅=N z c I I ,对于地理位置的地区βcos ⋅N I 就是不能人为改变的。
所以要使I c,z 取最佳值,只有使θ尽可能小。
在冬季,太阳就是从东南方向升起,从西南方向落下,而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。
北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大,坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射,夏季获得的太阳辐射较小。
但在南方尤其就是北回归线以南,冬夏太阳高度角差不多,所以建筑物就是否坐北朝南影响不太大。
2、 就是空气温度改变导致地面温度改变,还就是地面温度改变导致空气温度改变?答:大气中的气体分子在吸收与放射辐射能时具有选择性,它对太阳辐射几乎就是透明体,直接接受太阳辐射的增温就是非常微弱。
主要靠吸收地面的长波辐射而升温。
而地面温度的变化取决于太阳辐射与对大气的长波辐射。
因此,地面与空气的热量交换就是气温升降的直接原因,地面温度决定了空气温度。
3、 晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少? 如果没有大气层,有效天空温度应该就是多少?答:有效天空温度的计算公式为:4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--=查空气水蒸气表,可知:t =25℃时,e d =31、67mbar查表2-2,T d =32、2+273、15=305、35 K,另外,T 0=25+273、15=298、15 K∴ 计算得:T sky =100×(74、2-9、4S)1/4如果没有大气层,可以认为S =1,则计算求得:T sky =283、7 K4、 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?答:由于晴朗夜空的天空有效温度低,树叶表面与天空进行长波辐射,使得叶片表面温度低于空气的露点温度,所以出现结露或结霜现象。
本书包括:建筑外环境,建筑热湿环境,人体对热湿环境的反应,室内空气品质,通风与气流组织,建筑声环境,建筑光环境,工业建筑的室内环境要求。
第一章,绪论:1.人们对建筑的要求:安全性,功能性,舒适性,美观性。
2.建筑与环境关系的发展中存在的问题:1,能耗。
2,环境污染。
第二章,建筑外环境:1,与建筑环境密切有关系的外部环境要素:太阳辐射,气温,湿度,风,降水,天空辐射,土壤温度。
2,地方平均太阳时:以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间。
3,消光系数:a=kL值称为大气消光系数,L是当太阳位于天顶时到达地面的太阳辐射行程,而K相当于单位厚度大气层的消光系数。
4,大气透明度:书13页。
5,大气层质量:书13页。
6,建筑环境的室外气候因素:大气压力,风,空气温湿度,地温,有效天空温度,降水等,都是由太阳辐射以及地球本身的物理性质决定。
7,风;由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。
两个特征:风向(风吹来的地平方向),风速。
8,室外气温:室外气温一般是指距地面1.5M高,背阴处的空气温度。
9,影响地面附近气温的因素主要有;1.入射到地面上的太阳辐射热量,它起着决定的作用,2.地面的覆盖面,3.大气的对流作用以最强的方式影响气温。
10,日较差:一日内气温的最高值和最低值之差称为气温的日较差。
11,年较差:一年内最热月与最冷月的平均气温差叫做气温的年较差。
12,灀洞:在某个范围内,温度变化出现局地倒置现象,其极端形式称为“灀洞”。
13,天空有效温度:14,结霜,结露的原因:天气越晴朗,夜间有效天空温度就越低,所以,夜间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热,这就是为什么清晨室外一些朝上的表面,如地面,植物叶片等会结霜,结露的原因的原因。
15,影响地层温度波衰减和延迟的主要因素:地层材料的导温系数,深度和波动周期。
同一地层深度处导温系数越大,温度波波幅衰减程度越小,延迟时间越短,导温系数越小,温度波波幅衰减程度越大,延迟时间越长;深度越大,温度波波幅衰减程度越大,延迟时间越长;波动周期越大,统一地层深度温度波波幅衰减程度越小,延迟时间越长。
《建筑环境学》题库——填空题第一章绪论1.目前人们希望建筑物能够满足的要求包括: 安全性、功能性、舒适性、美观性。
2.人类最早的居住方式: 巢居和穴居。
3、建筑与环境发展过程中面临的两个问题是: 如何协调满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾和研究和掌握形成病态建筑的原因。
4、建筑环境学的三个任务是: 了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境、了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的、掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。
第二章建筑外环境1.地球绕太阳逆时针旋转是公转, 其轨道平面为66.5度。
2、赤纬是太阳中心与地球中心与地球赤道平面的夹角, 一般为23.5~- 23.5度之间, 向北为正, 向南为负3.地方平均太阳时是以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间的计时方式。
4.真太阳时是当地太阳位于正南向的瞬时为正午12时的计时方式。
5.经国际协议, 以本初子午线处的平均太阳时为世界时间的标准时。
6.经国际协议, 把全世界按世界经度划分为24时区, 每个时区包含地理经度15度。
以本初子午线东西各7.5度为零时区, 向东分12时区, 向西也分为12时区。
7、每个时区都按照它的中央子午线的平均太阳时为计时标准, 称为该时区的标准时。
8、当地时间12时的时角为0, 前后每隔1小时, 增加15度。
9、北京时间等于世界时加上8小时10、太阳位置是地球上某一点所看到的太阳方向, 常用太阳高度角和方位角来表示。
11.太阳高度角是太阳方向与水平线的夹角。
12.太阳方位角是太阳方向的水平投影偏离南向的角度。
13.影响太阳高度角和方位角的因素有: 赤纬(季节的变化)、时角(时间的变化)、纬度(观察点所在位置)。
14.太阳常数一般取I0=1353 W/㎡。
15.大气透明度越接近1, 大气越清澈, 一般取为0.65~0.75。
16.对于北京来说, 法向夏季总辐射热量最大。
17、对于郑州来说, 水平面上夏季总辐射热量最大。
《建筑环境学》课程简介课程内容:《建筑环境学》是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业基础课,它是该专业区别于相近专业(例如热能与动力工程)的核心基础课程。
课程内容包括建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、室内空气环境营造的理论基础、建筑声环境、建筑光环境等。
通过本课程的学习,能够使学生了解和掌握:人类生活和生产过程需要什么样的室内、外环境;各种内外部因素是如何影响人工微环境的;改变或控制人工微环境的基本方法及原理。
同时通过本课程的学习,可以使学生熟悉有关建筑环境的基本概念,掌握构建、分析、评价建筑环境的基本理论与方法,了解建筑环境学科研究的最新发展动态,为今后学习各门专业课程以及研究生课程打下坚实的理论基础。
Brief IntroductionCourse Description:Built Environment is a main professional foundation course of the major the Building Environment and Equipment Engineering. It is the core course which distinguishes this major from other close majors (for example the Heating Energy and Dynamic Engineering). The course contents consist of seven parts: the outside environment of building, the hot and wet environment of building, the reaction of human body to the hot and wet environment, the indoor air quality, the theoretical basis of making indoor air environment, the sound environment of building and light environment of building etc. By studying this course, students could comprehend and master what inside and outside environment does human need in life and process of production; how do inside and outside factors affect man-made micro-environment; the basic methods and principles of transforming or controlling the man-made micro-environment. At the same time, students could be familiar in basic concept about architecture environment and master basic theory and methods of establishing, analyzing and evaluating environment of building, and grasp recent developments of Architecture Environment. It could lay a solid theoretical foundation for studying professional courses and postgraduate courses in future.《建筑环境学》课程教学大纲一、教学内容第一章绪论1.1 建筑与环境的关系1.2 人类对建筑与环境关系的认识过程1.3 建筑与环境关系的发展中存在的问题1.4 “建筑环境学”的主要内容与地位。
建筑环境学4~6章总结第四章人体对热湿环境的反应人体在化学反应中释放能量的速率叫做代谢率,人体的生理机能要求体温必须维持近似恒定才能保证人体的各项功能正常,所以人体的生理反应总是尽量维持人体重要器官的温度相对稳定。
如果将人看作一个系统,则人与环境的热交换同样遵守热力学第一定律。
因此,可以用热平衡方程来描述人与环境的热交换。
人体的热平衡方程可用 M – W – C – R – E – S = 0表示。
人体各部分的温度不同,代谢率高的器官温度较高。
一般说来,当环境温度下降时,表层温度下降;情绪上升时,表层温度上升;人体出汗之后,表层温度下降。
人体与外界的热交换的形式包括有对流、辐射、蒸发,影响因素包括有衣服热阻、环境空气温度、皮肤蒸发和呼吸散湿、空气流速、周围物体的表面温度等。
一般来说,人体的衣服热阻越大,则人体与外界的换热量越小;环境与人体温差越大,则人体与外界的换热量越大;周围物体的表面温度越高,人体热感越强。
影响人体与外界显然交换的几个环境因素有:平均辐射温度,操作温度,对流换热系数,对流质交换系数。
体温调节主要是依靠神经调节和体液调节来完成的。
人体体温的调节方法包括有调节皮肤表层的血流量、调节排汗量、提高产热量等。
贝氏标度的特点是热感觉与热舒适合二为一,也即其主要缺点。
ASHRAE七级热感觉标度的优点是精确指出了热感觉。
热舒适是表示对环境表示满意的状态,简写为TCV,其影响因素包括:冷热刺激的存在、刺激的延续时间、原有的热状态、皮肤温度、核心温度、环境温度、空气湿度、垂值温差、吹风感、辐射不均匀性、其他因素等。
预测平均评价(简写为PMV)是引入反映人体热平衡偏离程度的热负荷,得出的一个代表同一环境下绝大多数人热感觉的概念,采用7级分度。
它适用于稳态热环境中的人体热舒适评价。
预测不满意百分比(简写为PPD)表示人群对热环境的不满意百分比。
当室内热环境处于最佳的热舒适状态时,仍有5%的人不满意,因此ISO7730对PMV-PPD的推荐值在-0.5~+0.5。
《建筑环境学》习题部分参考答案《建筑环境学》习题部分参考解答第二章建筑外环境1、为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则,而南方并不严格遵守?答:太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,??=N z c I I ,对于地理位置的地区βcos ?N I 就是不能人为改变的。
所以要使I c,z 取最佳值,只有使θ尽可能小。
在冬季,太阳就是从东南方向升起,从西南方向落下,而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。
北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大,坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射,夏季获得的太阳辐射较小。
但在南方尤其就是北回归线以南,冬夏太阳高度角差不多,所以建筑物就是否坐北朝南影响不太大。
2、就是空气温度改变导致地面温度改变,还就是地面温度改变导致空气温度改变?答:大气中的气体分子在吸收与放射辐射能时具有选择性,它对太阳辐射几乎就是透明体,直接接受太阳辐射的增温就是非常微弱。
主要靠吸收地面的长波辐射而升温。
而地面温度的变化取决于太阳辐射与对大气的长波辐射。
因此,地面与空气的热量交换就是气温升降的直接原因,地面温度决定了空气温度。
3、晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该就是多少?答:有效天空温度的计算公式为:4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--=查空气水蒸气表,可知:t =25℃时,e d =31、67mbar查表2-2,T d =32、2+273、15=305、35 K,另外,T 0=25+273、15=298、15 K∴ 计算得:T sky =100×(74、2-9、4S)1/4如果没有大气层,可以认为S =1,则计算求得:T sky =283、7 K4、为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?答:由于晴朗夜空的天空有效温度低,树叶表面与天空进行长波辐射,使得叶片表面温度低于空气的露点温度,所以出现结露或结霜现象。