建筑环境学
Built Environment
清华大学 建筑学院
建筑技术科学系
2004
第一章 绪论
建筑的功能
?根本的功能：创造
一个微环境
?安全与健康
?生产过程需要
建筑的功能
?安全、健康、舒适，维持高劳动生产率
?住宅、影剧院、商场等
?办公楼、体育场馆等
?生产工艺要求
?生物实验室、制药厂、集成电路车间等
?舞台、演播室、体育赛场、手术室等
?二者兼而有之
?各种有人员的生产场所
?手术室、体育赛场、舞台等
建筑物必须满足的要求
?安全性,避免 由于地震、台
风、暴雨等各种自然灾害所
引起的危害 或 人为 的 侵害
?功能性：满足建筑的居住、
办公、营业、生产等功能
?居住者 在建筑内的健康，舒
适性
?美观 性,有 亲 和 感,社会文
化的体现
人类活动的发展
?越是高纬度地区，人类遗址的时间就越晚
?热带雨林：不需要建筑
?建筑的出现：逐渐向两极移动
?现代技术的发展：人类活动遍布全球
人类最早的居住方式：
树居和岩洞居
?在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类
主要栖息在树上，可避免外界的侵害，是
人类祖先南方古猿生活方式的延续
?随着人类向温带迁移，人类住所过渡到了
冬暖夏凉的岩洞居，适合年温差和日温差
都较大的地区。
人类最早的居住方式：
巢居和穴居
?炎热或高海拔地区的穴居方式，可获得相对稳定的
室内热环境，顶部的天窗既可采光又可排烟。
河南偃师汤泉沟穴居遗址 巢居
古文明的发源地,20－ 40?纬度
?为创造适宜环境而建造的建筑与文明发展密切相关
爱斯基摩雪屋的外观和室内布臵
用干雪沏成，厚度 500ｍｍ的墙体可以提
供较好的保温性能。当室外平均温度
－ 30℃ 时可维持室内－ 5℃ 以上。
寒冷地区建筑
爱斯基摩人 (因纽特人 )的雪屋
?将兽皮衬在雪屋内表面，通过鲸油灯采暖，可使室内
温度达到 15℃
年较差 30.5℃
月份
埃及的民居,干热地区建筑
巴格达地区的传统建筑
?墙厚 340-450mm，屋面厚度 460mm，利用土坯热惯
性。室外日夜温差 24℃,室内不到 6℃ 。
屋顶表面温度
室外空气温度
室内空气温度
沙
漠
地
区
民
居
大陆气候的
中国民居
土窑洞借助土壤大
热惯性，达到冬暖
夏凉的目的。
四合院建筑冬季有效地
利用了太阳能采暖和抵
御北风侵袭，屋顶设计
避免了夏季室内过热。
中国四合院：座北朝南的典范
?利用太阳高度角的特点，仅在北方出现
窑洞建筑
陕北地坑窑
突尼斯窑洞
稀树草原
的建筑
?蒙古包
湿热地区的
中国民居
云南干阑竹楼,防
雨，防湿和防热。
中国少数民族民居
布依族石屋,以石块砌墙，以石瓦盖顶。就地取
材，造价低廉，冬暖夏凉，不怕火灾，隔音性能好 。
不严格要求物理环境的建筑
?为宗教、政治服务，仅部分对采光有神秘性要求
意大利狄奥多理陵墓 埃及卡纳克神庙
玛雅文明
人类对建筑环境的认识过程
风水是什么？
?玄学：
?前人的经验＋神秘主义 ? 迷信
?原因：缺乏科学的认识和分析手段
?科学：
?环境因素影响人体的身体与心理健康
?现代科学的发展提供了研究手段
关于风水 (堪舆 )的一些说法
?以八卦五行、河图 洛书等易学文化为基础；
?注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运用：
,背山、面水、向阳, 为最佳方位，宅院地势应
适当前低后高,,水口,,, 气口, 方位要重
视 ……
?认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响，导
致影响人的命运；
?涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、规
划学、建筑学等；
?对自然现象解释不清的地方，陷入巫术，如消除
不利因素的, 符镇法, 。光、电、磁等波动均称
之为, 气,,且无所不在，无所不包。
地球环境还可持续发展吗？
?遍布全球
的玻璃和钢
筋盒子建筑
空调采暖的
普及使人们
不再关心建
筑的性能 ?
建筑能耗现状
目前美国社会能耗比例 当前世界能耗比例
中国能源构成：煤 >60％
美国消耗世界能
源的 25％
中国要步美国后
尘吗？
大量耗能＝污染环境
全球温室效应的发展趋势
面临的问题：
?“人定胜天, 还是, 天人合一,？ ?? 西方
传统哲学思想与东方传统哲学的对立
,建筑环境学, 的任务
?任务一：了解人和生产过程需要什么
样的建筑室内环境
?任务二：了解各种内外部因素是如何
影响建筑环境的
?任务三：掌握改变或控制建筑环境的
基本方法和手段
课程内容
空气质
量环境
热湿
环境
声环境 光环境
人体对热
湿环境的
反应
,建筑环境学, 课程的地位
?专业基础平台之一
?传热学
?流体力学
?工程热力学
?建筑环境学
,建筑环境学, 课程的特点
?跨学科的边缘科学，包括：
?热学
?流体力学
?物理学
?心理学
?生理学
?建筑学
?劳动卫生学
?城市气象学
进度
?绪论 1次
?建筑外环境 2次
?空气环境 3次
?热湿环境 3次
?人体反应 3次
?讨论课 1次
?光环境 1.5次
?声环境 1.5次
考核
?自选三个大作业
?实验论文或报告（至少选一个）
?论述型论文
?文献综述或翻译一篇国外文献
?成果形式
?书面报告
?期末报告会
建议的大作业题目
?做一些热湿环境实验并加以分析，例如：
?挂窗帘的影响
?墙体的热响应（注意采暖期和非采暖期的不同）
?室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用
?不同朝向房间的自然室温的区别
?攀藤植物对墙体热过程的影响
?不同下垫面对微气候的影响
?不同小区布局对小区风场的影响
?不同建筑设计的自然通风效果
建议的大作业题目
?总结不同地域建筑特征与气候条件的关系
?做一些场所的 CO2浓度的现场实测和 IAQ问
卷调查分析。
?做一些 光 环境的现场实测和分析调查
?做一些噪声环境的现场实测和分析调查
?交通噪声对不同楼层的影响
?不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用
?试试不同隔音或减噪措施的效果
建议的大作业题目
?做一些与热感觉有关的实验并进行分析
?对一些有亲身体验的与热感觉有关的现象进行
分析
?对一些有亲身体验的与光环境有关的现象进行
分析
?分析光环境控制与建筑节能之间的关系或对现
有的研究成果进行一些检索和综述
?协助研究生做一些有关建筑环境模拟或实验研
究的工作并写出工作报告
建议的大作业题目
?对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述
?对, 风水, 学的初步分析
?文献综述与分析：目前 IAQ问题的研究焦点
有哪些？有哪些问题还有待解决？
?对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问
题的文献进行综述（ SBS问题,IAQ或热环境
的影响）
?任何你感兴趣的有关建筑环境的话题
师生交流（可匿名或署名）
?本周作业,请写出
?你对本学科的看法
?任何想问的问题
?联系方式
?zhuyx@tsinghua.edu.cn
?专用讨论板：
http://www.bestchina.org/bbs/
本课程主要参考文献
?柳孝图,,建筑物理,,建筑工业出版社
?ASHRAE Handbook － Fundamentals（ 49上有）
?D,A,麦金太尔,,室内气候,,上海科技出版社
?P.O,Fanger,Thermal Comfort,R.E,Krieger出版社
?彦启森等,,建筑热过程,,建筑工业出版社
?学术杂志,Building Environment
?学术杂志,Indoor Air
?学术杂志：暖通空调
?王鹏,,建筑适应气候,,清华大学博士论文,2001
Built Environment
清华大学 建筑学院
建筑技术科学系
2004
第一章 绪论
建筑的功能
?根本的功能：创造
一个微环境
?安全与健康
?生产过程需要
建筑的功能
?安全、健康、舒适，维持高劳动生产率
?住宅、影剧院、商场等
?办公楼、体育场馆等
?生产工艺要求
?生物实验室、制药厂、集成电路车间等
?舞台、演播室、体育赛场、手术室等
?二者兼而有之
?各种有人员的生产场所
?手术室、体育赛场、舞台等
建筑物必须满足的要求
?安全性,避免 由于地震、台
风、暴雨等各种自然灾害所
引起的危害 或 人为 的 侵害
?功能性：满足建筑的居住、
办公、营业、生产等功能
?居住者 在建筑内的健康，舒
适性
?美观 性,有 亲 和 感,社会文
化的体现
人类活动的发展
?越是高纬度地区，人类遗址的时间就越晚
?热带雨林：不需要建筑
?建筑的出现：逐渐向两极移动
?现代技术的发展：人类活动遍布全球
人类最早的居住方式：
树居和岩洞居
?在热带雨林、热带草原等湿热地区的人类
主要栖息在树上，可避免外界的侵害，是
人类祖先南方古猿生活方式的延续
?随着人类向温带迁移，人类住所过渡到了
冬暖夏凉的岩洞居，适合年温差和日温差
都较大的地区。
人类最早的居住方式：
巢居和穴居
?炎热或高海拔地区的穴居方式，可获得相对稳定的
室内热环境，顶部的天窗既可采光又可排烟。
河南偃师汤泉沟穴居遗址 巢居
古文明的发源地,20－ 40?纬度
?为创造适宜环境而建造的建筑与文明发展密切相关
爱斯基摩雪屋的外观和室内布臵
用干雪沏成，厚度 500ｍｍ的墙体可以提
供较好的保温性能。当室外平均温度
－ 30℃ 时可维持室内－ 5℃ 以上。
寒冷地区建筑
爱斯基摩人 (因纽特人 )的雪屋
?将兽皮衬在雪屋内表面，通过鲸油灯采暖，可使室内
温度达到 15℃
年较差 30.5℃
月份
埃及的民居,干热地区建筑
巴格达地区的传统建筑
?墙厚 340-450mm，屋面厚度 460mm，利用土坯热惯
性。室外日夜温差 24℃,室内不到 6℃ 。
屋顶表面温度
室外空气温度
室内空气温度
沙
漠
地
区
民
居
大陆气候的
中国民居
土窑洞借助土壤大
热惯性，达到冬暖
夏凉的目的。
四合院建筑冬季有效地
利用了太阳能采暖和抵
御北风侵袭，屋顶设计
避免了夏季室内过热。
中国四合院：座北朝南的典范
?利用太阳高度角的特点，仅在北方出现
窑洞建筑
陕北地坑窑
突尼斯窑洞
稀树草原
的建筑
?蒙古包
湿热地区的
中国民居
云南干阑竹楼,防
雨，防湿和防热。
中国少数民族民居
布依族石屋,以石块砌墙，以石瓦盖顶。就地取
材，造价低廉，冬暖夏凉，不怕火灾，隔音性能好 。
不严格要求物理环境的建筑
?为宗教、政治服务，仅部分对采光有神秘性要求
意大利狄奥多理陵墓 埃及卡纳克神庙
玛雅文明
人类对建筑环境的认识过程
风水是什么？
?玄学：
?前人的经验＋神秘主义 ? 迷信
?原因：缺乏科学的认识和分析手段
?科学：
?环境因素影响人体的身体与心理健康
?现代科学的发展提供了研究手段
关于风水 (堪舆 )的一些说法
?以八卦五行、河图 洛书等易学文化为基础；
?注意建筑布局、空间分割、方位调整、色彩运用：
,背山、面水、向阳, 为最佳方位，宅院地势应
适当前低后高,,水口,,, 气口, 方位要重
视 ……
?认为不好的住宅物理环境对人的心理有影响，导
致影响人的命运；
?涉及环境心理学、地理学、气象学、生态学、规
划学、建筑学等；
?对自然现象解释不清的地方，陷入巫术，如消除
不利因素的, 符镇法, 。光、电、磁等波动均称
之为, 气,,且无所不在，无所不包。
地球环境还可持续发展吗？
?遍布全球
的玻璃和钢
筋盒子建筑
空调采暖的
普及使人们
不再关心建
筑的性能 ?
建筑能耗现状
目前美国社会能耗比例 当前世界能耗比例
中国能源构成：煤 >60％
美国消耗世界能
源的 25％
中国要步美国后
尘吗？
大量耗能＝污染环境
全球温室效应的发展趋势
面临的问题：
?“人定胜天, 还是, 天人合一,？ ?? 西方
传统哲学思想与东方传统哲学的对立
,建筑环境学, 的任务
?任务一：了解人和生产过程需要什么
样的建筑室内环境
?任务二：了解各种内外部因素是如何
影响建筑环境的
?任务三：掌握改变或控制建筑环境的
基本方法和手段
课程内容
空气质
量环境
热湿
环境
声环境 光环境
人体对热
湿环境的
反应
,建筑环境学, 课程的地位
?专业基础平台之一
?传热学
?流体力学
?工程热力学
?建筑环境学
,建筑环境学, 课程的特点
?跨学科的边缘科学，包括：
?热学
?流体力学
?物理学
?心理学
?生理学
?建筑学
?劳动卫生学
?城市气象学
进度
?绪论 1次
?建筑外环境 2次
?空气环境 3次
?热湿环境 3次
?人体反应 3次
?讨论课 1次
?光环境 1.5次
?声环境 1.5次
考核
?自选三个大作业
?实验论文或报告（至少选一个）
?论述型论文
?文献综述或翻译一篇国外文献
?成果形式
?书面报告
?期末报告会
建议的大作业题目
?做一些热湿环境实验并加以分析，例如：
?挂窗帘的影响
?墙体的热响应（注意采暖期和非采暖期的不同）
?室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用
?不同朝向房间的自然室温的区别
?攀藤植物对墙体热过程的影响
?不同下垫面对微气候的影响
?不同小区布局对小区风场的影响
?不同建筑设计的自然通风效果
建议的大作业题目
?总结不同地域建筑特征与气候条件的关系
?做一些场所的 CO2浓度的现场实测和 IAQ问
卷调查分析。
?做一些 光 环境的现场实测和分析调查
?做一些噪声环境的现场实测和分析调查
?交通噪声对不同楼层的影响
?不同窗类型、建筑构件对环境噪声的衰减作用
?试试不同隔音或减噪措施的效果
建议的大作业题目
?做一些与热感觉有关的实验并进行分析
?对一些有亲身体验的与热感觉有关的现象进行
分析
?对一些有亲身体验的与光环境有关的现象进行
分析
?分析光环境控制与建筑节能之间的关系或对现
有的研究成果进行一些检索和综述
?协助研究生做一些有关建筑环境模拟或实验研
究的工作并写出工作报告
建议的大作业题目
?对劳动卫生保护方面的问题进行总结综述
?对, 风水, 学的初步分析
?文献综述与分析：目前 IAQ问题的研究焦点
有哪些？有哪些问题还有待解决？
?对研究长期在空调环境中逗留人员的健康问
题的文献进行综述（ SBS问题,IAQ或热环境
的影响）
?任何你感兴趣的有关建筑环境的话题
师生交流（可匿名或署名）
?本周作业,请写出
?你对本学科的看法
?任何想问的问题
?联系方式
?zhuyx@tsinghua.edu.cn
?专用讨论板：
http://www.bestchina.org/bbs/
本课程主要参考文献
?柳孝图,,建筑物理,,建筑工业出版社
?ASHRAE Handbook － Fundamentals（ 49上有）
?D,A,麦金太尔,,室内气候,,上海科技出版社
?P.O,Fanger,Thermal Comfort,R.E,Krieger出版社
?彦启森等,,建筑热过程,,建筑工业出版社
?学术杂志,Building Environment
?学术杂志,Indoor Air
?学术杂志：暖通空调
?王鹏,,建筑适应气候,,清华大学博士论文,2001
