建筑室内环境综合分析报告.docx
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建筑室内环境综合分析报告
室环境综合分析
科目：
建筑环境学
班级：
建环1201
：
XXX
学号：
XXXXXXXX
室环境综合分析
XXX
（建环1201，xxxxxxxxxx）
摘要：
建筑的室外环境会通过围护结构直接影响室的环境，而室的热湿环境、室的空气品质、建筑的声环境、建筑的光环境等又会影响人体的舒适性和健康，对室人员的工作效率有显著影响。
而影响室环境的因素有很多，我们就采取了实验测试、调查问卷等方法对各种因素进行分析，得出每种因素对建筑室环境的影响，并对室空气品质、室声环境以及室光环境作出评价。
随着人们对舒适度和健康的要求越来越高以及对节能问题的重视，这些室环境问题的研究对建筑物的构造、室的通风、室空气品质的控制、室声光环境的控制具有重要意义。
关键词：
热湿环境；室空气品质；VOC；噪声
引言：
在经济迅猛发展，人们对住房的要求逐渐从物质上的享受上升到精神层面上的享受，并且强调可持续发展的今天，建筑环境学面临的两个亟待解决的问题就是如何协调满足室环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾以及如何协调满足人们对住房装修的豪华与情调要求与室空气环境污染对人体健康的有害影响之间的矛盾。
1、建筑外环境对室环境的影响
室外的太阳辐射、气温、湿度、风、降水、天空温度及土壤温度等因素都会影响建筑室的环境。
我们把教室作为研究对象，并对其室外的温度、湿度、压强及风速做了测试。
测试结果为表一和表二：
表一室外综合参数
时间：
10月15日18：
00～19：
00
地点：
教十一A119（阴）、A104（阳）
风速（m/s）
压强（mmHg）
温度（℃）
相对湿度
阴面
室
1
0.02
1
21.6
28.6
2
0.01
1
21.5
28.5
3
0.01
0
21.2
28.2
室外
1
0.75
-3
21.5
17.2
2
0.50
-1
21.1
16.9
3
0.65
1
21.1
17.7
阳面
室
1
0
1
22.7
28.3
2
0.03
1
22.0
27.2
3
0
0
21.8
27.6
室外
1
0.36
1
21.8
19.2
2
0.25
1
21.7
19.0
3
0.28
1
21.2
21.4
表二室外空气参数
时间：
10月1613：
00～14：
00
风速（m/s）
压强（mmHg）
温度（℃）
相对湿度
阳面
室外
1
1.07
-4
24.8
20.2
2
4.3
-7
24.3
20.3
3
1.68
-9
24.3
19.5
室
1
0.01
-2
24.1
22.5
2
0.02
-3
24.7
21.2
3
0.01
-3
24.7
20.9
阴面
室外
1
1.55
-4
21.6
22.8
2
0.68
-3
21.7
23.0
3
3.11
-3
21.5
23.1
室
1
0.02
-3
21.9
34.8
2
0.01
-3
21.8
35.4
3
0.01
-3
21.8
34.2
对以上测量数据分析可得出：
在中午与傍晚的对比来看，两时间段室风速基本不变，这主要是因为门窗紧闭且温度不变，而室外傍晚的风速比较恒定，这也是由于傍晚温差变化不大的缘故；对于压强，傍晚的压强明显高于白天，并且比较恒定；对于温度，两时间段室外温度分别持平，温度各个持平主要是测量地为阳面，温度外很平衡，且中午温度大于夜晚，这是因为太阳辐射及光照时间增加导致白天温度比夜晚高；对于相对湿度，不管白天还是傍晚，室相对湿度都大于室外，这主要是因为室为一半闭合空间，人流量大，人蒸发及释放的水蒸气是提高室相对湿度的主要因素，室晚上的温度要比白天大，这主要是因为温度的降低使水蒸气没有扩散出去，而且人流累积水蒸气的作用，使湿度比白天要大得多。
以中午时间段来探讨阴阳两面各参数变化情况可知，对于风速，室依旧和上述情况相同，风速不变，室外而言，阳面风速平均值大于阴面，这是周围建筑环境及阳面温度高于阴面共同作用的结果；对于压强，两室基本持平，这是由于温度相差不大的结果，室外阳面小于阴面，温度阳面明显大于阴面的结果；对于温度，不管室还是室外，阳面都大于阴面，光照及辐射直接跟温度增量成正比；对于相对湿度；阴面整体高于阳面，这还是跟温度与蒸发量成正比后影响的结果，还有一部分风速影响。
2、建筑热湿环境与人体对热湿环境的反应
1、热湿环境
建筑热湿环境主要反映在空气的惹湿特性中，建筑室热湿环境形成的最主要原因是各种外扰和扰的影响。
外扰主要包括室外气候参数如室外空气温湿度、太阳辐射、风速、风向变化，以及邻室的空气温度，均可通过围护结构的传热、传湿、空气渗透是热量和湿量进入到室，对室热湿环境产生影响。
扰主要包括室设备、照明、人员等室热湿源。
见图1.
无论是通过围护结构的传热传湿还是室产热产湿，其作用形式基本为对流热交换（对流质交换）、导热（水蒸气渗透）和辐射三种形式。
图1
（1）非透明围护结构外表面所吸收的太阳辐射
A、不同的表面对辐射的波长有选择性，黑色表面对各种波长的辐射几乎都是全部吸收，而白色表面可以反射几乎90％的可见光。
B、围护结构的表面越粗糙、颜色越深，吸收率就越高，反射率越低。
（2）太阳辐射在玻璃中的传递
图2
照射到单层半透明薄层时，半透明薄层对于太阳辐射的总反射率、吸收率和透过率是在半透明薄层进行反射、吸收和透过的无穷次反复之后的无穷多项之和。
并且随着入射角的不同，空气-半透明薄层界面的反射百分比
不同，射线单程通过半透明薄层的吸收率
也不同，从而导致半透明薄层的吸收率、反射率和透射率都随着入射角改变。
（3）通过非透光围护结构的显热得热
通过墙体、屋顶等非透光围护结构传入室的热量来源于两部分：
室外空气与围护结构表面之间的对流换热和太阳辐射通过墙体到热传入的热量。
（4）通过透光围护结构的得热
由于透光围护结构可以透过太阳辐射，而且这部分热量在建筑物热环境的形成过程中发挥着重要的作用，因此通过透光围护结构形成的显热得热包括两部分：
通过玻璃板壁的传热量和透过玻璃的日射辐射得热量。
对研究对象的测试结果如表三：
表三外壁面温度
位置
温度
T1（℃）
T2（℃）
T3（℃）
T平均（℃）
靠窗侧墙壁
壁
16.0
16.7
16.4
16.6
外壁
17.2
16.2
15.9
16.4
玻璃窗
壁
19.3
19.2
19.2
19.2
外壁
10.2
10.1
9.9
10.1
对上述数据分析，靠窗侧墙壁外壁温度明显比玻璃窗外表面温度高，并且玻璃窗表面明显比外表面温度高，原因是墙体吸收了大部分太阳辐射，而绝大部分的可见光和短波红外线将会透过玻璃，只有长波红外线会被玻璃反射吸收，但这部分能量在太阳辐射中所占比例很少。
而玻璃能够有效的阻隔室向室外发射的长波辐射，因此玻璃表面比外表面温度高。
2、人体对热湿环境的反应
人体通过新代会不断的把食物中的化学能最终变成热量，并且不断地释放热量。
同时，人体也会通过对流、辐射和汗液蒸发从环境中获得或失掉热量。
人体为了维持正常的体温，必须产热和散热保持平衡。
人体热平衡可用下式表示：
式中
关于热感觉的研究也称为物理心理学研究。
人体的热感觉不仅与人体周围环境冷热有关，而且还与所处环境时间及人体本身热状态有关。
人体的热感觉无法直接测量，只能通过问卷调查的方式了解人体对环境的热感觉。
与热感觉相对应的还有人体热舒适，前者指人体对于周围环境的主观感受，而后者则基于生理和心理的感觉进行评价。
影响热舒适的物理因素包括皮肤温度、核心温度、空气温度、垂直温度、吹风感、辐射不均匀性以及个体的年龄、性别、人种等等。
我们对研究对象室的同学采取问卷调查的形式对他们对研究对象的热湿环境的反应做了一个研究，调查结果统计见表四：
表四热舒适调查统计
人员序号
性别
着装情况
所处环境
所处状态
舒适度
热感觉
心里感觉
推荐着装
1
女
有外套、中等厚
室
学习
稍有不适
稍凉
平常
外套
2
男
有外套、中等厚
室
备考
舒适
暖和
焦虑
外套+衬衣
3
男
有外套、中等厚
室
备考
舒适
暖和
平常
外套+衬衣+毛衣
4
男
有外套、中等厚
室外
走路
舒适
稍凉
快乐
运动服+毛衫
5
女
有外套、中等厚
室外
走路
稍有不适
稍凉
平常
厚外套+衬衫
6
男
有外套、中等厚
室外
走路
稍有不适
稍凉
平常
外套+线衣
7
男
有外套、中等厚
室
玩电脑
稍有不适
正常
平常
外套+毛衣
8
男
无外套
室
玩电脑
舒适
正常
平常
外套+线衣
9
女
中等厚
室
学习
舒适
正常
平常
外套+羊毛衫
10
女
中等厚
室
学习
稍有不适
正常
焦虑
外套+羊毛衫
11
女
有外套、中等厚
室
学习
舒适
正常
快乐
毛衣
12
女
有外套、中等厚
室
学习
舒适
稍凉
快乐
毛衣+外套
13
男
有外套、中等厚
室
学习
舒适
稍凉
快乐
厚外套
14
女
有外套
室
备考
稍有不适
稍凉
平常
外套
15
男
有外套、单薄
室
学习
舒适
正常
快乐
外套+线衣
16
男
有外套、中等厚
室
玩电脑
舒适
稍凉
平常
外套+线衣
17
男
中等厚
室
学习
稍有不适
稍凉
正常
外套+羊毛衫
18
女
厚外套
室外
走路
舒适
正常
快乐
外套+线衣
19
男
有外套、薄
室
备考
稍有不适
稍冷
焦虑
中等厚外套
20
女
有外套、中等厚
室外
走路
正常
正常
平常
外套+保暖衣
我们通过对问卷结果的总结分析，得知在调查当日的气温环境下，人的最适宜着装条件为：
外套配上中等厚的毛衣或者保暖衣，可见调查时的温度还是较低的。
调查人群中，学习时有焦虑心情的人都表示稍有不适感，表明人的心情对人的热舒适性有一定的影响性。
室外较之于室不仅温度低，风速也高，所以部分室外行走的人比室玩电脑的人所感到的热感觉还要低。
3、室空气品质
室空气品质不仅影响人体的舒适和健康，而且对室人员的工作效率有显著影响。
良好的室空气品质能够使人感到神清气爽、精力充沛、心情愉悦。
近二十年来很多人抱怨室空气品质低劣。
调查研究表明，造成室空气品质低劣的主要原因是室空气污染，这些污染一般可分为三类，物理污染（如烟尘）、化学污染（如有机挥发物，英文名为VolatileOrganicCompounds，简称VOCs）和生物污染（如霉菌）。
室空气品质方面的研究近年来日益受到重视，其主要原因如下：
A.强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少
20世纪70年代的能源危机后建筑节能在发达国家普遍受到重视，作为建筑节能的有效手段，很多建筑密闭性增强，新风供给量减少，以降低空调负荷，而新建的大量大型建筑及其空调系统普遍采用此策略。
B.新型合成材料在现代建筑量应用
一些合成材料由于价格低廉、性能优越作为建筑材料和建筑装饰材料广泛获得应用，但其中一些会散发对人体有害的气体，如有机挥发物。
C.散发有害气体的电器产品大量使用
随着电子技术的发展，一些电器产品在办公室和家庭日益普及。
其中如复印机、打印机、计算机等会散发有害气体如臭氧、有机挥发物等，造成室空气品质的下降。
D.传统集中空调的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理
传统集中空调冷凝除湿的方式，试空调和风机盘管系统往往成为霉菌的滋生地。
系统设计和运行管理不合理，如过滤网不及时清洗或更换，新风口设计不合理等也常是造成室空气品质低劣的原因。
E.厨房和卫生间气流组织不合理
厨房和卫生间是特殊的生活空间，由于对这一空间的特殊性缺乏足够的认识，在气流组织上缺乏很好的应对措施，不仅造成这一特殊空间室空气品质低劣，而且影响了普通生活或工作空间的室空气品质。
F.室外空气污染
由于我国能源主要依赖于煤炭，燃烧过程往往会导致
及颗粒污染物的大量排放。
城市汽车数量剧增，汽车尾气的排放也会降低室外空气品质。
此外，一些地区植被破坏，造成沙漠化，导致沙尘暴时有发生。
1、室空气品质评价方法和标准
由于室空气品质所涉及的是室低浓度污染，绝大多数污染物不会超过有关标准的上限值，即使有时超过也不会超过很多，其实评价室空气品质并不是一个简单的合格不合格的问题，而是一个满意的程度，因此有一般卫生检疫的方法是无法评价的，也不能揭示出室空气品质中存在的问题，由于各国的国情不同，室污染特点不一样。
人种，文化传统与民族特性不同，造成对室环境的反应和接受程度上的差异不能直接套用国外的评价方法。
对于室空气品质评价方法，这一评价方法主要有两条路径，即客观评价和主观评价。
（1）客观评价是直接采用室污染物指标来评价室空气品质，其中分指数定义为实测污染物浓度与标准上限值之比，而评价指数则是分指数的有机组合，以此来反映出室空气品质的不同程度。
（2）主观评价是指利用人的感觉器官进行描述和评价，一是表达对环境因素的感觉，二是表达环境对健康的影响，并用国际通用的调查表方法来规主观评价，以提取最大的信息量，强化评价数据的可靠性。
对于我们的研究对象我们既做了客观评价又做了主观评价，对于室粉尘污染物测试的数据结果如表五：
表五粉尘污染物测量
测点编号
靠门附近
教室中部
靠窗附近
最小值
平均值
最大值
最小值
平均值
最大值
最小值
平均值
最大值
PM1.0（mg/m3）
0.369
0.386
0.390
0.332
0.333
0.336
0.330
0.331
0.332
PM2.5（mg/m3）
0.599
0.605
0.612
0.585
0.587
0.590
0.615
0.616
0.617
PM10（mg/m3）
0.754
0.756
0.757
0.763
0.770
0.782
0.793
0.795
0.797
从数据分析可知，室粉尘污染物中占比值最大的粉尘为PM10，其次是PM2.5，最后是PM1.0，这主要原因是最近雾霾严重，能见度较低，导致室的粉尘颗粒颗粒粉尘比重较大，经测试研究得在这种密闭性的房间里三小时左右室的空气就和室外的空气相差不大了。
比较教室位置的不同粉尘含量可知，PM2.5与PM10是靠窗附近最高，这主要原因是，一方面测量时教室后方靠近窗户边上，通风时从室外进入的大颗粒粉尘较多，所以含量较高，另一方面，窗边有暖气，导致局部空气流动循环速率较其它位置快，所以综合两项原因得出，气流速度对粉尘含量的测定影响明显，
对于室VOC的测量结果见表六：
表六VOC测量
测点编号
教室前方
教室中部
教室后方
暖气片附近
平均值
最大值
平均值
最大值
平均值
最大值
平均值
最大值
VOC（ppb）
115
129
103
172
105
143
108
202
对数据分析可得出：
我们对教室的四个地方进行了测量，对于讲台附近来说，VOC主要来源是黑板以及教学设备；对于教室中部来说，VOC主要来源有桌椅以及桌椅部放置的食品、教材，未丢弃的垃圾，还有附近的人员所穿着的衣物、排出的气体；对于教室后门附近来说，VOC主要来源是与楼道空气的流通交换，以及门、墙体等结构表面的建筑材料；对于暖气片附近来说，VOC主要来源有暖气片表面的涂料以及墙体、窗户的建材。
从测量结果中可看出，室中部的VOC最大值是最高的，其次为教室后门附近，最低的是讲台，我们同时分析调查表后，得出这样一个结论，教室位置VOC含量不同，是由于各位置的VOC主要来源不同造成的，同时也影响了人对于空气品质的判断。
以上是客观评价的调查数据，我们还采取了调查问卷的形式，问卷统计结果见表七：
表七调查结果统计
备注：
对空气品质的评价与ACC的对应关系（完全可接受--1，还行--0.5，勉强可接受--0，不好---0.5，完全不能接受---1）
人员编号
身体状况
对室温度感觉
所处位置
对室空气品质的评价
温度变化对空气品质的影响
室是否有异味
异味来源
ACC
PD
PAQ（dp）
1
轻度感冒
较低
前面
还行
温度升高，品质会变差
无
0.5
5.63
0.34
2
无
舒适
后面
勉强可以接受
温度降低，品质会变差
有
周围人群
0
45.5
5.12
3
无
舒适
靠窗
不好
温度降低，品质会好点
有
室外空气
-0.5
92.1
24.84
4
无
暖和
靠窗
不好
温度降低，品质会好点
有
室外空气
-0.5
92.1
24.84
5
无
暖和
中部
勉强可以接受
温度降低，品质会变差
有
室垃圾杂物
0
45.5
5.12
6
中度感冒
较低
前面
还行
温度升高，品质会好点
无
0.5
5.63
0.34
7
无
较低
前面
还行
温度降低，品质会变差
无
0.5
5.63
0.34
8
轻度感冒
舒适
中部
勉强可以接受
温度降低，品质会好点
有
周围人群
0
45.5
5.12
9
无
暖和
中部
还行
温度升高，品质会好点
有
室垃圾杂物
0.5
5.63
0.34
10
无
舒适
靠窗
不好
温度降低，品质会变差
有
室外空气
-0.5
92.1
24.84
11
无
较低
后面
勉强可以接受
温度升高，品质会变差
有
室垃圾杂物
0
45.5
5.12
12
无
舒适
中部
还行
温度升高，品质会好点
无
0.5
5.63
0.34
13
无
舒适
后面
还行
温度升高，品质会好点
无
0.5
5.63
0.34
14
无
舒适
前面
勉强可以接受
温度降低，品质会好点
有
周围人群
0
45.5
5.12
15
无
较低
后面
勉强可以接受
温度降低，品质会变差
有
周围人群
0
45.5
5.12
通过对调查结果并结合上述空气污染物分析，靠窗自习的人对室空气品质的反应为不好，由此得出一个结论，局部温度的高低会影响VOC的含量进而影响了人体对空气品质的判断。
2、室空气品质的改善措施
先就研究对象教室而言，在改善室空气品质时，应减少与室外的空气交换，即可采取尽量减少窗户的开闭、在窗户顶端增设通风扇，室空气排向室外，使得室从走廊流入新鲜空气、在室加设增湿器，或者勤洒水等措施分别从污染途径、源头以及物理原理上减轻室粉尘的污染情况。
在室应勤加打扫，清洁过程中，可采用吸尘器来对地面进行清扫，避免在打扫过程中产生过多的扬尘，增加了粉尘含量。
对于灯管等较高处应进行定时的清洗，避免在室空气流通过程中，空气掠过其表面带走颗粒比较小的灰尘形成扬尘增加粉尘含量。
而对于VOC，我们最好是从其源头进行治理，对于建筑材料、墙体涂料、暖气片涂层、桌椅材料以及涂层可选用含挥发性物质较少的优质材料。
以上是对研究对象的措施，而对于大多的建筑物等我们可以采取的措施有：
A.加强室通风换气在住宅竣工后，要进行一段时间通风和换气（一般至少1个月）后才能入住。
入住后室应长期加强通风换气，通风时房间柜门均应敞开；房间可放置一些活性炭、硅胶及绿色植物，以加强对室有害空气的吸附。
B.光触媒技术是最近从国外引入、应用较多的一种,对重度污染具有见效快的显著特点,但价格也最高。
据资料,光触媒在进行光合作用发生化学反应过程中,有可能产生少量二次污染,对壁纸、木制家具的油漆表面等会有所影响。
C.利用臭氧强氧化性净化空气,杀除空气中的有害成分。
这是目前国际公认的室空气治理的一种常用、安全的物理方法,适用于中度、轻度污染。
现在这一技术已经被医院等公共场广泛采用。
最大的特点是不会生成任何残留物及二次污染,但采用这种技术对居室进行治理时,人要暂时离开房间,避免臭氧中毒。
D.竹炭、活性炭等都是利用炭吸收异味、吸附有害气体的原理来治理室空气污染,成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢。
建议这种办法可以作为室空气轻微超标的房间长期治理采用。
四、建筑声、光环境
进入21世纪以来，城市居住区建设得到了快速发展，大大缓解了住房紧的矛盾，改善了百姓的居住条件。
但是，纵观城乡居住区的环境仍然差强人意，与舒适、健康、绿色生态的理想目标相离甚远。
居住环境包括空气、水、声、光、热环境等几个方面，通常人们对空气、绿化环境比较重视，而对声光环境关注不多，下面就优化居住建筑声光环境做一探讨。
1、声环境
在声环境中值得一提的是噪声、噪声的评价及其控制与治理。
首先先说噪声，噪声的定义是凡是人们不愿听到的声音都是噪声。
噪声的危害是多方面的，不仅可以造成听觉疲劳和听力损失，引起多种疾病，还会影响人们正常的工作与生活，降低劳动生产率。
对于噪声的评价有NR、NC和PNC评价曲线。
主要的是对噪声的控制：
（1）声源的噪声控制
可通过改进结构设计、改进加工工艺、提高加工精度等措施来降低噪声的辐射，还可以采取吸声、隔声、减振等技术措施，以及安装消声器等控制声源的噪声辐射。
（2）在穿绳途径中控制
A.离噪声源远一些；B.控制噪声的传播方向；C.建立隔声屏障；D.应用吸声材料；E.对固体产生的噪声采取隔振措施。
（3）在接收点噪声控制
A.佩戴护耳器，如耳塞等；B.减少在噪声中的暴露时间。
2、光环境
光是人类生存的必要元素之一，光刺激视觉，使我们获得80％赖以生存的外界信息；日光制造纤维素等众多营养物质，使我们的机体保持健康：
明亮的、愉悦的光振奋人的精神，使我们感到心理满足。
人类生活与光天天相伴，光是人居环境的要素，因此，在居住环境优化时，不能忽略光环境的优化。
在优化居住光环境时，应当以获得适当的照度避免眩光等光污染和节能为重点，考虑人在建筑中的活动需求，心理特点等因素，把天然光与人工照明结合起来设计，使人置身其中感到舒适愉悦。
在优化居住光环境时，应当保证室有适当的日照（时间、围）。
日照具有消灭细菌、干燥潮湿房间的作用，在冬季使房间获得太阳辐射热提高室温的作用。
在选择建筑朝向、间距、布局形式时，应保证3H以上的日照时间，但是也应当避免过量射入造成室过熟以及眩光、物品褪色与变质等。
结语：
总之,室空气品质正在日益引起人们的重视,它应该是政府、业主、医生、建筑师、暖通空调技术人员等共同考虑的问题。
可以得出以下结论:
（1）建筑的目的是为了创造适于人们居住和生活的室环境,好的室空气品质可以提高生产效率,减少病态建筑综合症的症状,因而是有利益回报的。
（2）室空气品质是一门综合科学,除空气本身的因素,还有其他不为人们所认识的因素在影响人们对室环境的感觉和反应。
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