建筑设备第一二章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,绪论,2,建筑环境概论,1.1,建筑设备包含的内容,建筑设备是现代建筑必要的组成部分，是为建筑物的使,用者提供生活和工作服务的各种设施和设备系统的总称。,一般而言，我们把“建筑设备”分为建筑给排水、暖通,空调和建筑电气三大部分内容。,1,、建筑给排水系统,(1),建筑给水系统。通常分为生活、生产和消防三类。,(2),建筑排水系统。是指用来排除生活污水和屋面雨、雪水,的设备。通常室内排水管道分为生活污水系统，工业污、废,水系统，室内雨水系统。,(3),热水供应系统,2,、暖通空调系统,(1)供热系统：包括热水供暖和蒸汽供暖两种。供热系统,一般由热源部分、输热部分、散热部分组成。,(2),通风系统：,通常指房屋内部的通风设备。,(3),空调系统,(4),燃气供应系统,3,、,建筑电气系统,(1),建筑供配电系统：由变配电室或配电箱、供电线路、,用电设备组成。,(2),电气照明系统：由电气系统、照明灯具等组成。,(3),弱电设备,(4),电梯,(5),电气安全与建筑防雷,1.1,建筑设备包含的内容,建筑设备涉及的专业很多，而各专业、各系统之间又互,不相关。不论是基本理论知识还是专业内容都差别很大。如,何学习掌握建筑设备的内容，注的一个重要问题。,建筑设备虽然涉及内容众多，但仍然可以找出一些共性。,1,、系统的概念,在建筑设备中，我们可以看到很多的系统，如给水系,统、供暖系统、电气系统等等。在这些系统中，又呈现出两,个特点：,(1),完整性。每个系统都是一个完整的、有头有尾的体,系，各环节缺一不可。,1.2,建筑设备的学习方法,(2),独立性。每个系统又是相对独立的，和其他系统没有,任何关联。可以设想，如果抓住一根管线，把它从这个建筑,中拿出来，那么所取出的是一个完整的系统，而同时这个建,筑中的其他系统则纹丝不动。,2,、系统的组成,每个系统大致由源、管线、设备三部分组成。,(1),源。如水泵房、锅炉房、空调机房、变配电室等。,产品在这里经过加工、处理，为我们提供所需要的资源,或能源。这部分内容可能比较复杂，专业性较强，因此应当,由各相关专业人员去完成。,1.2,建筑设备的学习方法,(2)管线。如给水管、通风管、电力线、电话线等。,管线将所制备出的东西输送到各用户。可以说各种管线,都会深入到建筑中的各个房间。管线虽然很多，但相对比较,单一。通过学习应当了解以下内容：,管线的布置形式。如给水管有枝状、环状布置；电气线,有放射式、树干式、混合式等等。不同的布置形式，保障程,度不同，当然投资也不同。,管线的敷设方式。包括明敷、暗敷两种。,管径估算。不一定需要掌握准确计算管径的方法，但应,该对管径的估算有一些了解。,1.2,建筑设备的学习方法,(3)设备。如卫生器具、散热器、灯具等。,综上所述，虽然建筑设备各专业内容繁杂，但只要把握,住方法，首先建立起一个抽象的框架，一个完整、独立的，,由源、管线、设备三部分组成的系统之后，在每个专项系统,的学习中，掌握各自的特点，逐步形成一个个特别的系统，,这样就比较容易掌握建筑设备的知识。,1.2,建筑设备的学习方法,1,、发展迅速,2,、人们观念的转变和更新,3,、建筑设备内容增加、标准提高,4,、新技术、新材料、新产品、新设备不断出现,5,、节水、节能、环保意识的增强,6,、便于使用、管理,1.3,建筑设备的学习方法,1,、环境的基本概念,环境指围绕人类生存的各种外部条件或因素的总体，,包括非生物要素和人类以外的所有生物体。,环境包括自然环境和人工环境两大类。,2,、环境要素与环境的功能,(1),环境要素及其属性,环境要素又称环境基质，是指构成人类生存环境整体和各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质成分。环境要素可分为自然环境要素和人工环境要素。,2.1,环境概述,2.1,环境概述,环境要素的属性可概括如下：,最差因子限制规律 即环境质量的好坏取决于诸要素,中处于”最低状态“的那个要素，而不能用其余的处于良好状,态的环境要素去代替和你补,等值性 任一独立的环境要素对于环境质量的限制作,用并无质的差异,整体性大于个体之和,相互联系及互相依赖,（,2,）环境的功能,空间功能；,营养功能；调节功能,3,、环境的特,性,性,(1),环境自身的,特,特性,(2),环境对于干,扰,扰具有整体,性,性、有限性,、,、不可逆性,、,、隐,显性、持续,性,性、和灾害,放,放大性,4,、环境问题,(1),环境问题的,分,分类,(2),全球性环境,问,问题,5,、可持续发,展,展,2.1,环境概述,如果以建筑,围,围护结构为,界,界，建筑环,境,境可以分为,建,建筑内环,境和建筑外,环,环境。建筑,内,内环境是人,们,们接触最密,切,切的环境，,人,人,们,80%,以上的时间,是,是在室内度,过,过的。建筑,内,内环境要素,有,有建筑,热环境、建,筑,筑光环境和,建,建筑内空气,环,环境和建筑,内,内电磁环境,。,。,2.2,建筑内环境,1,、建筑热环,境,境,(1),室内热环境,参,参数,室内热,辐,辐射,室内热辐射,主,主要指室内,各,各表面及室,内,内设备对人,体,体的热辐射,作,作用。,室内空,气,气温度,室内空气温,度,度（简称室,内,内气温）是,表,表征室内热,环,环境的主,要参数，指,室,室内环境空,气,气的温度,.,对智能建筑,来,来说：冬季,室,室内,气温应保持,在,在,18,22,；夏季空调,房,房间内的气,温,温应保持在,24,28,。,2.2,建筑内环境,室内,空,空气相对湿,度,度,湿度，是指,空,空气的干湿,程,程度。与气,温,温、气压有,关,关。依据,表述侧重面,的,的不同，有,绝,绝对湿度与,相,相对湿度之,分,分。每立方,米,米,湿空气中所,含,含水蒸气的,重,重量称为绝,对,对湿度；它,们,们中的极大,值,值,又称为饱和,绝,绝对湿度；,空,空气的绝对,湿,湿度与同温,同,同压下的饱,和,和,绝对湿度之,比,比称为相对,湿,湿度。即：,室内空气相,对,对湿度，,f,空气绝对湿,度,度,(g/m,3,),，,f,max,空气,饱和绝对湿,度,度,(g/m,3,),，,P,空气中水蒸,气,气分压力,(Pa),，,Ps,同温下,空气中饱和,水,水蒸气分压,力,力,(Pa),2.2,建筑内环境,f,f,max,100,100,P,Ps,室内空,气,气流速,室内空气流,速,速影响室内,人,人群的对流,换,换热与蒸发,换,换热，影响,室,室内空气流,动,动交换。一,般,般情况下，,对,对人体舒适,的,的气流速,度：夏季,0.2,0.5m/s,；冬季,0.15,0.3m/s,。,围护,结,结构内表面,及,及其它表面,温,温度,建筑室内热,环,环境，因围,护,护结构选取,的,的材料性质,、,、几何尺,寸、传热方,式,式的不同而,受,受到影响。,围,围护结构的,内,内表面温度,决,决,定了人体辐,射,射散热的强,弱,弱，我国,民用建筑热,工,工设计规范,（,GB50176-93,）,对围护结构,的,的最低要求,是,是：夏季，,内,内表面最高,温,温度不得高,于,于室外空气,计,计算最高温,度,度；冬季，,内,内表面最低,温,温度不得低,于,于室内空气,露,露点温度。,2.2,建筑内环境,人体,热,热舒适评价,人体对周边,环,环境冷热感,觉,觉的满意程,度,度称为人体,热,热舒适。,热舒适是人,们,们工作、学,习,习、生活、,社,社会交往的,基,基本要求，,人,人,对冷热的感,觉,觉，不仅与,环,环境的用途,有,有关，还与,人,人的自身条,件、衣着、,活,活动量等诸,多,多因素有关,。,。一般的说,，,，人的热舒,适,适,感是建立在,人,人与周边环,境,境的正常热,交,交换基础上,的,的人体热收,支,支,平衡。,室内热环境,评,评价，通常,采,采用得到国,际,际标准化组,织,织（,ISO,）,承认，由丹,麦,麦学者,P.O.Fanger,综合近千人,在,在不同热环,境,境下的,热感觉测试,结,结果“预测,平,平均热感觉,指,指标,PMV”,进行，在我,国,国，,一般认为,PMV,值介于,1,1,之间均可视,为,为热舒适环,境,境。,2.2,建筑内环境,预测平均热,感,感觉指标,PMV,（,2,）室外热,环,环境,建筑室外热,环,环境主要是,通,通过建筑外,围,围护结构来,影,影响室内,热环境，并,以,以外围护结,构,构的内表面,温,温度来体现,。,。,建筑围,护,护结构,砌体、门窗,、,、屋顶、地,面,面、幕墙等,。,。,传热方,式,式,1),热传导,从,从高温物质,传,传递到与之,相,相邻的低温,物,物质的热量,传递现象。,2.2,建筑内环境,3,2,1,0,1,2,3,很冷,冷,凉,适中,温暖,热,很热,2),对流传热,指液体,或,气体,通过循环流,动,动，使温度,趋,趋于均匀的,过,过程,。,3),热,辐射,高温物体,通过,红外线,辐射向,外发出辐射,能,能。,（,3,）智能建,筑,筑热环境特,点,点,人,人员密度大,约,约为,8,10m,2,/,人。个人办,公,公室的人员,密,密度甚至高,达,达,3,4m,2,/,人；,大量,先,先进电气设,备,备的使用，,电,电气设备的,散,散发热量（,可,可按,80W/m,2,h,估算）比重,增,增大，而人,体,体散发热量,比,比重减小；,坐姿工,作,作，加之计,算,算机、屏风,、,、隔断、挡,板,板、文件柜,等的布置，,造,造成室内热,量,量难以迅速,散,散出，由于,大,大多数空调,采,采取上送风,方,方式，对流,交,交换不均匀,，,，对工作面,（,（,1.5 m,）以下的热,环,环境调控作,用,用不明显；,2.2,建筑内环境,各种大,型,型镜面式外,装,装饰材料的,应,应用，室内,人,人工照明的,大,大量采用，,不,不仅产生光,污,污染，还会,增,增加室内温,度,度，,玻璃幕,墙,墙也会造成,在,在夏季可发,生,生温室效应,，,，而在冬季,发,发生来自冷,玻,玻璃面的低,温,温辐射效应,，,，,(4),获得室内理,想,想热环境的,途,途径,建筑设,计,计对室内温,热,热环境的影,响,响,设备调,节,节室内温热,环,环境。进分,区,区设计；改,进,进空调送风,的,的出风方式,；,；充分利用,自,自然条件。,利用可,再,再生能源，,降,降低建筑能,耗,耗,太阳能利用,；,；自然温差,（,（冬夏、日,夜,夜）利用；,地,地能利用和,废,废水、废热,利,利用；相变,材,材料利用；,2.2,建筑内环境,2,、建筑光环,境,境,包括自然光,环,环境和人工,照,照明环境两,部,部分。,自然光是我,们,们所在星球,上,上万物所必,然,然依赖的生,命,命之源，,为生命的起,源,源创造了条,件,件。不仅仅,是,是光亮，还,有,有各种自然,现,现,象，如风雨,昼,昼夜，有四,季,季，温差，,干,干湿的变化,等,等等。,人工光环境,，,，是人类改,造,造自然所取,得,得的成果之,一,一。说到,底，只是因,自,自然光环境,受,受时间、条,件,件限值而做,的,的补充，主,要,要,用于满足人,们,们某种视觉,功,功能或效果,。,。,因此，建筑,光,光环境设计,，,，是指最大,限,限度地利用,自,自然光与,合理应用人,工,工光。,2.2,建筑内环境,2.2,建筑内环境,柏林国会大,厦,厦,建筑中央的,议,议会大厦上,部,部建有直径,40m,、,高,23m,的玻璃穹顶,，,，顶下是嵌,有,有,360,块镜面玻璃,的,的倒锥体，,二,二者的透光,和,和反光作用,，,，使议会大,厅,厅能够得到,充,充足的自然,光,光。穹顶内,还,还有一面可,随,随日光照射,方,方向变化而,自,自动调整方,位,位的遮阳板,，,，用以防止,眩,眩光。,3,、建筑声环,境,境,（,1,）声的定义,任何物体围,绕,绕平衡位置,所,所做的往复,运,运动称为机,械,械振动。,频率在,20,20000Hz,的