第2章室内设计与环境工程学

1、 室内设计原理 室内生态环境设计 一 学习如何创造舒适的居住生活必不可少的室内气候、日照及思考模式，换气及通气等相关知识。二 理解自然光及人工照明方式的种类及其效果。三 掌握居住生活中声音环境有关的基础知识。4.1 气候4.1.1 室内气候与舒适程度 人们的生活会受到其所在地区的气候条件的影响。并且，室内的环境条件可以大致分为以下几种。人在室内是够感到温热感舒适，可以用4种温热要素的组合来表示。现在普遍使用的表示方式是新有效温度（ET）。4.1.2 日照与日射 太阳光是我生活中不可或缺的要素，是维持生活的能量源泉。在本节中，我们将会充分学习室内的日照及日射相关的基本事项。日照相关的基本用语 日

2、影曲线反映了某地区一年间日光照射的状态，显示了建筑物的影子（向北侧延伸）的轨迹。在规划建设受日影限制的建筑物时，必须根据日影曲线图使建筑物的影子长时间内不会伸向隔壁建筑物的北侧。12.21日下午2点日影的看法。图中14点产生影子的原物体的高度与成半圆形右下方表示影子长度的线的接点，高度大约为影子长度的2.2倍。方向为往右上方延伸后成30，即东偏北30。4.1.3 热传导 热量是从高温向低温传递的。由此室内的温度会发生变化。在本节中我们将学习建筑物各部分热量的移动，解说舒适的室内环境必须具备哪些条件。 一般热量传导到建筑物各部分的过程及顺序为从高温一侧空气的热量通过“热传递”到达材料（墙壁、窗户

3、等）的表面，然后“热传导”到材料内部，再从材料表面向低温一侧的空气进行“热传递”。整个传热的过程称为“总传热”。 这样，室内温度会根据传达到建筑物各部分的热量的变化而变化。这些热量称为“总传热量”，用“总传热率”（反映材料的导热性）乘以温度差（高低温之差）来表示。主要的热传导指标如下所示。4.1.4 换气与通风 洁净的室内空气是创造舒适环境的一个重要因素。在本节中，将学习换气与通风的相关知识。室内空气受到污染的主要原因如下：1、生理现象引起：由于室内人员的呼吸以及出汗等向外排放CO2、臭气等。2、燃烧引起：由于各种热源的燃烧引起氧气不足等的不完全燃烧情况。3、生活行为引起：各种 生活行为引起的

4、尘埃，吸烟引起的臭气等。表1 CO2的影响表2 可接受的CO浓度与中毒症状。 一氧化碳（CO）是无色、无味、无臭的剧毒性气体。分子式为CO。由碳或碳化合物的不完全燃烧等引起，并且会引发中毒想象。 点火燃烧会出现蓝色火焰，转化成二氧化碳。当空气中CO含量达到0.05%以上时会引起急性中毒，头痛、眩晕、恶心作呕等症状。机械换气的例子自然换气 第一种机械换气第二种机械换气 第三种机械换气4.2 采光与照明 4.2.1 采光 人们在致力于创造舒适健康的生活时，需要湿度的自然光或人工光源带来的光。人类肉眼能感受到的光线（可视光线）为波长380480nm（毫微109m）的电磁波，其中波长比可视光线长的部分

5、称为红外线，波长比可视光线短的称为紫外线。 在本节中，我们将学习太阳采光及人工光源的照明等相关的基本知识。 采光指从日光中获得适宜的光线，具体如下所示。 由于自然采光会因白日阳光的变动而发生标号，因此衡量室内采光的好坏的标准称为昼光率。并且，法律规定在住宅中对卧室采光有效的开口部的面积为地板面积的1/7以上。4.2.2 照明照明分为天然光源和人工光源。天然光源：指对日光的有效利用。由于日光包含紫外线，可以辐射能量、带来温暖，这对于人们的健康和生活都至关重要。在可持续发展原则的指导下，天然采光和自然通风日益受到各方的重视。 在本节中会列举室内照明设计中的基本设计思路，重点分析人工照明的目的、方式

6、以及光源特征。主要光源的特征比较一览：1. 白炽灯按照白炽灯的结构分为普通白炽灯、反射型白炽灯、卤钨灯、低压卤钨灯和氙灯等。（1）白炽灯：简称普泡，也说最普遍的白炽灯产品。（2）反射型白炽灯：这类灯泡具有内置的反射器来改善光分布，使灯光射向预定的方向，这样也可以使灯具设计简化。分为压制泡壳和吹制泡壳。压制泡壳用于室内外投光照明；吹制泡壳尺寸小，重量轻，价格低，有功率较小的产品，通常作为轻型投光灯及嵌入式暗灯使用。（3）卤钨灯（4）低压卤钨灯：迷你型的卤钨灯，多用于商业陈列照明。（5）氙灯：发出耀眼的白光，主要用于工作太忙的重点照明或勾勒曲线。白炽灯卤化金属灯高压钠灯2. 气体放电灯 有荧光灯、

7、HID（高强气体放电灯）和冷阴极管。（1）荧光灯：其玻璃管壁涂有荧光粉，发出可见光。 最常见的是T8灯管，直径26mm，长度在300-1200mm之间。寿命长、光效高、显色性好；产生漫反射、无阴影的光线；主要用于：一员、学习、办公室、商店、工厂和其他大型公共区域。 荧光灯（2）HID光源将白炽灯和荧光灯的有点结合起来，采用类似荧光灯的发光原理，但是外观类似白炽灯，知识稍大一些。由于光强较高，英雌使用HID光源时需要遮挡以降低眩光。通常会用于高大的顶棚空间中。（3）冷阴极管有的灯管外面也涂有荧光粉，可产生从蓝色到粉红色，甚至暖白色的不同颜色光。霓虹灯大多数采用的是冷阴极管。3. LED光源发光二

8、极管是室内照明出现的一种新光源。体积小，由于相对的光输出较低，所以在室内应用中，通常将大量的LED光源聚集在一个较大的泡壳中。常见颜色：琥珀色、蓝色、绿色、红色和冷白色。也常用于装饰照明，或者用来强调平面设计上的变化（例如台阶）和柜台、灯具的边缘。图3 照明方式的比较与特性。图4 如何考虑照明设计4.2.3 照明方式 本节中，我们将一起来比较不同照明方式的特性。图1 各种照明方式的特性一览图2 室内设计照明方式的分类一览表4.2.3 开关和插座开关、强电插座和弱电插座的选择布置与灯具的选择布置紧密相关。所有的房间都至少需要一个开关来控制上方的照明或可移动式灯具。开关通常放置在门锁旁距地面120

9、0mm的高度。在走廊的两端和楼梯的上下半平台都需要放置开关。根据空间的不同需要，可以采用单向、双向，或者三向的开关来控制灯具。采用调光控制，可以为空间提供多级的灯光场景控制，创造合适的氛围，节约能源，延长光源寿命。靠近水源（浴室或厨房水槽等）的和所有室外插座必须具有接地板胡，室外插座还必须赔本防水罩。在厨房间、设备区和浴室内，插座的设置应当便于电脑和其他设备的连接。插座布局在距地面30cm的高度上。当然，也可以根据需要布置在其他高度上。电话线和网络线需要靠近布置。其他弱电线路（有限电视线、音箱线和计算机网络线等），都应当布置在可能需要的位置。弱电线路与强电线路保持一定间距，一面产生通讯干扰。通

10、常，造建造和改建过程中增加额外的插座和拖点线路，成本要比工程完工后在增加低得多。4.3 声音环境4.3.1 音响 为了使室内环境舒适，有效地减少室外噪音和尽量听到有用的声音很重要。我们在这里学习一下关于声音的基本事项。4.3.2 噪音、回声 噪音的容许值很难界定，但是可以尝试使用下面的方法。并且也举出了如下防止噪音的主要方法。4.3.3 余音时间 室内产生的声音，一部分被周围的墙壁、房顶吸收，一部分被反射回来，这种现象叫做回声。我们一起来学习一下回声的基本事项。4.3.4 声学 声音大小由分贝（dB）表示。比如0dB是人们能够听到的最安静声音，130dB是人们对高音的热手基线，30dB是保证人们能够专注工作的最大音量。 从构造上，常常划分区间，将安静和吵闹空间几分个。如必出和书架可以起到对嘈杂空间的缓冲作用。同时，墙体采用多层叠合、高密度绝缘、避免声桥等方式组个声音传播。 从装饰材料商，声音也可以通过材料不同的吸引量来控制。 硬质材料如混凝土地面隔音； 地毯、窗框等软处理吸收声波。（忌