建築熱環境

序
緒論 建築熱環境設計的目標︰舒適、健康、高效
第1部分人‧建築‧氣候——基于人的考慮
1 人與建築/Human and Building
1.1 人的熱舒適/Thermal Comfort
1.2 影響人體熱舒適性的因素/Thermal Comfort Factors
1.3 室內熱舒適的量化表示及評價/Quantification and Evaluation of Indoor Thermal Comfort
1.4 室內熱環境設計指標/Index of Indoor Environment Design
2 氣候與建築/Climate Oriented Building Design
2.1 氣候與微氣候/Climate and Micro\|climate
2.2 結合氣候設計的要素/Elements of Climate
2.3 結合氣候的設計策略/Climate Oriented Design Strategies
第2部分 材料‧構造‧圍護結構——基于技術的考慮
3 傳熱學的基本概念和原理/Principles of Heat Transfer
3.1 輻射與輻射換熱/Radiation
3.2 對流與對流換熱/Convection
3.3 導熱與導熱換熱/Conduction and Heat Transfer
4 建築材料和構造的熱工特性/Manipulating Building Materials
4.1 導熱系數和熱阻/Thermal Conductivity and Resistivity
4.2 蓄熱系數和熱惰性指標/Thermal Storage and Inertia Index
4.3 絕熱建築材料與構造/Insulation Materials
5 建築圍護結構熱工設計原理/Design Principles of Building Envelope
5.1 保溫設計原理/Design Principles of Winter Insulation
5.2 隔熱設計原理/Design Principles of Summer Insulation
5.3 防潮設計原理/Design Principle of Dampproof
5.4 通風設計原理/Design Principle of Ventilation
第3部分 建築‧形式‧細部——基于設計的考慮
6 建築設計措施/Manipulating Building Design for Energy Efficiency
6.1 防寒設計綜合措施/Integrated Design Methods for EnergyEfficiency in Winter
6.2 防熱設計綜合措施/Integrated Design Methods for Energy Efficiency in Summer
7 圍護結構節能設計/Manipulating Envelope and Fenestration
7.1 牆體/Walls
7.2 門窗/Doors and Windows
7.3 屋頂/Roofs
7.4 樓地面/Floors
7.5 陽光間/Sun Space
7.6 中庭空間/Atrium
第4部分 舒適‧健康‧高效——基于未來的考慮
8 太陽與建築/Sun and Building
8.1 太陽運行規律/Sun Path and Sun Control
8.2 建築日照/Sun Shining
8.3 建築遮陽/Solar Shading Devices
8.4 太陽能利用/Solar Energy Utilization
8.5 建築物自然冷卻/Passive Cooling
8.6 建築的自然通風/Natural Ventilation
9 建築與能源/Building and Energy
9.1 建築能耗/Building Energy Consumption
9.2 建築節能標準和立法/Design Standards and Laws for Energy Efficiency in Building
9.3 節能建築/Energy Conservation Building
10 可持續發展的建築觀/Sustainable Building View
10.1 建築與自然關系簡史/A Brief History of Building and Nature
10.2 不可持續的建築/Unsustainable Building
10.3 可持續的建築/Sustainable Building
10.4 舒適＋健康＋高效/Comfort+Health+Efficiency
參考文獻/References

清華大學建築學院的建築物理課程教材分成三冊︰《建築熱環境》、《建築聲環境》、《建築光環境》，出版已有十幾年了，期間，前兩冊已出過第二版，這次是對《建築熱環境》的重寫，作者變了，內容也作了大量的補充和修改，可以算作一本新書了。

這幾年，清華大學建築學院對建築學專業的技術類課程教學進行了改革，提出技術類課程要建築（Architecture）化和人文性講授，並安排建築設計的年輕教師擔當技術類課程的授課，建築熱工亦如此要求，這時舊有的教材，包括全國統編的教材就難以適應。這就是這次重新編寫《建築熱環境》一書的緣起。

建築的本原是人類原始初民為了躲風雨、避寒璁適應氣候的“遮蔽所”（Shelter），使建築內的微氣候適合人的生存與生活，這就是建築為人提供的“熱環境”。然而地球上各地的氣候差異很大，但人作為一個體溫恆定的動物，全世界的人類對冷暖的生理感覺和要求卻相差很小，這就造成了世界各地建築的氣候策略的不同，再加上建築材料（又間接與氣候有關）和社會發展的差異，導致了世界各地建築的地方性。建築與氣候的關系、建築的氣候策略應該納人建築熱環境學科的範疇。

由于氣候的嚴酷，當只通過建築物被動式的（Passive）防護難以滿足人們的生存和生活的要求時，主動式（Active）的技術就被采用，生火取暖早在幾十萬年前就被原始人類使用。但是，良好的被動式措施︰保溫、隔熱、蓄熱、通風等，一方面可以改善建築內的熱環境，另一方面當不得不采用主動式技術時，可以減少其消耗，實質上就是能源的消耗。上述原理在主動式技術高度發達的今天，即采用了現代暖通空調設備系統的時代，依然如此。所以，研究建築及其圍護結構的熱工性能是建築熱環境學科的傳統的知識範疇，而和建築節能聯系起來，和被動式太陽能利用結合起來，則是建築熱環境學科需要擴展的方向。

建築熱環境關系到人的生存和生活，既有生理之必要，又要生活之舒適。事關生存是必須要做的，而事關舒適人們是可以“將就”的，熱舒適的參數是可以有變化範圍的，自然氣候形成的室外熱環境本來就有寒璁之分。人作為自然界的一種生物，幾十萬年以來在自然氣候條件下進化，進化過程的時間尺度以千萬年計，而近百年來技術和社會生產力的急速發展，可以采用人工環境技術為建築室內造出一年四季恆溫恆濕的“理想”的熱環境，舒適可能是舒適了，但健康嗎？生物進化的長時間尺度與技術進步的短時間尺度能匹配嗎？那種依賴人工環境技術而抹殺建築氣候特征的“放之四海而皆準”的玻璃幕牆大樓合理嗎？我們有理由提出疑問。舒適不等于健康！熱舒適研究一直是建築環境重要的前沿研究領域，作為一本本科教材不可能深入講述，但給學生一個思考的空間，還是需要的。

……