建筑物理(1.1)-气候建筑学综合方法

建筑物理沈阳大学建筑工程学院建筑学专业主讲：赵雪峰各地区建筑物的形式、风格受气候条件的影响。气候建筑学—综合方法气候建筑学—综合方法考虑的设计顺序如下：1.地形：地势及斜坡方位；2．植被类型；3．水体；4．街道宽度及方位；5．室外空间及建筑形式；6．地表特征；7．规划形式；8．规划要素；9．建筑朝向；10．体形系数(表面积与体积的比率)；11．屋顶形式；12．门窗形式与布置；13．门窗朝向；14．门窗调节构件；15．室外色彩与纹理；16．屋顶材料；17．墙体；18．室内布置及分隔；19．室内材料；20．室内装修。1.地形层次1地形主要参数空气温度、气流其他参数——冷空气比热空气密度大，结果冷空气较重，向凹地下沉；热空气较轻，向上升腾。该现象也可以用来解释液体及气体的对流。另一方面，气流也受压差的影响。气流通常从正压区流向负压区，气流在流动途中如遇到障碍物则会引起气流的聚集，从而在迎风侧形成正压区。同样在背风侧形成负压区，此时气流的速度和方向取决于障碍物的形状及压差的大小。随着气流截面积的减小，空气速度则会增大，反之亦然。1.地形1.地形

炎热气候区位于低凹地带的建筑，空气温度相对较低。在斜坡建楼，如果方位合适的话，背风侧是最好的选择。这两种情形会最大限度地减弱暖风。低凹地带聚集的水体同样有助于降低地面温度

1.地形寒冷气候区，建筑物不仅不能建在低凹地带，还要避免斜坡上下沉的冷气流。此外，还可利用植被来避免冷风的侵袭

1.地形潮湿气候区我们最关心的问题是加大空气的流通，由于斜坡顶部的风速最大，因此我们将建筑物放在斜坡顶部的迎风面。不过，即使在寒冷潮湿的气候区，也许我们不得不把楼房建在低凹地带。，如果是这样的话，我们可采取其他措施减缓其影响。2.地形方位层次2地形方位主要参数辐射其他参数

日照当地面平坦时地形方位意义不大。但在斜坡上建楼，地形方位会产生差异，在(远离赤道)北纬地区，南坡的太阳直射辐射最大，而北坡的最小。在南纬地区，情况正好相反。东西走向的斜坡多半在早晚才会受到太阳直射。

2.地形方位

炎热气候区，北部斜坡由于太阳直射最少而更为可取。然而，只有在斜坡足够陡峭，足以遮蔽建筑物时，上述结论才能成立。因此，无需考虑斜坡方位，只需将建筑物布置在气流流动最大的地方。2.地形方位干热气候区，在冬天通常是阴凉寒冷的。既有需要降温的时期，也有需要保暖的时期。因此，如果把楼房建在非常陡峭的北部斜坡，将楼房建在斜坡以内较为可取。这种做法可使建筑物在冬天较为温暖，在夏天较为凉爽。不过，我们却又会失去享受沐浴阳光的乐趣。我们不但需要考虑可利用的日照总量，也需要考虑楼房所建斜坡的气流类型。从气流和太阳辐射方面考虑的建筑物布局不一定会相同，我们通常从更大的需要出发去进行综合考虑。3.植被类型层次3植被类型主要参数气流、辐射其他参数

相对湿度、日照植物、灌木和树木在光合作用的过程中能吸收太阳辐射，从而使周围环境变得凉爽。树木及绿篱同样能影响气流，稠密的植被可有效地阻挡气流通过。另一方面，精心布置的树木和绿篱能引导气流和增加气流速度。通过种植树木和绿篱，给气流留出一条狭窄的“通道”，就可达到这个效果。

3.植被类型3.植被类型干热气候区应尽可能减少得热，可用树木遮挡来自东西方向的阳光，同样可以有效地阻挡热风侵袭。在干热地区栽植落叶乔木很有用处，这些乔木在夏天可提供舒适的遮阳，冬天叶子脱落，太阳可照射进室内。

寒冷气侯区可栽植常绿树木来阻挡寒风，但常绿树木也会吸收太阳辐射，从而降低周围环境的温度。

湿热地区可利用植被来加大气流流动。但如果不细心布置的话，植被不会起到降低气流速度的作用。其他可能的影响树木和植被也会增加空气的湿度，当在干热及湿热地区栽植林木时，需要考虑这一点。4.水体层次4水体主要参数辐射、空气温度其他参数

湿度水不仅比热大，而且蒸发潜热也相对较高。换句话说，水在蒸发过程中会吸收大量的热量，而温度每升高或降低l摄氏度，也会吸收或释放人量的热量。因此，当水因空气流动而蒸发时，会使空气温度降低，此即蒸发降温。同时湿度会在蒸发降温过程中增加。比热：单位质量物质温度升高1℃时所吸收的热量。蒸发潜热：物质从液态到气态变化过程中所吸收的热量。4.水体4.水体如果空气的相对湿度很高，蒸发就会变慢。水的比热高，是水泥比热的两倍多。这意味着升高相同的温度，等量的水吸收的热量是水泥的2倍多。利用水体既可以减少得热，又可在需要时利用水体吸收的太阳辐射作为非直接热源。

4.水体干热气候区，既可以利用水或水体来减少得热，又可利用它蒸发降温。如果利用风和植被，则可以引导凉风进入室内。蓄水屋顶可以减少屋顶的热负荷。

寒冷气候区，只有能够控制其热量得失时，水体才会有益，这也只有当建筑物环绕水体布置时，才会有效果。然而，在寒冷地区我们也许会面对一大片水域，那么最好的选择就是远离它。我们同样需要去研究风的类型，利用楼房位置、植被类型或者二者共同去避开冷风。

湿热地区最好也要避开水域，因为空气湿度的增加抵消了蒸发降温带来的那点好处。5.街道宽度及方位层次5街道宽度及方位主要参数辐射、日照其他参数

气流街道宽度可决定地面(从广义上说是较低楼层)得到太阳直射的数量，其方位影响地面一天中得到太阳辐射的时间，调整街道宽度和方位可行有效地调节太阳辐射。太阳的位置由太阳的高度和方位决定。街宽与楼高之比决定着可遮挡太阳辐射的高度，同样，街道的方位决定着可遮挡太阳辐射的方位。因此，可充分利用它们来减小或加大得热。街宽与楼高之比也会影响其接受到的日照。5.街道宽度及方位5.街道宽度及方位干热气候区，主要考虑减少得热，遮住日光即达到了目标。街道宽度与楼高之比较小能确保狭窄街面不受日晒，从而起到遮挡阳光的作用。南北走向的街道宜狭窄，这样既可挡住早上的阳光又能遮挡傍晚的夕阳；东西走向的街道，由于能让不舒适且高度角较低的阳光在早晨和傍晚照射进来，故应避免。不过，如确实无法避免，其街道宜窄不宜宽。通过考虑太阳的高度与方位，结合建筑物的高度，可以确定街道的准确方位。利用建筑物遮挡住不舒适且高度角较低的太阳照射，将有助于我们确定街道位置5.街道宽度及方位寒冷气候区，宽阔的街道，特别是东西走向的宽阔街道能使建筑物得到来自南向的阳光照射。然而，该地区的需求不仅是得热，还要存储所接收的热量，故住宅区应当布置较密。南北走向的街道应当狭窄，建筑物宜低不宜高，这样能最大限度地通过楼顶得热，同时还应最大限度地减少热量损失。（体形系数）湿热地区主要考虑气流的影响，因此，街道规划应充分利用自然风的运动。在许多情况下，我们不可能过分地依赖街道布局及宽度。我们可将在本层次上的设计考虑适当酌减。除了在其他层次上下功夫之外，在本层次上仍然要采取正确的措施。6.室外空间与建筑形式层次6室外空间与建筑形式主要参数辐射、气流其他参数——室外空间在白天得热。如果地面是硬质铺地，建筑物表面颜色很深，那么，大量的太阳辐射会被反射并被周围的建筑物吸收；不过，如果地面较软且是绿色，那么被反射掉的热量就会较少。周围建筑物或树木的遮盖在一定程度上能减加。白天，建筑物从太阳和天空吸收辐射，到了晚上，热量会再辐射给天空。暴露在室外的建筑物表面越大，热量损失就越多。因此，不仅仅是屋顶，墙面也会同样存在热量损失。不过，如果建筑物布置较密，所有的墙互相靠近且暴露在室外表面较小，那么，只有屋顶才损失热量。6.室外空间与建筑形式室外空间在任何建筑群体中都是建筑形式的有机组成部分，问题是怎样布置它们和应留出多少空间。毕竟任何建筑群都会改变其周围的小气候，一块空地特别是较大的空地能使周围环境更多地表现出“自然”的气候。因此，很明显那么开阔地能使空气更为流畅。建筑布局也很重要，可以增大、减小风速或者改变风向。6.室外空间与建筑形式

干热气候区，建筑规划较密，室外空间较小或无室外空间，可以把热量损失减少到最低的同时，也减少得热。当建筑物的产热量很低时，密集型布局最大限度地减少得热，因而比较理想，传统的居住区通常是这样规划的。不过，在现代都市里，建筑物本身产热很高，在这种情况下，减少得热变得重要起来。事实上，在都市里产生的大量热量会导致城市热岛现象的出现。因此，必须优化都市开阔空间的大小和范围。如果空间太大，那么得热就会过多；如太小，那夜间散热又不充分。再者，建筑物表面特征也很重要。地面铺装应松软，最好是绿色。建筑物表层反射能力不宜过强。树木或建筑物的遮挡也会减少得热。由于干热气候区也有寒冷季节，为了获得冬季日照，应栽植落叶型树木。6.室外空间与建筑形式寒冷气候区，室外空间宜小。建筑物表层装修宜硬且有较强吸热能力。密集型布局是最好的选择。应能让南向的太阳光线照进建筑物。如植树的话，宜选用落叶乔木。潮湿气候区，建筑之间不应相邻太近。布置街道和室外空问时应考虑通风方式。复杂建筑群体可利用室外空间和烟囱效应以增大空气流动。

其他可能的影响

日照水平会受规划形式的影响，密集型建筑布局会限制日照范围，而“空间开阔”的布局能接受更多日光，门窗设计也必然会受到影响。7.地表特征层次7地表特征主要参数辐射其他参数

日照入射的太阳辐射会因地表差异而被吸收、反射或者贮存，并在随后时间里再从地面向外辐射出来。换句话说，既可以在白天减少或增加辐射得热，也可以在夜间增加得热。材料外表面的颜色和纹理决定其反射性能，颜色越淡，外表越光滑，材料的反射性能越好。颜色越深，表面越粗糙，其反射性能越差。这样的材料可保存更多热量，并在随后时间里再向外辐射出来。当夜间周围环境温度较低时，再辐射就会发生。植被，即树木、灌木、苗木和草吸收阳光进行光合作用，它们能吸收和消耗太阳辐射。在这种情况下，热辐射既不被反射，也不会再辐射。7.地表特征7.地表特征炎热气候区，地表表面最好为绿色，以便将辐射得热减至最低。在硬表面和铺砌表面难以避免的地方，应当采用粗糙且颜色不深的材料。这能使地表的反射性能不强，吸收性能不高。寒冷气候区，可通过反射或贮存热量来最大限度地得热，地面宜采用深色而光滑的材料，这样可增大其吸收或反射性能。潮湿条件下，只有当地面可以吸收潮气时地表特征才有必要考虑。

8.规划形式层次8规划形式主要参数辐射、气流其他参数——建筑物的形式会影响其周围或者穿过它的气流，它可以引导或阻碍自然通风。建筑周长与面积之比是得热和散热的重要指标，因此，它会在通风、得热和散热中起作用。就辐射的增加与损失而言，周长是个关键因素。然而，很明显，大型建筑物比小型建筑物周长更长。为了作真实的比较，我们需要考虑周长与面积之比，而不仅仅考虑周长。

周长与面积之比越大，在白天辐射得热就越多，夜间热损失也越大。同样，周长与面积之比越小，白天得热就越少，夜间热损失也越小。8.规划形式8.规划形式

炎热气候区，周长与面积之比(p/A)应保持最小，这样辐射得热最少。通常风也是热的，所以加强通风的规划形式并非可取。

寒冷气候区，周长与面积之比(p/A)也应最小，这样可保证最小的热量损失。也可利用日光问等达到得热的目的。

湿热气候区，最大限度地增大空气流动是规划形式首要关注的问题。在该气候区，尽可能地减小（P／A）也很有用，因为它可以最大限度地减少得热。9.规划要素层次9规划要素主要参数辐射、气流、空气温度其他参数

湿度、日照植被、水体、辐射得热和气流的作用在所有的规划现场都可以看到，这些要素可以和建筑及建筑群有机结合起来，取得更好的生态效果。正是在这种意义上，我们认为它们是设计要素。水体和植被通过蒸发和吸收热量使一个地方降温。水体和温室同样有助于空间采暖。在一定情况下，庭院、通风塔既可引起热量损失，也可加强通风效果。因此，规划要素应当有助于采暖、降温甚至通风。9.规划要素

水体：如前所述，水体是有效的蒸发降温方式。水的高比热使其吸收较多的辐射，这同样有助于降温。另一方面，在寒冷气候区，特别在有玻璃环绕的地方，水体可用作贮热材料。

植被：众所周知植被可以吸收辐射，因此可以有效降温。温室则恰恰相反，它可以吸收热量，帮助采暖。

9.规划要素庭院和阳台：特别是和窗户相连的时候，庭院和阳台可以组成有利通风的结构在湿热条件下，空气流动是很有必要的，有遮阳的庭院会像在炎热气候区有较凉爽的空气一样相当有效。在夜间，凉爽的空气常在院中聚集。9.规划要素9.规划要素9.规划要素炎热气候区，尽可能地把植物和草木结合起来的规划形式会让人很满意。花园、屋顶花园，窗台和遮阳板上的花盆能很好地减少得热。如再把水体结合起来，将会获得更好的效果。再者，有遮阳的庭院空气温度较低。在较凉爽季节，屋顶花园会让人心旷神怡。不过，必须把水排干或者用玻璃围住。由于有遮阳的庭院在冬天会让人不舒服，气候寒冷的地方应避免，也可在楼房顶层装上可开启的玻璃，因为玻璃能阻止凉气进入并且增加得热。不过，固定的玻璃不太合适，因为夏天会导致室内过热，让人不舒服。

9.规划要素

寒冷气候区，得热是主要目标，温室和玻璃罩是非常有效的集热设施。在集热时不能利用植被，但水体却很有用处。在潮湿气候区，庭院和走廊有助于通风。捕风器，这种非常有趣的东西也许会派上用场，但必须小心使用。只有在有强风(通常是有方向性的)_和凉风时，捕风器才真正有效。在沿海地区，傍晚的海风很强，有方向性且凉爽。在干热气候区没多大用处，那里的夏天即便是夜晚，风也是热的。

水体和植被因为湿度较大，在温暖气候区让人感到不舒服．再者，植被和水体会阻断日照，或者造成刺眼的眩光。

10.建筑朝向层次10建筑朝向主要参数辐射、气流其他参数——建筑的朝向决定其接收阳光辐射量的多少。如果考虑气流类型的话，建筑的朝向能影响自然通风量的大小。在北半球，一般认为北面接收的太阳直射最少，南面接收的太阳辐射最大。不过，这并不全对。例如：在北纬28。6月22日太阳基本上在北半球。对太阳图的检测显示，只有在离赤道足够远的地方——事实上在北纬32。以北地区的北向才会在夏天接收的太阳辐射较少。10.建筑朝向11.体形系数层次11体形系数主要参数辐射其他参数——

建筑物表面面积与体积之比(S／v)(周长与面积之比P／A的三维外推值）——体形系数是决定其热量得失的重要因素。建筑表面面积越大，通过它的热量得失就越多。所以，小的体形系数(S／v)意指最小的热量得失。11.体形系数11.体形系数干热气候区，应尽可能地减小体形系数S／V，因为这样可以最大限度地减少得热；干燥寒冷气候区也应尽可能地减小S／v(体形系数)来最大限度地减少热量损失；湿热气候区应注意创造通风空间，在该地区没必要最大限度地减小S／Vo再者，建筑材料应当是那些不贮热的。

12.屋顶形式层次12屋顶形式主要参数日照、气流其他参数

辐射可利用屋顶作为日光进入建筑物的辐射源。屋顶形式和出挑部分也会影响气流的类型，它们能增大和减小自然通风的范围。通过水平的(无遮挡的)或竖直的(有遮挡的)屋顶光线可获得采光。在炎热气候区，无遮挡的屋顶光线会让人不舒服，因为它加剧了建筑的得热。通过改变屋顶投影的方向和建筑物的宽度，可以增大或减小迎风侧与背风侧之问的压差，这样可以增大或减小建筑物的自然通风效果。12.屋顶形式12.屋顶形式12.屋顶形式从各种气候条件考虑，屋顶都是可利用的加强室内采光的一种方式。屋顶采光的特性会随着气候条件变化而改变。炎热气候区，应遮挡屋顶光照，防止得热。寒冷地区，利用屋顶光照，使它成为热量的补充来源。炎热地区和寒冷地区一样，目的是最人限度地限制自然通风。为此，建筑物屋顶应尽可能采用平屋顶，与气流同方向建筑物的宽度应尽可能地大。湿热地区，很希望有自然通风。在这种情况下，建筑物长边应垂直于：气流流动方向。再者，屋檐出挑和屋面斜度应尽可能大，这样可最大限度地增大压差，并产生大的气流。13.门窗形式与布置层次13门窗形式与布置主要参数辐射、气流、日照其他参数——门窗布局和构造牵涉到窗户的面积、形状、位置及窗户的相对位置，它会影响室内的气流、日照及眩光等情况；如果没有遮挡，窗户面积仍会影响建筑物的辐射得热。窗户面积的大小会影响气流和日照效果是可以理解的。毕竟，它直接影响以进入建筑物的光和风的总量。窗户的位置(由窗台和窗楣位置来界定)同样影响通风效果。这是因为温差导致空气上升。因此，较高位置的窗户有助于气流流动。此即众所周知的“烟囱效应”。由于窗户的位置影响室内光线的反射，也影响室内光线的分布，所以同样大小的窗户可以使地面、窗户平面和顶棚的采光情况有所不同。13.门窗形式与布置13.门窗形式与布置

干热气候区，通常采用面积小的窗户，并且要有合适的遮挡。由于位于光照充分的地区，较小的窗户即可获得充分的采光。白天空气很热，可以避免让热空气进入室内；夜间温度较低，可以采用自然通风的方式来降温。如果出于该目的加大窗户尺寸，窗户必须具有有效的遮阳防辐射得热的能力。作为排热出口，高窗或通风口(气窗)会很有效。

湿热地区，窗户面积宜大以便于通风。屋檐出挑宜大，以遮挡散射的太阳辐射。窗户高度应高得使良好的气候分布在人体上方。因此，较低窗台也许更可取。

寒冷地区，窗户宜大且无遮挡，但密封性要好。这样既可以加大得热，又可防止冷风渗透。窗户位置无关紧要13.门窗形式与布置干热、湿热、寒冷三种情况都可能出现的混合气候区，窗户的遮阳构件甚为关键。该构件必须具有夏天遮阳，冬天增大得热的作用。窗户面积大小应由每个季节的长短来决定，如冬天或潮湿季节长宜选用大窗户。13.门窗形式与布置在决定窗户位置时，最好将窗户交错排列而不是成一条直线排列(除非室内的风本身具有一定的角度)。窗户旁不宜安置挡板，防止引起风向的突然改变。同样原因，相邻墙壁上的窗户也不要这样布置。13.门窗形式与布置14.门窗朝向层次14门窗朝向主要参数接收的辐射、气流其他参数——人们在很早以前就已解决了关于太阳几何学的方位问题。在建筑物内为了获得良好的气流分布，风向和进出风口方向不宜相同，这样会产生较好的气流循环。如果风向与进出风口的方向成一直线，那么气流仅仅足穿过房间，而不会循环。

14.门窗朝向干热气候区，窗户宜朝北；在寒冷地区，窗户宜朝南。潮湿气候区，窗户的朝向最好在与气流方向垂直的45。范围之内，进风口和出风口不宜布置成直线，以便最大限度增加空气流动。15.门窗调节构件层次15门窗调节构件主要参数辐射、气流、采光其他参数——

玻璃、遮阳板、反光格板、防虫网及窗户横截面都是很重要的调节构件。它们能吸收和削弱太阳辐射，提高光照水平，防止昆虫袭扰(还能减缓气流速度)并且调节气流速度，因此，它们能够影响和控制室内得热、采光和通风。15.门窗调节构件

玻璃是吸收太阳辐射最常用的调节构件。这种被称作“温室效应”的现象在第l章中已阐明。无论你希望还是不希望，它都是室内得热的主要原因。遮阳板，无论是竖直的还是水平的，都能控制辐射得热。在炎热季节，可以测出太阳高度和方位，由此通过调整水平及竖直遮阳板的投射方向，达到遮挡阳光的目的。同样，在寒冷季节它可以让大量阳光进入室内。

防虫网是用来防虫的构件。不过，它们也能减缓室内的空气速度。这里提到它们不是因为它们的直接影响，而是由于它们的间接影响。

窗户横截面：(如前所述，影响气流速度)增大窗户横截面面积会降低风速，反之亦然。空气速度可以通过调节窗户横截面而加强或减弱。15.门窗调节构件

反光格板是窗户上的水平投射构件。其位置可在玻璃内侧、外侧或者部分在内侧、部分在外侧。具有较强反射力的上表面可使更多光线照射到房间的后部。它们也可以起到水平遮阳的作用，遮挡竖直方向的太阳照射。

15.门窗调节构件15.门窗调节构件15.门窗调节构件炎热地区，如使用玻璃窗，则需设置遮阳构件，没必要使用反光格板。如果气候持续高温，应增大窗户的内侧截面面积以减弱气流速度。寒冷地区，应选用优质玻璃，窗户遮阳构件没有必要。考虑到太阳高度角较小，如用反光格板会很有效。窗户横截面亦应具备减缓风速的能力。湿热气候区，由于太阳辐射向四周大量散射，窗户遮阳构件没有很大意义。因为在该气候条件下昆虫会大量繁殖，防虫网最有必要。该气候区主要问题是——增大室内通风，可以通过调节窗户横截面来解决。15.门窗调节构件在许多情况下，我们需要处理混合的气候情况。那么，我们就需要设计出遮阳构件在夏天遮阳，但在寒冷时期，能够让光线进入室内。再者，当窗户横截面用作遮阳的同时还要有加强空气流动的作用。如果在窗台上放置花盆或者在玻璃上增加小的遮阳板，就能达到这一效果。16.墙体层次16墙体主要参数辐射其他参数——对于墙体而言不仅要考虑材料，还要考虑其他方面的因素。两层墙体之间设约5cm厚的空气层可以减小热量传递。再者，可用温室效应来提高辐射得热。然而，在一天24小时的循环中，辐射得热仅发生在日照期间，在其他时间，尽管不产生辐射热损失，但由于玻璃的U值很高，它会产生传导热损失，这种情况特别发生在夜间室外温度较低的寒冷地区。因而，玻璃既可起到增温的作用，在其他时间，它也会带来显著的热量损失。16.墙体16.墙体特朗伯保温墙(Trombe-wall)采用一个5—10cm的空气层把墙体材料和外部玻璃隔开，玻璃吸收热量，加热空气层中的空气。在墙的底部和顶部开通风口使空气可以流动，于是空气层中的热空气进入房问。夜间，墙体又可减少热量损失。太阳墙(solarwall)是特朗伯保温墙的改进型。除了没有排气孔之外，其他各方面都相似。在这种情况下，墙体白天被加热，并在无日照时向室内辐射出热量。就效果而言，这两种墙体在向室内传热时的时间周期有所不同。由于墙体上不设玻璃窗，所以这两种墙都不能够看到室外，这也就是与水墙或透明墙的区别。

16.墙体

水墙实质上是内部装水的玻璃墙体。如前所述，水的比热高，是水泥的2倍多，升高相同的温度，与混凝土墙等厚的水墙吸收的热量足混凝土墙的2倍。因此，水墙可在较长时问里稳定地再辐射出热量。再者，它也可以使室内获得采光。然而，必须在墙内安装阻流片，以最大限度地减少造成热量损失的对流运动。17.屋顶材料层次17屋顶材料主要参数接收的辐射其他参数——屋顶材料不仅决定热量传递过程所用的时间，也决定通过屋顶传人或传出的热量总和。质量与比热的乘积称为蓄热量(thermalmass)。由于比热是材料的一种属性，蓄热量也取决于材料的质量。蓄热量是材料蓄热能力的指标。通过材料的热流是由材料的热导率(conductance)和材料的热阻决定的。我们需要知道来自天空和散失向天空的热流，为此需要了解围护结构的总热阻。所以，我们不仅需要考虑材料的热阻，还要考虑材料表面空气层的热阻。17.屋顶材料炎热和寒冷地区，屋顶的传热系数值应低，这能确保建筑获得最小得热和最小热量损失。使用隔热材料会最大限度地减少贮存在屋顶上的热量。不过，如没有隔热材料，低U值的材料一般意味着高的蓄热量。

湿热地区，由于蓄热不合乎要求，因而屋顶宜选用轻质且具有高U值和低蓄热量的材料。18.外表面颜色和纹理层次18外表面颜色和纹理主要参数辐射其他参数——

外表面颜色会影响建筑物表面的反射率，从而影响对热量的吸收。表面纹理可以有光滑到粗糙的变化。由粗糙材料构成的表层物质(如大粒径集料的粗砂表面)本身可以遮阳，并可增加其再辐射面积。与此相反，平坦的表面能传递更多热量。不过，光滑平坦的表面反射力较强，也能降低得热效果。同样，浅色反射能力较强，而深色吸收能力较强。18.外表面颜色和纹理炎热地区，建筑表层颜色宜浅，纹理宜粗糙。这样可使其具有更强的反射、遮阳和再辐射能力。如果不能采用粗糙的纹理，则可采用光滑的表面。寒冷地区，表面颜色宜深，且平坦而不光滑。这样可保证其最大的吸收能力和最小的遮阳和再辐射能力。湿热地区，目的同样是最大程度地减少得热。因此，颜包浅而粗糙的表面较令人潲盥。

19.室内材料层次19室内材料主要参数得热、吸收、存储其他参数——室内材料，主要指出家具设备，可以贮存很多热量，也能影响室内居住条件是否舒适。不同材料有不同的比热值。因此，不同类型家具设备的蓄热量也会不同。19.室内材料

炎热地区和湿热地区，为了使家具设备不贮存热量，应尽可能使其轻便。另外一面，在寒冷地区，宜采用重型家具设备。20.室内装修层次20室内装修主要参数采暖、采光其他参数——室内的装修会影响室内的采光水平，它在一些条件下也会影响热量的损失。内表面的反射能力会影响采光水平。再者，当材料的U值很低时，对辐射的反射率（或发射率)会影响热量的损失。20.室内装修20.室内装修20.室内装修E-mail:ZXF5460@163.COMQQ:446489101埠坊TelHEENDMagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用152预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用153需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用159术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用161ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好163六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX