我對建筑物理環(huán)境的理解以及與建筑設(shè)計的關(guān)系

1、 我對建筑物理環(huán)境的理解以及與建筑設(shè)計的關(guān)系人總是生活在一定的物理場景中的，但并不是所有的自然物理環(huán)境都適合人類的生活很生存的，實際上，大部分的自然環(huán)境對于我們的正常生活都是不利的，因此我們有必要對我們生活在的環(huán)境進(jìn)行改造和改善，以適應(yīng)人類生活的需求。所以，設(shè)計建筑物的物理環(huán)境就是設(shè)計生活在建筑里的人的生活環(huán)境，使得生活在里面的人感到舒適，安全，甚至美觀，從而改善人們的生存質(zhì)量。因此建筑物理是建筑學(xué)的重要組成部分，它體現(xiàn)著建筑設(shè)計學(xué)科的科學(xué)屬性，同時也體現(xiàn)著建筑設(shè)計的以人為本的宗旨創(chuàng)造合理舒適的人類生活環(huán)境。建筑物理環(huán)境主要包括以下三方面：1.建筑熱環(huán)境（又名建筑熱工學(xué)）。一個建筑物必然分室內(nèi)

2、和室外兩個部分，因而建筑熱環(huán)境也就分為室內(nèi)熱濕環(huán)境和室外熱濕環(huán)境。室外的各種熱濕環(huán)境因素一般包括太陽輻射，空氣的溫度和濕度，風(fēng)雨雪等；而屬于室內(nèi)熱濕環(huán)境的因素如室內(nèi)空氣溫度和濕度，生產(chǎn)和生活散發(fā)的熱量與水分等。建筑熱工學(xué)的任務(wù)是闡述建筑熱工原理，論述如何通過建筑，規(guī)劃設(shè)計的相應(yīng)措施，有效地防護(hù)或利用室內(nèi)外的熱濕作用，合理的解決建筑的保溫，隔熱，防潮，節(jié)能等問題，以創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境，并提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性，降低建筑在使用過程中的采暖或空調(diào)能耗。當(dāng)然，為了達(dá)到合理舒適的室內(nèi)環(huán)境，往往需要配備一些必要的設(shè)備。但近年來，我們發(fā)現(xiàn)要做出最合理最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計，只有首先充分發(fā)揮各種建筑措施的作用，再配備一些

3、必不可少的設(shè)備，才是建筑節(jié)能的最高效的策略。2.建筑光學(xué)我們知道，光是人類生活中一個非常重要的元素。它是一種電磁輻射能，人們依靠不同的感覺器官從外界獲得各種信息，其中80%來自視覺器官。良好的光環(huán)境是保證人們進(jìn)行正常工作，學(xué)習(xí)和生活的必須條件，它對視力健康，對生活質(zhì)量，對建筑的使用功能，對建筑的空間品質(zhì)，對建筑的藝術(shù)美感都產(chǎn)生了直接的影響。因此我們要在建筑設(shè)計中對采光和照明問題給予足夠的重視。建筑光學(xué)主要的理論知識有光度學(xué)基本知識，色度學(xué)基本知識，各種采光窗的采光特性，采光設(shè)計以及人工光的設(shè)備等。尤其值得注意的是，對于一些藝術(shù)性要求高的公共建筑照明形式和處理原則，光學(xué)原理的應(yīng)用就顯得特別重要了

4、。3.建筑聲學(xué)建筑聲環(huán)境也是建筑室內(nèi)的一個重要物理因素。從物理上講，物體振動就會在周圍產(chǎn)生聲波，聲波不斷傳播被人們聽到就成為聲音。從感覺上講，有些聲音是人們需要的，想聽的，如互相交談或者音樂欣賞，而有些聲音則是不想聽到，噪雜聲，機(jī)器的轟鳴聲等等，這些影響人們正常生活和工作的聲音我們稱為噪音，其中也包括了有人想聽卻干擾了別人休息的交談聲或音樂聲。聲音的大小，音調(diào)的高低與音色的不同，既是聲音的物理特性，也與人對聲音的感受有直接的關(guān)系，所以，建筑聲環(huán)境的設(shè)計也是必不可少的，尤其是一些音樂廳，議會大廳等對聲音比較重視的建筑場所。建筑物理環(huán)境除了熱，光，聲之外還有其它一些因素，例如建筑地段的高差，地形的

5、變化，植被的生長等等。可以肯定的是，建筑物理環(huán)境對建筑的使用功能影響極大，因此對建筑設(shè)計也產(chǎn)生了不可忽視的影響。2 建筑物理環(huán)境對建筑設(shè)計的影響在古代，風(fēng)水師們非常重視住宅的朝向和日照，常常追求“向陽府第”，而讓人不住“背陰之宅”。還強(qiáng)調(diào)山墻與院墻的設(shè)計，這些除了爭取好的住宅日照，改善住房的衛(wèi)生條件外，還對保持住宅的氣溫有極大的關(guān)系。住宅的小氣候要能保證居住者機(jī)體溫?zé)岬拇笾缕胶?，不使體溫調(diào)節(jié)機(jī)能長期處于緊張狀態(tài)，能有良好的溫?zé)岣杏X，正常的工作效率和休息水面。夏季室內(nèi)微氣候受太陽輻射，圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能和室內(nèi)通風(fēng)情況等影響較大，因而主要以選擇適宜的住宅內(nèi)部設(shè)計和主要房間的合理朝向，創(chuàng)造穿堂風(fēng)，加強(qiáng)

6、綠化，遮陽，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱作用。冬季室內(nèi)主要受室外氣溫，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱性能，門窗漏風(fēng)量和采暖條件的影響。為保證冬季室內(nèi)的溫度，一般是才喲過較厚且保溫較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，密閉的門窗。在空氣濕度方面，影響也是非常大的，空氣濕度高可增加機(jī)體的傳導(dǎo)而流散熱量，引起體溫下降，同時過濕的空氣還不利于人體帶走體內(nèi)熱量的汗水蒸發(fā)。如長期生活在寒冷潮濕的環(huán)境中，容易患感冒，風(fēng)濕病等。所以，在設(shè)計建筑的時候，如果當(dāng)?shù)貧夂驖穸容^大的話，就應(yīng)該增加建筑的通風(fēng)和日照，這樣能降低濕度。相關(guān)案例分析梅納拉商廈1.項目概況梅納拉商廈位于馬來西亞雪蘭莪州，是一座高15層，面積為10340平方米的辦公樓。建筑師為漢沙和楊經(jīng)文。設(shè)計者在

7、建筑物的內(nèi)部和外部采取了雙氣候的處理手法，使之成為適應(yīng)熱帶氣候環(huán)境的低耗能建筑。植物栽培在樓上向內(nèi)凹的平臺上，螺旋式上升，創(chuàng)造了一個遮陽且富含氧的環(huán)境?？紤]到將來可能安裝太陽能電池，遮陽頂提供了一個圓盤環(huán)狀的空間，被一個由鋼和鋁合金構(gòu)成的棚架遮蓋著。梅納拉商廈向我們展示了作為復(fù)雜的氣候“過濾器”的寫字樓建筑在設(shè)計、研究和發(fā)展方向上的風(fēng)采。楊經(jīng)文簡介：楊經(jīng)文，1948年出生于馬來西亞檳榔嶼，曾在英國格洛斯特郡的切爾滕納姆大學(xué)學(xué)習(xí)，而后到劍橋進(jìn)修。1975年獲得劍橋大學(xué)博士學(xué)位。他對熱帶城市建筑可持續(xù)性的研究和成果，真正反映出當(dāng)代建筑師對城市類型建筑生態(tài)問題的理性思考。他所設(shè)計和建筑設(shè)計中運用的生

8、物氣候優(yōu)先和低能源耗費原則，極大程度地利用了城市環(huán)境中的有利因素，并盡可能地減少了建成環(huán)境對周邊生態(tài)要素產(chǎn)生的到作用。這一努力為其所在區(qū)域甚至整個城市環(huán)境的協(xié)同發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。盡管他的方法和具體的建筑設(shè)計原則有特定的地域性，是特別針對當(dāng)?shù)厮幍臐駸釟夂蛱岢龅?，但是他的建筑可持續(xù)性思想?yún)s具有普遍的借鑒意義2.建筑節(jié)能設(shè)計（1）綠色植物遮陽設(shè)計螺旋上升的植物:立面和空中庭院中的植物，從樓的一側(cè)護(hù)坡開始，沿著建筑表面螺旋上升。種植在樓上向內(nèi)凹的平臺上，這些中庭引導(dǎo)涼爽空氣流穿過建筑的過渡空間，創(chuàng)造了一個遮陽且富含氧的環(huán)境。建筑使用自動化系統(tǒng)的排列，通過設(shè)備和調(diào)節(jié)空氣的植物來減少能量消耗。(2)

9、可調(diào)節(jié)遮陽板設(shè)計受日曬較多的東、西朝向的窗戶都裝有鋁制散熱片和遮陽板。而南北向采用鍍膜玻璃窗以獲取良好的自然通風(fēng)和柔和的光線。協(xié)調(diào)了通風(fēng)采光與節(jié)能的關(guān)系。每層辦公室都有陽臺，也有推拉式落地玻璃門，來控制自然通風(fēng)的范圍。電梯間、樓梯間和衛(wèi)生間都使用自然通風(fēng)和自然光照射，電梯間無需增壓防火。 （3）自然通風(fēng)設(shè)計凹空間和空中庭院：在建筑受熱的一側(cè)，設(shè)置內(nèi)凹的空間來遮陽，可以采用的形式有凹入的窗子，陽臺和小尺度的空中庭院。除了遮蔭,這些院子應(yīng)設(shè)通高的玻璃門使辦公人員隨意出入，領(lǐng)略建筑周圍的自然景觀，這些空間的功能靈活多樣，可作為避難處、綠化平臺，允許將來增建洗手間或廚房。（4）建筑采光優(yōu)化窗戶的處理時建筑熱環(huán)境，光環(huán)境控制的一個重要環(huán)節(jié)。商廈將日曬較多的東西朝向的窗戶裝上鋁合金遮陽百葉，以控制光線的射入，南北方向采用鍍膜玻璃以獲取良好的自然通風(fēng)和柔和的光線。為避免入射造成的不適，辦公室被置于樓的正中，保證其良好的自然采光。 3綜合評估梅納拉商廈融合了楊經(jīng)文的生物氣候理論觀念，是生態(tài)的，環(huán)保的、節(jié)能的典范。同時也給了對于生態(tài)概念和技術(shù)的理解和把握。雖然這是眾多實例中的一個，但從中可以較為系統(tǒng)清晰地看到理論和實踐的完美結(jié)合。并應(yīng)明確，生物氣候?qū)W是一種方法論，是在不斷探索中總結(jié)出來的設(shè)計指導(dǎo)思想，應(yīng)靈活的因地因時因氣候而應(yīng)用。他的應(yīng)用獲得了建筑低能耗、地能源費，對我國目前的國情是經(jīng)濟(jì)可行的。