建筑物理在生活中的运用

建筑物理在生活中的运用

今年有幸再次与刘成老师一起学习，而今年所学的建筑物理对我们专业知识的累积与提升有着非常重要的作用。通过一个学期的学习我对建筑物理这门学科有了一个比较全面的认识，建筑物理学是研究建筑中声、光、热的物理现象和运动规律的一门科学，是建筑学的组成部分。其任务在于增强建筑功能，创造适宜的生活和工作环境。建筑物理学研究人在建筑环境中的声、光、热因素作用下，通过听觉、视觉、触觉和平衡感觉所产生的反应；采取技术措施、调整建筑的物理环境的设计，从而使建筑物达到特定的使用效果。建筑物理研究的环境领域则主要是建筑环境和与城市建设有关的环境；研究各种物理因素对人的作用和对建筑环境的影响。

二十世纪以前，尽管建筑上已应用声学、光学和热工学创造出许多奇观，但仍然处于经验阶段。进入二十世纪后，新的光源、声源和蒸汽供暖设备的出现，建筑材料种类的增多，现代建筑和某些精密工业的发展都对建筑功能提出更高要求，促进了建筑声学、建筑光学和建筑热工学的发展。

二十世纪初，美国学者赛宾首先提出吸声系数概念，并建立了以实验为基础的混响理论，为室内声学奠定了理论基础。此后，建筑声学逐渐形成。

同期一些学者进行太阳的直射光、天空的扩散光和天空亮度等光气候的研究，提出简单的室外照度与室内照度的百分比关系，研究出近似的采光计算方法。有些国家据此制定出天然采光标准，逐渐建立起天然采光的理论。在这个时期，白炽灯逐渐成为一种广泛使用的照明光源，促进了照明技术的发展。在天然采光和照明技术的研究成果的基础上，形成了建筑光学。

蒸汽供暖设备发明于十八世纪初。到了十九世纪末叶，开始研究建筑围护结构和环境相互作用的传热机理，以及房屋保暖措施。二十世纪以来，为了解决采暖房屋的热平衡问题，经过传热计算的研究，提出稳定传热计算方法、准稳定传热计算方法和非稳定传热计算方法。为了确切了解材料的导热性能，研究出了材料导热性能的测定方法。在上述研究的基础上，逐渐形成了建筑热工学。

二十世纪30年代，在建筑声学、建筑光学和建筑热工学的基础上，形成建

筑物理学。

在学习过程中我对于建筑光学的知识比较感兴趣，因为在平时的设计过程中玻璃幕墙的运用以及各种灯光效果的运用都非常的广泛，而建筑物理的学习让我对光的运用有了更合理的认识。

现代建筑光学理论日趋完善，天然光的变化规律逐步为人们所掌握，各类建筑的采光方法和控光设备相继研究成功，各种新型电光源和灯具也在建筑中得到广泛的应用，从而使这一学科在建筑功能和建筑艺术中发挥日益重要的作用。

研究光和视觉的关系，了解同建筑有关的可见光的主要性质。可见光辐射的波长范围是380～780纳米，眼睛对不同波长的可见光产生不同的颜色感觉。一般光源如天然光和白炽光源等是由不同波长的光组成的。这种光源称为多色光源或称复合光源；有的光源如钠灯，只发射波长为583纳米的黄色光，这种光源称为单色光源。在建筑光学中用光通量、发光强度、照度和亮度等参数表示光源和受照面的光特性，用光影深浅、立体感强弱来表示建筑物表面和被观察物体的亮度差别，用光的吸收、反射、散射、折射、偏振来表示光线从一种介质进入另一种介质时的变化规律，用发射或反射光谱、亮度、色度坐标来表示光源色和物体色的基本特性。建筑采光和照明技术就是根据建筑物的功能和艺术要求，利用上述光、影、色的基本特性，创造良好的光环境。

在此过程中建筑照明的数量评价指标，建筑采光和建筑照明的质量评价指标已经作为规范融入到建筑中去，建筑照明的数量评价指标主要包括: 平面照度，即照射到某一表面上的光通量与被照面的面积之比，可用照度计测量；平均球面照度，指被测点为球心的“小球”面上的平均照度，可用平均球面照度计测量；平均柱面照度，指轴线通过被测点的圆柱面上的平均照度，可用平均柱面照度计测量。建筑采光和建筑照明的质量评价指标有：采光照明均匀度，指被测面上的最低采光系数或照度与该面上的平均采光系数或平均照度之比，可用照度计测量后计算得出；被照面的亮度和亮度分布，可用亮度计测量并计算确定；眩光，视野内的亮度分布不均匀和亮度差过大引起的眩光，常用眩光指数或限制照明器的亮度进行评价。眩光指数和照明器的亮度可通过亮度测量和计算确定。

建筑光学利用相邻学科的研究成果，同时又为相邻学科服务。如建筑光学的测试技术是以光度学和色度学为基础的；建筑采光照明设计需直接

利用大气光学、应用光学、建筑电气和建筑学的研究成果；在研究光和视觉关系时需利用心理和生理光学的评价方法和试验结果。建筑光学还直接或间接为建筑设计和建筑电气系统等提供数据资料。

在我国，建筑科学的研究、教学、设计等部门都有规模不同的建筑光学研究机构和试验设备。建筑光学在研究剧场建筑、展览馆建筑、体育建筑、精密仪表厂生产车间和地下工程的采光照明问题以及编制中国工业企业采光照明标准、探讨光气候规律、提高建筑光学测试技术等方面都取得较显著的成效。

作为一名建筑学的学生，我们不仅要学会把自己的想象力融入到建筑中去，更重要的是我们要学会从舒适实用的角度出发设计出能带给人们温暖与温馨的建筑。在以后的学习中我会更加努力，想着自己的目标前行！