石 栋,顾海燕
(盐城工学院 土木学院,江苏 盐城 224051)
建筑的物理环境变化包括地理条件、气候、时间等因素以及建筑所处环境中的地质条件、水文条件、材料特性等随时间和空间的变化[1]。相关变化会对建筑内部人体的视听观感、居住舒适度、仪器仪表的工作性能表现产生直观影响[2-4]。建筑物理分析是对建筑中的日照、温度、环境流场、声学和碳排放等单一或者多个物理量对建筑的影响进行的探究和分析工作[5-8]。传统的研究过程中,多采用物理实验的方法进行,但是由于物理实验需要耗费的成本较高,在计算机技术发展到一定程度后,利用计算机技术对建筑环境进行物理计算分析成为一种省时省力的有效手段[7,8]。
在高等学校教育过程中《建筑设计》是建筑专业的核心课程。在建筑设计过程中,声、光、热等物理环境对建筑的影响是设计的第一考虑要素,设计中需要对建筑的物理环境的变化进行合理的分析计算,找出其变化规律,并进行协调设计,使建筑和环境达到完美的统一[9-13]。物理分析技术为设计中的物理变化提供必要的支持。在教学过程中,让学生掌握相关分析方法,可以加深学生对物理环境的理解,通过对建筑物理环境分析可以加深学生对建筑设计的理解,让学生更全面地考虑建筑设计的细节,培养卓越工程师品质[14,15]。
建筑设计过程中所考虑的光环境、风环境、声环境、水环境、温度和热辐射等都属于建筑物理的范畴,其变化过程中包含了一系列物理量的变化,在实际建筑设计过程中将上述物理因素变化对建筑及人居环境影响的研究过程称为建筑物理分析。……