建筑技术对人类居住环境的影响

建筑技术对人类居住环境的影响摘要：本文论述了环境对人类身心的影响，通过建筑技术改善室内外居住 环境， 从而使环境因素对人们产生有利的影响。关键词：居住环境室内环境室外环境居住环境，就是以人们的生活为中心，环绕其周围一切事物、状态、情况的 总和。它不是孤立的，受到广阔层次上的环境控制，所以从宏观上来看，居住环 境是由自然环境、人工环境和社会环境三个方面构成的，这三个方面不断对人的 身心予以影响刺激，而居民则对此作出反应，从而适应的生活着。环境对人的身心既然能够产生刺激作用，而刺激本身既可以是积极的，也可 以是消极的。消极的居住环境会导致不良的居住行为；而积极的居住环境则使人 们心理处于平衡状态，精神积极向上。而这一切的发生既可以是被动自然形成的， 也可以是主动人工形成的。所以，比较积极的观点应该是充分运用和调动环境对 人的积极刺激，使环境与人有机地结合为一体，使环境给人以情”，适合人的心 理需要，诱导人的心理健康的发展，从而提高人们的身心健康的水平。因而，从 高层次上理解，所谓真正满意的环境，就是使潜在的身心技能得到充分的发挥与 发展，并使已形成的优良素质得到世代相传的优良环境。认真地搞好环境设计与 建设，通过环境对人的潜移默化的影响，从环境中接受积极营养，对人们素质的 培养，优良素质的形成与提高，会有不容忽视的力量。人类的居住环境可以划分为室内环境和室外环境，两者密切联系，相互影响。 从建筑技术方面分析，室内环境涉及到室内空气品质、热湿环境、光环境、声环 境和电磁环境等；室外环境则涉及城市微气候、建筑群自然采光、建筑群空气流 场和建筑群声环境等问题。随着社会的进步和经济发展，人们对居住环境的要求 越来越高。通过建筑技术的运用可改善人类的居住环境，提高人们的生活质量， 使人类的潜力得到充分的发挥。1室内环境对人类居住环境的影响良好的室内环境包括人体必需的新鲜空气、适宜的空气温度和湿度、有害物 浓度低于卫生标准，良好的光照和适宜的声环境。室内环境的改善首先从建筑设 计方面入手，为了保证室内空气品质可以通过窗户的设计而完成，增加穿堂风， 提高室内空气的交换次数，使室外新鲜的空气进入室内，这样就保证了室内空气 的品质。为了保证室内的热环境，从建筑的围护结构入手，提高围护结构的隔热和保 温性能。夏季可考虑窗户遮阳、屋顶隔热，来减少室外热量传入室内；冬季可采 取提高窗户的密闭性、增加窗户保温，来减少室内的热量流向室外。为了保证窗 户的热工性能可以减少空气渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面进行。 减少渗透量可通过采用密封材料增加窗户的气密性，减少传热量是防止室内外温 差的存在而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料（玻璃）和窗框、扇型材组 成，通过采用节能玻璃（如中空玻璃、热反射玻璃等）、节能型窗框（如塑性窗框、 隔热铝型框等）来增大窗户的整体传热系数以减少传热量，在南方地区太阳辐射 非常强烈，通过窗户传递的辐射热占主要地位，因此可通过遮阳设施（外遮阳、 内遮阳等）及高遮蔽系数的镶嵌材料（如low-e玻璃）来减少太阳辐射量。为了提高室内白天的光环境质量，可通过窗户位置的改变和添加一些反光设 备完成，有条件时可设计天窗。当然人类居住的室内环境通过以上所说的建筑技术还远远不能满足人类的生活标准，还需要许多其它技术方面的支持，这里不再赘述。2室外环境对人类居住环境的影响室外环境的改善应从建筑的选址、建筑方位朝向、建筑的总平面布局、建筑 间距、冬季季风主导风向、太阳辐射和地形、地貌等方面优化建筑的微气候环境， 为人类创造良好的居住环境。1）、基地的选择：在冬季采暖地区基地应选择在向阳避风的地段内，为争 取日照和利用太阳能提供先决条件。不宜布置在山谷、洼地、沟底等低洼地带； 不宜布置在背阴地带；因为冬季高处气流经冷源降温到达低处，冷气流在低洼和 背阴地带将会沉积起来，形成冷气流集聚现象一一霜洞效应，造成对建筑物的 局部降温，使位于凹地的底下层保持室温所耗能量增加，从而影响居住的热环境。在夏季炎热地区建筑基地的选择，不宣布置在周围硬化面积大、气流不畅的 地带。上述地带易形成热岛效应，使得建筑物的能耗量有所增加。2）、建筑朝向：坐南朝北是我国北方民居建筑朝向的最佳选择。对于寒冷 地区住宅来说，应以选择当地最佳朝向为主。这样可以使住宅建筑外围护结构和 居室内获得更多的太阳辐射、更多的日照时间、更多的日照面积和较多的紫外线 量。南向夏季太阳高度角较高，日光入射室内的深度较小；墙面吸收及门窗透过 的热量均比东西墙面要少，且较东、西向更容易通过遮阳设置阻挡阳光的直接辐 射。由于多数地区夏季主导风为东南向，南向也为利用通风的“冷却作用降低室 内气温提供了良好的外部条件。所以，炎热地区住宅朝向选择以南偏东15 至南 偏西15为最好，偏角增大则条件变差，南偏东或南偏西的偏角不宜大于45，偏 东比偏西好。北向次于南向，北偏东尚可，北偏西则西晒严重。就东、西向而 言， 东向优于西向，西向最差，应尽量避免。建筑的朝向还应该考虑风向的影响。冬季季风形成强烈的冷风气流，风速强， 温度低，对建筑物造成强烈的冷空气侵袭，增加建筑物和场地外表面的热损失。 所以设计中应避免不利风流。我国北方冬季主要受西北方向的寒流影响，为此， 可采取以下措施减小冷风对建筑物的影响。利用建筑物紧凑布局，使建筑间距控制在1： 2 （建筑高度与间距之比）范围之内，充分 发挥“风影效应”，使后排建筑免受寒风侵袭。从避免冬季季风对建筑组群的侵袭考虑时，应减少季风主导风向与建筑物长边的入射角 度。当入射角为0时，季风只在两栋建筑的山墙间产生“风槽”影响，对背风向的其它建筑侵 入较少。如果是单栋建筑物时，要使山墙与风向的入射角尽量为0，越接近0冷风对建筑物 的侵袭越少。住宅的布局除考虑冬季挡风外，还要考虑夏季组织良好的通风环境，促进环境温度降低， 尤其要注意避免阻挡夏季主导风向来风。所以，住宅的布局应与夏季主导风向形成一个角度， 一般以2545为好，并注意使与其最佳朝向角度协调起来，尽量满足各个季节的居住环 境的需要。3）、建筑的总平面布局：建筑的总平面布局应满足日照间距的要求，避免周围建筑的 严重遮挡。日照间距由日照间距系数控制，详细可参见城市居住区规划设计规范（GB50180）。在多排多列楼栋布置时，采用错位布局，可利用山墙空隙争取日照。点状和 条状楼栋组合布置时，宜将点状住宅布置在好朝向位置，条状住宅布置在其后，利用空隙争 取日照。在严寒地区住宅布置时，可将南北向住宅与东西向住宅围合成封闭或半封闭的周边 式。这种布局可以扩大南北向住宅建筑间距，减少日照遮挡，对自然采光和冬季采暖均有利。4）、环境绿化：绿色植物在光合作用过程中吸收利用大量的太阳辐射能，直接减少地 面对太阳辐射的吸收，与此同时还通过蒸腾作用吸收周围空气中的能量，有效降低该区域的 空气温度、增加空气湿度。住宅区内部提倡种植落叶乔木，夏季可以遮挡一部分阳光的直射，冬季落叶后，也不大 影响对太阳辐射的吸收。住宅区外围迎冬季主导风向一侧，应布置常绿乔木和灌木，使其阻 挡寒冷的冬季风。减少硬铺地，扩大绿化覆盖面。夏季硬铺地往往反射过多的太阳热辐射能量，而绿地草 坪则可阻挡85%90%的辐射热，它与周围环境在温度上有明显的差异，夏季水泥路面与 草坪表温度可以相差8C，空气经绿地以后，温度可以降低1C 1.5C，从而调节了环境 的温度。以上四方面的因素都对人们居住的室外环境产生巨大的影响，在规划设计中要因地制宜 的灵活运用，尽可能的使这几个方面对人们的居住环境产生有利的影响。作为建筑师、规划师在建筑设计过程中，首先要面对的是如何充分利用自然环境，再进 一步的去创造新空间与新的生态环境。充分运用建筑技术方面的知识，做到建筑设计集自然、 人、环境之融合，创造良好的居住环境，使环境因素对居住的人们产生有利的影响，使居住 在此环境中的人们的潜力得到最大的发挥。参考文献：1 朱昌廉.住宅建筑设计原理（第二版）M.北京：中国建筑出版社，1999.2 刘加平，建筑物理（第三版）M.北京：中国建筑出版社，2000.