物理环境对室内外空间的影响

摘要：在居住区室外空间的规划设计中，了解户外空间的环境物理因素对人体舒适度的影响，研究人与环境的关系同样具有十分重要的意义。

关键词：物理环境；室内外；空间

中图分类号：TU201.1　文献标识码：A　文章编号：1006-3315(2008)08-052-01

物理环境是建筑环境科学的基本组成部分，物理环境设计，指的是按人体舒适要求及当地气候条件，进行可持续建筑设计的系统方法。其实质就是合理调节与处理各种影响住区的物理因素，充分了解人们在生理和心理方面对房屋内、外环境的物质和精神需求，使局部环境朝有利于人体热舒适方向转化，为人们创造适宜的物理环境。其最终目标是提高建筑功能质量，创造适宜的生活和工作环境。

搜集并分析城市气候资料、了解当地地理环境及地方气候的特点，合理地进行住区室外空间的规划设计，利用其有利因素，控制其不利因素，以获得最佳户外空间环境，具有十分重要的意义。一个地区多年所特有的天气状况，也就是具有的长时间的大气物理过程，叫做气候，这些大气物理过程，通常用各种气象要素来定性或定量表示。在各气象要素中，与居住区室外空间设计关系最为密切的是风和日照两个要素：①地区属于季风气候区，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，从风向的日变化来说，白天多偏南风，夜间多偏北风，春季风速最大，冬季次之，夏季最小，除夏季外，各季均以西北风的风速为最大，1月平均风速达5.5m/s以上，春秋为南北风向转换季节。不同的地形条件有不同的盛行风向，北京市区，冬季的主导风向为北风及西北风，夏季则为偏南及东南、西南风。②太阳辐射和日照：北京地区太阳辐射夏季最大，冬季最小，春秋介于夏、冬之间，年平均辐射量为50.01J/m²。由于北京春季干旱少雨，所以日照以春季时数最多，平均8.5h/d，冬季最少，平均6.6h/d。

影响居住区室外空间物理环境的因素主要包括日照及太阳辐射、风、声、温湿度等，同一小区内，不同的住宅建筑容积率及建筑面积、不同的住宅群体组合形式、不同的建筑朝向、不同的地面铺装材料，都会使户外空间的物理环境特征产生较大的差异。评价和分析这些物理特征，利用环境的有利方面，控制或防止其对居民活动的不利影响，对指导居住区室外空间的设计，具有十分重要的意义。

基于人体舒适度的居住区室外空间设计，也就是使住区室外空间的物理环境通过规划设计后，可以满足居民的使用需求，其内容包括以下5个方面：①防晒与争取日照：首先要计算出建筑在一年中不同时日的阴影范围，以此为依据合理安排室外空间用地，满足“有不少于1/3的绿地面积在当地标准的建筑日照阴影线范围之外”，将活动场地及休息娱乐设施布置在建筑阴影区以外，冬季争取日照，夏季利用高大庭荫树遮荫。②防风与改善自然通风：北京地区冬季寒冷、多风，夏季炎热，必须在设计中考虑到冬季防风的问题，特别是由于建筑布局造成的冷空气饶流、涡流对居民活动造成的不适和影响，同时，夏季要争取自然通风，植物在夏季主导风向避免过密种植，以堵塞空间，影响通风。③噪声控制：植物，特别是阔叶树有良好的减噪功效，可利用植物种植或其他工程技术手段。减少噪音源的直接干扰；另一方面，还要避免人群噪音对居民生活带来的影响，如：儿童特别是7-10岁年龄段儿童的活动场地应合理布置，避免干扰其他人群。④室外景物与住宅采光：要考虑到室外景物对住宅天空视域的影响，特别是在进行植物配置时，应注意不能使高大乔木影响到低层住户的居室采光。⑤室外环境照明：我国大部分地区属温带，夏季炎热，居民夏日晚上乘凉是主要的活动，这就需要有一定的照明设施，以方便居民活动。

建筑的主要功能在于为人类创造一个良好的、合理的生活、工作环境，一直以来，人们对人体舒适度的研究与关注大多集中在如何在建筑室内创造一个对身体健康有益、工作及生活舒适的环境，也就是使居室小环境满足合适的温、湿度，必要的风速，新鲜的空气，充足光线和不受周围环境的热、光辐射与噪音干扰的基本条件。而建筑室外空间同样是居民经常使用和享受的生活空间的重要组成部分，居住区室外空间的营造同样应该充分考虑到人体舒适度的基本要求，从另一个意义上来说，要想室内达到良好、舒适的小环境，仅靠室内某些设备来调节是远远不够的，还必须要有一个良好的外界周围环境作保障。因此，在居住区室外空间的规划设计中，了解户外空间的环境物理因素对人体舒适度的影响，研究入与环境的关系同样具有十分重要的意义。