摘要：建筑技術(shù)是建筑創(chuàng)作和發(fā)展的立足之本。建筑物理作為一門技術(shù)性基礎(chǔ)課程，我們必須給予足夠的重視。本文提出建筑物理教學應(yīng)注重專業(yè)特點，結(jié)合實踐，很好的與建筑設(shè)計融合， 實現(xiàn)建筑物理“建筑化”教學。

關(guān)鍵詞：建筑物理； 建筑化； 建筑設(shè)計

Abstract:Architectural technique is the foundation of architectural creating and developing. As one of foundation course， architecture physics must be attached importance. The paper brings out architecture physics teaching should focus on the specialized characteristics， conclude in practice， and combine with architecture design. Thus it can be realize 'architecturization' teaching of architecture physics.

Keywords:architecture physics；'architecturization'； architecture design

1概述

建筑物理是建筑學專業(yè)重要的基礎(chǔ)性課程。它涉及到建筑的噪聲控制、廳堂音質(zhì)設(shè)計、保溫、防潮、隔熱、天然采光、人工照明等的基本原理和基本方法。這些原理和方法是建筑物理環(huán)境設(shè)計和控制的重要內(nèi)容。在當今世界環(huán)境成為人們越來越關(guān)注的焦點的時候，建筑物理環(huán)境控制在建筑學中的作用就顯得更加重要。

然而，現(xiàn)今的建筑物理教學效果往往并不盡如人意。高校的建筑學專業(yè)盡管都開設(shè)了建筑物理課程，但畢業(yè)后的學生包括日后成為中堅力量的建筑師真正自覺地運用建筑物理知識的并不多見。目前的現(xiàn)狀是一方面人們希望建筑師設(shè)計好的建筑物理環(huán)境；另一方面建筑師忽視運用或不知怎樣有效地運用建筑物理知識。這些都促使我們反思現(xiàn)今的建筑物理教學，而怎樣才能將更多實用性的知識傳輸給學生也就是我們教學改革的目的。

基于此，我們在講授建筑物理時，注重教學內(nèi)容的“建筑化”，即更多的知識講解從建筑設(shè)計的角度出發(fā)，使建筑物理的每一個知識點都切實地與建筑設(shè)計過程緊密結(jié)合；以此期望我們的課程能融入學生的優(yōu)勢思維方式中，不讓學生覺得它是與主干課程截然不同的知識。不覺得是自己不習慣和難以接受的知識。我們希望學生——未來的建筑師能把建筑物的物理環(huán)境有機地融會貫通于建筑設(shè)計中，把它理解為建筑設(shè)計不可忽視的、有時還是很重要的因素。

2教學方法改革與實踐

2.1強化學習動機，突出建筑設(shè)計的主線

所謂動機，是指引起和維持個體的活動，并使活動朝向某一目標的內(nèi)在心理過程或內(nèi)部動力。對于建筑學專業(yè)的學生，學習的動機除了對自己專業(yè)的熱愛，更多的是對未來職業(yè)生涯的知識貯備。盡管每年級都會有部分學生對建筑物理有極大的興趣，出于愛好努力學習，但畢竟是少數(shù)，因為這門課相對其他課程而言，更多地會偏重于理論。這就需要任課教師突出建筑設(shè)計的主線，強化遠景的間接性動機，使學生切實地了解自己所學的知識是用于解決何種問題，并與個人的職業(yè)前途息息相關(guān)。

我國從1995年起開始實施注冊建筑師執(zhí)業(yè)資格考試制度，也是大多數(shù)建筑學專業(yè)的學生在畢業(yè)后都要面臨的一道關(guān)口。建筑物理自然也在考試之列。在一級注冊建筑師考試大綱中，對建筑熱工、建筑光學、建筑聲學都有明確的要求。在講課中，我們有意識地以此參考。開課之初，就將大綱內(nèi)容告知學生，然后對每個要點作為專題，結(jié)合大量實例，重點講解，尤其是大綱中要求掌握的部分。因為涉及到學生的職業(yè)前途，上課積極性普遍提高。

另一方面，講課中對概念、公式的內(nèi)涵進行適當擴展，讓學生感到該知識點對自己的建筑設(shè)計本身也具有較強的指導意義。例如，對廳堂音質(zhì)的第一參量——混響時間的講解中，并非單獨地就公式而公式，而是明確地告訴學生，從公式中可以分析出建筑物的容積在確定混響時間長短，進而影響音質(zhì)優(yōu)劣中起了很大的作用，而容積正是由建筑師所決定的。進一步告訴學生，當設(shè)計音樂廳時，應(yīng)該設(shè)計較大的容積，以保證足夠長的混響時間，而當設(shè)計電影院時，應(yīng)合理地壓縮容積，以縮短混響時間；以此，不同的功能要求會產(chǎn)生不同的體量，建筑形態(tài)的處理手法也會體現(xiàn)出差異。

2.2加強與建筑設(shè)計等相關(guān)課程的融合

對學生而言，盡管在學校中，是分成若干門課程單獨學習，但對于實際工程實踐中，卻是要綜合地運用這些知識服務(wù)于建筑設(shè)計。因此在教學中，應(yīng)強化與建筑設(shè)計等課程的融合，做到學以致用。

如對建筑日照，涉及到居民的切身利益，也是規(guī)劃設(shè)計重要的限制條件之一。單純地在建筑物理課上的講解很難真正地將知識灌輸?shù)綄W生腦中，往往也會顯得空洞。通過教學改革，該部分知識與小區(qū)規(guī)劃的課程設(shè)計很好地融合起來。在規(guī)劃方案基本確定后，學生選擇某組團制作成1：500的模型，放在三參數(shù)日照儀上，可以直接觀測到方案中每一區(qū)域、每一天、每一時刻的日影變化，既強化了對影響建筑日照三參數(shù)的理解，又培養(yǎng)了規(guī)劃中對日照間距的掌握。（圖1）在此基礎(chǔ)上，指導學生利用清華建筑日照分析軟件sunshine2.0計算日照等時線，以便檢查是否滿足國家相應(yīng)規(guī)范，進而調(diào)整設(shè)計方案。教學效果較好。

另外，在對實例的選擇中，尋找建筑物理與建筑設(shè)計的交叉點，盡量舉一些學生所熟悉的名師佳作，減小學生對建筑物理的陌生感，促進與設(shè)計課的融合。如在音樂廳音質(zhì)設(shè)計的講解中，重點講述兩座在建筑史上、聲學史上均具有重要意義的音樂廳。其中著名建筑師夏隆設(shè)計的愛樂音樂廳不僅是有機建筑的代表作，同時開創(chuàng)了“山地葡萄園”這一音樂廳的新形式；而貝聿銘的代表作——達拉斯音樂廳不僅體形設(shè)計出色，還是一座利用“耦合空間”調(diào)節(jié)音質(zhì)的成功范例；在涉及到體育館的音質(zhì)設(shè)計時，則會舉到奈爾維設(shè)計的羅馬小體育館，丹下健三所設(shè)計的代代木體育館等著名建筑的聲學處理手段；在建筑節(jié)能一節(jié)中，赫爾佐格、皮亞諾、霍普金斯等明星建筑師的作品會給學生做出詳細的介紹，并融入考試內(nèi)容中。所有這些，都使得學生明白一件好的建筑作品往往是藝術(shù)與技術(shù)很好的結(jié)合，而且所學內(nèi)容也是實用性很強的。

2.3深化“情境——自主學習”教學法研究

“情境——自主學習”教學法，是將課程內(nèi)容置入具體的環(huán)境情景中，讓學生體驗環(huán)境，評價環(huán)境，設(shè)計環(huán)境。學生在這種環(huán)境中既是學習的主體，又是學習的元素。在原先教學改革的基礎(chǔ)上，我們在教學與實驗環(huán)節(jié)上進行了進一步的嘗試。

如我們在講授建筑聲學和建筑光學之前，安排學生利用假期的時間考察體驗身邊的聲環(huán)境和光環(huán)境，并寫出“我與建筑聲環(huán)境和光環(huán)境”的論文。學生從中獲得了許多切身的體會，主動發(fā)現(xiàn)了許多環(huán)境問題。他們的學習興趣和環(huán)境意識因此大大的增強了。在學習中，學生不斷地從學習的主體轉(zhuǎn)換到環(huán)境的體驗者。在這兩種角色的轉(zhuǎn)換中，將建筑物理知識與建筑設(shè)計內(nèi)容緊緊地聯(lián)系在一起。

在實驗環(huán)節(jié)中，主要是進一步的改掉一些驗證性實驗，設(shè)置情景——自主實驗。即安排大部分與實際的建筑環(huán)境相關(guān)的實驗內(nèi)容，如采光、照明實驗、噪聲測試、熱工氣候觀測實驗等，將這些實驗測試與環(huán)境評價和體驗結(jié)合起來。學生既是做實驗的主體，又是做實驗的元素——是環(huán)境的親身體驗者。如大型商場照明實驗，學生不僅用儀器測試商場照明水平，而且置身于情境中，以一個顧客的身份感受照明環(huán)境的優(yōu)劣（如明亮程度、眩光狀況、親切感等）。在進行測試和親身感受后，學生在情境中轉(zhuǎn)化角色，設(shè)想成為這個商場照明環(huán)境的設(shè)計者，思考他們自己的設(shè)計方法。這樣學生處理環(huán)境問題的能力大大加強。（圖2、圖3）

2.4增加對新材料、新技術(shù)的直觀演示

教材畢竟是每經(jīng)過幾年甚至更長的時間才會重新修定一次；而由于各種材料、技術(shù)日新月異的發(fā)展，使其往往會滯后于時代的發(fā)展。這也對任課教師提出了較高的要求，要能夠與時俱進，及時補充入新的內(nèi)容，而且最好是能夠結(jié)合實物演示。只有學生親眼看到新材料、新技術(shù)的演示，才可以從內(nèi)心接納、相信，并有意識地加以應(yīng)用，而非僅是紙上談兵。

如吸聲材料在教材中，更多地是對傳統(tǒng)材料如玻璃棉、穿孔板等的介紹，而實際工程實踐中，越來越多的新材料被引入我國。我們利用參加國際、國內(nèi)各種建筑物理學術(shù)會議的機會，積極與各廠家聯(lián)系，索取了多種新型材料樣品。其中包括國家大劇院中所使用的K13植物纖維噴涂吸聲材料，日本近幾年使用較多的金屬燒結(jié)板，以及從奧地利引入的菱鎂木絲吸聲板，雙層穿孔結(jié)構(gòu)的木質(zhì)帕特板等。這些知識的補充都開拓了視野，引起了學生極大的興趣。

對照明燈具的講解亦是如此。當比較熒光燈與白熾燈的優(yōu)劣時，某些教材尚提到熒光燈不可調(diào)節(jié)亮度，而實際上早在幾年前，國外就通過電子鎮(zhèn)流器控制頻率，方便地調(diào)節(jié)熒光燈亮度。再如部分教材對目前發(fā)展迅速的光效高，光色好的綠色新型光源LED燈，對裝飾效果好、使用普遍地的光纖照明大都涉及甚少，這些都需要教師及時收集相關(guān)信息，及時補充給學生。目前，我院已購入雷泰公司生產(chǎn)的，包括LED燈，燈具若干。每種燈具在德國照明設(shè)計軟件DIALux中均有配光曲線等詳細參數(shù)，可方便地調(diào)用數(shù)據(jù)及演示。

3對今后工作的設(shè)想

對于今后教學工作，提出以下設(shè)想，在條件成熟之后可進行嘗試。

增加演示內(nèi)容

由于建筑物理教學實驗的設(shè)備非常昂貴，配備齊全很難，且閑置率較高，所以以教學演示代替尚不具備條件的實驗是一個兩全的選擇。一方面通過大量的圖形、圖象及動畫演示，形象、直觀地介紹有關(guān)基本理論、原理和方法、步驟，展示設(shè)計實例，開闊視野，啟發(fā)思維；另一方面，把實驗過程進行演示，有助于提高實驗的教學效果，因為在很多情況下學生單憑教師的講解和看書預習難以把握實驗課的主旨。在某種程度上可以說離開演示，有些內(nèi)容幾乎無法向?qū)W生解釋清楚，光環(huán)境設(shè)計和音質(zhì)設(shè)計尤其明顯。

指導畢業(yè)設(shè)計

結(jié)合畢業(yè)設(shè)計在改善建筑物理環(huán)境方面進行探索，是提高學生對基本理論的應(yīng)用能力和執(zhí)行有關(guān)標準和規(guī)范意識的一種好方法；也是使學生運用并進一步鞏固所學知識的一種有效途徑。但要付諸實施，還有很多工作要做。

案例式教學

這是一種以實例為主，通過對具體工程項目的分析研究，啟發(fā)學生研究問題，尋找解決問題的途徑，從案例學原理學方法，引導學生積極參與和思維，從中學到知識。對于建筑物理這樣界于理論和工程應(yīng)用之間的課程，是非常適合的。但這需要全新的教材，全新的模式，全新的思路，要真正實施還需大量探索。可以先從部分內(nèi)容或章節(jié)試行。

4結(jié)語

總的來說，建筑要實現(xiàn)可持續(xù)化、綠色化、生態(tài)化，建筑技術(shù)的應(yīng)用必不可少。建筑物理的教學任重道遠，需要我們不斷去探索、創(chuàng)新，認真總結(jié)教學經(jīng)驗，完善教學形式和合乎教學規(guī)律的教學方法，注重提高能力、培養(yǎng)素質(zhì)為核心，全面提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)出具有高素質(zhì)的技術(shù)修養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新能力的建筑師，使建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)達到完美、和諧的統(tǒng)一。同時建筑物理課的教學改革是一項艱巨的工作，除了需要教學第一線的教師付出巨大努力，還需要領(lǐng)導與相關(guān)學科、課程教師科研人員的支持與協(xié)助。

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