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摘要：
現如今，人們越來越重視工程建造過程中的建材和土地的浪費，以及越來越惡化建筑內外環境，創建適應性建筑任務日益艱巨。隨著建筑室內外環境對人們日常生活的影響越來越大，人們希望對室內外環境進行分析，以達到降低建筑能耗和提高舒適性的目的。基于此，本文結合茶館建筑對室內外環境設計進行分析。
關鍵詞：
茶館；室內外環境；設計優化
就室內外環境設計策略而言，茶館環境不是追求表面的美麗構成，而是希望通過設計來優化室內外環境建設的外部環境。因此，要實現全面節能建筑，營造良好的室內外環境空間，我們需要采用被動式設計策略來優化設計建筑和建筑外部空間，被動式節能技術是指不過度依賴常規能源的消耗，而運用自然界的力量———風、陽光、雨水也就是利用溫度差、壓力差濕度差等自然原理，同時配合利用生態建筑設計策略等手段來達到優化和創建舒適的人居環境的技術。
1茶館室內外環境影響因素分析
室內外環境及人的舒適感的研究主要涉及的因素有：自然風、太陽輻射、空氣溫度和濕度等。每一種因素或直接或間接的對室內外環境有很大的影響。
1.1自然風
自然風產生于大氣壓力的差異和冷、熱溫差。在攜帶能量的氣體流動過程帶來了寒冷的轉換，通過水流改變了地球的溫度，也就是說風可以間接影響空氣的溫度和濕度，所以風的氣候是一個關鍵的氣候環境是室內和室外的極其重要的因素。在垂直方向上，由于地表和人工形成的下墊面對風的阻力不同，形成風速和垂直高度的正增長現象，稱為梯度風。梯度風表現出不同的特征，根據不同的下墊面，梯度風衰減的海洋表面是最小的，鄉村次之，城市最大，這是因為梯度風的衰減與下墊面的粗糙度有關，粗糙度較小的衰減少，粗糙度大的下墊面對風的影響就更大。
1.2太陽輻射
人體對太陽輻射有顯著的熱感受。在炎熱的夏天，從事戶外活動的人盡量避免陽光直射。在寒冷的冬天，人們希望得到更多的陽光。但是不同地區太陽輻射量是不同的，這主要和影響地區太陽輻射的因素有關，因為太陽輻射量會受到如太陽高度角、大氣透明度、地理緯度、天空云量和海拔高度等因素的影響。對于茶館區域，建筑選址與布局、建筑高度、巷道走向、下墊面類型、綠化率與水體也影響太陽輻射。
1.3空氣溫度
氣溫是指距離地面1.5m高的空氣溫度。它既是構成室外氣候特征的重要組成部分也是室內外環境研究的重要因素。氣溫的變化受太陽輻射熱、地形的覆蓋和大氣環流的影響，入射到地面的太陽輻射量是其主要影響因素。但是太陽輻射空氣溫度卻只是間接的影響，這是因為空氣對于所有的太陽輻射線幾乎都是透明的。所以雖然氣溫主要由區域大氣候決定，但是局部氣候還是很復雜的，因為在同一位置的氣溫會因為氣流的流動而產生波動，還會受到太陽直接輻射和散射的遮擋情況、城市下墊面結構和布局、下墊面材質，綠化情況以及交通和家庭生活等人為排熱因素的影響導致不同位置不同垂直高度的氣溫會有一定的波動。
1.4空氣濕度
空氣濕度表達方式多樣，如水蒸氣分壓力、絕對濕度和相對濕度等，表示空氣中水蒸氣的含量。絕對濕度是指每立方米所含水蒸氣的量，相對濕度是指水在空氣中的蒸汽壓與同溫度同壓強下水的飽和蒸汽壓的比值，空氣的水蒸氣分壓力是指整個空氣壓力中由水蒸氣所造成的部分壓力，空氣濕度通常以相對濕度來表示。同樣的，下墊面類型、綠化與水體分布、氣候變化、季節變遷等因素會影響相對濕度的日變化。室內外環境各影響因素之間的關系中可以看出，氣象參數與規劃設計因子之間存在的聯系，氣象參數可以直接作用于室內外環境，也可以通過規劃設計來影響室內外環境參數從而控制室內外環境，換句話說建筑的規劃布局可以因氣象參數的影響有特定的變化組合。
2茶館室內外環境設計策略
2.1茶館平面設計優化策略
茶館平面功能布局普遍布置在北向，許多地方講究茶館要體積大，所以大多茶館很寬，進深不夠。這些都是不利于茶館節能和茶客使用。茶館設計時應注重這些方面的優化，盡量使得各功能齊全且各功能的尺寸適宜。茶館要體現綠色環境面貌和文明。茶館不同于其他城市建筑，不能照搬城市茶館的平面設計，應因地制宜，將當地茶客的生活習慣、茶館設計規范和節能設計結合起來綜合考慮進行茶館的平面設計。
2.2茶館室外環境設計策略
茶館的室外環境其功能具有防風雨雪、防日曬，調節室內外溫度變化等功能。目前在建或以建茶館的室外環境基本是平室外環境和坡室外環境兩種形式。室外環境基本上沒有任何節能處理措施，防水也只是剛性防水。這種室外環境對于茶館室內溫度保持是非常的不利，茶客只能消耗大量的暖氣和空調能耗去維持室內舒適溫度，或者明明只需建兩層就可滿足生活居住要求，然而二層臥室夏季過熱、冬季過冷，導致加建一層，三層也只是為了滿足二層不至于過熱過冷的空架子，平時并不會使用，這樣造成建筑材料的極大浪費。其實只需對室外環境進行保溫隔熱設計就可避免這種不必要的浪費。外環境熱損失占茶館維護結構熱損失的10%左右，所以室外環境室內環境材料應滿足防水、防水、保溫隔熱、輕質節能等要求。利用輕質節能材料，選擇合理的構造做法可以同時滿足建筑節能和居住的舒適度要求。室外環境節能設計時應采用導熱系數低、防水性能好、具有一定抗壓強度且使用壽命長的輕質保溫材料作為保溫隔熱層。對于室外環境節能保溫要求，一般的做法有:正置式室外環境、倒置式室外環境、蓄水室外環境、綠化室外環境和淺色坡室外環境等。茶館保溫隔熱室外環境做法可參照正置式平室外環境，防水層設置在保溫層上。為了更好的隔熱效果，一般還會設置架空層作為隔熱層。坡室外環境可以提高茶館的美觀性，也較一般平屋面的保溫隔熱性能要好。夏季可以利用坡室外環境下的悶頂作為通風夾層，可降溫隔熱，因此，一般不再專設隔熱層。具體做法是在兩側山墻處設置通風口，悶頂內的熱空氣和室外空氣產生對流，進而可以降低室內溫度。除此之外，還可以設置雙層瓦屋面，以減少熱輻射進入室內，將保溫層設置在防水層上，有利于保溫隔熱，且防水層不直接被太陽暴曬，可延長使用壽命。倒置式屋面是目前經濟實用的保溫隔熱建筑技術，這樣進行室外環境處理可以達到夏季時阻擋熱空氣滲入室內，冬季防止室溫擴散。綜上所述，茶館室外環境最佳構造是保溫隔熱坡室外環境。
2.3茶館室內環境設計策略
茶館的室內環境主要由外墻、室內空間和門窗組成。在茶館使用過程中，室內環境起著保溫、隔熱、隔音、防水、防火等作用。據相關實驗結果表明：茶館維護結構熱工能耗達60%以上，室內環境的能耗占整個茶館供暖能耗的30%。而室內環境的熱傳導和冷風滲透正是導致能耗的主要原因，因此提高室內環境的保溫隔熱性能就可以大大降低茶館的熱輻射和熱散失。這就要求茶館的室內環境在建造過程中采用適宜的保溫隔熱的構造做法，以及選取較好的保溫隔熱的材料，以減少由于室內外溫差引起的熱傳遞，進而減少因保持室內舒適度而產生的供暖和制冷帶來的能耗。然而，由于認識的不足以及技術條件的不足，茶館的外墻、室外環境和門窗仍采用常規做法，使得茶館室內環境的傳熱系數遠遠大于標準限值，導致夏季室內悶熱，冬季寒冷的現象，無法保證茶客基本的熱環境要求。因此，提高室內環境的保溫隔熱性能是降低茶館能耗和提高茶館室內舒適度的關鍵，這三部分應進行節能設計，將這部分能耗控制到最小化。外墻是整個茶館室內環境中所占的重量最大，所占的面積最大的部分，可以說外墻是茶館的主要能耗之一。提高外墻保溫性能措施基本分成使用導熱系數較低且容重小的新型墻體材料以及墻體保溫構造措施兩大類。適宜在茶館使用的新型墻體材料有多孔磚、空心磚等，其保溫隔熱性能優于實心粘土磚。茶館冬季室內溫度較低，平均氣溫低于10益，如果單一的墻體材料不能滿足其保溫效果，可在墻體構造過程中采取保溫構造措施。一般墻體保溫構造有外保溫墻體、內保溫墻體和夾心保溫墻體等，其中外保溫墻體在茶館中運用最廣。所謂外保溫技術就是采用粘結、機械錨固、澆筑和噴涂等固定方式將保溫材料固定在墻體外側，增加墻體的熱阻值，從而達到墻體保溫的效果。內保溫技術與外保溫的差別就是保溫材料固定在墻體內側。夾心保溫是將保溫材料置于外墻的中間。外墻外保溫技術具有保護主體結構，延長茶館壽命，有利用室溫保持穩定，有利用茶館節能改造，還不影響茶館的使用面積等優勢，因此，外保溫技術更易于被茶客接受。夾心保溫技術具有保溫效果好，保溫材料不易被破壞，保溫材料防火要求不高等優點，但它施工較復雜，且墻體整體抗震效果不佳，所以較少采用。
3結語
室內外環境是局部氣候狀況與人為因素的共同作用結果，其中與室內外環境密切相關的氣象因素有：空氣溫濕度、太陽輻射和風速等，因為這些因素的作用，會使得茶館就算處于同一氣候區，受到同樣氣候條件的影響，區域氣候仍會因此產生細微差別。茶館綠色設計的目的是盡力減少或者不使用主動手段調控適宜環境，如減少供熱、通風、空調設備的使用，能有效的緩解室外熱效應，并締造高品質的室內環境和室外環境，該策略重點強調的是：以當地氣候特征為依據；充分考慮建筑功能和形式適應性的要求；遵循茶館形式布局、茶館環境與當地氣候環境相適宜的基本原則等。良好室內外環境的構建不應只是在城鎮規劃中才得到重視，在茶館設計與建設中也有廣闊的應用前景。
參考文獻
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作者:董磊 鄭丹 單位:河北大學藝術學院