梁鐸強(qiáng) 劉芳遠(yuǎn)
(1.廣西大學(xué),廣西 南寧 530004; 2.廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530001)
室內(nèi)物理環(huán)境,按人體工程學(xué)特點(diǎn)來講,就是為了讓人們工作、學(xué)習(xí)、生活在一個(gè)舒適健康、環(huán)境優(yōu)雅的空間,室內(nèi)空間物理環(huán)境可以借助科技進(jìn)行改變,從而達(dá)到人們需要的標(biāo)準(zhǔn),確切地說室內(nèi)空間物理環(huán)境主要是圍繞人體工程學(xué)進(jìn)行,從人的視覺、聽覺、觸覺方面做深入研究,使得人類生活環(huán)境更加美好。
室內(nèi)物理環(huán)境是指室內(nèi)那些通過人體感覺器官對人的生理發(fā)生作用和影響的物理因素。物理環(huán)境又指的是室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量同人體健康和舒適程度有密切關(guān)系。改善住宅內(nèi)部的空氣環(huán)境主要靠通風(fēng)換氣,而通風(fēng)不僅能為室內(nèi)提供新鮮空氣,排除污染空氣,還能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。室內(nèi)環(huán)境的舒適度與室內(nèi)的空氣流通、室內(nèi)光源、室內(nèi)聲音等有直接的關(guān)系,在做室內(nèi)設(shè)計(jì)施工時(shí),需要結(jié)合人體工程學(xué)把涉及的室內(nèi)物理環(huán)境因素統(tǒng)統(tǒng)考慮進(jìn)去,小到一塊材料的色彩材質(zhì)的選擇,大到對材料性能與室內(nèi)空間物理環(huán)境的結(jié)合,以及相關(guān)設(shè)備的選擇和使用。下面我們將對室內(nèi)物理環(huán)境因素對室內(nèi)設(shè)計(jì)的影響做分析。[1]
隨著社會(huì)的發(fā)展,室內(nèi)裝飾材料和設(shè)備更新?lián)Q代的速度非??欤覀兛梢酝ㄟ^人為設(shè)計(jì)改變室內(nèi)物理環(huán)境,使其達(dá)到最佳使用效果。它們之間是一個(gè)相輔相成、相互作用的過程,通過現(xiàn)代科技手段改善室內(nèi)物理環(huán)境,是一種行之有效的辦法,在原有的室內(nèi)空間基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)造、再改造,可從室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn)、結(jié)合溫度和濕度選擇室內(nèi)裝飾材料,還可以根據(jù)空間區(qū)域,結(jié)合使用功能選擇裝飾材料和電器等。人類從原始的洞穴生活到現(xiàn)代高樓聳立的建筑,由簡單的室內(nèi)居住環(huán)境到科技化的室內(nèi)居住環(huán)境,共同的目標(biāo)都是追求更美好的生活。
我們知道室內(nèi)物理環(huán)境常見的是室內(nèi)熱環(huán)境、室內(nèi)光環(huán)境、室內(nèi)聲環(huán)境及室內(nèi)空氣質(zhì)量等。室內(nèi)物理環(huán)境品質(zhì)跟人體工程學(xué)有直接影響和間接影響的關(guān)系。直接影響指室內(nèi)空間環(huán)境因素直接作用于人,對人的身體健康和居住環(huán)境舒適度的產(chǎn)生直接影響的作用,這又分為對人的身體本質(zhì)的影響和精神層面的影響。如室內(nèi)材料是否環(huán)保,是否會(huì)影響其身體健康,是直接影響;室內(nèi)裝飾色彩是人的視覺部分,屬于精神層面的影響,是間接影響;在休息的空間,盡量使用比較柔和的色彩,避免使用過于鮮艷又跳躍的色彩,人們疲勞工作之后,需要一個(gè)平和的空間緩解緊張的精神狀態(tài),室內(nèi)物理環(huán)境間接影響人的情緒,可以通過改變室內(nèi)物理環(huán)境的色調(diào)調(diào)節(jié)人的心理情緒;對周圍環(huán)境噪音做一個(gè)評定,根據(jù)功能區(qū)域的需求,改造室內(nèi)隔音效果,利用隔音板、隔音吊頂、中空隔音玻璃等室內(nèi)裝飾材料對室內(nèi)物理環(huán)境進(jìn)行有效改善,從而達(dá)到人們需求的標(biāo)準(zhǔn)值。
室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)會(huì)受到地理位置的影響,我們可以將我國地域特點(diǎn)分為南方和北方,南方地區(qū)以熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹?,春天陰雨連綿,整個(gè)環(huán)境使人感到潮濕,夏季高溫多雨,雨季時(shí)間較長,冬季屬于濕冷;北方地區(qū)以溫帶大陸性氣候?yàn)橹?,一年四季氣候分明,全年下雨量比南方少,多為干燥氣候,冬天屬于干冷。那么,室?nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)要適用于這些氣候特點(diǎn),室內(nèi)物理環(huán)境的應(yīng)用也會(huì)根據(jù)地域性特別區(qū)別進(jìn)行,例如南方多為潮濕天氣,在用木制材質(zhì)的時(shí)候,要考慮防潮防腐的功能;北方冬天戶外氣候寒冷,室內(nèi)環(huán)境考慮保溫功能,室內(nèi)物理環(huán)境呈現(xiàn)地域性特點(diǎn)關(guān)系。
在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,我們常常只注意到室內(nèi)風(fēng)格設(shè)計(jì)、裝飾材料、設(shè)計(jì)色彩等設(shè)計(jì)要素,往往忽略了室內(nèi)物理環(huán)境的聲學(xué)要素,這也是影響室內(nèi)居住環(huán)境的因素之一,環(huán)境中存在著各式各樣的聲音,在不同的環(huán)境中,這些聲音被劃分為兩大模塊:第一,耳朵和心理能夠承受的聲音,我們可以定義為動(dòng)聽悅?cè)说穆曇?。第二,?dāng)超出人們接受的聲音分貝時(shí),比如在居住的商業(yè)環(huán)境下,超出50 分貝;在教育環(huán)境下,超出45 分貝;在工業(yè)環(huán)境下,超出55 分貝,即可定義為噪音。室內(nèi)物理環(huán)境的聲學(xué)設(shè)計(jì)可以借助材料降低聲音音頻度,減弱對人的影響。
室內(nèi)聲音傳播的特征是反射、吸收、散射,對于室內(nèi)空間而言,是一個(gè)比較簡單的空間,根據(jù)功能區(qū)域劃分對應(yīng)的室內(nèi)空間面積,在室內(nèi)增加擺設(shè)物品,會(huì)間接阻擋聲音的直接傳播,聲音通過空間傳播的速度降低、范圍減小,以致于有些聲音被忽略掉。聲音對于不同材料的反應(yīng)也是不同的,聲音與光滑的表面碰撞時(shí)反射會(huì)強(qiáng)一些,而遇到柔軟織布類時(shí),聲音會(huì)被吸收和散射掉,逐漸減弱。[2]
在室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中,根據(jù)室內(nèi)功能區(qū)域使用的特點(diǎn)選擇控制聲音的分貝,把這些區(qū)域按照私密性和公共性劃分,私密性對室內(nèi)物理環(huán)境的安靜程度要求較高,聲音需要控制在50 分貝以下,這時(shí)候需要減少聲音的量和聲音的速度,可以通過減少發(fā)出聲音的物體數(shù)量,使物體與面積的配比恰當(dāng),從而降低聲音的反射,有效控制私密性空間區(qū)域的聲量,例如臥室、書房、會(huì)議室等。另外,公共區(qū)域的特性是,在一個(gè)公開的場所,容納的人數(shù)較多但逗留在該空間的時(shí)間較短,由于聲音在短時(shí)間內(nèi)對人的干擾程度較弱,大分貝的聲音短期內(nèi)不會(huì)令人感到厭惡。因此,室內(nèi)物理環(huán)境對聲音的定義是變化的,對人的影響也是隨著環(huán)境的變化而變化的,我們需要靈活設(shè)計(jì)。
根據(jù)空間使用功能的特點(diǎn)選擇接受聲音分貝值大小,不是一層不變的設(shè)計(jì)數(shù)值。室內(nèi)空間設(shè)計(jì)是由三大界面構(gòu)成的,三大界面分別是頂界面、底界面、側(cè)界面,室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)通常是根據(jù)使用功能對這三大界面進(jìn)行改造。根據(jù)對聲音分貝的要求,首先,我們可以在頂界面設(shè)計(jì)中考慮使用隔音效果的裝修材料,使用隔音棉、隔音石膏板、玻璃、隔音模板等。其次,底界面可以加裝木地板或者隔音層材料,增加地面隔層高度,降低摩擦聲音帶來的影響。最后,側(cè)界面包括墻體、隔斷、門、窗戶等。墻體使用隔音板或者加裝隔音棉,空間面積過大時(shí),可以適當(dāng)增加一些靈活的隔斷,降低聲音的反射帶來的聲響。安裝門時(shí),可以使用隔音門,窗戶使用中空隔音玻璃,這些都可以有效降低聲音帶來的干擾。因此,在改造室內(nèi)物理環(huán)境聲學(xué)時(shí),可以借助裝飾材料和現(xiàn)代科技手段降低噪音影響。
除了室內(nèi)物理環(huán)境因素的聲學(xué)對室內(nèi)環(huán)境有影響外,還有另一個(gè)常見因素——室內(nèi)光學(xué)環(huán)境,我們知道光源分為自然光源與人工照明光源。光學(xué)主要是與人的眼睛有關(guān)系,直接影響人的視覺感受,屬于精神層面的影響因素。自然光源是大自然產(chǎn)生的光源,會(huì)受到天氣氣候變化的影響,例如晴天上午的光源相對而言比較柔和,中午的光源會(huì)比較強(qiáng)烈,晚上的光源視線就比較模糊,這是不斷變化的,不是人為可以控制的。當(dāng)我們需要根據(jù)環(huán)境選擇輔助光源時(shí),可借助人工照明,人工照明的產(chǎn)生對人類發(fā)展進(jìn)步影響非常大,不再受時(shí)間和地點(diǎn)的控制,使工作的時(shí)間和效率有效的得到了提高,使得人們在做事情的時(shí)候更加的從容。光學(xué)作為室內(nèi)物理環(huán)境因素的一部分,發(fā)揮著巨大的作用,同一個(gè)室內(nèi)空間,可以同時(shí)存在多種光源照射形式,根據(jù)照射面積大小劃分為局部照明和整體照明,局部照明是指光源集中照射在某個(gè)局部,從而形成一個(gè)局部特寫,起到強(qiáng)調(diào)和突出的作用。我們可以使用在室內(nèi)的筒燈照射、燈帶照射來烘托環(huán)境氛圍,例如電視背景墻、酒柜照明等區(qū)域。整體照明相對局部照明而言,它照射的范圍相對而言比較寬,光源的亮度也比較均勻,常用在公共區(qū)域整體采光。
在一個(gè)室內(nèi)空間中,光源設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的,光源包括發(fā)光強(qiáng)度、照度、亮度、顏色等,他們之間的關(guān)系可以利用公式計(jì)算出來,可以得到一個(gè)準(zhǔn)確值,由于我們在使用光源時(shí)已經(jīng)形成了規(guī)律,常用光源的大小和數(shù)量在一個(gè)固定值范圍,只有在特殊場合時(shí),設(shè)計(jì)的光源才需要重新計(jì)算。除了跟發(fā)光強(qiáng)度、照度、亮度、顏色等因素有關(guān)之外,還跟需要照射的空間面積大小有關(guān)系,以及照射的形式有關(guān),例如直接照射、間接照射、反射等。在室內(nèi)不同功能區(qū)域,根據(jù)需求選擇對應(yīng)的照明方式。書房是一個(gè)工作場所,對光的亮度、顏色是有要求的,需要高效率的工作和學(xué)習(xí),環(huán)境光源要做到明亮和清晰;臥室是休息的地方,光源可選擇明度較低,比較柔和的光。滿足照明需求的同時(shí),考慮空間的美觀度,可以多種光源形式相結(jié)合,還可以加裝窗簾,適當(dāng)調(diào)節(jié)光照的時(shí)間,光照的亮度。歌舞廳在使用光源上與日常生活需要的光源差別較大,日常生活是要求工作效率、看得清晰為主,而歌舞廳是娛樂場所,不需要太高的光照亮度,是給人一種舒緩、愉悅、放松的場所,光照的亮度較低,通過不同顏色光源制造環(huán)境氛圍,營造輕松娛樂的環(huán)境。因此,室內(nèi)光學(xué)是需要綜合考慮的,它是一個(gè)變化的內(nèi)容,不是一成不變的。
我們?nèi)祟悓κ覂?nèi)環(huán)境的主要感觀除了視覺、聽覺外還有觸覺,人體的舒適度也會(huì)受到觸覺的影響,室內(nèi)物理環(huán)境中的觸覺主要是跟人體感受的溫度有關(guān)系,溫度是熱學(xué)的一個(gè)構(gòu)成內(nèi)容,熱學(xué)研究的是物質(zhì)處于熱狀態(tài)的性質(zhì)和規(guī)律的物理學(xué)分支,最開始是人類對冷熱現(xiàn)象的研究。最初是生火,人類原始的洞穴生活可以簡單地躲避猛獸的攻擊,以及簡單的預(yù)防自然天氣帶來的災(zāi)害,能夠防風(fēng)防雨,減少自然災(zāi)害對人類身體帶來的傷害,并通過鉆木取火來提高外界溫度;隨著科技水平的發(fā)展,人類進(jìn)入到了機(jī)械化時(shí)代,可以利用機(jī)器代替火源改變溫度,產(chǎn)生的熱量既穩(wěn)定又持久。對于室內(nèi)設(shè)計(jì)而言,熱學(xué)中最直接的影響因素是溫度,室內(nèi)的溫度主要受室內(nèi)空間面積大小、物體數(shù)量多少、空氣流通等方面影響,人們可以利用現(xiàn)代科技,借助設(shè)備改善室內(nèi)空間的溫度值,如加裝冷暖空調(diào),根據(jù)天氣適當(dāng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,還可以加裝恒溫木地板,寒冷的冬天可以提高并保持室內(nèi)溫度,室內(nèi)的門窗數(shù)量以適當(dāng)為主,不宜過多或過少,門窗的密封好壞也間接影響著室內(nèi)保溫效果,恰當(dāng)安裝門窗可以方便人們可以借助自然環(huán)境氣候特點(diǎn),簡單有效地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。通過技術(shù)手段造就人們理想的室內(nèi)空間環(huán)境,人的體感舒適時(shí),工作的效率也會(huì)提升。因此,空間的溫度對于人體而言是起到直接作用的。
室內(nèi)空間的溫度因受用對象而調(diào)整,同樣大小的面積,使用人數(shù)的多少都會(huì)對空間的溫度變化產(chǎn)生影響,而且人體自身是具有溫度的,它們會(huì)相互影響和作用,溫度的高低又影響了環(huán)境的干濕度,天氣的變化又作用于溫度,同一個(gè)空間的人數(shù)和外界的天氣都會(huì)間接作用于溫度,它們不是固定值,是變化的。例如,同樣面積大小的書房,在夏天和冬天兩個(gè)不同季節(jié)里辦公,人體的溫度會(huì)發(fā)生變化,夏天季節(jié)炎熱,這時(shí)書房空間流通的空氣也是帶有熱度的,人也會(huì)感覺到熱,這時(shí)候我們會(huì)使用風(fēng)扇或者使用冷空調(diào);反之,在寒冷的冬天,同樣一個(gè)空間,會(huì)受到氣候影響感到寒冷,人們這時(shí)候會(huì)使用取暖氣或者暖空調(diào)設(shè)置。人數(shù)的多少與空間面積大小也是相互關(guān)聯(lián)的,通過這些數(shù)據(jù)分析可以得到一些常規(guī)值,方便人們掌握規(guī)律,從而改善空間的溫度,使其達(dá)到人體舒適最佳值。
總而言之,室內(nèi)物理環(huán)境因素是室內(nèi)設(shè)計(jì)組成的一個(gè)重要內(nèi)容,物理環(huán)境與裝飾材料密切聯(lián)系,相互作用、相輔相成。隨著人們生活水平的不斷提高,對生活品質(zhì)的追求也越來越高,再加上現(xiàn)代科技發(fā)展飛速,科技應(yīng)用普遍化且更深入人心。簡單的室內(nèi)裝修已經(jīng)不能滿足人們的需求,室內(nèi)物理環(huán)境因素與人的精神生活緊密聯(lián)系,改善室內(nèi)空間物理環(huán)境是理性的設(shè)計(jì),借助科技手段和數(shù)值研究分析,準(zhǔn)確得到人們的需求值,并通過室內(nèi)光學(xué)、室內(nèi)聲學(xué)和室內(nèi)熱學(xué)的研究分析,營造更好的室內(nèi)生活空間,室內(nèi)設(shè)計(jì)物理環(huán)境跟人體工程學(xué)設(shè)計(jì)有著密切聯(lián)系,設(shè)計(jì)來源于人本身,又服務(wù)于人,最終的受益者是人類。從人對聲音和視覺、觸覺方面的感受,結(jié)合功能區(qū)域需求設(shè)計(jì),有選擇地進(jìn)行設(shè)計(jì),更科學(xué)地為人類服務(wù)。