建筑專業學生物理教學的探討

唐中榮

摘 要：建筑專業學生面臨著在學習建筑方面的專業知識外，還面對著日益發達的高科技建筑群，智能建筑方面的新知識。因此，建筑專業的學生除學好建筑方面的專業知識外，更應該學習一些物理學方面的知識以補充建筑知識之需。至此，物理學知識的教學，便成為一種探索和討論。

關鍵詞：建筑;學生;物理;探討

當今世界科學技術高度發達，社會文明程度日益提高。隨著人類社會的進步，高科技的發展，人們對住房條件的要求愈來愈高，人類已經不再是需求傳統意義上的遮風擋雨的普通建筑物了，而對居住環境、居住條件的要求也越來越高，至此，智能建筑也就應運而生了。國際智能建筑物研究機構認為，智能建筑系統是“通過對建筑物的結構、系統、服務和管理方面的功能以及其內在聯系，以最優化的設計，提供一個投資合理而又擁有高效率的優雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。而智能樓宇能夠幫助樓宇的主人、財產的管理者和擁有者等意識到，他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面將得到最大利益的回報。”智能樓宇的建成，它需要多方面的知識，諸如建筑學方面的建筑繪圖、建筑施工、建筑測量、建筑美學、藝術建筑等知識，還需要物理學方面的力學知識、電學知識、計算機技術、光學知識等等。基于以上的建筑條件，建筑專業的學生在學好建筑專業的專業知識外，還須學習一些物理學的基本知識。因此，物理學在建筑專業的學生中的教學便成為一種探索和研究，下面就其建筑專業的特點和物理學的性質對建筑專業學生學習物理學做一個膚淺的探討。

一、建筑專業的特點

日新月異的建筑事業，蓬蓬勃勃的智能樓宇，林林總總的高樓大廈，展示了建筑行業的興旺發達，當人們興高彩烈的搬進樓房居住時，人們才意識到，住在高樓大廈里需要考慮建筑物的結構安全性、防震抗災能力（力結構），方便、安全的運輸工具（電梯），暢通、快捷的通訊工具（電腦），防暑、取暖的家用電器（空調），以及生活中的大大小小的事情，都需要建筑商妥善的解決。至此，人們的愿望，市場的需求，給建筑行業提出了新的課題和新的挑戰。因此，智能樓宇就具有如下的基本功能：

1.通過其結構、系統、服務和管理的最佳組合提供一種高效和經濟的環境。

2.能在上述環境下為管理者實現以最小的代價提供最有效的資源管理。

3.能夠幫助其業主、管理者和住戶實現他們的造價、舒適、便捷、安全、長期的靈活性以及市場效應的目標。

要實現以上基本功能，各級各類，大大小小的開發商、建筑商對建筑物的建修也提高到了一個新的高度，也對各種各樣的樓盤建設提出了新的要求。從智能樓宇功能來看，實現智能樓宇功能主要依賴于計算機技術、自動控制技術和通信技術以及集成技術。隨著科技的發展，逐漸形成了三大系統：建筑設備自動化系統（簡稱BAS）、通信自動化系統（簡稱CAS）、辦公自動化系統（簡稱OAS）三個系統組成，簡稱3A系統。至此，建筑專業學生的課程結構也發生了深刻的轉變，建筑專業的學生除了學習專業的建筑專業知識外，還應該學習一些物理學方面的知識，換言之，物理學的知識也成為了建筑專業學生的必修課。

二、物理學對建筑專業的幫助

物理學是一門古老的而又新興的基礎學科，物理學，特別是近代物理學自它創立以來，就為人類的生產和生活服務做出過巨大的貢獻。它在諸多應用領域發揮著無可替代和獨特的作用，它對建筑業也會有一定的幫助。歸結起來物理學主要應在以下兩方面做出貢獻：

1.力學對建筑學的幫助

人們在生產和生活中，需要建造各種各樣的建筑物或構筑物。這些建筑物或構筑物既要滿足使用功能的需要，同時也要滿足安全與經濟上的需要。因此，在對建筑物和構筑物進行結構設計時，必須把力學的分析與計算放在十分重要的地位。建筑力學，就是研究建筑物和構筑物設計中有關力學分析與計算問題的一門課程。從物理學的角度看，它涉及到建筑專業的學生，本著“夠用為度”的原則，重點放在建筑工程相關專業所需的力學概念、力學基礎和必要的力學計算方法上。讓學生學習相關的力學知識，而力學是研究機械運動規律及其應用的學科，建筑力學是力學中最基本、應用最廣泛的部分，它是將靜力學、材料力學、結構力學三門課程的主要內容融合為一體的力學。由此看來，物理學中的力學知識對建筑專業的學生來說是如此的重要，它是建筑力學的基礎，非學好不可。只有學好了物理學力學知識才對制造出安全、結實、美觀、高大的智能建筑，才會對建筑專業其他課程的學習有很大的幫助，也是很有必要的。

2.電學對建筑學的幫助

現如今大大小小的建筑物，錯落有致的高樓大廈，矗立在繁華的城市之中，它既解決了人們的住房問題，同時又美化和扮靚了城市。因此，建筑物的照明又成為了物理學教學的一大課題。建筑物照明可分為室內和室外兩種照明，建筑物室內燈光的作用側重于使用功能，配合內部空間、室內陳設、室內裝飾，利用燈具造型及其光色的協調，使室內環境具有某種氣氛和意境，增加建筑藝術的美感。建筑物室外照明的作用側重于利用燈光，在建筑空間上創造出明暗變化，層次分明，格調高雅，異彩紛呈，富有立體感和裝飾感效果的環境氣氛。為人們的工作、生活和娛樂創造出一個優美而舒適的環境。如今現代化的城市不僅交通發達，道路寬敞，而且燈火輝煌、五彩繽紛。城市的夜景照明也成為建筑物的一大亮點，燈光夜景已成為現代城市文明的重要標志。展現城市風采，增強城市魅力，提高城市的知名度和美譽度，優化人們夜生活，促進旅游、商業、交通運輸、服務業，特別是照明工業的發展，減少交通事故與夜間犯罪等均具有重要的意義和深遠的影響。由此看來，物理學的電學知識對建筑專業的學生來講也是一門主課程。電學知識中的發電、輸配電、高壓電、低壓電、安全用電、接地防雷等都將是學習的對象和重點，電工學知識、電子線路、電路分析等課程也都成為必修課。

綜合以上觀點，從建筑學的特點來看，要創造出安全、結實、美觀、高大的高樓大廈，要建造出科學、合理、舒適、方便的智能建筑來，建筑者們需要眾多的各方面的科學知識，就其物理學方面就應該學好力學知識、電學知識。根據建筑物的需求輔以光學知識、聲學知識等。從現今的教學實踐來看，建筑專業的學生，在努力學好專業知識外，學習一些物理學方面的力學、電學知識對將來的學習和未來的工作將有極大的幫助。

參考文獻：

[1]王家弟 郭清燕 建筑力學 北京.冶金工業出版社.2009年.

[2]劉克哲 張承琚 物理學（第三版） 北京.高等教育出版社.2009年.