摘要：
现如今，人们越来越重视工程建造过程中的建材和土地的浪费，以及越来越恶化建筑内外环境，创建适应性建筑任务日益艰巨。随着建筑室内外环境对人们日常生活的影响越来越大，人们希望对室内外环境进行分析，以达到降低建筑能耗和提高舒适性的目的。基于此，本文结合茶馆建筑对室内外环境设计进行分析。
关键词：
茶馆；室内外环境；设计优化
就室内外环境设计策略而言，茶馆环境不是追求表面的美丽构成，而是希望通过设计来优化室内外环境建设的外部环境。因此，要实现全面节能建筑，营造良好的室内外环境空间，我们需要采用被动式设计策略来优化设计建筑和建筑外部空间，被动式节能技术是指不过度依赖常规能源的消耗，而运用自然界的力量———风、阳光、雨水也就是利用温度差、压力差湿度差等自然原理，同时配合利用生态建筑设计策略等手段来达到优化和创建舒适的人居环境的技术。
1茶馆室内外环境影响因素分析
室内外环境及人的舒适感的研究主要涉及的因素有：自然风、太阳辐射、空气温度和湿度等。每一种因素或直接或间接的对室内外环境有很大的影响。
1.1自然风
自然风产生于大气压力的差异和冷、热温差。在携带能量的气体流动过程带来了寒冷的转换，通过水流改变了地球的温度，也就是说风可以间接影响空气的温度和湿度，所以风的气候是一个关键的气候环境是室内和室外的极其重要的因素。在垂直方向上，由于地表和人工形成的下垫面对风的阻力不同，形成风速和垂直高度的正增长现象，称为梯度风。梯度风表现出不同的特征，根据不同的下垫面，梯度风衰减的海洋表面是最小的，乡村次之，城市最大，这是因为梯度风的衰减与下垫面的粗糙度有关，粗糙度较小的衰减少，粗糙度大的下垫面对风的影响就更大。
1.2太阳辐射
人体对太阳辐射有显著的热感受。在炎热的夏天，从事户外活动的人尽量避免阳光直射。在寒冷的冬天，人们希望得到更多的阳光。但是不同地区太阳辐射量是不同的，这主要和影响地区太阳辐射的因素有关，因为太阳辐射量会受到如太阳高度角、大气透明度、地理纬度、天空云量和海拔高度等因素的影响。对于茶馆区域，建筑选址与布局、建筑高度、巷道走向、下垫面类型、绿化率与水体也影响太阳辐射。
1.3空气温度
气温是指距离地面1.5m高的空气温度。它既是构成室外气候特征的重要组成部分也是室内外环境研究的重要因素。气温的变化受太阳辐射热、地形的覆盖和大气环流的影响，入射到地面的太阳辐射量是其主要影响因素。但是太阳辐射空气温度却只是间接的影响，这是因为空气对于所有的太阳辐射线几乎都是透明的。所以虽然气温主要由区域大气候决定，但是局部气候还是很复杂的，因为在同一位置的气温会因为气流的流动而产生波动，还会受到太阳直接辐射和散射的遮挡情况、城市下垫面结构和布局、下垫面材质，绿化情况以及交通和家庭生活等人为排热因素的影响导致不同位置不同垂直高度的气温会有一定的波动。
1.4空气湿度
空气湿度表达方式多样，如水蒸气分压力、绝对湿度和相对湿度等，表示空气中水蒸气的含量。绝对湿度是指每立方米所含水蒸气的量，相对湿度是指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下水的饱和蒸汽压的比值，空气的水蒸气分压力是指整个空气压力中由水蒸气所造成的部分压力，空气湿度通常以相对湿度来表示。同样的，下垫面类型、绿化与水体分布、气候变化、季节变迁等因素会影响相对湿度的日变化。室内外环境各影响因素之间的关系中可以看出，气象参数与规划设计因子之间存在的联系，气象参数可以直接作用于室内外环境，也可以通过规划设计来影响室内外环境参数从而控制室内外环境，换句话说建筑的规划布局可以因气象参数的影响有特定的变化组合。
2茶馆室内外环境设计策略
2.1茶馆平面设计优化策略
茶馆平面功能布局普遍布置在北向，许多地方讲究茶馆要体积大，所以大多茶馆很宽，进深不够。这些都是不利于茶馆节能和茶客使用。茶馆设计时应注重这些方面的优化，尽量使得各功能齐全且各功能的尺寸适宜。茶馆要体现绿色环境面貌和文明。茶馆不同于其他城市建筑，不能照搬城市茶馆的平面设计，应因地制宜，将当地茶客的生活习惯、茶馆设计规范和节能设计结合起来综合考虑进行茶馆的平面设计。
2.2茶馆室外环境设计策略
茶馆的室外环境其功能具有防风雨雪、防日晒，调节室内外温度变化等功能。目前在建或以建茶馆的室外环境基本是平室外环境和坡室外环境两种形式。室外环境基本上没有任何节能处理措施，防水也只是刚性防水。这种室外环境对于茶馆室内温度保持是非常的不利，茶客只能消耗大量的暖气和空调能耗去维持室内舒适温度，或者明明只需建两层就可满足生活居住要求，然而二层卧室夏季过热、冬季过冷，导致加建一层，三层也只是为了满足二层不至于过热过冷的空架子，平时并不会使用，这样造成建筑材料的极大浪费。其实只需对室外环境进行保温隔热设计就可避免这种不必要的浪费。外环境热损失占茶馆维护结构热损失的10%左右，所以室外环境室内环境材料应满足防水、防水、保温隔热、轻质节能等要求。利用轻质节能材料，选择合理的构造做法可以同时满足建筑节能和居住的舒适度要求。室外环境节能设计时应采用导热系数低、防水性能好、具有一定抗压强度且使用寿命长的轻质保温材料作为保温隔热层。对于室外环境节能保温要求，一般的做法有:正置式室外环境、倒置式室外环境、蓄水室外环境、绿化室外环境和浅色坡室外环境等。茶馆保温隔热室外环境做法可参照正置式平室外环境，防水层设置在保温层上。为了更好的隔热效果，一般还会设置架空层作为隔热层。坡室外环境可以提高茶馆的美观性，也较一般平屋面的保温隔热性能要好。夏季可以利用坡室外环境下的闷顶作为通风夹层，可降温隔热，因此，一般不再专设隔热层。具体做法是在两侧山墙处设置通风口，闷顶内的热空气和室外空气产生对流，进而可以降低室内温度。除此之外，还可以设置双层瓦屋面，以减少热辐射进入室内，将保温层设置在防水层上，有利于保温隔热，且防水层不直接被太阳暴晒，可延长使用寿命。倒置式屋面是目前经济实用的保温隔热建筑技术，这样进行室外环境处理可以达到夏季时阻挡热空气渗入室内，冬季防止室温扩散。综上所述，茶馆室外环境最佳构造是保温隔热坡室外环境。
2.3茶馆室内环境设计策略
茶馆的室内环境主要由外墙、室内空间和门窗组成。在茶馆使用过程中，室内环境起着保温、隔热、隔音、防水、防火等作用。据相关实验结果表明：茶馆维护结构热工能耗达60%以上，室内环境的能耗占整个茶馆供暖能耗的30%。而室内环境的热传导和冷风渗透正是导致能耗的主要原因，因此提高室内环境的保温隔热性能就可以大大降低茶馆的热辐射和热散失。这就要求茶馆的室内环境在建造过程中采用适宜的保温隔热的构造做法，以及选取较好的保温隔热的材料，以减少由于室内外温差引起的热传递，进而减少因保持室内舒适度而产生的供暖和制冷带来的能耗。然而，由于认识的不足以及技术条件的不足，茶馆的外墙、室外环境和门窗仍采用常规做法，使得茶馆室内环境的传热系数远远大于标准限值，导致夏季室内闷热，冬季寒冷的现象，无法保证茶客基本的热环境要求。因此，提高室内环境的保温隔热性能是降低茶馆能耗和提高茶馆室内舒适度的关键，这三部分应进行节能设计，将这部分能耗控制到最小化。外墙是整个茶馆室内环境中所占的重量最大，所占的面积最大的部分，可以说外墙是茶馆的主要能耗之一。提高外墙保温性能措施基本分成使用导热系数较低且容重小的新型墙体材料以及墙体保温构造措施两大类。适宜在茶馆使用的新型墙体材料有多孔砖、空心砖等，其保温隔热性能优于实心粘土砖。茶馆冬季室内温度较低，平均气温低于10益，如果单一的墙体材料不能满足其保温效果，可在墙体构造过程中采取保温构造措施。一般墙体保温构造有外保温墙体、内保温墙体和夹心保温墙体等，其中外保温墙体在茶馆中运用最广。所谓外保温技术就是采用粘结、机械锚固、浇筑和喷涂等固定方式将保温材料固定在墙体外侧，增加墙体的热阻值，从而达到墙体保温的效果。内保温技术与外保温的差别就是保温材料固定在墙体内侧。夹心保温是将保温材料置于外墙的中间。外墙外保温技术具有保护主体结构，延长茶馆寿命，有利用室温保持稳定，有利用茶馆节能改造，还不影响茶馆的使用面积等优势，因此，外保温技术更易于被茶客接受。夹心保温技术具有保温效果好，保温材料不易被破坏，保温材料防火要求不高等优点，但它施工较复杂，且墙体整体抗震效果不佳，所以较少采用。
3结语
室内外环境是局部气候状况与人为因素的共同作用结果，其中与室内外环境密切相关的气象因素有：空气温湿度、太阳辐射和风速等，因为这些因素的作用，会使得茶馆就算处于同一气候区，受到同样气候条件的影响，区域气候仍会因此产生细微差别。茶馆绿色设计的目的是尽力减少或者不使用主动手段调控适宜环境，如减少供热、通风、空调设备的使用，能有效的缓解室外热效应，并缔造高品质的室内环境和室外环境，该策略重点强调的是：以当地气候特征为依据；充分考虑建筑功能和形式适应性的要求；遵循茶馆形式布局、茶馆环境与当地气候环境相适宜的基本原则等。良好室内外环境的构建不应只是在城镇规划中才得到重视，在茶馆设计与建设中也有广阔的应用前景。
参考文献
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作者:董磊 郑丹 单位:河北大学艺术学院