建筑专业学生物理教学的探讨

唐中荣

摘 要：建筑专业学生面临着在学习建筑方面的专业知识外，还面对着日益发达的高科技建筑群，智能建筑方面的新知识。因此，建筑专业的学生除学好建筑方面的专业知识外，更应该学习一些物理学方面的知识以补充建筑知识之需。至此，物理学知识的教学，便成为一种探索和讨论。

关键词：建筑;学生;物理;探讨

当今世界科学技术高度发达，社会文明程度日益提高。随着人类社会的进步，高科技的发展，人们对住房条件的要求愈来愈高，人类已经不再是需求传统意义上的遮风挡雨的普通建筑物了，而对居住环境、居住条件的要求也越来越高，至此，智能建筑也就应运而生了。国际智能建筑物研究机构认为，智能建筑系统是“通过对建筑物的结构、系统、服务和管理方面的功能以及其内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理而又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。而智能楼宇能够帮助楼宇的主人、财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面将得到最大利益的回报。”智能楼宇的建成，它需要多方面的知识，诸如建筑学方面的建筑绘图、建筑施工、建筑测量、建筑美学、艺术建筑等知识，还需要物理学方面的力学知识、电学知识、计算机技术、光学知识等等。基于以上的建筑条件，建筑专业的学生在学好建筑专业的专业知识外，还须学习一些物理学的基本知识。因此，物理学在建筑专业的学生中的教学便成为一种探索和研究，下面就其建筑专业的特点和物理学的性质对建筑专业学生学习物理学做一个肤浅的探讨。

一、建筑专业的特点

日新月异的建筑事业，蓬蓬勃勃的智能楼宇，林林总总的高楼大厦，展示了建筑行业的兴旺发达，当人们兴高彩烈的搬进楼房居住时，人们才意识到，住在高楼大厦里需要考虑建筑物的结构安全性、防震抗灾能力（力结构），方便、安全的运输工具（电梯），畅通、快捷的通讯工具（电脑），防暑、取暖的家用电器（空调），以及生活中的大大小小的事情，都需要建筑商妥善的解决。至此，人们的愿望，市场的需求，给建筑行业提出了新的课题和新的挑战。因此，智能楼宇就具有如下的基本功能：

1.通过其结构、系统、服务和管理的最佳组合提供一种高效和经济的环境。

2.能在上述环境下为管理者实现以最小的代价提供最有效的资源管理。

3.能够帮助其业主、管理者和住户实现他们的造价、舒适、便捷、安全、长期的灵活性以及市场效应的目标。

要实现以上基本功能，各级各类，大大小小的开发商、建筑商对建筑物的建修也提高到了一个新的高度，也对各种各样的楼盘建设提出了新的要求。从智能楼宇功能来看，实现智能楼宇功能主要依赖于计算机技术、自动控制技术和通信技术以及集成技术。随着科技的发展，逐渐形成了三大系统：建筑设备自动化系统（简称BAS）、通信自动化系统（简称CAS）、办公自动化系统（简称OAS）三个系统组成，简称3A系统。至此，建筑专业学生的课程结构也发生了深刻的转变，建筑专业的学生除了学习专业的建筑专业知识外，还应该学习一些物理学方面的知识，换言之，物理学的知识也成为了建筑专业学生的必修课。

二、物理学对建筑专业的帮助

物理学是一门古老的而又新兴的基础学科，物理学，特别是近代物理学自它创立以来，就为人类的生产和生活服务做出过巨大的贡献。它在诸多应用领域发挥着无可替代和独特的作用，它对建筑业也会有一定的帮助。归结起来物理学主要应在以下两方面做出贡献：

1.力学对建筑学的帮助

人们在生产和生活中，需要建造各种各样的建筑物或构筑物。这些建筑物或构筑物既要满足使用功能的需要，同时也要满足安全与经济上的需要。因此，在对建筑物和构筑物进行结构设计时，必须把力学的分析与计算放在十分重要的地位。建筑力学，就是研究建筑物和构筑物设计中有关力学分析与计算问题的一门课程。从物理学的角度看，它涉及到建筑专业的学生，本着“够用为度”的原则，重点放在建筑工程相关专业所需的力学概念、力学基础和必要的力学计算方法上。让学生学习相关的力学知识，而力学是研究机械运动规律及其应用的学科，建筑力学是力学中最基本、应用最广泛的部分，它是将静力学、材料力学、结构力学三门课程的主要内容融合为一体的力学。由此看来，物理学中的力学知识对建筑专业的学生来说是如此的重要，它是建筑力学的基础，非学好不可。只有学好了物理学力学知识才对制造出安全、结实、美观、高大的智能建筑，才会对建筑专业其他课程的学习有很大的帮助，也是很有必要的。

2.电学对建筑学的帮助

现如今大大小小的建筑物，错落有致的高楼大厦，矗立在繁华的城市之中，它既解决了人们的住房问题，同时又美化和扮靓了城市。因此，建筑物的照明又成为了物理学教学的一大课题。建筑物照明可分为室内和室外两种照明，建筑物室内灯光的作用侧重于使用功能，配合内部空间、室内陈设、室内装饰，利用灯具造型及其光色的协调，使室内环境具有某种气氛和意境，增加建筑艺术的美感。建筑物室外照明的作用侧重于利用灯光，在建筑空间上创造出明暗变化，层次分明，格调高雅，异彩纷呈，富有立体感和装饰感效果的环境气氛。为人们的工作、生活和娱乐创造出一个优美而舒适的环境。如今现代化的城市不仅交通发达，道路宽敞，而且灯火辉煌、五彩缤纷。城市的夜景照明也成为建筑物的一大亮点，灯光夜景已成为现代城市文明的重要标志。展现城市风采，增强城市魅力，提高城市的知名度和美誉度，优化人们夜生活，促进旅游、商业、交通运输、服务业，特别是照明工业的发展，减少交通事故與夜间犯罪等均具有重要的意义和深远的影响。由此看来，物理学的电学知识对建筑专业的学生来讲也是一门主课程。电学知识中的发电、输配电、高压电、低压电、安全用电、接地防雷等都将是学习的对象和重点，电工学知识、电子线路、电路分析等课程也都成为必修课。

综合以上观点，从建筑学的特点来看，要创造出安全、结实、美观、高大的高楼大厦，要建造出科学、合理、舒适、方便的智能建筑来，建筑者们需要众多的各方面的科学知识，就其物理学方面就应该学好力学知识、电学知识。根据建筑物的需求辅以光学知识、声学知识等。从现今的教学实践来看，建筑专业的学生，在努力学好专业知识外，学习一些物理学方面的力学、电学知识对将来的学习和未来的工作将有极大的帮助。

参考文献：

[1]王家弟 郭清燕 建筑力学 北京.冶金工业出版社.2009年.

[2]刘克哲 张承琚 物理学（第三版） 北京.高等教育出版社.2009年.