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西北建筑的建筑物理技术 摘要：中国西部、北部地区虽然地处高纬度，自古至今都有过繁荣昌盛的时期。留下了很多古城民居，经过考察和研究，从中了解了这些建筑在建筑物理技术方面的成就。各种设计构造不仅是美观和迷信或者信仰的需求，而且符合各种建筑物理技术的范围，北方建筑在建筑热、声方面的设计有很多可取之处。本文通过对西方和北方建筑的热学还有声学物理分析，揭示西北建筑的建筑物理技术。 关键词：西北建筑 热学 声学 民居 中国历史悠久，建筑史的文明也是灿烂辉煌，各个地区都有各自独有的建筑，这些建筑都有自己的建筑特色和建筑功用。这些建筑在建筑物理技术方面也是有很多成就。当然不同的地域与环境也造就了不同的建筑。 中国西部、北部地区虽然地处高纬度，自古至今都有过繁荣昌盛的时期。留下了很多古城民居，经过考察和研究，从中了解了这些建筑在建筑物理技术方面的成就。各种设计构造不仅是美观和迷信或者信仰的需求，而且符合各种建筑物理技术的范围，北方建筑在建筑热、声方面的设计有很多可取之处。 （一）关于建筑热学，冬暖夏凉的居所。 对于地处于西部和北部的地域，风沙侵袭较为严重，而且常年少雨，气候又较冷，作为大众民居则更注重于室内保温的工作。我通过实地调查了解其建筑的关于室内保温的技术。 处于较为寒冷地区，北方民居的墙体无论是何种材料，都有一点就是特别厚实，主要是抵御外部低温的侵袭和防止室内热量的散失，这样的墙体，尤其是用砖石和土做的的厚墙，不仅可以做到冬季御寒，还可以夏季隔热，冬暖夏凉。电视剧《乔家大院》拍摄地的乔家大院竟然有一间房子的墙有一米厚，足以表现当时富贵人家为保暖所做的功夫与成本。 西北民居也多为四合院式，也可以抵御风沙的侵袭，四周的墙壁，门向内开，也可以减少热量的散失。山西的建筑则是做到屋顶只有一坡，而且向内的，这样不仅是聚集雨水，高高的外围墙的作用便是遮挡风沙。 王家大院位于灵石县静升村，包括东大院、西大院和孝义祠，总面积34650m2,相当于祁县乔家大院的4倍，为灵石王家官商皆有的院落。其实他并不是一个“大院”，而是由众多四合院组成起来的一个街坊。王家大院不仅是一组民居建筑群而且是一座很有特色的建筑艺术博物馆。[1] 在黄土高原地区，有很多窑洞，人们依山建房，直接在土坡上挖出一个窑洞，不仅节省建筑材料，而且做到最佳的保温措施，屋后的黄土就是厚厚的墙体，背风而建也可以躲避风沙。 黄土本身是比较松软，有容易开挖成空洞而不易塌陷的特征，洞内的温度在冬季可以保持在零上16度，人在洞内才能避过严寒的冬季。当时的冬季外界温度为零下23度，在没有保暖的条件下渡过严寒的冬季是不可想象的，从这个角度可以说是黄土窑洞孕育了人。大多数的窑洞居民是喜欢这种形式的。尤其是中老年人对窑洞情有独钟。不愿离开祖辈居住过的窑洞。也有一些居民认为，居住窑洞是贫困造成的。但是要窑洞空间空间与一般性住房空间有本质的区别。是一种集院落功能和起居功能我唯一体的建筑形式。在满足生活起居功能以外。同时把一般性住房的院落功能也纳入窑洞空间。窑洞的面宽虽然有一定的限制，但进深可以根据使用要求或浅或深。[2] 高强的外侧则没有窗子，或者是小洞口，所以可以减少热量的流失。而江南等北方建筑则是大大的窗子，作用则是散热。北方有的窗子是内外两扇，更是可以节能。窑洞里的屋顶是圆拱型，这样更方便热的对流，热量均匀的散布在室内。 山西等北方建筑则更是以灰色为主要建筑颜色。去北方看民居，看古建筑，就是看灰色建筑。砌墙的砖和瓦，都是黑灰色的。深色的建筑外围，主要就是吸热保暖。西北是干燥少雨的气候，光照条件非常好。这里的建筑多是面朝南方，也是最大的限度接受光照，而在南方则不是非常注重房屋的朝向。 另外，北方以前的一大特色床便是炕。以前大都是用土垒成的，也配合砖石，各个屋子的床底与灶的灶膛相通，当人在使用灶的时候，柴火产生的热量便通过灶膛传到炕的底下，便加热炕，使其升温，达到取暖的效果。这是相当的方便，不仅做到冬季的取暖，而且十分的节约能源。像山西就有在炕的旁边就有灶的情况。一般是一个小灶口，其上可以煮开水，并且同时为床下提供源源不断的热量。 所以北方的室内，到冬天后就和外面有着天壤之别，室外纵然只是零下几十度，而室内却温暖如春。人们冬天只需呆在屋内，坐在床上便可享受温暖的气氛。炕不仅成为睡觉的地方，还成了人们室内主要的活动场所了。在暖气没有普及的时候，炕是室内的主要热源，柴火的热量大部分都聚集在屋内，这也得益于北方民居的特点。厚厚的墙体，还有特殊的窗子。当然，火炉或者是火盆也会是不可或缺的一部分，很多关于北方的回忆性的文章，那些文人们也会时不时的回忆和怀念有火炉的冬天生活。虽然相对与现在来说那是的取暖方式不够环保，但确实功勋卓越。 （二）关于建筑声学，市井幽巷。 平遥古城，还是北京老民居，即便地处繁华地段，外面车水马