論述建筑設計中天然采光的生態方法

摘要：在現代的建筑設計中，增強建筑的天然采光能力，能夠有效減少照明能源的消耗，從而達到保護生態的目的。因此，在進行建筑設計時，要采取合理的方法進行天然光的采集，并堅持生態設計的理念，這樣做可以對建筑采光的設計進行有效的指導。本文就建筑設計中天然采光的生態方法進行了詳細的論述，僅供參考。

關鍵詞：建筑設計;天然采光;生態方法

隨著科學技術的發展，新的建筑材料被應用于建筑設計中，使得建筑的結構設計和施工工藝有了一定程度的改變，推動了現代建筑行業的發展。尤其是天然采光技術的出現，使得建筑在設計的過程中，有效的減少了對能源的消耗。但是在運用天然光技術的同時，也要考慮到生態的問題，運用生態設計的方式進行建筑采光的設計，從而使得建筑的設計符合生態環保的理念，提高城市的環境質量。

1.天然光的作用

人們在建筑中生活和工作，，可以說，人們的大部分時間都花在建筑中，因此很難接受到自然陽光的照射，使得人們對于自然光的需求越來越大。無論是從心理來講還是從生理來講，人們對于自然光的渴求都是非常強烈的，人們需要陽光的洗禮，人們喜歡陽光的自然溫度、亮度，自然陽光的照射有利于促進人們的身心的成長，能夠使得人們保持開朗積極的心情，從而有助于提高人們的工作和學習效率。

陽光是世界各種生物生存所必須的一種物質，在自然界中，陽光具有著諸多的作用。比如，直射的陽光能夠有效的殺滅病菌，可以令植物產生光合作用，有助于人們的新陳代謝，使得室內環境更加的清新明亮，有助于保護人們的視力，平復人們的心情，有利于人們的身體健康。因此，在醫院、住宅的建筑設計中，對于采光的要求十分嚴格。在有些建筑中，大面積的大廳或者是中庭會采用玻璃材料來進行建設，并且建筑的風格按照大自然的四季變化來設計，在陽光的照射下，使得身在其中的人們感受到大自然的美和生機。

2.天然采光與節能

隨著社會的發展，對于能源的浪費和消耗逐漸加大，如今，能源缺乏問題已經是各國發展中的主要制約因素。自70年代后，各國都開始出臺各項節能方案，以期能夠在一定程度上減少能源的消耗和浪費。照明需要消耗大量的礦物能源，而這些礦物能源在燃燒之后會產生大量的二氧化碳，使得空氣中的溫度逐漸增加，從而引發了溫室效應。隨著人們的環保意識的增強，人們逐漸開始重視其能源的使用問題。一部分的國家提出了“綠色照明”的理論，以期減少能源的消耗，減少空氣中二氧化碳的排放量，維護生態的平衡。而天然光是一種綠色、無污染的可再生能源，利用天然光，可有效降低能源的消耗，對于國家實現可持續發展戰略具有重要的影響。

隨著現代化城市的發展，城市中建筑的規模和體積在不斷的增大，使得天然光無法滿足人們的需求，因此需要人工照明來進行輔助。而城市為了解決用地緊張的問題，住宅的高度逐漸加長，而寬度在逐漸的減少，這就使得建筑的采光能力降低;有些建筑的地下空間被廣泛的利用，但是地下空間四周都是墻，完全沒有窗戶，設計師在進行設計的時候，只注重功能的設計，而忽視了采光的問題，因此，地下空間需要大量的照明系統來維持亮度，這就極大的消耗了能源。

3.天然采光的方法

在過去的幾十年，玻璃窗裝置和玻璃技術得到迅速的發展，低輻射涂層、選擇性膜、空氣間層、充氣玻璃，高性能窗框的研制和發展，遮陽裝置和遮陽材料的發展，高技采光材料的應用，為夭然采光的利用提供了條件，同時促進了天然采光技術的發展，現在，設計師可以采用各種技術手段，通過不同的途徑來利用天然光天然采光的方法很多，根據建筑的和技術的途徑來加以區分，大致分為三種：

3.1是不依賴于技術的方法、平面的組織、窗戶的型式、構造、結構和材料整體加以考慮，在解決天然采光的目的時技術起了很小的作用或根本不起作用。天然光的質量、特性和數量直接取決于與建筑形式相結合的天然采光方案。

3.2是利用技術支撐建筑設一計方案.這種方法是通過建筑設計考慮天然采光，但由于某些原因（例如：地形、朝向、氣候、建筑的特點等），天然采光滿足不了工作的亮度要求或產生眩光等照明缺陷，而采用遮陽（室內外百葉、幕簾、遮陽板等）、玻璃（各種性能的玻璃及其組合裝置）和人工照明控制這樣的技術手段來補充和增強建筑的天然采光〕也就是說天然采光的目標首先通過建筑形式來解決，然后通過技術的整合彌補不足。建筑的表皮呈現動態的控制，這樣有利于使用者在不同的位置設置垂直的百葉來滿足特殊的采光需要。

3.3是采用先進技術的方法。這些方法完全拋開建筑設計手段，采用先進的技術系統來解決天然采光，例如：導光管（分水平導光管和垂直導光管）、太陽收集器、先進的玻璃系統（全息照相柵、三棱鏡、！可開啟的玻璃等），或者收集、分配和控制天然光的日光反射裝置，而不采用建筑本身的解決方法洛杉磯能源中心的走廊就采用了天然采光的技術方法，建筑的外部安裝了太陽日光反射裝置，這個裝置跟蹤太陽運動，并通過擴散天窗把天然光反射到空間底部日光反射裝置是一種高新技術、有利于高效率地采用天然光。

4.天然采光方法的生態原則

在進行采光設計時，人們除了關心采光的效果，還關心在進行采光設計的時候，會對環境和人的健康造成的危害。因此，在進行采光的設計時，要依據生態的原則，采用適當的建筑設計方法，來加強建筑的天然采光能力。天然采光能夠有效的減少能源的消耗，而且天然光是一種綠色、無污染的可再生能源，具有很高的生態價值和經濟價值。但是，討論某一種事物的生態作用時，不能只看它的某一方面而應進行全面的綜合評價。所以，評價天然采光方法是否合適，關鍵是要符合可持續發展的要求，符合生態的原則，下面，探討一下天然采光的有關生態原則

4.1與氣候相協調：由于天然光的光源是太陽，所以天然采光的方法要考慮當地的云狀、云量、日照率、大氣透明度、日照強度等氣候條件，選擇最佳的采光措施

4.2與地理條件相適應：各個建筑所在地點的地理條件都不一樣，例如：地理緯度和經度、高山、平原、峽谷、城市、鄉村、相鄰建筑的高度和距離及周圍其它遮擋物（如樹木）的距離和高度等都影響著天然采光，因此，采光方法和措施要與這些條件相適應。

4.3滿足視覺舒適度的要求：采用的天然光在滿足建筑的使用及工作要求的同時，要避免過強或過弱的光線、避免同一工作區內的強度變化過大、避免眩光、避免光帷反射等，確保人的視覺舒適，防止視覺疲勞，預防眼疾，保證工作的安全性。

4.4降低能耗：天然采光降低了本身的照明能耗，但玻璃的熱阻小于其它圍護結構，夏季的陽光透過玻璃產生了“溫室效應”，增加了采暖或制冷的能耗，因此須采用熱工性能較好的采光材料，選用熱下能耗較小的方法和措施在滿足采光要求的前提下，整體考慮采光系統的能耗，從采光材料的生產、運輸、施工、維護到廢棄，選擇能耗最小的天然采光方式。

5結語

在討淪天然采光的生態方法時，應正確對待高技術的影響，不要迷信高技術能解決一切生態問題，但也不能完全摒棄高技術，阿爾瓦·阿爾托認為：建筑不是技術問題，而是‘建筑技術’的問題。因此，要正確區分天然采光的建筑和技術的方法，而設計時各個方法須綜合考慮，創造一個統一的、完整的天然采光體系，獲取最大的生態、采光效益。.

參考文獻：

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