淺析建筑設計中的自然光設計手法

徐經緯

(江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 210006)

淺析建筑設計中的自然光設計手法

徐經緯

(江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 210006)

在人們生活水平不斷提高的帶領下，照明產業也得到了飛速的發展，特別是綠色照明設計已受到越來越多人的推崇。自然光作為最主要的綠色照明方式，在照明設計中凸顯著重要位置。本文將以自然光為論述點通過對自然光的理解，自然光在建筑中的組織作用，并結合具體案例來闡釋自然光在建筑照明設計中的無可比擬性。

自然光；建筑設計；運用

一、自然光的涵義及特點

自然光是有規律變化的，地球自身的轉動，使照明條件發生規律性的變化。光線的入射角和景物的光影都會受到時間的影響，在時間不斷前進的影響下，它的變化不僅呈現出周期性，還體現出規律性。光線的入射角的角度由平角逐漸的加大，當與地面之間成直角的時候，入射角的角度就開始逐漸的變小，當與景物或者是物體成平行線時，物體的投影從長到短，在從短到長不斷的變化。同時光線的色溫的變化也呈現出規律性，當入射角很小或者照射成平行時，這時的長光波會逐漸的增多，色溫就非常低；反之，也成立。景物的色彩的影響因素有兩個，一個是色溫，另一個是自然光的光譜成份變化。

二、自然光在建筑設計的重要性

（一）自然光在建筑設計中運用的必要性

現在世界上人口最多的國家就是中國，在最近的十年里，中國的經濟發展呈現出穩定的狀態，為了能適應當今環境污染和資源短缺的形式，就要采用經濟轉型的方法，積極吸引其它國家的先進技術，來發展經濟和社會，但是上業化和現代化的快速發展也嚴重的破壞了自然環境，同時還造成了大量的資源浪費，這此問題都是急需解決的。在當前社會中，即能使經濟和環境等協調統一的發展，又促進經濟發展是我國當前需要重視的關鍵問題。不同的時代，其建筑會山于社會背景、經濟情況、風俗習慣、地理位置的不同而不同，并且對建筑的設計、材料、設備等也有一定的影響。左右的建筑的采光形式也是不一樣的。建筑中的采光問題是一個重點，所以，我們一定要對采光進行全方位的思考，使其所用得到充分的發揮，否則就會失去價值。那些認為科技手法能夠解決所有問題的建筑師，只注重人為的創造，卻忽視了自然資源為了可持續發展的環境，對于建筑設計中的自然光加以分析和運用，從而構建新的設計理念和方法是十分必要的

（二）自然光對人的意義

世間萬物都是有規律的在變化，自然因素的地域分布是主要原因，之所以有地域之分，是由于太陽輻射是以維度的變化而變化的。然而所有的變化的一個共同要素就是陽光，它是世間萬物賴以生存的必要條件，人類是所以能夠征服大自然，歸根到底都是陽光的功勞，如果陽光不存在，世間的所有有生命的都會消失，因此，可以看出生命的存在對陽光具有很大的依賴性。特別是對于人類來說，人類對它的需求更是無法比喻的。

（三）自然光在建筑中的作用

自然光不僅是節能的資源，還是給人舒服感最佳的資源，為了減少自然光的浪費，為人們帶來更舒適的生活，人們必須要合理的利用自然光。自然光隨著緯度的變化，其方向和輕度也會隨著發生相應的變化，重要的是人們對自然光也賦予了不同的希望。不同地方的人們從自身的需要為出發，選擇合適的手段來利用自然光，這都是由于地方性的差別造成的。因此可以發現，影響建筑設計的關鍵因素是自然光，它和建筑之間有著緊密的聯系。

三、自然光在現代建筑設計中的應用

（一）自然光與建筑內部設計

對于建筑內部來說，使用自然光的目的就是為了讓建筑減少鋼筋混凝土的約束，使其能夠與自然環境融為一體。在建筑環境設計的所有構成成分中，最主要的成分就是自然光，在建筑設計時，就流了一個窗口，作為自然光的進口，滿足光線的視覺強度，給辦公生活帶來便利的同時，還能使空間效果更加的豐富多彩。這種空間效果包含了方向性效果、立體感效果和空間的開敞性效果等。光的方向性在建筑室內的環境中起了主要的作用。要想使建筑空間具有意想不到的效果，就要充分的利用好光的方向性與光的遠近、強弱等的關系。

（二）自然光與建筑外部設計

當今的建筑外形結構與自然光之間有著密切的關系。自然光是設計建筑外形結構的依據，主要考慮自然光的強弱和照射的角度。在赤道一帶，建筑的主要材料都是木頭和稻草，，因為這一地帶的受到陽光的直射的同時，并且時間還非常長；中庭是過去建筑和自然相融合的典型例子。這種建筑以自然光線為主，根據自然光的反射原理。光和影之間的相互融合，形成了一種變化多樣和虛實分明的效果，擺脫了全封閉的限制。

四、建筑設計中自然光設計的手法運用

（一）建筑總平面的設計

設計建筑的平面圖紙是建筑設計的首要工作，這時的主要任務有兩個，一是明確兩個建筑物的合理距離，二是確定建筑物的形式和布局。不要有因為建筑物之間的距離過小而出現建筑的自然采光不好的現象發生，所以，為了防止這一現象發生，建筑師們采用控制日照間距的方法，使所有的建筑都能得到合適的光照。建筑的平面設計對室內采光的效果起到了決定的作用。通常，建筑面積過的建筑的采光是存在問題的，不僅光照的時間短，另外光線照進室內的距離比較短，因此，對于這種建筑，通常使用的方法是分散式，增加室內入射的光量。

（二）建筑物的窗體設計

建筑物窗體的大小、位置、形狀、透光材料以及構造做法決定著建筑空間的自然光的藝術效果，洞口的巧妙設計，可使的建筑的空間活躍與光和影的變化之中。根據建筑物窗體的具體位置，可以將窗體設計成天窗采光、角窗采光以及側窗采光。

（三）在建筑物上插入“孔隙”

這種方法就是把采光井、庭院和平臺設計在建筑之中。通過插入“孔隙”不僅加大了人和建筑與外界的接觸面積，還有利于建筑的通風和采光。所以，插入“孔隙”可以使建筑得不到良好采光的有效方法。比如在當今的一些建筑中，為了是使建筑有一個很好的采光，于是就在設計的過程中使用采光井，采光井對于各種建筑都適用，無論是地下建筑，還是高層建筑。在多層的建筑中通常使用的是采光豎井，采光豎井的設計原則就是從建筑的最高層向最底層引進進自然光。

（四）采用技術手段

建筑設計中的自然光的設計大多是通過對建筑物形式的設計，來讓建筑物具備自然采光的條件，所以，首先應該利用建筑的設計手段解決建筑的光照問題，然后再利用技術的手段來作進一步的優化措施。在技術手段之中，遮陽設施是最簡易與廣泛的，遮陽設施可以防止室內的眩光以及室內溫度過熱，同時可以將光線反射或者折射到建筑物深處的區域，使的原來光線到達不了的區域得到自然光。經常用到的遮陽設施有百葉、反光板、擴散體以及遮陽帷幕等。

（五）誘導式的采光設計

其實這一設計就是采用自然采光的方法來，使建筑內得光照得到最大化，達到節約建筑內人工照明的能耗。通常建筑工程師們采用安裝百葉窗以及采用光導纖維和設置遮陽設施等來實施這種設計方式，這一設計的優點在于，一是為建筑提供自然的舒適光，二是能使人工照明的消耗量大大的減少，尤其是太陽光收集器和光導纖維技術應用和普及，推動著生態建筑向新高度進發。

[1] 徐純一. 光在建筑中的安居[M]. 北京：清華大學出版社，2014 .

[2] 張正偉. 淺談自然光與室內設計的光環境[J]. 大眾文藝（理論），2014.

[3]王蕾，張亮.現代建筑采光方式與室內空間效果分析[J].山西建筑，2012.

徐經緯(1985.6-)男；籍貫：江蘇；漢族；學位：學士學位；職位：建筑師；職稱：初級工程師；研究方向：建筑設計；工作單位：江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司

TU7

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1007-6344（2016）03-0116-01

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