生態建筑設計中對自然光的利用

高鳴鄉

摘 要：生態建筑是社會發展到一定階段時建筑行業發展的必然趨勢，生態建筑的推廣可以降低能耗，為人們創設出宜居的環境。誘導式設計技術是在自然光利用方面最常用的一種設計方式，這種設計方式不借助任何機器設備，而是通過建筑構造來對建筑小環境進行調節。該文主要針對生態建筑設計中對自然光的重要作用以及利用方式進行分析。

關鍵詞：生態建筑設計 自然光 利用

中圖分類號：TU113.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0086-02

所謂生態建筑是指通過節約能源資源、減少污染而創造的舒適、健康的適合人類居住的人文環境。生態建筑設計就是為了將生態建筑理論轉變為生態建筑實踐，而對自然光的合理利用就是生態建筑設計中很重要的一個方面，很多建筑師在進行建筑設計時很重視這一個方面。誘導式設計技術是在自然光利用方面最常用的一種設計方式，這種設計方式不借助任何機器設備，而是通過建筑構造來對建筑小環境進行調節。該文將從多種角度對誘導式技術設計進行分析。

1 生態建筑設計中對自然光的利用作用

將自然光應用在現代生態建筑中，可以起到理想的環境調節效果，特別是對于一些光照效果不佳的建筑物而言，利用自然光還可以有效調節室溫的變化。在季節變化因素的影響下，室內溫度也在不斷的發生著變化，在冬季寒冷地區，對于建筑物內氣溫的調節主要依靠暖氣和空調進行，這不僅會消耗大量的能源，也會影響室內的空氣流通效果，降低空氣質量，甚至出現CO中毒等惡性事件，科學應用自然光，則可以有效避免該種問題的產生。此外，應用自然光，還可以營造出理想的建筑視覺效果，一直以來，自然光在建筑視覺的營造上，都有著重要的意義，可以根據設計要求來控制建筑物內的光照效果，通過改變光照角度、光照形式和光照位置的方法，營造出理想的視覺效果。

2 生態建筑設計中對自然光的應用措施分析

2.1 誘導式設計模式的應用

充足的自然光可以增加室內的光通量進而提高室內的照度，因此陽光進入室內的通量是保持適宜的照度的關鍵。在適宜的照度下，人可以不依賴人工照明進行一定的日常活動，從而減少使用人工照明的時間。但因為在生活或設計中的忽略，這種可能性被大大的減少了。人對自然光有本能的需求，這對人的身體健康和心理健康都有非常重要的作用，所以在進行建筑設計時要充分考慮自然光照射的程度，自然光照射程度的多少直接影響到建筑物質量的好壞，是衡量建筑物好壞的重要標準之一。合理的采光有利于住房者與大自然和諧相處，所以，在建筑物設計時要充分考慮到采光問題。

2.2 應用創新的屋頂設計形式

以前，人們經常采用斜屋頂的設計方式，但是由于造價比較昂貴，逐漸被人們淘汰，現在，人們大多改為平屋頂設計。往常的斜屋頂設計采用的是212 m的木板，而平屋頂采用的是24 m的木板，顯然后者使用的木板要少很多，所以從價錢上來說比較便宜。同時，木板從上到下一層一層的向屋內收，各層木板的層疊關系可以在房檐部位清楚地看到，這樣一看，房子屋頂的厚度達到了12 m，既節約了費用，又使房子看上去很美觀，并且達到了一定的藝術效果。因為屋檐出挑程度很大，而且在輪廓上又有一定程度的傾斜，像極了東方大屋頂似的古建筑，而屋檐下的木板又被陰影覆蓋，看上去既優雅又簡約，木板層層舒展，讓人強列感受到優美的古建筑和大地之間聯系，同時層疊的房頂設計有利于自然光的進入。

2.3 采用誘導式恒溫橫濕維護結構

誘導式恒溫橫濕圍護結構設計是指通過設計特殊樣式的建筑物而盡量多的利用太陽光的熱能，但是需要注意的是要盡量避免使用機械設備，而是通過選擇合適的建筑物的材料與科學合理的的設置來達到建筑物內的恒溫與橫濕。美國的住宅大都革新很快，不管是設計樣式，還是自然光采光技術，亦或是建筑物的造價，都會隨著建筑物設計改革出現較大的差異。在設計時，我們可以借鑒美國的做法，在進行建筑設計時從整體出發，在自然光彩光技術上做到匠心獨特，使整個設計既實用又時尚。

2.4 誘導式中庭氣候交換系統

誘導式中庭交換系統主要采用誘導式采光和通風這兩種方式進行相互作用，這種方式生態效益、環保效益非常明顯，所以在建筑師進行建筑設計時通常采用這種方式。在生態建筑中有一個透光中庭，它可以通過綠化引入和溫室效應來營造出舒適健康的氛圍，不管是溫室效應還是熱煙筒效應都是利用自然光的熱效應產生的，它可以使建筑物達到節能的目的。誘導式中庭氣候交換系統的原理是：如果是冬天，就利用溫室效應使建筑物內保持較高的溫度，已達到保暖的效果；如果是夏天，就可以利用熱煙筒效應通過熱高壓原理在建筑物內進行自然通風，使建筑物內的溫度不斷下降，以達到降溫的目的。因為沒有采用機械式通風，所以，可以把建筑物內排出的熱能量進行集中的回收，對資源進行循環利用。此外，將綠色植物引入進建筑物內還能改善該中庭建筑物內的空氣質量，為人們營造出一個良好的生活環境。

2.5 功能區與緩沖服務區設置

服務區與功能區如果設置合理，就會使每個室內功能環境都得到合理的自然采光和通風，同時還能達到建筑上的節能效果。自然采光和通風既相互獨立又有一定的聯系性。比如說，陽光中庭緩沖區既可以充分利用陽光又可以提高室內空氣質量等，而在建筑物中辦公區一般為建筑物的功能部分，建筑物的輔助空間則是緩沖服務區。這樣的設計能通過最少的耗能達到最大程度的資源利用，緩沖區主要是為功能區服務，通過建筑物的設計來調節建筑物內的氣候，還能為服務區提供適宜的室內環境、空間和氣候。

3 結語

總之，隨著建筑物設計由理論逐漸走向實踐，生態建筑物技術也在不斷地進步與發展，最終目標就是實現生態建筑，創建一個良性循環的人工生態系統，把人們的生存環境建設的更美好。

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