淺談采光井在現代建筑設計中的重要性

王東冬 趙艷峰

摘 要：當今，隨著城市化的快速發展，大型和巨型建筑不斷涌現。自然采光和通風仍有許多缺點，許多地下建筑采用人工采光和機械通風。分析了建筑設計中常見的照明形式，介紹了照明井在一些地下建筑和高層建筑中的應用，旨在倡導綠色設計理念。

關鍵詞：光井;自然照明;景觀;建筑設計

1 概述

在建筑中，良好合理的自然光可以有效降低建筑能耗和運營成本。設計師可以通過設計燈光的形式、方向和角度，使空間呈現出不同的視覺效果。隨著人們對環境的關注和環保觀念的加強，自然光在現代建筑設計中的應用尤為重要，采光井的結構也越來越具有創造性。

2 建筑中的兩種照明形式

2.1 傳統住宅照明形式

天井是中國南方傳統民居中最常見的采光和通風形式。它不僅是建筑照明系統的組成要素，也是傳統民居排水和通風的組織核心。它不僅是建筑的交通聯系空間，也給人“祈福”的含義。古徽州的天井叫“唐明”，故有“四水歸唐明”之說，寓意財源滾滾而來。傳統民居的天井設計是不同的，布局的方向和寬度可以不同，深度和深度也可以寬或窄。然而，它們都有一個共同的內部過渡空間，可以被“雙向”、“三向”和“四向”的封閉面所包圍，使室外空間“內化”，室內空間“外化”。這種類型的住宅適合夏季濕熱氣候，產生的對流風可以改善居住空間的小氣候特征。

2.2 現代建筑中的照明形式

在現代建筑中，根據功能的需要，空間的照明方式主要包括直接照明和間接照明。

直接照明是直接在建筑物的外部維護結構上打開窗戶進行照明，使室外自然光能夠映射到室內空間，滿足室內照明和照明的性能要求。大多數建筑都是通過直接打開外墻上的窗戶來通風的。根據窗戶的位置，可分為單面窗照明、雙面窗照明、高面窗照明、轉角窗照明、天窗照明等形式。由于其結構簡單、使用維護方便、光線方向性強，單面窗是建筑中最常用的。缺點如果房間太寬敞，容易形成室內光線分布不均勻，近窗明窗暗，所以在設計中要注意深度的控制。另外，雙面窗戶、高邊窗戶或天窗被用來輔助照明，以提高室內照明的均勻性。

一些交通建筑的候車廳是擁擠的區域和配送中心，因此這個空間需要更高的照明質量。由于這類建筑大多采用大空間結構，大跨度網格結構使得大面積采光成為可能。同時，高側窗或大幕墻的使用增加了室內照明的均勻性，這使得自然光成為室內照明的良好補充。如天津濱海站候車大廳的屋頂設置了一個大天窗，杭州東站候車大廳的屋頂設置了一系列條形照明帶，是整個建筑空間白天的主要光源，給候車大廳帶來充足的自然光。除了夏天，當太陽照進候車廳時，人們更喜歡坐在陽光下享受陽光的溫暖。通過明亮的玻璃天窗也可以觀察到外部天空的變化。同時，在墻上安裝了玻璃幕墻，使房間具有良好的自然光。設計師用正方形來分隔玻璃幕墻，充分考慮了乘客的視覺和整個空間的效果。

光導管照明是過濾自然光中的紅外線和紫外線，然后用光纖將它們傳輸到房間。光導管可以安裝在建筑物的所有區域，沒有太多的限制，但它可以滿足建筑物所有空間的照明需求。人們可以充分享受自然光，同時避免紫外線對人體皮膚的傷害。光線均勻明亮，無眩光，緩解視覺疲勞，更加環保舒適。鏡面反射是美國加州大學提出的一種針對10層或以上建筑內部空間的照明方法。它主要利用透光棱鏡收集自然光，然后將它發射到所需的空間一次或多次。通過這種方式，陽光可以傳輸到地下深處，以滿足人們對房屋的不同需求。這種方式不需要使用現有的不可再生資源，是一種減少照明二氧化碳排放的環保設計方法。

3 光井在現代建筑中的景觀功能

3.1 下沉式庭院采光

在一些地下建筑中，照明井起初主要是直接照明。在樓層少、平面體積相對較大的地下建筑中，可以利用直射照明營造空間氛圍，提高空間朝向感。具體方法是在建筑大廳或中庭的天花板上設置一個與地面直接相連的天窗或中庭。

例如，華盛頓國家美術館東館廣場由貝聿銘設計的五個不同大小的三角形金字塔和盧浮宮玻璃金字塔就是直接地下建筑的天窗。讓人們在地下大廳空間形成豐富的視覺和心理安全感，滿足自然光，達到景觀效果。

3.2 共享空間采光

在一些現代化的大型公共建筑中（如賓館、酒店、商場等）。為了滿足人們社會生活的需要，出現了一個供人們社交、娛樂、散步和放松的公共使用空間，我們稱之為共享空間。為了滿足人們對環境的不同要求，促進人們更多的交流，在共享空間的上部設置一個透明的天花板，形成一個玻璃屋頂的內院，即采光中庭。中庭引入了自然景觀元素，可配備巖石、噴泉、異國花卉、建筑小品等。結合各種功能，提供便捷的垂直交通，整合上層。采光中庭集人與自然、建筑于一體，實現了人與建筑、建筑與自然的有機協調。當人們在中庭咖啡廳或休閑椅中進行休閑聊天時，人們在精神和物質上有很大的享受，重視不同環境空間中使用者的感受，提倡將人的感官和心理因素融入到設計中，從而創造出一個人們可以直觀感受到的和諧的環境共享空間。這是波特曼倡導的設計指導思想，“建筑是為人而不是為物”。

4 總結啟示

自然光不僅使室內空間環境更加舒適，而且節約能源消耗，給人們帶來更多的經濟和環境效益。在溫室效應的今天，建筑師應該重視生態環境保護的綠色設計原則。在建筑設計過程中，應加強自然光的引入，重視光井的建設和使用，使自然光能夠豐富內部空間，帶來視覺現代性，節約更多資源，促進中國生態設計的文明進程。

參考文獻：

[1]林辰松，戈曉宇，邵明，葛韻宇.徽派建筑中天井設計的功能及原理研究[J].建筑與文化，2016（07）.

[2]楊帆.建筑設計中自然光設計手法的應用[J].建材與裝飾，2018

（05）.

[3]馮舒婷，李憲鋒.基于建筑設計中自然光設計手法的研究[J].建材與裝飾，2017（16）.