建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)手法的思考

楊少云

（遼寧中誠(chéng)建筑設(shè)計(jì)有限公司 沈陽(yáng)市和平區(qū) 110000）

引言

我國(guó)人民的生活水平不斷提升，建筑工程的數(shù)量也隨之增大，人們對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的要求也更多。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的工作中，應(yīng)用自然光設(shè)計(jì)手法對(duì)進(jìn)入建筑中的自然光進(jìn)行調(diào)整與控制，使人們對(duì)于光能和熱能的需要得到更好的滿足。自然光設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中十分重要，也是人們生活中不能缺少的一種生活要素。自然光隨著地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)不斷改變角度和強(qiáng)弱，這就使得合理運(yùn)用自然光設(shè)計(jì)、讓人們對(duì)于自然光得到最大程度的利用更加重要。通過(guò)運(yùn)用自然光設(shè)計(jì)手段，能夠減小資源的損耗，推動(dòng)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展。

1 自然光在建筑設(shè)計(jì)中的重要性

自然光在建筑設(shè)計(jì)中十分重要，這種重要性主要體現(xiàn)在三方面：資源利用方面、人體舒適度方面、建筑視覺(jué)效果方面。①資源利用方面。眾所周知，自然光是一種清潔能源，在如今這個(gè)能源緊張的時(shí)代，對(duì)于現(xiàn)有的能源進(jìn)行最大程度的利用，是所有行業(yè)都要考慮的問(wèn)題，在建筑設(shè)計(jì)中也不例外。自然光為人們提供了光能和熱能，通過(guò)自然光設(shè)計(jì)手法，將自然光進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可以減少建筑工程中電力資源的使用和浪費(fèi)。可以通過(guò)自然光的優(yōu)化使用減少人工照明的時(shí)長(zhǎng)，并且通過(guò)合理運(yùn)用自然光帶來(lái)的熱能，為建筑室內(nèi)的人們提供更加舒適的溫度環(huán)境，優(yōu)化資源的利用，減少資源的損耗和浪費(fèi)。②人體舒適度方面。人類對(duì)于自然光的需求是巨大的。對(duì)于人們來(lái)說(shuō)，自然光不僅能夠帶來(lái)更多的資源，它還是人們舒適體驗(yàn)的最佳來(lái)源。在建筑設(shè)計(jì)中，要充分結(jié)合不同地域的日照特點(diǎn)進(jìn)行自然光設(shè)計(jì)，為人們提供更加舒適的生活環(huán)境。③建筑視覺(jué)效果方面。根據(jù)不同的建筑設(shè)計(jì)需要，對(duì)自然光的光強(qiáng)和照射時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)和利用，能夠讓該建筑的視覺(jué)效果更加多樣，充分展現(xiàn)建筑的魅力。例如，日本建筑設(shè)計(jì)師安藤忠雄就利用光影的交錯(cuò)設(shè)計(jì)了光之教堂，讓建筑的視覺(jué)效果更加多樣[1]。

2 建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)手法的應(yīng)用

2.1 設(shè)計(jì)建筑平面圖紙

在建筑設(shè)計(jì)中，建筑平面圖紙的設(shè)計(jì)是第一項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)師要根據(jù)建筑的具體要求以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行平面圖紙的設(shè)計(jì)工作中，自然光設(shè)計(jì)手法主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：建筑物之間的距離控制和建筑物的布局。建筑物之間的距離過(guò)于緊密就會(huì)造成采光條件降低的后果，而過(guò)于稀疏又會(huì)導(dǎo)致土地資源的浪費(fèi)[2]。所以，要依據(jù)實(shí)際的日照條件，設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)建筑之間的距離。《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（JGJ37-87）中明確的規(guī)定，有日照要求的建筑，要符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門制定的日照間距。一般來(lái)說(shuō)，都會(huì)采用建筑高度的1.5～1.8倍的間距，一條式的住宅，多層之間不宜小于6m、高層與各種住宅之間不宜小于13m。

在建筑物布局的設(shè)計(jì)中，也要充分參考日光照射的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行自然光的設(shè)計(jì)。要保證建筑住宅中，至少有一個(gè)居室能夠獲得冬至日滿窗日照不小于1h。

2.2 導(dǎo)光管采光系統(tǒng)與反射法

在自然光的設(shè)計(jì)手法中，導(dǎo)光管采光系統(tǒng)的應(yīng)用是一種較為有效的方法，主要用于采集自然光。導(dǎo)光筒采集自然光并將自然光中的紅外線和紫外線進(jìn)行過(guò)濾，滿足人們對(duì)于室內(nèi)陽(yáng)光的需要。導(dǎo)光管法能夠?qū)⑷藗冏匀还獾陌踩褂米優(yōu)楝F(xiàn)實(shí)，在充分享受自然光的溫暖時(shí)，避免了自然光對(duì)于人體皮膚的損傷。同時(shí)，導(dǎo)光管采光系統(tǒng)在進(jìn)行室內(nèi)照明時(shí)，能讓光線更加均勻明亮、沒(méi)有眩光，緩解視覺(jué)疲勞，更加環(huán)保舒適。

反射法是美國(guó)加州大學(xué)提出的一種十層至以上的大樓采光的方式，主要是利用傳光棱鏡來(lái)進(jìn)行自然光的采集工作。在采光設(shè)計(jì)中。利用反射法能夠解決建筑內(nèi)部十米深的采光問(wèn)題，對(duì)地下室、地下停車場(chǎng)等建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行照明，提升自然光的使用效率。

2.3 建筑遮陽(yáng)設(shè)施的使用

建筑設(shè)計(jì)中的自然光設(shè)計(jì)大多都是通過(guò)對(duì)建筑物的造型和形式進(jìn)行設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。遮陽(yáng)設(shè)施可以說(shuō)是建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)最為簡(jiǎn)單和普遍的一種手段。通過(guò)對(duì)自然光進(jìn)行阻攔和控制，對(duì)于建筑室內(nèi)的日照強(qiáng)度和室溫進(jìn)行調(diào)控。與此同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)將多余的自然光通過(guò)折射和反射引入建筑物深處，最大程度的利用自然光的能源。在自然光設(shè)計(jì)中常用的遮陽(yáng)設(shè)施有很多種，例如，百葉、遮陽(yáng)帷幕、擴(kuò)散體和反光板等等。

2.4 采光井的建設(shè)

在建筑設(shè)計(jì)的自然光設(shè)計(jì)手段中，采光井的應(yīng)用和設(shè)計(jì)更多的被用在有地下倉(cāng)庫(kù)和地下停車場(chǎng)等的高層建筑中，在地鐵的建設(shè)中也有使用。在建筑設(shè)計(jì)中，將建筑物插入一個(gè)孔，增加了建筑物內(nèi)部與外部接觸的面積，有效的提升建筑物內(nèi)部的自然光照射和采集的程度，同時(shí)也有利于建筑物的通風(fēng)工作。一般來(lái)說(shuō)，高層建筑物的采光井設(shè)計(jì)與建設(shè)采用的是采光豎井的形式，將建筑物最高層的自然光進(jìn)行采集和引導(dǎo)，在建筑物的最底層得以使用。

另外，建筑物窗戶的設(shè)計(jì)也是建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)的手段之一。設(shè)計(jì)師通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)刈匀还庹丈錀l件的調(diào)查和考量，將建筑物的窗戶進(jìn)行巧妙的設(shè)計(jì)，利用天窗采光、側(cè)窗采光、角窗采光等方式，保證室內(nèi)的日照和溫度的同時(shí)，讓建筑物的光影變化更加多樣，使建筑物更加美觀。

3 總結(jié)

綜上所述，自然光對(duì)于建筑設(shè)計(jì)非常重要，同樣，自然光設(shè)計(jì)手法在建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用也有著很強(qiáng)的重要性。通過(guò)將自然光設(shè)計(jì)手法應(yīng)用于建筑平面圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，導(dǎo)光管采光系統(tǒng)與反射法、建筑遮陽(yáng)設(shè)施、采光井的建設(shè)和使用，能夠有效提升建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于自然光的利用程度，讓自然光更加深入建筑內(nèi)部，節(jié)約資源減少浪費(fèi)，推動(dòng)了我國(guó)的生態(tài)文明建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊 帆.建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)手法的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（05）：125～126.

[2]馮舒婷，李憲鋒.基于建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)手法的研究[J].建材與裝飾，2017（16）：110～111.