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

楊 樂

(太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

建筑行業(yè)的快速發(fā)展雖然促進(jìn)了城市的建設(shè)，促進(jìn)了人們的生活水平的提升，但是也帶來了巨大的能耗消耗，為了減少生態(tài)建設(shè)中的環(huán)境污染以及不利的影響，在進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì)中，不僅要將綠色低碳的設(shè)計(jì)理念應(yīng)用在其中，還需要將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用在建筑行業(yè)中，從而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)中，自然光設(shè)計(jì)的重要性逐漸凸顯，其在實(shí)際建設(shè)中的應(yīng)用能夠有效的促進(jìn)建筑的綠色節(jié)能應(yīng)用，并且能夠?yàn)樽籼峁└邮孢m的居住環(huán)境。本文則根據(jù)這樣的發(fā)展?fàn)顩r，將建筑工程設(shè)計(jì)中的自然采光設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析，從而提出優(yōu)化性的對策，為今后的建筑設(shè)計(jì)提供有效的參考。

1 自然光在建筑中的作用

1.1 凸顯建筑的獨(dú)特魅力

自然光伴隨著地球的轉(zhuǎn)動，在地面上會呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化，其照射地面以及建筑物的角度也會隨著時(shí)間不斷變化，在不同的時(shí)間段，光的入射以及折射情況變化有規(guī)律可循。自然光的照射會受到天氣情況的影響，在入射角度比較小的情況下，自然光會出現(xiàn)色溫下降以及波長變化的情況，在入射角比較大的情況則出現(xiàn)完全相反的表現(xiàn)。光譜的主要成分以及光的色溫是影響建筑物色彩的最重要因素，不同的色溫以及光譜會使人產(chǎn)生截然不同的感受。在當(dāng)前時(shí)代發(fā)展中，建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容創(chuàng)新性逐漸被人們發(fā)掘。建筑學(xué)已經(jīng)成為與自然生態(tài)聯(lián)系在一起的藝術(shù)設(shè)計(jì)，其不僅具備實(shí)用性的價(jià)值，還具備了美化性的價(jià)值。設(shè)計(jì)師們努力營造建筑中的自然之美，讓建筑和自然產(chǎn)生不可或缺的聯(lián)系。其中有一些著名的建筑師將復(fù)雜的設(shè)計(jì)和自然植物的彎曲形態(tài)聯(lián)系在一起，讓建筑的視覺效果和應(yīng)用效果都能夠提升[1]。

1.2 應(yīng)用自然光的重要意義

我國當(dāng)前的發(fā)展處于人口密度大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，但環(huán)境污染問題逐漸加重的趨勢，在大量浪費(fèi)資源的情況下，國民居住的環(huán)境逐漸被破壞，人們在實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境不協(xié)調(diào)的問題。所以，在進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)的時(shí)候，人們需要考慮綠色建筑的重要意義，不僅要讓建筑的設(shè)計(jì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而變化，還需要讓建筑設(shè)計(jì)的材料和設(shè)備選用更加節(jié)能健康。讓人們在生態(tài)平衡的環(huán)境中生存工作，這樣才能保證人們的生產(chǎn)勞動和自然環(huán)境之間的和諧發(fā)展。而自然光應(yīng)用在建筑中時(shí)，不僅能夠有效的促進(jìn)建筑的美觀，還能夠利用自然光的不同角度，實(shí)現(xiàn)可再生資源的利用[3]。讓人們在舒適的環(huán)境中，合理的利用自然光，同時(shí)強(qiáng)化建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)發(fā)展，其產(chǎn)生的意義極為重要。

2 自然光設(shè)計(jì)在建筑中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 建筑總體的設(shè)計(jì)

建筑工程的開展離不開總工程的平面設(shè)計(jì)，這一環(huán)節(jié)的完善是工程設(shè)計(jì)的核心部分，想要實(shí)現(xiàn)建筑總平面設(shè)計(jì)工作的順利開展，建筑設(shè)計(jì)師需要將工程施工現(xiàn)場中的光照條件研究分析透徹，讓建筑的方位和自然光之間能夠合理的結(jié)合，設(shè)計(jì)人員還需要將建筑之間的距離控制在合理的范圍中，避免土地資源浪費(fèi)或者建筑的照明不充足的現(xiàn)象，影響自然光的利用。而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可以采用控制日照間距的方式，將建筑物之間的距離調(diào)整，完善建筑物內(nèi)部的采光符合條件即可[4]。

此外，建筑面積也會對采光產(chǎn)生一定的影響，建筑設(shè)計(jì)人員要考慮建筑內(nèi)部的照明情況，讓照明設(shè)備的安裝數(shù)量和自然光之間形成互補(bǔ)，科學(xué)的設(shè)計(jì)人工照明和自然光的范圍，從而使自然光無法照射的部分也能夠有足夠的光源。設(shè)計(jì)人員可以選用分散式的設(shè)計(jì)方式，減少墻體，讓自然光能夠在室內(nèi)的入射面積加大，同時(shí)將建筑物的門窗設(shè)計(jì)與自然光的光照結(jié)合，合理的設(shè)計(jì)洞口，讓藝術(shù)效果和自然光的利用率同步提升，從而實(shí)現(xiàn)自然光和建筑設(shè)計(jì)之間的完美融合，當(dāng)前的一些建筑在進(jìn)行自然光的采光設(shè)計(jì)時(shí)，一般會選用采光天窗這樣的設(shè)計(jì)形式，其不僅能夠保證自然光的光照影響減小，還能夠合理的利用自然光，同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提升建筑的采光質(zhì)量(具體如圖1所示)。

2.2 建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)人們在對建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅要將整體的設(shè)計(jì)考慮全面，還需要重點(diǎn)對建筑內(nèi)部的特點(diǎn)進(jìn)行分析，尤其在結(jié)合自然光設(shè)計(jì)的情況中，建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況能夠直接影響整體的建筑效果和自然光的利用效果。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，將自然光的設(shè)計(jì)方案與建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完美的結(jié)合[5]，對于一些自然光較強(qiáng)的建筑中，建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)是自然光采光的決定性部分，設(shè)計(jì)人員可以盡可能的建設(shè)照明燈具的設(shè)計(jì)，讓室內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)整體更加開闊，采光的面積加大，這樣就能夠在生態(tài)建設(shè)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)和自然光的有效結(jié)合，最重要的是自然光的照射情況可以促進(jìn)建筑設(shè)備設(shè)計(jì)的合理性，從而更進(jìn)一步提升自然光的利用效率。建筑內(nèi)部的應(yīng)用功能和自然光的設(shè)計(jì)也能夠促進(jìn)建筑整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量，建筑內(nèi)部的光線明亮自然能讓人們的心情舒暢，人們的視覺感受提升，人們的心情自然提升。所以，設(shè)計(jì)人員可以選用合理的施工材料，在一些結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的室內(nèi)設(shè)計(jì)中，可以將建筑功能部分和自然光結(jié)合，用自然光提升建筑內(nèi)部的功能應(yīng)用效率，例如：電氣設(shè)備和自然光的結(jié)合應(yīng)用，不斷的提升人們的視覺感受，從而提升建筑工程的整體穩(wěn)定性。

2.3 建筑的外部設(shè)計(jì)

建筑在設(shè)計(jì)的過程中，外部的設(shè)計(jì)能夠直接影響人們的第一視覺效果，所以在設(shè)計(jì)人員對建筑工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要將整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)融入在外部設(shè)計(jì)中，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部之間的平衡，這樣才能讓建筑的應(yīng)用效果和美觀效果提升。而在建筑和自然光結(jié)合的設(shè)計(jì)中，外部方面的設(shè)計(jì)主要分為兩個部分，一個是建筑的外形設(shè)計(jì)，一個是自然光的應(yīng)用設(shè)計(jì)，如何合理的采用自然光能夠直接有效的提升建筑整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員可以選用先進(jìn)的光線采集技術(shù)，讓自然光在合理的范圍采集入射到室內(nèi)中，例如：采光井的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式能夠讓自然光自然的引進(jìn)建筑內(nèi)部，提升自然光在室內(nèi)的應(yīng)用效率?；蛘卟捎梅瓷涞脑恚尳ㄖ墓庥皢栴}減少，建筑設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整即可。

而外形的設(shè)計(jì)自然要配合自然光的采集，其主要的目的是提升自然光的利用效率，設(shè)計(jì)人員需要讓建筑外形和自然光的照射規(guī)律聯(lián)系在一起，讓自然光的入射光線分布更加均勻，這樣就能夠有效的提升建筑結(jié)構(gòu)整體的完整性，同時(shí)自然光在建筑內(nèi)部的應(yīng)用范圍加大，促進(jìn)整體的建筑設(shè)計(jì)效果。

3 結(jié)語

建筑設(shè)計(jì)與自然光的有效融合在當(dāng)前的建筑行業(yè)中，已經(jīng)開始普遍應(yīng)用，自然光的合理應(yīng)用不僅能夠減少整體建筑的成本，還能夠讓自然資源節(jié)約，生態(tài)環(huán)境建設(shè)完善，從而積極有效的促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。