淺談采光井在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的重要性

王東冬 趙艷峰

摘 要：當(dāng)今，隨著城市化的快速發(fā)展，大型和巨型建筑不斷涌現(xiàn)。自然采光和通風(fēng)仍有許多缺點(diǎn)，許多地下建筑采用人工采光和機(jī)械通風(fēng)。分析了建筑設(shè)計(jì)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(yīng)用，旨在倡導(dǎo)綠色設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞：光井;自然照明;景觀;建筑設(shè)計(jì)

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(yùn)營(yíng)成本。設(shè)計(jì)師可以通過設(shè)計(jì)燈光的形式、方向和角度，使空間呈現(xiàn)出不同的視覺效果。隨著人們對(duì)環(huán)境的關(guān)注和環(huán)保觀念的加強(qiáng)，自然光在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用尤為重要，采光井的結(jié)構(gòu)也越來越具有創(chuàng)造性。

2 建筑中的兩種照明形式

2.1 傳統(tǒng)住宅照明形式

天井是中國(guó)南方傳統(tǒng)民居中最常見的采光和通風(fēng)形式。它不僅是建筑照明系統(tǒng)的組成要素，也是傳統(tǒng)民居排水和通風(fēng)的組織核心。它不僅是建筑的交通聯(lián)系空間，也給人“祈?！钡暮x。古徽州的天井叫“唐明”，故有“四水歸唐明”之說，寓意財(cái)源滾滾而來。傳統(tǒng)民居的天井設(shè)計(jì)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(gè)共同的內(nèi)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(nèi)化”，室內(nèi)空間“外化”。這種類型的住宅適合夏季濕熱氣候，產(chǎn)生的對(duì)流風(fēng)可以改善居住空間的小氣候特征。

2.2 現(xiàn)代建筑中的照明形式

在現(xiàn)代建筑中，根據(jù)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(hù)結(jié)構(gòu)上打開窗戶進(jìn)行照明，使室外自然光能夠映射到室內(nèi)空間，滿足室內(nèi)照明和照明的性能要求。大多數(shù)建筑都是通過直接打開外墻上的窗戶來通風(fēng)的。根據(jù)窗戶的位置，可分為單面窗照明、雙面窗照明、高面窗照明、轉(zhuǎn)角窗照明、天窗照明等形式。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便、光線方向性強(qiáng)，單面窗是建筑中最常用的。缺點(diǎn)如果房間太寬敞，容易形成室內(nèi)光線分布不均勻，近窗明窗暗，所以在設(shè)計(jì)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(nèi)照明的均勻性。

一些交通建筑的候車廳是擁擠的區(qū)域和配送中心，因此這個(gè)空間需要更高的照明質(zhì)量。由于這類建筑大多采用大空間結(jié)構(gòu)，大跨度網(wǎng)格結(jié)構(gòu)使得大面積采光成為可能。同時(shí)，高側(cè)窗或大幕墻的使用增加了室內(nèi)照明的均勻性，這使得自然光成為室內(nèi)照明的良好補(bǔ)充。如天津?yàn)I海站候車大廳的屋頂設(shè)置了一個(gè)大天窗，杭州東站候車大廳的屋頂設(shè)置了一系列條形照明帶，是整個(gè)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(dāng)太陽照進(jìn)候車廳時(shí)，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(shí)，在墻上安裝了玻璃幕墻，使房間具有良好的自然光。設(shè)計(jì)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(gè)空間的效果。

光導(dǎo)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?shù)椒块g。光導(dǎo)管可以安裝在建筑物的所有區(qū)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(shí)避免紫外線對(duì)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(huán)保舒適。鏡面反射是美國(guó)加州大學(xué)提出的一種針對(duì)10層或以上建筑內(nèi)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(fā)射到所需的空間一次或多次。通過這種方式，陽光可以傳輸?shù)降叵律钐?，以滿足人們對(duì)房屋的不同需求。這種方式不需要使用現(xiàn)有的不可再生資源，是一種減少照明二氧化碳排放的環(huán)保設(shè)計(jì)方法。

3 光井在現(xiàn)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(duì)較大的地下建筑中，可以利用直射照明營(yíng)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(shè)置一個(gè)與地面直接相連的天窗或中庭。

例如，華盛頓國(guó)家美術(shù)館東館廣場(chǎng)由貝聿銘設(shè)計(jì)的五個(gè)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?cè)诘叵麓髲d空間形成豐富的視覺和心理安全感，滿足自然光，達(dá)到景觀效果。

3.2 共享空間采光

在一些現(xiàn)代化的大型公共建筑中（如賓館、酒店、商場(chǎng)等）。為了滿足人們社會(huì)生活的需要，出現(xiàn)了一個(gè)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(duì)環(huán)境的不同要求，促進(jìn)人們更多的交流，在共享空間的上部設(shè)置一個(gè)透明的天花板，形成一個(gè)玻璃屋頂?shù)膬?nèi)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(guó)花卉、建筑小品等。結(jié)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(shí)現(xiàn)了人與建筑、建筑與自然的有機(jī)協(xié)調(diào)。當(dāng)人們?cè)谥型タХ葟d或休閑椅中進(jìn)行休閑聊天時(shí)，人們?cè)诰窈臀镔|(zhì)上有很大的享受，重視不同環(huán)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(shè)計(jì)中，從而創(chuàng)造出一個(gè)人們可以直觀感受到的和諧的環(huán)境共享空間。這是波特曼倡導(dǎo)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，“建筑是為人而不是為物”。

4 總結(jié)啟示

自然光不僅使室內(nèi)空間環(huán)境更加舒適，而且節(jié)約能源消耗，給人們帶來更多的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。在溫室效應(yīng)的今天，建筑師應(yīng)該重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的綠色設(shè)計(jì)原則。在建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加強(qiáng)自然光的引入，重視光井的建設(shè)和使用，使自然光能夠豐富內(nèi)部空間，帶來視覺現(xiàn)代性，節(jié)約更多資源，促進(jìn)中國(guó)生態(tài)設(shè)計(jì)的文明進(jìn)程。

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