基于節(jié)能性的室內(nèi)自然光環(huán)境設(shè)計(jì)探究

□肖西茂 四川城市職業(yè)學(xué)院

隨著技術(shù)的不斷提升以及人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，室內(nèi)自然光環(huán)境設(shè)計(jì)受到了更多的關(guān)注。自然光的科學(xué)設(shè)計(jì)不僅能夠?yàn)槿藗兇蛟旄邮孢m的生活空間，還能節(jié)約一定的能耗，符合資源節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的需求。

一、窗洞設(shè)計(jì)

為了在室內(nèi)更好地利用自然光，保證其節(jié)能的效果，設(shè)計(jì)者需要注意窗洞設(shè)計(jì)的科學(xué)性。窗洞位置存在一定的區(qū)別，因此可以從角窗采光、天窗采光和側(cè)窗采光三個(gè)角度進(jìn)行分析。角窗主要指的是建筑物四角交界處的折線形窗戶，其采光效果較好。在室內(nèi)設(shè)計(jì)角窗，可以照亮周邊的墻壁，將室外的陽(yáng)光引入室內(nèi)，角窗和墻面可以設(shè)計(jì)合適的角度以避免出現(xiàn)眩光的問(wèn)題，減少室內(nèi)光照給人帶來(lái)的不適感。在設(shè)計(jì)頂面采光的過(guò)程中，天窗的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，使自然光可以從不同角度進(jìn)入室內(nèi)，但是其缺點(diǎn)是會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度過(guò)高，影響人們居住和辦公的感受，設(shè)計(jì)者還需要根據(jù)需求進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)天窗采光時(shí)，需要避免室內(nèi)熱能的損耗，要根據(jù)地域特點(diǎn)和要求選擇更加科學(xué)的開(kāi)窗比例，要注意天窗設(shè)計(jì)要靠近需要照射的區(qū)域，有些地區(qū)將天窗分為幾個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。側(cè)窗采光主要利用房間內(nèi)的側(cè)墻，在側(cè)墻開(kāi)設(shè)采光口，這種方式更好地利用了光線的方向，其缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)一定陰影，光照衰減速度較快。側(cè)窗一般設(shè)計(jì)為矩形，采光量較大，在選擇窗戶大小和形式時(shí)，需要結(jié)合地理位置進(jìn)行分析，盡量注意提高窗口周圍墻面的反射能力，改善室內(nèi)亮度。

二、中庭采光設(shè)計(jì)

中庭設(shè)計(jì)一般較重視頂部采光的效果，中庭可以將天然光線引入室內(nèi)，隨著采光面積的增加，采光系數(shù)的增長(zhǎng)會(huì)逐漸變得緩慢。例如，德國(guó)國(guó)會(huì)大廈的中庭采光設(shè)計(jì)，模擬了玻璃穹頂，其主要作用是為市民提供參觀的坡道，底部則是玻璃天窗，利用了一種倒錐體反射裝置，將一些水平光線反射為漫射光，這些光線進(jìn)入大廳，能夠極大滿足大廳的光照需求，達(dá)到良好的節(jié)能效果。中庭采光的設(shè)計(jì)，不僅要保證照明，還要考慮一定的美感，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注意提高其藝術(shù)性。

三、導(dǎo)光裝置設(shè)計(jì)

導(dǎo)光裝置設(shè)計(jì)可以達(dá)到一定的節(jié)能效果，尤其是在設(shè)計(jì)過(guò)程中要運(yùn)用光的反射、折射等基本原理，借助相應(yīng)的技術(shù)，將光進(jìn)行更加合理的運(yùn)用。目前常見(jiàn)的導(dǎo)光裝置設(shè)備有反光板、導(dǎo)光管、導(dǎo)光棱鏡窗等。反光板比較受歡迎，是比較常用的導(dǎo)光裝置之一，主要原理是借助天然的采光構(gòu)件，在窗口內(nèi)側(cè)安置一塊擋板，擋板的位置需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。如果窗戶的形式存在明顯區(qū)別，比如觀景窗和無(wú)觀景窗，其要安裝的擋板不同。在觀景窗安裝反光板，由于上部窗口玻璃透光率較高，光線進(jìn)入室內(nèi)能夠被反射使用，下部窗口透光率低，窗口處光照度較低，眩光問(wèn)題會(huì)逐漸緩解。反光板上可以使用淺色的飾面，避免反射光后產(chǎn)生光斑，影響室內(nèi)的視覺(jué)效果。導(dǎo)光管也比較常用，導(dǎo)光管的中心是棱鏡玻璃組成的錐體，可以起到折射陽(yáng)光的作用，其外表是合成彈力纖維制作的表皮，能夠?qū)⒐饩€散射到窗戶上，并在地面投射出美麗的圖案，具有一定的藝術(shù)魅力。導(dǎo)光棱鏡窗帶有平行的棱鏡，其背面平整，可以借助折射作用改善光線的方向，改善室內(nèi)的照明度，提高舒適度，減少眩光。使用棱鏡窗時(shí)，需要注意其呈現(xiàn)的景象比較模糊，因此多應(yīng)用在天窗設(shè)計(jì)中，可以保證室內(nèi)光線的柔和度。

四、遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

合理運(yùn)用太陽(yáng)光，不僅可以滿足光照要求，還可以用于取暖。但若太陽(yáng)照射角度或方向存在問(wèn)題，就會(huì)影響人們的室內(nèi)工作和生活。因此，設(shè)計(jì)者需要采取有效的遮陽(yáng)措施來(lái)改善這一問(wèn)題。目前在遮陽(yáng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者經(jīng)常使用的材料有鑲嵌材料和中空內(nèi)置百葉窗等。鑲嵌材料主要的原料是玻璃，比如我國(guó)的北方地區(qū)對(duì)光照需求較高，為了更好地保暖，會(huì)采用雙層中空玻璃材料。南方多使用折光型的印花玻璃，可以更好地起到阻擋紫外線的作用。近年來(lái)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，玻璃材料不斷豐富，我國(guó)已經(jīng)具備了中空內(nèi)置百葉窗，其特點(diǎn)在于將百葉窗和中空玻璃相結(jié)合，然后將百葉窗封于中空玻璃中，通過(guò)手動(dòng)磁控來(lái)控制百葉窗的方向。這種百葉窗的隔熱效果較好，適合很多地區(qū)使用。除此之外，一些簡(jiǎn)單的遮陽(yáng)裝置也常被使用，比如遮陽(yáng)簾、遮陽(yáng)紗幕等。遮陽(yáng)簾的材料多種多樣，如布、紗、竹等，根據(jù)不同的需求可以選擇不同的遮陽(yáng)材料。其中紗簾具有半透明的效果，因此常常被使用于臥室或辦公區(qū)域。遮陽(yáng)紗幕是一種新型材料，其原料是玻璃纖維，安裝后可以與窗戶緊密相連，其稀稠度直接關(guān)系著室內(nèi)光照的強(qiáng)度，可以保證室內(nèi)光線均勻。

為了更好地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)自然光環(huán)境設(shè)計(jì)的節(jié)能目的，設(shè)計(jì)者可以從多角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是借助采光口、采光裝置等，可以更加合理地運(yùn)用自然光，節(jié)約人工照明的能耗，將技術(shù)和藝術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，能夠達(dá)到更好的照明效果。