建筑設計中自然光設計手法的應用研究

高大煜

摘 要 建筑設計對建筑的建造方式、使用體驗有重要影響，同時也會影響建筑的綠色環(huán)保性。在當代綠色建筑設計理念中，自然光設計手法的使用率越來越高，尤其在當代規(guī)模較大、結構較為復雜的高層建筑中發(fā)揮著重要作用。文章首先分析了自然光設計在調節(jié)室內環(huán)境、優(yōu)化視覺效果、提升節(jié)能性等方面具備的應用價值，然后具體對自然光設計手法的使用策略進行分析。

關鍵詞 建筑設計;自然光;設計手法;綠色環(huán)保

引言

隨著社會不斷進步，我國建筑行業(yè)逐步建立了綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展理念，尤其在建筑設計中越來越重視綠色建筑設計理念的應用。在當代建筑投入使用的過程中，內部照明系統(tǒng)能耗在建筑總能耗中占據(jù)較大比例。自然光設計手法是通過科學的結構設計和相關技術，讓建筑內部各位置受到更多自然光的照射。顯然，該設計手法的應用，有助于提升建筑內部采光水平，降低能源消耗。

1建筑設計中自然光的應用價值

在當代建筑設計理念下，設計過程會強化對自然光的使用，提高建筑室內透光性。通過這種方式，在降低建筑能耗的同時還能提高人們的居住體驗。總體來講，在建筑設計中，自然光的應用價值主要有以下幾點。

1.1 優(yōu)化室內環(huán)境

從自然生態(tài)的角度來講，自然光對人體健康有重要好處。尤其是人們在建筑中工作居住的過程中，更好的采光性能夠讓人們感到心情舒暢。更為重要的是，自然光的照射，能夠在冬季提高室內溫度，降低供暖產生的能源消耗。同時，自然光的照射一定程度上可以避免室內細菌滋生，對室內綠色植物生長發(fā)育也有好處，進而可以營造更為舒適、健康的室內環(huán)境[1]。

1.2 優(yōu)化室內視覺效果

從現(xiàn)代建筑設計的角度來講，通過巧妙地利用自然光，可以優(yōu)化建筑視覺效果。如今人們審美標準不斷提高，同時對自然生態(tài)的追求也越來越強烈。建筑設計人員通過建造構造設計，結合光源反光、折射等原理，可以營造舒適又讓人喜愛的采光視覺效果。另外，通過科學的設計，可以對自然光線進行調節(jié)，呈現(xiàn)更柔和的光線效果，在保證采光性的同時降低光線對人們視覺的影響。

1.3 提升節(jié)能性

在城市化進程中，大量的建筑成為能源消耗的重要場所，而室內照明產生的能源消耗量較大。通過在建筑設計中使用自然光設計手法，可以改善建筑內部的光照條件，減少照明設備的使用頻率[2]。同時，通過科學利用自然光，還可以調節(jié)室內溫度，減少供暖能源消耗。

2建筑設計中自然光設計手藝的應用策略

近年來，在建筑設計工作開展的過程中，增加對自然光的利用率，是當代綠色建筑設計行業(yè)的大趨勢。相關設計人員需要深入研究自然光設計手法的相關知識和技巧，秉承綠色設計理念，打造綠色生態(tài)的建筑設計方案。具體來講，自然光設計手法的應用策略有以下幾點。

2.1 總平面設計

總平面設計是建筑設計的首要步驟，決定整個建筑的位置、布局、朝向以及與周邊環(huán)境關系。在建筑設計中使用自然光設計手法，在總平面設計時一方面要考慮建筑樓棟之間的距離，以及建筑和周邊可能影響采光的物體的相對位置，另一方面要考慮建筑自身布局形式和結構形式。進一步來講，設計人員需要對建筑項目所在地環(huán)境和氣候進行勘查，明確該地區(qū)一年四季光照變化特點，做好樓間距的控制，保證樓棟每個朝向都擁有更好的采光條件。另外，還需要考慮當?shù)毓庹战嵌?、光照時間等，通過分散式布局，增大建筑內部光照空間。

2.2 窗體設計

窗體是建筑內部采光的主要渠道，因此需要在使用自然光設計手法時充分考慮利用窗體采光。首先，需要根據(jù)建筑朝向和當?shù)毓庹战嵌?，做好每一層每個朝向的窗體定位;其次，要根據(jù)不同位置光照條件，合理設計窗體開口尺寸;然后，從藝術審美的角度，對窗體形狀和造型進行創(chuàng)新設計，讓窗體和自然光能呈現(xiàn)更舒適漂亮的采光效果。值得一提的是，窗體定位及尺寸設計還要考慮當?shù)貧夂驐l件，在采光和保溫性之間進行平衡[3]。例如，北方地區(qū)的建筑設計，由于自然光多數(shù)情況下來自南邊，因此有必要適當增加建筑南朝向的窗體尺寸，縮小北朝向尺寸，在保證建筑內部采光條件的同時，保證室內溫度穩(wěn)定性，一定程度上降低供暖能耗。

2.3 采光技術的應用

在建筑設計中應用自然光設計手法的過程中，設計行業(yè)逐漸出現(xiàn)了一些新興采光技術，對這些技術和技巧的使用，可以進一步優(yōu)化建筑采光條件。例如，針對一些光照過于強烈的地區(qū)，為了保證建筑采光性和室內環(huán)境舒適性，設計人員會采用一些遮陽和透光設計，在建筑部分位置設置遮陽棚，或者使用具有降低光線強度的材料，讓射進室內的光線變得更加柔和，給居住者帶來更好的視覺體驗。

2.4 誘導式采光設計

另外，建筑設計師可以靈活利用活動式遮陽棚、百葉窗等設施，實現(xiàn)誘導式的采光設計。比如在建筑合適的位置安裝采光鏡，或適當采用淺色材料，將光線引導進走廊、車庫等光線較差的位置[4]。值得一提的是，通過誘導式采光設計，可以讓人們根據(jù)季節(jié)變化或自己的需求，通過調節(jié)百葉窗等設施，來改變室內光線條件，打造更舒適的光照環(huán)境。顯然，這種方式進一步利用自然光來調節(jié)室內光線，讓人們對燈光系統(tǒng)的依賴性有所降低，有助于降低照明系統(tǒng)的能源消耗，同時也可以提高居住舒適性。

3結束語

綜上所述，當代建筑設計除了關注美觀性和實用性以外，也越來越重視建筑節(jié)能設計，因此自然光設計手法的應用率越來越高。建筑設計人員需要積極建立生態(tài)環(huán)保的意識和理念，深入研究自然光設計手法的相關技巧和方法。在此基礎上，通過對建筑總體布局、窗體的科學設計，優(yōu)化建筑采光條件，再通過對采光技術和誘導式采光方法的利用，在保證室內采光的同時創(chuàng)造更加優(yōu)質、舒適、靈活的光照環(huán)境。在綠色建筑設計理念和自然光設計手法的融合下，建筑設計的品質感、實用性、節(jié)能性將得到提升，符合社會自然可持續(xù)發(fā)展理念。

參考文獻

[1] 楊帆.建筑設計中自然光設計手法的應用[J].建材與裝飾，2018，（5）：125-126.

[2] 張倩，戴維.建筑設計中自然光設計手法的應用分析[J].建筑與裝飾，2019，（2）：39.

[3] 關天藝.現(xiàn)代建筑裝飾設計中傳統(tǒng)手法的應用[J].建材與裝飾，2019，（18）：103-104.

[4] 范海君.建筑設計中新技術和新材料的應用探討[J].建筑與裝飾，2018，（16）：10.