浅析建筑设计中的自然光设计手法

徐经纬

(江苏省邮电规划设计院有限责任公司 210006)

浅析建筑设计中的自然光设计手法

徐经纬

(江苏省邮电规划设计院有限责任公司 210006)

在人们生活水平不断提高的带领下，照明产业也得到了飞速的发展，特别是绿色照明设计已受到越来越多人的推崇。自然光作为最主要的绿色照明方式，在照明设计中凸显着重要位置。本文将以自然光为论述点通过对自然光的理解，自然光在建筑中的组织作用，并结合具体案例来阐释自然光在建筑照明设计中的无可比拟性。

自然光；建筑设计；运用

一、自然光的涵义及特点

自然光是有规律变化的，地球自身的转动，使照明条件发生规律性的变化。光线的入射角和景物的光影都会受到时间的影响，在时间不断前进的影响下，它的变化不仅呈现出周期性，还体现出规律性。光线的入射角的角度由平角逐渐的加大，当与地面之间成直角的时候，入射角的角度就开始逐渐的变小，当与景物或者是物体成平行线时，物体的投影从长到短，在从短到长不断的变化。同时光线的色温的变化也呈现出规律性，当入射角很小或者照射成平行时，这时的长光波会逐渐的增多，色温就非常低；反之，也成立。景物的色彩的影响因素有两个，一个是色温，另一个是自然光的光谱成份变化。

二、自然光在建筑设计的重要性

（一）自然光在建筑设计中运用的必要性

现在世界上人口最多的国家就是中国，在最近的十年里，中国的经济发展呈现出稳定的状态，为了能适应当今环境污染和资源短缺的形式，就要采用经济转型的方法，积极吸引其它国家的先进技术，来发展经济和社会，但是上业化和现代化的快速发展也严重的破坏了自然环境，同时还造成了大量的资源浪费，这此问题都是急需解决的。在当前社会中，即能使经济和环境等协调统一的发展，又促进经济发展是我国当前需要重视的关键问题。不同的时代，其建筑会山于社会背景、经济情况、风俗习惯、地理位置的不同而不同，并且对建筑的设计、材料、设备等也有一定的影响。左右的建筑的采光形式也是不一样的。建筑中的采光问题是一个重点，所以，我们一定要对采光进行全方位的思考，使其所用得到充分的发挥，否则就会失去价值。那些认为科技手法能够解决所有问题的建筑师，只注重人为的创造，却忽视了自然资源为了可持续发展的环境，对于建筑设计中的自然光加以分析和运用，从而构建新的设计理念和方法是十分必要的

（二）自然光对人的意义

世间万物都是有规律的在变化，自然因素的地域分布是主要原因，之所以有地域之分，是由于太阳辐射是以维度的变化而变化的。然而所有的变化的一个共同要素就是阳光，它是世间万物赖以生存的必要条件，人类是所以能够征服大自然，归根到底都是阳光的功劳，如果阳光不存在，世间的所有有生命的都会消失，因此，可以看出生命的存在对阳光具有很大的依赖性。特别是对于人类来说，人类对它的需求更是无法比喻的。

（三）自然光在建筑中的作用

自然光不仅是节能的资源，还是给人舒服感最佳的资源，为了减少自然光的浪费，为人们带来更舒适的生活，人们必须要合理的利用自然光。自然光随着纬度的变化，其方向和轻度也会随着发生相应的变化，重要的是人们对自然光也赋予了不同的希望。不同地方的人们从自身的需要为出发，选择合适的手段来利用自然光，这都是由于地方性的差别造成的。因此可以发现，影响建筑设计的关键因素是自然光，它和建筑之间有着紧密的联系。

三、自然光在现代建筑设计中的应用

（一）自然光与建筑内部设计

对于建筑内部来说，使用自然光的目的就是为了让建筑减少钢筋混凝土的约束，使其能够与自然环境融为一体。在建筑环境设计的所有构成成分中，最主要的成分就是自然光，在建筑设计时，就流了一个窗口，作为自然光的进口，满足光线的视觉强度，给办公生活带来便利的同时，还能使空间效果更加的丰富多彩。这种空间效果包含了方向性效果、立体感效果和空间的开敞性效果等。光的方向性在建筑室内的环境中起了主要的作用。要想使建筑空间具有意想不到的效果，就要充分的利用好光的方向性与光的远近、强弱等的关系。

（二）自然光与建筑外部设计

当今的建筑外形结构与自然光之间有着密切的关系。自然光是设计建筑外形结构的依据，主要考虑自然光的强弱和照射的角度。在赤道一带，建筑的主要材料都是木头和稻草，，因为这一地带的受到阳光的直射的同时，并且时间还非常长；中庭是过去建筑和自然相融合的典型例子。这种建筑以自然光线为主，根据自然光的反射原理。光和影之间的相互融合，形成了一种变化多样和虚实分明的效果，摆脱了全封闭的限制。

四、建筑设计中自然光设计的手法运用

（一）建筑总平面的设计

设计建筑的平面图纸是建筑设计的首要工作，这时的主要任务有两个，一是明确两个建筑物的合理距离，二是确定建筑物的形式和布局。不要有因为建筑物之间的距离过小而出现建筑的自然采光不好的现象发生，所以，为了防止这一现象发生，建筑师们采用控制日照间距的方法，使所有的建筑都能得到合适的光照。建筑的平面设计对室内采光的效果起到了决定的作用。通常，建筑面积过的建筑的采光是存在问题的，不仅光照的时间短，另外光线照进室内的距离比较短，因此，对于这种建筑，通常使用的方法是分散式，增加室内入射的光量。

（二）建筑物的窗体设计

建筑物窗体的大小、位置、形状、透光材料以及构造做法决定着建筑空间的自然光的艺术效果，洞口的巧妙设计，可使的建筑的空间活跃与光和影的变化之中。根据建筑物窗体的具体位置，可以将窗体设计成天窗采光、角窗采光以及侧窗采光。

（三）在建筑物上插入“孔隙”

这种方法就是把采光井、庭院和平台设计在建筑之中。通过插入“孔隙”不仅加大了人和建筑与外界的接触面积，还有利于建筑的通风和采光。所以，插入“孔隙”可以使建筑得不到良好采光的有效方法。比如在当今的一些建筑中，为了是使建筑有一个很好的采光，于是就在设计的过程中使用采光井，采光井对于各种建筑都适用，无论是地下建筑，还是高层建筑。在多层的建筑中通常使用的是采光竖井，采光竖井的设计原则就是从建筑的最高层向最底层引进进自然光。

（四）采用技术手段

建筑设计中的自然光的设计大多是通过对建筑物形式的设计，来让建筑物具备自然采光的条件，所以，首先应该利用建筑的设计手段解决建筑的光照问题，然后再利用技术的手段来作进一步的优化措施。在技术手段之中，遮阳设施是最简易与广泛的，遮阳设施可以防止室内的眩光以及室内温度过热，同时可以将光线反射或者折射到建筑物深处的区域，使的原来光线到达不了的区域得到自然光。经常用到的遮阳设施有百叶、反光板、扩散体以及遮阳帷幕等。

（五）诱导式的采光设计

其实这一设计就是采用自然采光的方法来，使建筑内得光照得到最大化，达到节约建筑内人工照明的能耗。通常建筑工程师们采用安装百叶窗以及采用光导纤维和设置遮阳设施等来实施这种设计方式，这一设计的优点在于，一是为建筑提供自然的舒适光，二是能使人工照明的消耗量大大的减少，尤其是太阳光收集器和光导纤维技术应用和普及，推动着生态建筑向新高度进发。

[1] 徐纯一. 光在建筑中的安居[M]. 北京：清华大学出版社，2014 .

[2] 张正伟. 浅谈自然光与室内设计的光环境[J]. 大众文艺（理论），2014.

[3]王蕾，张亮.现代建筑采光方式与室内空间效果分析[J].山西建筑，2012.

徐经纬(1985.6-)男；籍贯：江苏；汉族；学位：学士学位；职位：建筑师；职称：初级工程师；研究方向：建筑设计；工作单位：江苏省邮电规划设计院有限责任公司

TU7

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1007-6344（2016）03-0116-01

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