生态建筑设计中对自然光的利用

高鸣乡

摘 要：生态建筑是社会发展到一定阶段时建筑行业发展的必然趋势，生态建筑的推广可以降低能耗，为人们创设出宜居的环境。诱导式设计技术是在自然光利用方面最常用的一种设计方式，这种设计方式不借助任何机器设备，而是通过建筑构造来对建筑小环境进行调节。该文主要针对生态建筑设计中对自然光的重要作用以及利用方式进行分析。

关键词：生态建筑设计 自然光 利用

中图分类号：TU113.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（b）-0086-02

所谓生态建筑是指通过节约能源资源、减少污染而创造的舒适、健康的适合人类居住的人文环境。生态建筑设计就是为了将生态建筑理论转变为生态建筑实践，而对自然光的合理利用就是生态建筑设计中很重要的一个方面，很多建筑师在进行建筑设计时很重视这一个方面。诱导式设计技术是在自然光利用方面最常用的一种设计方式，这种设计方式不借助任何机器设备，而是通过建筑构造来对建筑小环境进行调节。该文将从多种角度对诱导式技术设计进行分析。

1 生态建筑设计中对自然光的利用作用

将自然光应用在现代生态建筑中，可以起到理想的环境调节效果，特别是对于一些光照效果不佳的建筑物而言，利用自然光还可以有效调节室温的变化。在季节变化因素的影响下，室内温度也在不断的发生着变化，在冬季寒冷地区，对于建筑物内气温的调节主要依靠暖气和空调进行，这不仅会消耗大量的能源，也会影响室内的空气流通效果，降低空气质量，甚至出现CO中毒等恶性事件，科学应用自然光，则可以有效避免该种问题的产生。此外，应用自然光，还可以营造出理想的建筑视觉效果，一直以来，自然光在建筑视觉的营造上，都有着重要的意义，可以根据设计要求来控制建筑物内的光照效果，通过改变光照角度、光照形式和光照位置的方法，营造出理想的视觉效果。

2 生态建筑设计中对自然光的应用措施分析

2.1 诱导式设计模式的应用

充足的自然光可以增加室内的光通量进而提高室内的照度，因此阳光进入室内的通量是保持适宜的照度的关键。在适宜的照度下，人可以不依賴人工照明进行一定的日常活动，从而减少使用人工照明的时间。但因为在生活或设计中的忽略，这种可能性被大大的减少了。人对自然光有本能的需求，这对人的身体健康和心理健康都有非常重要的作用，所以在进行建筑设计时要充分考虑自然光照射的程度，自然光照射程度的多少直接影响到建筑物质量的好坏，是衡量建筑物好坏的重要标准之一。合理的采光有利于住房者与大自然和谐相处，所以，在建筑物设计时要充分考虑到采光问题。

2.2 应用创新的屋顶设计形式

以前，人们经常采用斜屋顶的设计方式，但是由于造价比较昂贵，逐渐被人们淘汰，现在，人们大多改为平屋顶设计。往常的斜屋顶设计采用的是212 m的木板，而平屋顶采用的是24 m的木板，显然后者使用的木板要少很多，所以从价钱上来说比较便宜。同时，木板从上到下一层一层的向屋内收，各层木板的层叠关系可以在房檐部位清楚地看到，这样一看，房子屋顶的厚度达到了12 m，既节约了费用，又使房子看上去很美观，并且达到了一定的艺术效果。因为屋檐出挑程度很大，而且在轮廓上又有一定程度的倾斜，像极了东方大屋顶似的古建筑，而屋檐下的木板又被阴影覆盖，看上去既优雅又简约，木板层层舒展，让人强列感受到优美的古建筑和大地之间联系，同时层叠的房顶设计有利于自然光的进入。

2.3 采用诱导式恒温横湿维护结构

诱导式恒温横湿围护结构设计是指通过设计特殊样式的建筑物而尽量多的利用太阳光的热能，但是需要注意的是要尽量避免使用机械设备，而是通过选择合适的建筑物的材料与科学合理的的设置来达到建筑物内的恒温与横湿。美国的住宅大都革新很快，不管是设计样式，还是自然光采光技术，亦或是建筑物的造价，都会随着建筑物设计改革出现较大的差异。在设计时，我们可以借鉴美国的做法，在进行建筑设计时从整体出发，在自然光彩光技术上做到匠心独特，使整个设计既实用又时尚。

2.4 诱导式中庭气候交换系统

诱导式中庭交换系统主要采用诱导式采光和通风这两种方式进行相互作用，这种方式生态效益、环保效益非常明显，所以在建筑师进行建筑设计时通常采用这种方式。在生态建筑中有一个透光中庭，它可以通过绿化引入和温室效应来营造出舒适健康的氛围，不管是温室效应还是热烟筒效应都是利用自然光的热效应产生的，它可以使建筑物达到节能的目的。诱导式中庭气候交换系统的原理是：如果是冬天，就利用温室效应使建筑物内保持较高的温度，已达到保暖的效果；如果是夏天，就可以利用热烟筒效应通过热高压原理在建筑物内进行自然通风，使建筑物内的温度不断下降，以达到降温的目的。因为没有采用机械式通风，所以，可以把建筑物内排出的热能量进行集中的回收，对资源进行循环利用。此外，将绿色植物引入进建筑物内还能改善该中庭建筑物内的空气质量，为人们营造出一个良好的生活环境。

2.5 功能区与缓冲服务区设置

服务区与功能区如果设置合理，就会使每个室内功能环境都得到合理的自然采光和通风，同时还能达到建筑上的节能效果。自然采光和通风既相互独立又有一定的联系性。比如说，阳光中庭缓冲区既可以充分利用阳光又可以提高室内空气质量等，而在建筑物中办公区一般为建筑物的功能部分，建筑物的辅助空间则是缓冲服务区。这样的设计能通过最少的耗能达到最大程度的资源利用，缓冲区主要是为功能区服务，通过建筑物的设计来调节建筑物内的气候，还能为服务区提供适宜的室内环境、空间和气候。

3 结语

总之，随着建筑物设计由理论逐渐走向实践，生态建筑物技术也在不断地进步与发展，最终目标就是实现生态建筑，创建一个良性循环的人工生态系统，把人们的生存环境建设的更美好。

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