建筑设计中自然光设计手法的应用

杨 乐

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030002)

建筑行业的快速发展虽然促进了城市的建设，促进了人们的生活水平的提升，但是也带来了巨大的能耗消耗，为了减少生态建设中的环境污染以及不利的影响，在进行建筑工程的设计中，不仅要将绿色低碳的设计理念应用在其中，还需要将节能设计应用在建筑行业中，从而促进建筑行业的可持续发展。而当前建筑工程设计中，自然光设计的重要性逐渐凸显，其在实际建设中的应用能够有效的促进建筑的绿色节能应用，并且能够为住户提供更加舒适的居住环境。本文则根据这样的发展状况，将建筑工程设计中的自然采光设计进行详细的分析，从而提出优化性的对策，为今后的建筑设计提供有效的参考。

1 自然光在建筑中的作用

1.1 凸显建筑的独特魅力

自然光伴随着地球的转动，在地面上会呈现出规律性的变化，其照射地面以及建筑物的角度也会随着时间不断变化，在不同的时间段，光的入射以及折射情况变化有规律可循。自然光的照射会受到天气情况的影响，在入射角度比较小的情况下，自然光会出现色温下降以及波长变化的情况，在入射角比较大的情况则出现完全相反的表现。光谱的主要成分以及光的色温是影响建筑物色彩的最重要因素，不同的色温以及光谱会使人产生截然不同的感受。在当前时代发展中，建筑行业的设计内容创新性逐渐被人们发掘。建筑学已经成为与自然生态联系在一起的艺术设计，其不仅具备实用性的价值，还具备了美化性的价值。设计师们努力营造建筑中的自然之美，让建筑和自然产生不可或缺的联系。其中有一些著名的建筑师将复杂的设计和自然植物的弯曲形态联系在一起，让建筑的视觉效果和应用效果都能够提升[1]。

1.2 应用自然光的重要意义

我国当前的发展处于人口密度大，经济发展较快，但环境污染问题逐渐加重的趋势，在大量浪费资源的情况下，国民居住的环境逐渐被破坏，人们在实现社会经济快速发展的同时，也产生了严重的经济和环境不协调的问题。所以，在进行基础建设的时候，人们需要考虑绿色建筑的重要意义，不仅要让建筑的设计随着经济的发展而变化，还需要让建筑设计的材料和设备选用更加节能健康。让人们在生态平衡的环境中生存工作，这样才能保证人们的生产劳动和自然环境之间的和谐发展。而自然光应用在建筑中时，不仅能够有效的促进建筑的美观，还能够利用自然光的不同角度，实现可再生资源的利用[3]。让人们在舒适的环境中，合理的利用自然光，同时强化建筑设计的优质发展，其产生的意义极为重要。

2 自然光设计在建筑中的实际应用

2.1 建筑总体的设计

建筑工程的开展离不开总工程的平面设计，这一环节的完善是工程设计的核心部分，想要实现建筑总平面设计工作的顺利开展，建筑设计师需要将工程施工现场中的光照条件研究分析透彻，让建筑的方位和自然光之间能够合理的结合，设计人员还需要将建筑之间的距离控制在合理的范围中，避免土地资源浪费或者建筑的照明不充足的现象，影响自然光的利用。而在实际设计中，设计人员可以采用控制日照间距的方式，将建筑物之间的距离调整，完善建筑物内部的采光符合条件即可[4]。

此外，建筑面积也会对采光产生一定的影响，建筑设计人员要考虑建筑内部的照明情况，让照明设备的安装数量和自然光之间形成互补，科学的设计人工照明和自然光的范围，从而使自然光无法照射的部分也能够有足够的光源。设计人员可以选用分散式的设计方式，减少墙体，让自然光能够在室内的入射面积加大，同时将建筑物的门窗设计与自然光的光照结合，合理的设计洞口，让艺术效果和自然光的利用率同步提升，从而实现自然光和建筑设计之间的完美融合，当前的一些建筑在进行自然光的采光设计时，一般会选用采光天窗这样的设计形式，其不仅能够保证自然光的光照影响减小，还能够合理的利用自然光，同时保护生态环境，提升建筑的采光质量(具体如图1所示)。

2.2 建筑的内部设计

建筑设计人们在对建筑工程进行设计的时候，不仅要将整体的设计考虑全面，还需要重点对建筑内部的特点进行分析，尤其在结合自然光设计的情况中，建筑内部的结构情况能够直接影响整体的建筑效果和自然光的利用效果。设计人员可以根据自身的设计经验，将自然光的设计方案与建筑的结构设计完美的结合[5]，对于一些自然光较强的建筑中，建筑的结构特点设计是自然光采光的决定性部分，设计人员可以尽可能的建设照明灯具的设计，让室内的建筑结构整体更加开阔，采光的面积加大，这样就能够在生态建设的同时，实现建筑设计和自然光的有效结合，最重要的是自然光的照射情况可以促进建筑设备设计的合理性，从而更进一步提升自然光的利用效率。建筑内部的应用功能和自然光的设计也能够促进建筑整体的设计质量，建筑内部的光线明亮自然能让人们的心情舒畅，人们的视觉感受提升，人们的心情自然提升。所以，设计人员可以选用合理的施工材料，在一些结构较复杂的室内设计中，可以将建筑功能部分和自然光结合，用自然光提升建筑内部的功能应用效率，例如：电气设备和自然光的结合应用，不断的提升人们的视觉感受，从而提升建筑工程的整体稳定性。

2.3 建筑的外部设计

建筑在设计的过程中，外部的设计能够直接影响人们的第一视觉效果，所以在设计人员对建筑工程设计的时候，需要将整体结构特点融入在外部设计中，保持内部结构和外部之间的平衡，这样才能让建筑的应用效果和美观效果提升。而在建筑和自然光结合的设计中，外部方面的设计主要分为两个部分，一个是建筑的外形设计，一个是自然光的应用设计，如何合理的采用自然光能够直接有效的提升建筑整体的设计质量。设计人员可以选用先进的光线采集技术，让自然光在合理的范围采集入射到室内中，例如：采光井的设计，这种设计方式能够让自然光自然的引进建筑内部，提升自然光在室内的应用效率。或者采用反射的原理，让建筑的光影问题减少，建筑设计人员可以根据建筑内部的结构特点进行调整即可。

而外形的设计自然要配合自然光的采集，其主要的目的是提升自然光的利用效率，设计人员需要让建筑外形和自然光的照射规律联系在一起，让自然光的入射光线分布更加均匀，这样就能够有效的提升建筑结构整体的完整性，同时自然光在建筑内部的应用范围加大，促进整体的建筑设计效果。

3 结语

建筑设计与自然光的有效融合在当前的建筑行业中，已经开始普遍应用，自然光的合理应用不仅能够减少整体建筑的成本，还能够让自然资源节约，生态环境建设完善，从而积极有效的促进建筑行业的可持续发展。