室內采光照明設計

摘 要： 將天然采光作為室內采光的主要光源，不僅能讓身在其中的人們更進一步地與自然親近，更是實現節能、保護人體健康的一種重要方式。本文對室內采光照明設計的應用進行了分析。

關鍵詞： 室內采光 天然光 照明設計

1.引言

隨著科學技術的飛速發展，多種多樣的人工照明系統讓我們的世界五彩繽紛。然而，自從世界能源危機之后，能源緊缺和環境保護問題受到世界的關注，而照明技術因為能源緊缺的問題受到人們更多的關注。隨著節能、環保等觀念的提出，采用天然光作為白天室內的主要光源，將人工光照僅用于夜間，或者作為天然光照補充的方法，越來越多地被設計師們所重視和應用。

20世紀最著名的建筑師賴特（Frank Lioyd Wright，1869-1959）說過：“給居室采光的最好的方式，就是上帝的方式。（The best way to light a home is God’s way.）”所謂“上帝的方式”，可理解為接受大自然、充分利用自然給予的一切光能資源。大自然賦予人類天然的光源，可以說是取之不盡、用之不竭的，與其他人工光能相比更加安全，更加潔凈，更易于被人們所適應接受。充分利用天然光源還可以節省大量照明用電，直接節約大量能源，減少人工發電過程中工業對環境產生的污染，對自然環境起到更多的保護作用。

2.天然光研究進展

為了更充分地將天然光應用到室內，改善室內采光環境，創造良好視覺效果，國際照明委員會先后組織開展了關于天然采光技術等專題會議，對天然采光技術進行系統研究。其后專門組織各國專家對已取得的采光設計經驗和科技成果進行了總結，并編寫了《國際采光指南》。同時，在建筑采光設計中又相繼發表了建筑采光（Daylighting in Architecture）、天然光在建筑中的作用（Daylight Performance of Buildings）和建筑物的天然光設計（Daylight Design of Building）等，為設計師更好地設計和創造室內采光環境提供了依據和標準。

3.室內天然光的應用

近年來，隨著生活水平的不斷提高，人們對室內居住環境的要求越來越高，重視室內環境的設計，以實用、舒適、經濟為基礎，力求打造健康舒適的生活環境成為現代人物質生活的基本要求。其中室內照明是打造室內明亮、空間開闊的重要因素。設計師們多采用天然光照和人工照明相結合的設計，根據天光環境時間的變化，利用有效手段將天然光引入室內，并結合室內人工光合理地協調統一，使室內的靜止空間具有活力，產生豐富變化，形成良好的照明環境。

3.1照明設計標準

合理地應用天然光照，需要對季節、時間、地理位置等不定因素加以考慮，不同的因素會導致同樣的空間照度千差萬別。針對這一問題，為了將這些變化著的光線更好地加以控制，我國制定了《建筑采光設計標準》，對室內采光系數“C”的設定，可按以下公式計算：

C=×100%

其中：

*E——在全陰天漫射光照射下，室內給定平面上某一點由天空漫射光產生的照度（lx）。

*E——在全陰天漫射光照射下，與室內某一點照度同一時間、同一地點，在室外無遮擋水平面上由天空漫射光所產生的室外照度（lx）。

*該設計標準還規定居住建筑側面采光應采取采光系數的最低值Cmin。

另外，針對居住建筑的采光系數標準值可參考以下數據：

附表一：居住建筑的采光系數標準值

此外，室內采光中窗戶表面受光大小也是影響室內光效的因素，在天然光的引入中，首先應選擇采光性能好的窗戶。若因氣候原因使室內光照強度較暗，應通過結合人工照明來補充室內光源，達到照明協調、光線統一柔和的視覺效果。另一方面，為了更加合理地運用光線提高采光質量，根據《建筑采光設計標準》要求，在設計中還應注意以下幾點：

（1）根據視覺的舒適要求，在室內采光設計時應避免或減少陽光的直接照射；

（2）為避免視覺疲勞，學習或工作時視覺背景不宜為窗口；

（3）為降低窗亮度或減少天空視閾，可采用室內外遮擋設施；

（4）窗周圍墻面宜采用淺色表面；

（5）采光設計中，應注意光的方向性，應避免對工作、遮擋和不利的陰影，如看書寫作，天然光線應從左側方向射入等。

3.2室內光環境設計

室內采光照明是在舒適、健康的前提下，利用光照滿足人們視覺的需要，同時創造空間、改變空間，設計適合人類感官的室內光環境。將天然光充分引入到室內，是因為天然光環境是人們所適應和喜愛的。長期照射天然光可以緩解壓力，對人的身體、精神、情緒等有多種益處。而且，與人工光環境相比，在自然光環境里人的視覺效果要更加開闊。

隨著陽光的折射、漫射使室內環境產生豐富的色彩變化，人們對各種顏色也會產生不同的心理生理反應。

（1）色調。色調變化是由光的色溫來決定的。隨著季節的交替、時間的變換，陽光的色溫也在不斷地發生變化。室內產生的色調冷暖對環境氣氛、人的心情也會起到一定的影響。溫暖的色調給人以溫馨、幸福的感覺；而冷色調則使人感到平靜、安穩。在室內色調設計中，應考慮室內方位、陽光入射角度等；當天然采光不足以滿足室內光照時，應結合人工照明來輔助空間照明設計。另外，根據室內各房間的功用不同，將色調色彩合理地區分，應用到不同環境里，可以使人感到更加舒適。例如：暖色系中，紅色是不可以大面積應用在室內空間中的。因為紅色可以使心跳加速，使人情緒波動，常時間接觸還會出現疲勞、煩躁的感覺。在室內，可適當點綴紅色并配合天然光的入射，達到色彩緩解的效果。又如，冷色調給人以安靜、平穩等感覺。如：藍色、綠色使人鎮靜、平穩情緒，可以緩解緊張、失眠等癥狀。冷色系列在室內設計中通常適合于書房、工作間等需要安靜的地方。

（2）明度。日夜的交替、光線的變化，使室內產生明暗的感覺。人們多喜歡在明亮的室內工作，因此在確保白天室內光線照射的前提下，應結合人工光照將室內夜間照明加以設計，使之色彩明度協調統一，使人們在夜間的室內同樣可以享受到柔和、明亮的光線環境。

另外，還應考慮特殊天氣，例如陰天等。為避免天然光不能很好地被引入室內，使室內可視度降低，在設計中應選用采光性能較好的采光窗，配合人工主光及輔光的協調，達到室內通透明亮的效果。

（3）亮度。亮度是一種人的主觀視覺感受，和明度有所區別。它是由各飾物自身材質所決定的。每種物品由于自身材料、質地的不同，吸收光線的程度不同，即使在同樣光照強度下，其亮度也會有所不同。通常情況下，白色物體要比黑色物體亮度高，粗糙的表面比光滑表面亮度低。例如，在同等照度下，光滑表面的白紙和粗糙表面的白紙之間的亮度差別等。

4.結語

使用天然采光進行室內環境照明設計是提高人們生活質量、改善舒適環境、緩解緊張生活壓力的一種有效方法。正確使用天然光線還可以大量節約能源，改善自然環境。天然采光室內設計還有很大的發展和創造空間，希望在今后的設計中，可以見到更多的將天然光線同人工照明相結合而創造的舒適且富有藝術魅力的光環境。

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［7］對話：威盧克斯 讓建筑采光更自然.http://www.guandian.cn/.