建筑設計中自然光設計手法的應用分析

徐為

摘? ? 要：近年來，隨著我國居民生活水平的不斷提升，建筑工程數量正在不斷增多。在建筑工程中，通過合理應用自然光，能夠滿足居民的生活需求，減小環境污染。基于此，本文主要從自然光的特點及其重要性和具體的應用等方面進行了重點闡述。

關鍵詞：自然光;建筑設計;不透光材料

1? 前言

自然光設計在建筑設計中十分重要，也是人們生活中不能缺少的一種生活要素。自然光隨著地球的自轉和公轉不斷改變角度和強弱，這就使得合理運用自然光設計、讓人們對于自然光得到最大程度的利用更加重要。通過運用自然光設計手段，能夠減小資源的損耗，推動我國生態文明建設的發展。

2? 自然光的特點分析

自然光的變化并不是毫無規律可循的，是根據地球轉動的時間，地面上的光照效果會隨著光照時間的變化而逐漸發生變動;自然光的角度也會隨著光照時間和地球的轉動而發生改變，因此在不同的時間段內，自然光的折射和入射會發生不同的變動;受不同天氣的影響，自然光也會呈現出大大小小的規律，光線的入射角如果較小，波長就會隨之發生變化，同時伴隨著色溫的下降，室內的光照也會發生明顯改變;如果入射角比較大，室內的自然光會明顯增多，色溫也會更亮一些。

3? 在建筑設計中采取自然光設計的重要意義

3.1? 充分展現建筑的魅力

在建筑設計中采取自然光的設計手法在我國起步較晚，但是在一些發達國家早在上個世紀就已經應用了，不少研究者也發現，在建筑中采取自然光的設計理念和手法，能夠最大限度地提升建筑的自然效果，呈現一種靜態的流動之美。尤其是對當下城市高層建筑來說，通過采取自然光，能夠減少對于人們的輻射，提升生活水平，同時，自然光的應用大大削減了人造光的使用量，還可以提升可再生資源的使用價值，從而促進綠色環保的可持續發展。

3.2? 自然光的重要性

我國人口眾多，密度較大，經濟雖然保持持續增長的態勢，但是環境污染和資源緊缺等問題卻一直困擾著人類的發展，限制著我國社會的進步。因此，在建筑設計中，采取自然光的設計理念和手段，可以促進建筑行業對于資源的利用效率，協調經濟建設和環境資源保護等方面的可持續發展。同時，自然光作為重要的節能資源，人類的任何勞動和生產都離不開自然光，如果設計師能夠在建筑設計中合理應用自然光的設計思想，不僅可以提升人們的生活質量，同時也為環境保護和資源的建設發展做出貢獻。

4? 建筑材料中自然光的效應分析

4.1? 透光材料

在我國的建筑設計中，通常會采用透光材料，其也會根據設計師的需要和人們生存環境的變化逐漸做出調整。這些透光材料無論是質量上還是性能上都有了一定的突破，并逐漸應用于建筑的外圍設計中。例如現在建筑中大量使用透光玻璃，在保證透光的情況下，還能通過各種顏色和形狀的制定，增加建筑的整體風格和美感，使當代建筑形式擺脫了傳統設計理念的束縛。因此，透光材料可以充分利用自然光設計原理，使建筑空間由于自然光的照射而發生奇妙的變化。

4.2? 不透光材料

我國早期建筑主要應用的材料就是水泥、木頭和石頭等，通過堆砌這些材料來保證建筑室內的溫度和平衡，從而起到良好的遮光作用。這樣雖然能在冬天保溫，但是卻無法接受到自然光的照射，不僅影響人類的基本生活質量，對于身體健康也產生了一定威脅。再加上類似建筑的成本較高，在當今的建筑設計中已經很少應用類似的材料。隨著時代和技術的發展，伴隨著混凝土技術的使用和革新，在建筑設計中通過自然光和金屬等材料與混凝土的搭配設計，可以滿足人們居住環境的清潔和舒適，從而有效保障了建筑設計的基本原則。

5? 自然光設計手法在建筑設計中的具體應用

5.1? 建筑總平面設計

設計師在對建筑工程進行設計的設計和規劃過程中國，總平面的設計師其中的黑心，同時為了能夠保障建筑施工工作的順利展開，設計者應該充分結合當地的自然光照條件，運用科學的自然光光照手法，通過嚴謹精密的測量，提升建筑設計質量。具體要求，設計人員應該在充分考察當地地形條件的情況下，控制好兩棟建筑之間的距離，如果距離和縫隙過大，雖然自然光能夠得到滿足，但是會造成土地浪費;如果縫隙較小，則會嚴重影響居住者的生存條件，大大降低了自然光的利用率。因此，設計者應該利用光照間距法，使采光能夠滿足居住者的需求。

除此之外，建筑面積對自然采光也會產生一定影響，面積太大，采光的范圍和面積就有限。因此建筑設計人員應該充分調動當地建筑的內部照明設施條件，輔助安裝一定的照明設備，為居住者提供充足的照明條件，從而有效彌補自然光不足的局限。同時，為了保障自然光在面積較大建筑中的合理應用，設計者應該采取集中或分散的方式，加大玻璃的面積，從外部保障自然光的充足。同時在門窗的設計過程中，還可以適當增加洞口的設計，滿足自然光的照射量，有效提升自然光的利用效率。

5.2? 建筑內部的設計

建筑設計人員在對現代建筑進行內部設計的過程中，應該充分結合建筑的內部結構特性，通過分析和比較的方法，合理設計自然光的采用方案。對于一些室內結構比較復雜的建筑類型，應該結合以往的設計結果和經驗，制定適合該建筑類型的自然光采取方案，從而保障其手法能夠得到合理的應用。對于一些需要較強自然光的建筑類型，建筑設計人員就需要充分考慮建筑設計的總體類型，盡量減少照明設備的應用，加強墻體的透光設計，從而有效促進生態建設。同時，為了能夠保證自然光手法在建筑內部設計中的高效應用，建筑設計人員可以在實際的規劃中，結合自然光的實際條件和分布及照射規律，提升利用率。如果建筑內部的光線較暗，不僅會影響人們的心情，使其感到壓抑，還會造成居住者的心理。因此設計人員在開自然光設計手法的過程中，還應該科學使用建筑施工材料，保證內部建筑設計和外部結構規劃的協調統一性，對于一些較為復雜的工程類型，根據建筑的實際使用功能，制定科學合理的自然光利用方案，從而不斷提升建筑設計的總體質量，并根據建筑結構的內部特征，使電氣設備和自然光進行緊密結合，從而不斷提升居住者的視野感受。

5.3? 建筑外部設計

在實際的建筑設計中，想要全面保障建筑整體結構的穩定性，就需要設計人員充分結合建筑內部和外部的特征，將兩者緊密結合在一起，對建筑外形設計和自然光外部設計進行合理規劃。具體來說，設計人員可以通過自然光采集技術，設置采光井等基礎設施，在光照條件不足的情況下，提升自然光的使用效率。同時還可以利用物理中的發射性原理，采取光影技術，提升建筑外部設計的總體性能。除此之外，為了保障自然光的收集效果，對于一些內部結構比較復雜的建筑而言，設計者可以通過加強對建筑的外部環境設計，利用反射和折射的原理和技術，提升自然光的照射時間。尤其是在冬天，加強墻體和玻璃透明結構的設計，保持自然光持久地照射，在全面保障居住者生活的情況下，提升其滿意度，從而促進當代建筑設計的質量和水平，使綠色環保的設計理念深入人心。

6? 結束語

綜上所述，在建筑總平面設計、建筑內部設計與建筑外部設計中合理應用自然光設計手法，能夠有效減少能源的消耗，保護生態環境。但是，建筑設計人員在實際工作中，仍然會遇到很多問題，如建筑內部結構復雜、結構穩定性較低等，這就需要建筑設計人員不斷學習國內外先進的自然光設計手法，有效提高建筑工程的經濟效益，減少資源的浪費。

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