建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應(yīng)用

武旭旭

摘? ? 要：在現(xiàn)階段的建筑設(shè)計中，對于自然光的充分利用也是重要的工作之一，受到相關(guān)企業(yè)和建筑設(shè)計師的關(guān)注。基于此，本文分析了自然光在建筑設(shè)計中的重要性，著重闡述了建筑平面圖紙設(shè)計中應(yīng)用自然光設(shè)計、導(dǎo)光管采光系統(tǒng)與反射法、建筑遮陽設(shè)施、采光井的建設(shè)和使用這些建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應(yīng)用及意義。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計;自然光設(shè)計;應(yīng)用策略

1? 前言

由于我國居民生活水平的不斷提升，建筑工程數(shù)量正在不斷增多。在建筑工程中，通過合理應(yīng)用自然光，能夠滿足居民的生活需求，減小環(huán)境污染，從而為居民提供一個舒適生活環(huán)境，保證居民生活質(zhì)量。

2? 在建筑設(shè)計中使用自然光設(shè)計手法的重要性解析

自然光在建筑設(shè)計中十分重要，這種重要性主要體現(xiàn)在三方面：資源利用方面、人體舒適度方面、建筑視覺效果方面。①資源利用方面。眾所周知，自然光是一種清潔能源，在如今這個能源緊張的時代，對于現(xiàn)有的能源進(jìn)行最大程度的利用，是所有行業(yè)都要考慮的問題[1]，在建筑設(shè)計中也不例外。自然光為人們提供了光能和熱能，通過自然光設(shè)計手法，將自然光進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可以減少建筑工程中電力資源的使用和浪費。可以通過自然光的優(yōu)化使用減少人工照明的時長，并且通過合理運用自然光帶來的熱能，為建筑室內(nèi)的人們提供更加舒適的溫度環(huán)境，優(yōu)化資源的利用，減少資源的損耗和浪費。②人體舒適度方面。人類對于自然光的需求是巨大的。對于人們來說，自然光不僅能夠帶來更多的資源，它還是人們舒適體驗的最佳來源。在建筑設(shè)計中，要充分結(jié)合不同地域的日照特點進(jìn)行自然光設(shè)計，為人們提供更加舒適的生活環(huán)境。③建筑視覺效果方面。根據(jù)不同的建筑設(shè)計需要，對自然光的光強和照射時間進(jìn)行設(shè)計和利用，能夠讓該建筑的視覺效果更加多樣，充分展現(xiàn)建筑的魅力。例如，日本建筑設(shè)計師安藤忠雄就利用光影的交錯設(shè)計了光之教堂，讓建筑的視覺效果更加多樣。

3? 建筑材料中自然光效應(yīng)解析

3.1? 透光材料的自然光效應(yīng)

在我國的建筑設(shè)計中，通常會采用透光材料，其也會根據(jù)設(shè)計師的需要和人們生存環(huán)境的變化逐漸做出調(diào)整。這些透光材料無論是質(zhì)量上還是性能上都有了一定的突破，并逐漸應(yīng)用于建筑的外圍設(shè)計中。例如現(xiàn)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(fēng)格和美感，使當(dāng)代建筑形式擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計理念的束縛。因此，透光材料可以充分利用自然光設(shè)計原理，使建筑空間由于自然光的照射而發(fā)生奇妙的變化。

3.2? 不透光材料

我國早期建筑主要應(yīng)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(nèi)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(zhì)量，對于身體健康也產(chǎn)生了一定威脅[2]。再加上類似建筑的成本較高，在當(dāng)今的建筑設(shè)計中已經(jīng)很少應(yīng)用類似的材料。隨著時代和技術(shù)的發(fā)展，伴隨著混凝土技術(shù)的使用和革新，在建筑設(shè)計中通過自然光和金屬等材料與混凝土的搭配設(shè)計，可以滿足人們居住環(huán)境的清潔和舒適，從而有效保障了建筑設(shè)計的基本原則。

4? 自然光設(shè)計手法在建筑設(shè)計中的應(yīng)用策略

4.1? 在建筑總平面設(shè)計中的應(yīng)用策略

建筑總平面設(shè)計的整個工程設(shè)計的核心，為了保證建筑總平面設(shè)計工作能夠順利開展，設(shè)計人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓庹諚l件，合理應(yīng)用自然光設(shè)計手法。建筑工程設(shè)計人員需要嚴(yán)格控制兩棟建筑物之間的距離，如果建筑物之間的距離過大，會造成土地資源的浪費，而距離過小，則會嚴(yán)重影響建筑照明，降低自然光的利用率。設(shè)計人員可以采用控制日照間距的方法，合理調(diào)整建筑物之間的距離，保證建筑物內(nèi)部采光符合相關(guān)要求。建筑面積對采光也有一定的影響，如建筑工程內(nèi)部的建筑面積過大，而自然光照射距離有限，建筑設(shè)計人員需要根據(jù)建筑內(nèi)部照明情況，安裝一定數(shù)量的照明設(shè)備，人工照明設(shè)備能夠為人們提供良好的光線，彌補自然光的不足。另外，為了保證自然光在建筑面積較大的建筑中得到更好的應(yīng)用，設(shè)計人員也可以采取分散式方法，減少墻體，從根本上保證自然光的入射，減少照明設(shè)備的使用。除此之外，在設(shè)計建筑物門窗的過程中，為了保證建筑物內(nèi)部的光照體現(xiàn)良好的藝術(shù)效果，建筑工程設(shè)計人員可以根據(jù)自然光照射情況，設(shè)計合理的洞口，不斷增加自然光的照射量，進(jìn)一步提高自然光的利用率。

4.2? 在建筑內(nèi)部的應(yīng)用策略

建筑設(shè)計人員在進(jìn)行工程內(nèi)部設(shè)計的過程中，需要考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，合理利用自然光設(shè)計方案。對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的建筑工程，設(shè)計人員可以結(jié)合以往的設(shè)計經(jīng)驗，制定合理的自然光設(shè)計方案，進(jìn)而保證自然光設(shè)計手法在建筑設(shè)計中得到更好的應(yīng)用。對于自然光線較強的建筑工程，設(shè)計人員要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點，科學(xué)選擇自然光設(shè)計方案，減少照明燈具的使用，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。為了保證自然光設(shè)計手法在建筑內(nèi)部設(shè)計中得到合理應(yīng)用，設(shè)計人員在實際工作中，可以結(jié)合自然光的照射情況，找到自然光的照射規(guī)律，并結(jié)合建筑內(nèi)部設(shè)備的分布情況，制定合理的設(shè)計方案，進(jìn)一步提高自然光的利用率。另外，建筑的使用功能與自然光設(shè)計具有密切聯(lián)系，如果建筑內(nèi)部光線較暗，會影響人們的心情，給人帶來一種壓抑的感覺，通過采用合理的自然光設(shè)計方法，能夠為人們提供良好的視覺感受，讓人們擁有一個愉悅的心情。想要保證建筑內(nèi)部設(shè)計方案得到更好的實施，設(shè)計人員在實際工作當(dāng)中，需要選擇合理的施工材料，保證自然光與建筑內(nèi)部環(huán)境的協(xié)調(diào)性，為人們提供良好的生活環(huán)境。對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的建筑工程，設(shè)計人員可以根據(jù)建筑的使用功能，制定相應(yīng)的自然光利用方案，在保證自然光合理利用的基礎(chǔ)上，不斷提高建筑工程的總體施工質(zhì)量。在自然光線較弱的地區(qū)，建筑設(shè)計人員結(jié)合自然光的實際照射情況，采用合理的自然光設(shè)計手法，并根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，將自然光與電氣設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，不斷提升人們的視覺感受

4.3? 在建筑外部設(shè)計的應(yīng)用策略

為了保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，設(shè)計人員需要結(jié)合建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，將建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效結(jié)合。為了保證自然光設(shè)計手法在建筑設(shè)計中得到合理的應(yīng)用，做好建筑結(jié)構(gòu)外部設(shè)工作非常重要。建筑結(jié)構(gòu)外部設(shè)計主要分為兩部分，分別是建筑外形設(shè)計與自然光的應(yīng)用設(shè)計。建筑設(shè)計人員可以采用先進(jìn)的光線采集技術(shù)，合理采集自然光。例如，可以在建筑工程外部設(shè)置采光井，采光井能夠?qū)⒆匀还庖M(jìn)到建筑內(nèi)部，提高了自然光的利用率。設(shè)計人員也可以利用反射原理，有效處理建筑的光影問題，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。為了保證自然光采集效果，建筑設(shè)計人員可以根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，選擇合理的自然光采集方法，如果建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可以選擇比較簡單的采集方法。另外，設(shè)計人員需要結(jié)合建筑外形，制定相應(yīng)的自然光設(shè)計方案，不斷提高自然光的利用率。

5? 結(jié)語

在建筑設(shè)計中，通過采取自然光的設(shè)計手法，不僅能夠提升人們生活的質(zhì)量，同時還能提升可再生資源的利用效率，從而促進(jìn)綠色環(huán)保理念的可持續(xù)發(fā)展。因此在實際的建筑設(shè)計中，設(shè)計者需要對當(dāng)?shù)氐墓庹諚l件進(jìn)行系統(tǒng)考察，提升光照資源和混凝土及玻璃等材料的混合設(shè)計質(zhì)量，在全面保障居住者生活環(huán)境的同時，促進(jìn)現(xiàn)代建筑水平的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊帆.建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（5）：125～126.

[2] 管濤.建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應(yīng)用[J].四川水泥，2018（7）：66.