采光井在現代建筑空間中的應用

丁平

摘要：當今城市化發展迅速，大規模大體量的建筑不斷涌現。在自然采光通風方面還存在許多不足，很多地下建筑采用人工照明和機械通風。本文分析了建筑設計中常見采光的形式，引出了在一些地下建筑和高層中采光井的應用，意在倡導綠色設計的理念。

Abstract： Today's urbanization is developing rapidly， and large-scale buildings continue to emerge. There are still many deficiencies in natural lighting and ventilation. Many underground buildings adopt artificial lighting and mechanical ventilation. This article analyzes the common forms of lighting in architectural design， and leads to the application of lighting wells in some underground buildings and high-rise buildings， aiming to promote the concept of green design.

關鍵詞：采光井;自然采光;景觀;建筑設計

Key words： lighting well;natural lighting;landscape;architectural design

中圖分類號：TU113.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）12-0234-02

1? 概述

在建筑中，良好合理的自然光，能夠有效減少建筑的能耗，降低建筑的運行成本。設計師通過對光照形式、方向和角度等方面的設計，能夠讓空間呈現出不同的視覺效果。隨著人們對環境的重視，環保理念的加強，自然光在現代建筑設計中的應用顯得尤為重要，采光井的構造愈來愈富有創造性。

2? 建筑中的采光形式

2.1 傳統民居中的采光形式

天井是我國南方地區傳統民居中采光通風組織中最為普遍的形式。它是建筑內部采光系統的構成要素，也是傳統民居中排水、通風的組織核心所在。它不僅是建筑的交通聯系空間，同時也給人們以 “好運祈福”等寓意。古徽州的天井被稱作“明堂”，于是有了“四水歸明堂”之說，有四面財源滾滾而來之寓意。傳統民居中的天井在設計各有不同，布口方位和寬窄可以不同，深淺位置也可寬可窄，但其共同點都是作為室內一個的過渡空間，它可以被“二向”“三向”“四向”圍合面包圍，使室外空間具有“內化”性室內空間具有“外化”性的特征。這種形式民居適宜在夏季濕熱的氣候區，產生的對流風可以改善居住空間小氣候的特點。

當天井尺度增大一定規模就成為庭院。庭院是我國北方地區傳統民居中采光通風組織中最為普遍的一種形式。庭院式民居通常以三間一幢的條狀住房為基本單位圍合成院落，室內外為共同使用的生活空間。合院式民居中以北京四合院最為典型。這種形式民居適宜在冬季寒冷或夏熱冬冷的氣候區，寬敞的院落在夏季可以自然風，在冬季可以有較充沛的日照。

如圖1左為皖南民居一種平面形式;右為北京四合院。

隨著經濟和科技的發展，高密度建筑特別在越來越多的地下建筑和豎向發展的空間建筑如何合理地利用光線？天井的形式為現代設計提供了一個很好的方法。在一些城市中的地下停車場、商場以及高層建筑

等為了解決建筑空間中通風和采光問題，新的采光方式逐步取代了傳統天井的采光，各式各樣的采光井已逐漸成為這些空間設計中的一個景觀要素。

2.2 現代建筑中的采光形式

現代建筑中根據功能的需要，空間的采光方式主要有直接采光和間接采光。

直接采光是在建筑的外維護結構上直接開設窗戶進行采光，讓室外自然光線映射在室內空間中，滿足室內的采光照明等性能要求。大部分建筑都是通過在外墻直接開窗采光通風。按窗所處位置分為單側窗采光、雙側窗采光、高側窗采光、角窗采光、天窗采光等形式。由于單側窗構造較簡單，使用維護方便，而且光線具有很強的方向性，因此在建筑中使用最為普遍。缺點如果房間過于寬敞容易形成室內光線分布不均勻，近窗處亮遠窗處暗，所以在設計時注意進深的控制。否之，則采用雙側窗、高側窗或天窗輔助采光，提高室內照度的均勻性。

一些交通建筑的候車廳是人流密集區和集散地，所以此空間要求較高的照明質量。由于這類建筑多采用大空間結構形式，大跨度的網架結構使得大面積的屋頂采光成為可能，同時輔以高側窗的使用或者大片幕墻增加室內照度的均勻度，使自然光對室內照度形成了很好的補充。如天津濱海站的候車廳的屋頂安置有大片的天窗，杭州東站的候車廳的屋頂安置有一系列條形采光帶，它們是白天整個建筑空間的主要采光源，給候車大廳帶來充足的自然光線。夏季除外當陽光射入候大廳時，人們會更愿意坐在陽光下享受太陽的溫暖。通過明亮的玻璃天窗還可以觀察到外部天空的變化。同時在墻面安裝了玻璃幕墻，使室內有很好的天然光。設計者在造型上采用了方格分割玻璃幕墻，充分考慮了旅客的視覺和整個空間的效果。

由于現代建筑功能的復雜性與多樣化，在很多地下建筑中間接式采光也被發明和大量運用。它利用一些輔助設備將自然光輸送到地下建筑中，如導光管采光和鏡面反射采光。

導光筒采光是將自然光中的紅外線和紫外線進行過濾后利用光纖維傳到室內。導光筒的安裝可以在建筑的各個區域，不受到太多的限制，卻能滿足建筑各空間的采光需求。人們充分享受自然光的同時避免紫外線等對于人體皮膚的損傷，光線均勻明亮、沒有眩光，緩解視覺疲勞，更加環保舒適。鏡面反射是美國加州大學提出的一種十層及以上的大樓內部空間的采光方式，主要利用傳光棱鏡來進行自然光采集，再通過一次或多次發射到所需光線的空間中。這種方式可以讓陽光被傳遞到很深的地下，來滿足人們對房屋的不同需求。此種方式不需要利用現有的不可再生資源，減少照明的二氧化碳排放不失為一種環保的設計手法。

3? 采光井在現代建筑的景觀作用

3.1 下沉式庭院的采光

在一些地下建筑中采光井剛開始主要為直接采光方式。在層數少、平面體量相對較大的地下建筑中可以用直接式采光來營造的空間氛圍和改善空間方位感的。具體做法是在建筑大廳或中庭的頂棚處設置與地面直接連通的天窗或中庭。

如貝聿銘設計的華盛頓國家藝術博物館東館廣場的五個大小不一的三棱錐體和盧浮宮玻璃金字塔，就是直接式的地下建筑的采光天窗。讓人們在地下的大廳空間中，形成豐富的視覺和心理上的安全感，滿足自然光照同時也達到景觀的效果。

這種設計手在城市一些含有地下建筑的廣場上越來越常見。為了滿足地下空間的采光和廣場的裝飾效果，結合廣場地形上一些鋪裝和立體采光井相結合，形成一道現代感的風景。

3.2 共享空間的采光

在現代一些大型公共建筑中（如賓館、酒店、商場等）為了適應人們社交和生活的需要，產生了可供人們進行社交、娛樂、散步和休閑等活動的的公共使用空間，即我們所說的共享空間。為滿足人們對環境的不同要求，并促進人們更多的交往，在共享空間上部設透光頂棚，形成帶有玻璃頂蓋的內院，即采光中庭。中庭里引入自然構景要素，可配置山石、噴泉、奇花異草和建筑小品等，結合功能又設置有便捷的垂直交通將上部各層空間融為一體。采光中庭將人與自然、建筑融為一體，實現了人與建筑、建筑與自然之間的有機協調。當人們置身于中庭咖啡茶座間或休息椅休閑聊天時，人們在精神上和物質上都有較大的享受，重視了使用者在不同環境空間感情上的，提倡把人的感官和心理上的因素融入到設計中去，創造出一種人們能夠直覺感受到的和諧的環境共享空間。這就是波特曼提倡的“建筑是為人而不是為物”的設計指導思想。

1976年波特曼設計了亞特蘭大海特攝政酒店，這個酒店的中心庭院第一次被稱為中庭，如圖2。整個酒店中心是22層通高中庭，上覆采光屋頂，圍繞中庭的電梯為透明度的玻璃觀光梯，中庭的庭院是一個開放的空間，為使用者營造了公共交流休閑的多功能場所，這種中庭空間首次以一種成熟的形式出現在大家面前。

在一些大體量集中式的現代建筑形式中，由于其大進深房間較難獲得良好的光照，因此，中庭在平面中的形成出現更多類型的布置方法。一些建筑中采用化整為零的分散式布局方法，將大體量轉化為小體量進行聯系，從而擴大了建筑的外表皮，提高了建筑物內部的自然光的攝入。如福斯特在的德國法蘭克福德意志商業銀行總部的設計中，也將建筑的中心處理為一個通高的部中庭，但每隔四層又設一個空中花園，通過這樣重復的手法將建筑豎向重疊，極大地提升了室內空間的采光效率和良好的使用感覺。

隨著規模宏大、功能復雜的大型商業建筑不斷的出現，我們設計師應該結合不同的平面布局合理地安排中庭的設計，提供給使用者一個豐富的空間形態，為大家創造適宜的空間環境，避免采光、通風、交通等技術問題出現不經濟不合理的現象。

4? 總結啟示

天然光不僅使建筑內部空間環境更舒適，節約能耗的同時為人們帶來更多的經濟效益和環境效益。在當今溫室效應諸多的生態環境問題中，建筑師應重視生態環保的綠色設計理。在建筑設計過程中應該加強自然光的引入，注重采光井的建設和使用，讓自然光豐富內部空間的同時也帶來視覺上的現代感，更多地節約資源，推動我國的生態設計的文明進程。

參考文獻：

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