采光井在現(xiàn)代建筑空間中的應(yīng)用

王立財(cái) 楊時(shí)軍

摘 要：當(dāng)今城市化發(fā)展迅速，大規(guī)模大體量的建筑不斷涌現(xiàn)。在自然采光通風(fēng)方面還存在許多不足，很多地下建筑采用人工照明和機(jī)械通風(fēng)。本文分析了建筑設(shè)計(jì)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(yīng)用，意在倡導(dǎo)綠色設(shè)計(jì)的理念。

關(guān)鍵詞：采光井;自然采光;景觀;建筑設(shè)計(jì)

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(yùn)行成本。設(shè)計(jì)師通過(guò)對(duì)光照形式、方向和角度等方面的設(shè)計(jì)，能夠讓空間呈現(xiàn)出不同的視覺(jué)效果。隨著人們對(duì)環(huán)境的重視，環(huán)保理念的加強(qiáng)，自然光在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用顯得尤為重要，采光井的構(gòu)造愈來(lái)愈富有創(chuàng)造性。

2 建筑中的采光形式

2.1 傳統(tǒng)民居中的采光形式

天井是我國(guó)南方地區(qū)傳統(tǒng)民居中采光通風(fēng)組織中最為普遍的形式。它是建筑內(nèi)部采光系統(tǒng)的構(gòu)成要素，也是傳統(tǒng)民居中排水、通風(fēng)的組織核心所在。它不僅是建筑的交通聯(lián)系空間，同時(shí)也給人們以“好運(yùn)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(shuō)，有四面財(cái)源滾滾而來(lái)之寓意。傳統(tǒng)民居中的天井在設(shè)計(jì)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(diǎn)都是作為室內(nèi)一個(gè)的過(guò)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(nèi)化”性室內(nèi)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(qū)，產(chǎn)生的對(duì)流風(fēng)可以改善居住空間小氣候的特點(diǎn)。

2.2 現(xiàn)代建筑中的采光形式

現(xiàn)代建筑中根劇功能的需要，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(hù)結(jié)構(gòu)上直接開設(shè)窗戶進(jìn)行采光，讓室外自然光線映射在室內(nèi)空間中，滿足室內(nèi)的采光照明等性能要求。大部分建筑都是通過(guò)在外墻直接開窗采光通風(fēng)。按窗所處位置分為單側(cè)窗采光、雙側(cè)窗采光、高側(cè)窗采光、角窗采光、天窗采光等形式。由于單側(cè)窗構(gòu)造較簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便，而且光線具有很強(qiáng)的方向性，因此在建筑中使用最為普遍。缺點(diǎn)如果房間過(guò)于寬敞容易形成室內(nèi)光線分布不均勻，近窗處亮遠(yuǎn)窗處暗，所以在設(shè)計(jì)時(shí)注意進(jìn)深的控制。否之，則采用雙側(cè)窗、高側(cè)窗或天窗輔助采光，提高室內(nèi)照度的均勻性。

一些交通建筑的候車廳是人流密集區(qū)和集散地，所以此空間要求較高的照明質(zhì)量。由于這類建筑多采用大空間結(jié)構(gòu)形式，大跨度的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)使得大面積的屋頂采光成為可能，同時(shí)輔以高側(cè)窗的使用或者大片幕墻增加室內(nèi)照度的均勻度，使自然光對(duì)室內(nèi)照度形成了很好的補(bǔ)充。如天津?yàn)I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(gè)建筑空間的主要采光源，給候車大廳帶來(lái)充足的自然光線。夏季除外當(dāng)陽(yáng)光射入候車大廳時(shí)，人們會(huì)更愿意坐在陽(yáng)光下享受太陽(yáng)的溫暖。通過(guò)明亮的玻璃天窗還可以觀察到外部天空的變化。同時(shí)在墻面安裝了玻璃幕墻，使室內(nèi)有很好的天然光。設(shè)計(jì)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(jué)和整個(gè)空間的效果。

導(dǎo)光筒采光是將自然光中的紅外線和紫外線進(jìn)行過(guò)濾后利用光纖維傳到室內(nèi)。導(dǎo)光筒的安裝可以在建筑的各個(gè)區(qū)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(shí)避免紫外線等對(duì)于人體皮膚的損傷，光線均勻明亮、沒(méi)有眩光，緩解視覺(jué)疲勞，更加環(huán)保舒適。鏡面反射是美國(guó)加州大學(xué)提出的一種十層及以上的大樓內(nèi)部空間的采光方式，主要利用傳光棱鏡來(lái)進(jìn)行自然光采集，再通過(guò)一次或多次發(fā)射到所需光線的空間中。這種方式可以讓陽(yáng)光被傳遞到很深的地下，來(lái)滿足人們對(duì)房屋的不同需求。此種方式不需要利用現(xiàn)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(huán)保的設(shè)計(jì)手法。

3 采光井在現(xiàn)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(shù)少、平面體量相對(duì)較大的地下建筑中可以用直接式采光來(lái)營(yíng)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(shè)置與地面直接連通的天窗或中庭。

如貝聿銘設(shè)計(jì)的華盛頓國(guó)家藝術(shù)博物館東館廣場(chǎng)的五個(gè)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?cè)诘叵碌拇髲d空間中，形成豐富的視覺(jué)和心理上的安全感，滿足自然光照同時(shí)也達(dá)到景觀的效果。

3.2 共享空間的采光

在現(xiàn)代一些大型公共建筑中（如賓館、酒店、商場(chǎng)等）為了適應(yīng)人們社交和生活的需要，產(chǎn)生了可供人們進(jìn)行社交、娛樂(lè)、散步和休閑等活動(dòng)的公共使用空間，即我們所說(shuō)的共享空間。為滿足人們對(duì)環(huán)境的不同要求，并促進(jìn)人們更多的交往，在共享空間上部設(shè)透光頂棚，形成帶有玻璃頂蓋的內(nèi)院，即采光中庭。中庭里引入自然構(gòu)景要素，可配置山石、噴泉、奇花異草和建筑小品等，結(jié)合功能又設(shè)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(shí)現(xiàn)了人與建筑、建筑與自然之間的有機(jī)協(xié)調(diào)。當(dāng)人們置身于中庭咖啡茶座間或休息椅休閑聊天時(shí)，人們?cè)诰裆虾臀镔|(zhì)上都有較大的享受，重視了使用者在不同環(huán)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(shè)計(jì)中去，創(chuàng)造出一種人們能夠直覺(jué)感受到的和諧的環(huán)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(shè)計(jì)指導(dǎo)思想。

4 總結(jié)啟示

天然光不僅使建筑內(nèi)部空間環(huán)境更舒適，節(jié)約能耗的同時(shí)為人們帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。在當(dāng)今溫室效應(yīng)諸多的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題中，建筑師應(yīng)重視生態(tài)環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)理。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)自然光的引入，注重采光井的建設(shè)和使用，讓自然光豐富內(nèi)部空間的同時(shí)也帶來(lái)視覺(jué)上的現(xiàn)代感，更多地節(jié)約資源，推動(dòng)我國(guó)的生態(tài)設(shè)計(jì)的文明進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]林辰松，戈曉宇，邵明，葛韻宇.徽派建筑中天井設(shè)計(jì)的功能及原理研究[J].建筑與文化，2016（07）.

[2]楊帆.建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)手法的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（05）.

[3]馮舒婷，李憲鋒.基于建筑設(shè)計(jì)中自然光設(shè)計(jì)手法的研究[J].建材與裝飾，2017（16）.