建筑設計中自然光設計手法的應用

殷允亞

【摘要】隨著我國建筑工程領域的興起，建筑工程的數量不斷增加，施工要求越來越高，這對于建筑行業來是機會，也是挑戰。設計過程是決定著后續施工成敗的關鍵環節，所以為了保證施工質量，首先要提升設計質量。通過對自然光的合理設計，能夠讓外界的光能與熱能等能源得到充分利用，滿足內部環境調節的需求。

【關鍵詞】建筑設計;自然光設計;設計手法

自然光設計在建筑設計過程中是一個關鍵環節，對于自然光源的利用，直接影響著建筑的功能，所以必須要做好自然光設計，保證了采光質量，才能優化用戶的體驗。隨著建筑結構越發復雜，更要選擇創新的設計方式，才能讓設計質量真正得到提升，這是本文探討的主題。

1、自然光在建筑設計中發揮的重要意義

自然光的應用對于建筑設計質量是有著直接影響的。其影響主要體現在以下幾個方面。其一是從視覺效果的角度來看，建筑的光源會使內部空間呈現出不同的視覺效果，對于空間較為狹小的戶型，通過采光設計的優化，能夠讓內部空間更加通透，顯得空間更大，這正是設計過程中自然光應用的主要作用之一。其二是從資源利用的角度來看，建筑內部空間的采光與供暖，都與光源有關，對于光源的調整，不僅決定著室內照明狀態，同時也決定著室內溫度，可見光能、熱能的利用是節能減排的技術關鍵點。作為清潔能源，光能與熱能的充分利用能夠最大程度減少對于資源的消耗，所以在資源過度開發利用的趨勢下，對自然光的利用是解決能源緊張問題的有效途徑。因此建筑行業要緊隨時代發展的步調，要遵循節能減排的基本原則，合理應用自然光去控制室內采光及熱量。這樣能夠有效減少因室內供熱以及照明產生的能源消耗。其三是從人的使用體驗來看。人在日常生活當中，對于自然光及熱能的需求是最基本的需求，而對于自然光的合理利用，則能夠有效提升人對于建筑使用的舒適度，讓使用者有更加理想的使用體驗[1]。

2、自然光設計手法在建筑設計中的應用

2.1內部設計

在建筑設計過程中，自然光設計要結合建筑物的內部構造去設計，這樣才能夠保證自然光的作用得到充分體現。特別是隨著建筑領域的不斷發展，高層建筑越來越多，建筑層數不斷增加，工程的結構也變得更加復雜。在這樣的趨勢下，設計人員應當首先明確不同類型建筑的采光設計重點，要整合以往的自然光設計經驗，才能保證采光方案的質量，優化采光效果。為了做好內部采光設計，設計人員首先要掌握自然光的照射規律，并且要對建筑內部的采光需求有充分的了解。必須要結合建筑內部的構造選擇設計方法，以保證自然光的應用價值得到最大程度體現。其次是要遵循以人為本的原則，從使用者的體驗出發，思考自然光的應用需求，要同時考慮到室內冬夏季的溫度控制以及如何能夠最大程度延長室內的采光時間，減少人工光源的使用時間。為了優化采光效果，在設計過程中，設計人員應當選擇與室內采光需求相符合的施工材料，要考慮到工程所在地的環境特征，包括氣候、光照時長、季節變化、地質地貌等情況去選擇施工材料，才能滿足采光要求。例如在新疆地區，日落時間相對許多其他地區更晚，所以采光設計也要根據當地的日出與日落時間去設計，不應采取與傳統建筑相同的設計方案，從而保證當地充足的光源得到有效利用，減少室內燈具的使用時間。

2.2外部設計

自然光源照射在建筑外部，所體現出的效果，決定著建筑整體的美觀度，這也正是玻璃幕墻建筑當前愈發受到關注的主要原因。但是要保證自然光源在建筑外部呈現出理想的應用效果，同時降低光源產生的輻射帶來的不利影響，必須要遵循綠色美觀的基本原則，充分考慮光源對于建筑外部功能的影響，這樣才能保證設計質量。例如，玻璃幕墻建筑雖然在外觀美觀度上能夠得到保證，但是同時應當考慮到大范圍的玻璃幕墻設置所折射出的光是否會影響周圍人車的出行。為了提升設計質量，設計人員需要不斷累積經驗，這樣才能做到靈活應變，根據實際的采光需求去做好外部采光設計，設置好采光井等設施，通過外部采光設計的優化，即使在光照強度弱的情況下，也能夠有效提升自然光的利用率，同時避免自然光輻射的危害。

2.3對建筑平面布局進行設計

建筑平面布局是否合理，直接影響著項目的優劣，所以必須要掌握以下幾個設計要點。其一是設計人員應當掌握項目所在區域的地理情況以及光照情況等，這些信息主要通過前期的勘查過程去獲得，要結合勘查信息去優化建筑的平面布置。其二是在設計過程中，為了保證光源設計更加合理，對于建筑物的間距控制十分重要，如果建筑物之間的間距過小，不但會影響自然光的采集效果，同時也會導致建筑內部空間的隱私性受到影響。而建筑物之間距離過寬，整體的樓群規劃過于松散，則會耗費過多的土地空間，讓整體規劃顯得過于空曠。所以在考慮建筑采光設計的同時，也要考慮建筑的格局設計，要結合多方面因素去完善設計方案，這樣才能夠保證布局的合理性，最大程度發揮光照效果[2]。

2.4對導光管法和反射法的有效應用

導光管法與反射法在采光設計過程中是有著重要應用價值的設計手段。導光管法十分常用，其主要的應用原理是要充分利用采光罩的引光作用，將陽光引入室內通風較好的區域，并且將陽光中的紫外線通過導光管進行過濾，最終形成健康的自然光源，分散到室內的各個角落。這項技術的應用要點，是對于導光筒的合理設置，要將導光筒設置在合理位置，方便使用者對自然光的需求，讓使用者能夠充分利用光源。而反射法的應用原理則是通過棱鏡對陽光進行折射，這樣能夠更加高效地完成自然光的采集。這一方法最初被提出，主要是這針對高層建筑工程，目的是為了解決高層樓房采光問題，隨著建筑結構的變化，這一方法的實際應用范圍也在變化，逐漸被應用到地下十米的自然光采集領域中，可見這項技術的應用是備受重視的。

2.5其他技術應用要點

在建筑工程的設計過程中，自然光技術的應用直接決定著建筑的美觀度、性能以及使用者的使用體驗，可見其應用有著重要意義。而設計人員的個人能力素養決定著設計質量，所以對于設計人員的專業素養與能力方面的要求不可放松，以確保所選設計團隊是具備豐富經驗的人才隊伍，要將責任關聯利益，讓設計人員充分重視設計質量。除此之外，對于新的技術，應當積極了解并積極利用、開展技術試驗驗證其技術可行性，同時也要關注采光新技術的研發，在具備自主研發條件的情況下，更可以結合實際設計需求去開發新技術。一言蔽之，必須要做到與時俱進，才能夠滿足新時代的建筑采光設計要求，做出更多高質量的設計方案[3]。

結語：

建筑設計過程中，自然光設計是一個關鍵環節，對于自然光源的合理利用，不僅能夠提升建筑的美觀度，同時也能夠控制建筑使用過程中的整體資源消耗。室內采光狀態好，非自然光源的使用時間便會隨之縮短，室內供暖產生的能源消耗也會隨之減少，可見自然光設計的意義重大。因此文章針對自然光設計要點進行了總結，望光源的利用得到重視。

參考文獻：

[1]楊帆.建筑設計中自然光設計手法的應用[J].建材與裝飾，2018（05）：125-126.

[2]王福全.建筑設計中的自然光設計手法分析[J].住宅與房地產，2016（21）：64.

[3]徐經緯.淺析建筑設計中的自然光設計手法[J].四川水泥，2016（03）：116.