建筑空間自然采光藝術設計探析構建

呂娜

摘 要：本文針對建筑空間自然采光藝術設計原則展開分析，其內容包括美觀性原則、經濟性原則、實用性原則等，通過研究集中式屋頂采光設計、分散式屋頂采光設計、集中式玻璃幕墻采光設計、分散式側墻采光設計、建筑間接性采光設計等要點內容，其目的在于提高自然采光設計內容的藝術性，提升建筑空間設計內容的美觀性。

關鍵詞：建筑空間;自然采光;藝術設計;集中式屋頂;分散式屋頂

結合以往的設計經驗，在建筑空間自然采光設計中，其主要的引光途徑是借助建筑屋頂上提前設計好的采光口，在把太陽光順利引入到室內后，借助反射原理來完成室內光環境構造，所選擇采光口位置、尺寸大小、材料性質等內容，都會對最終的藝術效果帶來影響，這也是在設計極端需要重點考量的內容。通過采取措來優化藝術設計內容，對于提高建筑空間設計內容可靠性有著積極地作用。

1 建筑空間自然采光藝術設計原則

1.1 美觀性原則

在自然采光藝術設計過程中，美觀性屬于首要遵循的原則，這也是進行藝術設計的初衷，在具體的應用設計中，采光口的外部形狀、排列方式、布局情況，都會在一定程度上影響到建筑空間的美觀性。而且自然采光藝術設計風格需要和整個建筑體系風格保持一致，避免突兀類設計情況的出現。同時，在藝術設計過程中，還需要參考業主提出的建議，對建筑空間光環境進行優化設計，使其可以達到業主對于采光的要求。

1.2 經濟性原則

在建筑市場機制快速調整的背景下，建筑企業基本上都是通過招投標的方式來完成項目競爭，企業為了提升競爭優勢，最常用的方法便是壓低競標價格，這也意味著中標企業的經濟利潤會受到很大程度地壓縮。而為了確保正常經濟利益地獲取，會采用全過程施工成本管理地方式，來減少各階段成本支出。在自然采光藝術設計中，設計師需要在材料、位置、尺寸等方面進行經濟價值考量，擬定出最恰當地藝術設計方案，在滿足基礎性要求的基礎上，減少成本方面的支出。

1.3 實用性原則

除了上述設計原則外，在建筑空間自然采光的藝術設計中，還需要遵循實用性原則。所謂實用性原則是指在設計過程中，需要確保設計內容的功能性，例如，采光口的各項參數需要契合當地日照條件的變化規律，滿足室內光環境構建的基本要求。同時在設計過程中，還需要對材料耐久性、環保性、節能性進行考量，如果只是為了美觀使用耐久性較差的材料，那么也不具備實用價值，對此在實際應用中，也需要做好該方面內容的考量工作，選擇恰當地施工材料，從而提高設計內容的可靠性[1]。

2 建筑空間自然采光藝術設計要點分析

2.1 集中式屋頂采光設計

集中式屋頂采光是指在屋頂位置處只設置一個采光口，太陽光通過這個采光口進入室內空間，達到采光要求及藝術體驗。古羅馬時代的萬神廟在重建時采用了穹頂的形式，即是一種集中式的屋頂天窗。它是一個43.3米直徑的半球，中央開洞，陽光從這個圓洞進入室內。有天宇象征意味的穹頂寓意著人的世界和神的世界的相互聯系。太陽的直射光通過穹頂進入室內，形成柔和的漫射光，使內庭空間產生了寧靜肅穆的宗教氣氛。此后，建筑師們以自己非凡的創造力，利用不斷發展的科學技術手段創造出豐富多樣集中式屋頂采光形式，如半球型、拱型、錐型、單坡面、雙坡面、圓形孔洞、方形孔洞等各種形式;透光材料主要有透光玻璃、半透光玻璃、彩色玻璃、蝕刻玻璃、加鉛玻璃、陽光板以及各種膜結構材料等;采光口構造做法和細部設計方法多樣，如有框玻璃構造、無框玻璃構造以及表現結構和裝飾構件等各種方法。采光口形式、透光材料和構造做法的不同，使建筑光環境呈現出不同的空間氣氛和藝術感染力[2]。

2.2 分散式屋頂采光設計

與集中式屋頂相對應的結構便是分散式屋頂結構，集中式屋頂的采光口數量只有一個，這樣能夠采光的總量相對較少。而分散式屋頂在采光設計中，設計的采光口數量較多，并且結合區域日照條件呈現出分散分布的特點，設計上的自由度也更高一些。如果在設計階段，不需給予室內過多的光線時，那么此時可以對光影營造的特殊藝術效果進行優化，借助不同種類的透光材料，搭配著恰當地屋面構造方法，從而提升屋面構造效果，搭建優美的建筑體形。而且分散式屋頂在設計時，并沒有固定的設計模板，設計者可以根據實際需要，充分發揮想象力和創造力，使整個設計過程能夠更加凸顯出個性化、藝術化的應用特征，從而起到提升建筑室內光環境層次感的作用。例如，在倫敦第三機場候機廳設計中，設計師在屋頂開出一排天窗，同時將其設計為兩層結構，上層為透光玻璃，而下層則使用金屬片，借助光反射原理，使候機廳形成了天幕般的光環境，給候機人員帶來愉悅的心理感受[3]。

2.3 集中式玻璃幕墻采光設計

現階段，在建筑施工技術完善度和成熟度不斷提升的背景下，很多建筑結構開始使用玻璃幕墻來作為建筑外墻裝飾。而且玻璃幕墻的設計也提高室內采光環境的通透性，給予了室內明亮的光線。很多設計師為了提高玻璃幕墻帶來的視覺體驗，還會在設計中增加一些細部設計，將玻璃幕墻分割成不同的采光區域，從而形成了豐富的分格影像效果，豐富了人們的視覺體驗。例如，某建筑大樓在設計玻璃幕墻時，為了降低太陽光直射帶來的炎熱感，在玻璃幕墻搭設中，選擇了曲面形式的設計方案，這樣可以將部分直射太陽光反射出去，使室內的光環境氛圍更加柔和。而且在玻璃幕墻中增加了細部設計，將曲面玻璃幕墻進行分格處理，以此來提高光環境的豐富性，提升光影效果的奇特性。

2.4 分散式側墻采光設計

在建筑設計中，分散式側墻采光設計也屬于非常重要的藝術設計方式之一。在實際的應用設計中，其主要的設計原理便是借助一些尺寸不均等、排列無序的采光窗口，來營造出一種獨特的藝術效果。最具代表性側墻采光設計建筑便是朗香教堂，利用這些不規則窗口，搭配著有些傾斜的墻面，這也提高了教堂內部的不穩定感，這也契合教堂本身的氛圍，提高教堂本身的莊重感。除了不規則側墻設計外，規則窗口的應用也非常常見，例如，很多高層建筑中都會使用方窗、帶形窗等形式，這些設計形式相對簡單，為了提高窗口帶來的藝術效果，可以在實際設計中，通過調整窗口相對位置、尺寸等參數，搭配著內部一些光反射和光折射原理，這樣可以營造出良好的光影藝術效果。而且不同透光材料透光系數的差異性，也能夠搭配出不錯的藝術效果，提升設計內容的可靠性。

2.5 建筑間接性采光設計

除了上述提到的采光方式外，在一些建筑采光藝術設計中，還會使用到間接性采光設計。在建筑高度快速增加的背景下，相鄰建筑很容易出現光照遮擋的情況，這也意味著很多建筑空間能夠接收到光照的時間、強度也會受到影響。那么為了滿足此類建筑的日常采光需求，在具體的設計過程中，便會應用到間接采光設計。借助太陽光反射或折射的原理，將外界太陽光引入到室內，彌補室內光照不足的情況。而且在設計中，還會搭配不同的透光材料或其他的細部設計，這也增加了室內設計的藝術效果，滿足了業主特殊的采光要求。

3 結語

綜上所述，在綠色施工理念背景下，如何提升建筑設計內容節能性也成為設計時重點考量的問題。建筑采光作為基礎的設計內容之一，在對其進行設計時，應充分利用自然光的優勢，借助一些藝術類設計手法，呈現出理想的采光藝術效果，從而提升居民生活空間的舒適度，提升建筑外觀的美觀性和藝術性。

參考文獻：

[1]丁平.采光井在現代建筑空間中的應用[J].價值工程，2020，39（12）：234-235.

[2]李禹澄. 廈門地區商業建筑中庭自然采光評價與模擬研究[D].華僑大學，2019.