摘要：为优化建筑物的环保性能,采取自然光设计手法是当前主要的设计手段。巧妙地应用自然光设计方式能够更加合理地利用自然光,减少能源消耗,促进绿色建筑的稳定发展。本文就将分析自然光设计手法在建筑设计中的应用,以供借鉴。
关键词：建筑工程；自然光设计手法
由于我国居民生活水平的不断提升，建筑工程数量正在不断增多。在建筑工程中，通过合理应用自然光，能够满足居民的生活需求，减小环境污染。鉴于此，本文主要分析自然光设计手法在建筑设计中的具体应用，从而为居民提供一个舒适生活环境，保证居民生活质量。
1自然光的特点
自然光具有以下三方面特点：①自然光的变化具有一定的规律，随着地球的转动，地面上的照明效果会发生规律性变化；②自然光的照射角度会随着时间的变化而变化，在不同的时间段，自然光光线的入射与折射呈规律性变化；③自然光的光线受天气影响，也体现出一定的规律性，如果光线的入射角较小，自然光长光波会发生相应的变化，光线色温也会不断下降。当光线的入射角较大时，自然光光线色温会提升。根据相关研究表明，影响自然景物色彩的因素主要包括光线色温与光谱成分，由于自然景物内部的光谱成分不同，在光线色温的照射下，会给人带来不同的视觉感受。
2建筑设计中应用自然光的重要意义
由于建筑工程数量的不断增多，电力的消耗量正在逐年增加，在建筑工程设计中，通过合理应用自然光，能够减少电能的消耗，提高电力系统的运行效率，真正达到节能减排的目的。建筑设计中应用自然光，并非不使用电力设备，而是适量减少电力设备的使用，降低电能的损耗，有效利用各项自然资源，不断减少环境污染。对于内部结构比较复杂的建筑工程，通过制定合理的自然光设计方案，不仅能够保证建筑工程中的各项施工材料得到更好的利用，而且能够降低电能的损耗。在建筑工程中，通过合理利用自然光，能够减少电力资源的浪费，提高各项自然资源的利用率。自然光数据清洁能源，建筑设计人员需要结合当地的光照条件，合理调整建筑工程中的内部结构，减少人工照明，提高自然光线的利用。在一些大型建筑工程中，合理利用自然光，能够帮助设计人员更好的了解工程内部结构，针对工程内部结构中存在的问题，制定相应的解决方案，从根本上保证自然光得到合理利用。除此之外，自然光的科学利用能够有效保护生态环境，提高人们的工作积极性，对人们的身体健康有一定的帮助。近些年来，由于建筑高度不断增加，建筑中的照明设备越来越多，污染环境，影响空气质量。通过合理利用自然光，能够减少照明设备的使用次数，对环境起到良好的保护作用。在一些超高层建筑中，设计人员需要结合建筑内部结构特点，做好相应的调整工作，在满足建筑光线需求的基础上，不断提高自然光的利用率，保护我们赖以生存的生态环境。
3自然光设计手法在建筑设计中的具体应用
3.1建筑总平面设计
在建筑工程设计中，建筑总平面设计的整个工程设计的核心，为了保证建筑总平面设计工作能够顺利开展，设计人员需要结合当地光照条件，合理应用自然光设计手法。建筑工程设计人员需要严格控制两栋建筑物之间的距离，如果建筑物之间的距离过大，会造成土地资源的浪费，而距离过小，则会严重影响建筑照明，降低自然光的利用率。设计人员可以采用控制日照间距的方法，合理调整建筑物之间的距离，保证建筑物内部采光符合相关要求。
建筑面积对采光也有一定的影响，如建筑工程内部的建筑面积过大，而自然光照射距离有限，建筑设计人员需要根据建筑内部照明情况，安装一定数量的照明设备，人工照明设备能够为人们提供良好的光线，弥补自然光的不足。另外，为了保证自然光在建筑面积较大的建筑中得到更好的应用，设计人员也可以采取分散式方法，减少墙体，从根本上保证自然光的入射，减少照明设备的使用。
除此之外，在设计建筑物门窗的过程中，为了保证建筑物内部的光照体现良好的艺术效果，建筑工程设计人员可以根据自然光照射情况，设计合理的洞口，不断增加自然光的照射量，进一步提高自然光的利用率。为了保证自然设计手法在建筑设计中得到更好的应用，设计人员可以将建筑窗体设计成采光天窗，该天窗能够根据光照情况，合理利用自然光，能够有效保护生态环境，保证建筑采光质量。例如，在某钢筋混凝土工程中，建筑面积为2514m2，通过制定合理的建筑总平面设计方案，工程经济效益有了明显的提升，由之前的53%提高到了68%，自然光的利用率由之前的35%提高到了56%，具体数据见表1。
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3.2 建筑内部设计
建筑设计人员在进行工程内部设计的过程中，需要考虑建筑内部结构特点，合理利用自然光设计方案。对于结构比较复杂的建筑工程，设计人员可以结合以往的设计经验，制定合理的自然光设计方案，进而保证自然光设计手法在建筑设计中得到更好的应用。对于自然光线较强的建筑工程，设计人员要根据建筑结构特点，科学选择自然光设计方案，减少照明灯具的使用，有效保护生态环境。为了保证自然光设计手法在建筑内部设计中得到合理应用，设计人员在实际工作中，可以结合自然光的照射情况，找到自然光的照射规律，并结合建筑内部设备的分布情况，制定合理的设计方案，进一步提高自然光的利用率。另外，建筑的使用功能与自然光设计具有密切联系，如果建筑内部光线较暗，会影响人们的心情，给人带来一种压抑的感觉，通过采用合理的自然光设计方法，能够为人们提供良好的视觉感受，让人们拥有一个愉悦的心情。
想要保证建筑内部设计方案得到更好的实施，设计人员在实际工作当中，需要选择合理的施工材料，保证自然光与建筑内部环境的协调性，为人们提供良好的生活环境。对于结构比较复杂的建筑工程，设计人员可以根据建筑的使用功能，制定相应的自然光利用方案，在保证自然光合理利用的基础上，不断提高建筑工程的总体施工质量。在自然光线较弱的地区，建筑设计人员结合自然光的实际照射情况，采用合理的自然光设计手法，并根据建筑内部结构特点，将自然光与电气设备进行有效结合，不断提升人们的视觉感受[5]。
3.3 建筑外部设计
在建筑工程中，为了保证整体结构的稳定性，设计人员需要结合建筑内部结构特点，将建筑内部结构与外部结构进行有效结合。为了保证自然光设计手法在建筑设计中得到合理的应用，做好建筑结构外部设计计与自然光的应用设计。建筑设计人员可以采用先进的光线采集技术，合理采集自然光。例如，可以在建筑工程外部设置采光井，采光井能够将自然光引进到建筑内部，提高了自然光的利用率。设计人员也可以利用反射原理，有效处理建筑的光影问题，不断提高建筑结构的可靠性。为了保证自然光采集效果，建筑设计人员可以根据建筑内部结构特点，选择合理的自然光采集方法，如果建筑内部结构比较复杂，可以选择比较简单的采集方法。另外，设计人员需要结合建筑外形，制定相应的自然光设计方案，不断提高自然光的利用率。由于建筑外形与自然光照射联系比较紧密，故自然光的照射角度不同，会影响建筑内部的光线分布。设计人员可以根据自然光的照射规律，采用的自然光设计手法，进一步提高建筑结构的完整性。对于自然光照射时间比较长的建筑工程，设计人员可以根据光照时间，科学制定自然光设计方案。
结束语：
综上所述，在建筑总平面设计、建筑内部设计与建筑外部设计中合理应用自然光设计手法，能够有效减少能源的消耗，保护生态环境。但是，建筑设计人员在实际工作中，仍然会遇到很多问题，如建筑内部结构复杂、结构稳定性较低等，这就需要建筑设计人员不断学习国内外先进的自然光设计手法，有效提高建筑工程的经济效益，减少资源的浪费。
参考文献：
[1]于涵.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].中国设备工程.2019.
[2]杨乐.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].山西建筑.2018.