黄河勘测规划设计研究院有限公司
摘要：目前，经济在迅猛发展，社会在不断进步，自然光是现代建筑设计中不可忽视的关键性因素之一，设计人员对自然光线的应用与人们的日常生活紧密相关。本文对建筑设计中自然光设计手法的应用进行了分析，讨论了自然光应用的设计要点，以期为广大建筑设计者提供有效的参考依据。
关键词：建筑设计；自然光应用；设计手法
引言
在建筑设计阶段充分考虑自然因素，应用自然光可以打造生态建筑，解决资源和能源的消耗问题，为业主创造一个更加舒适健康的环境，提升业主的居住体验。
1建筑设计中自然光设计手法的意义
自然光是一种极为重要的可再生自然资源，与人类的任何生产活动都有着极为重要的关联，在建筑环境设计中，也是一个非常重要的要素构成。自然光进入建筑空间，不但可以满足生活工作的需要，还可以创造丰富多彩的空间效果，同时减少电能的消耗，达到节能减排的目的。针对于建筑设计工作来说，自然光设计手法在我国的起步时间比较晚，所以当前正处在发展阶段，在建筑设计领域也有众多的人才对于该项设计理念进行研究。通过将自然光设计手法应用在建筑设计领域，可以有效提升整体建筑的设计效果，向人们展现出一种设计之美，让人们在居住与使用的过程中感受到一种静态的流动之美。在当前城市楼房建筑设计工作中，多数的设计工作都将该理念融入到其中，提高了建筑物自然采光的能力，使人们在居住的过程中能够感到愉悦，同时通过这种方式也有效降低了人造光的消耗量，节约了能源，实现一举两得的目的。除此之外，通过自然光的设计手法，还能有效提升建筑行业对于自然光资源的利用率，降低能耗，从而贯彻落实可持续发展的观念。
2建筑设计中自然光设计手法的应用
2.1建筑总平面
建筑群体空间布局格式是建筑总平面设计的具体体现，而建筑的空间布局格式又会影响设计人员对自然光的控制。因此，为保障建筑中平面设计的科学合理性，设计人员要在协调建筑物结构与自然环境的基础上，充分结合建筑所在地的地形条件和光照条件，依据自然光的光照情况来对建筑群体空间布局格式进行设计，保障每一栋建筑都能够获得最佳的光照环境。为此，设计人员可以通过科学技术模拟自然光照条件，观察自然光照条件下建筑模型对自然光照的反应情况，并得出对应的分析结果，而后根据得到的结果对建筑群体的间距、朝向、总平面设计等进行调整，确保建筑内部空间的光照充足。如果建筑物总平面设计中，存在个别体量过大的建筑物，除确保建筑物内部拥有理论可行的最大自然光照射范围外，还应避开建筑阴影对其他建筑物自然光照的影响，合理控制建筑群体间的间距，确保建筑群体间距的合理，防止因间距不合理而导致的自然光照射不足。
2.2基于建筑整体，全面考量建筑朝向、间距和体量等要素
首先是建筑朝向。建筑朝向直接影响了自然光的采集与应用。所以，在建筑设计的过程中，设计人员一方面要全面考量地理环境和区域规划概况，另一方面也应考虑自然光的条件。如我国夏至日南偏西或偏东60°，日照时间较长，一般在8小时以上。冬季时，偏东和偏西30°的范围内自然光照效果较好，且太阳西落的过程中也会提高室内的温度，所以设计人员在建筑朝向设置的过程中，需首选南偏西45度。其次是间距控制。建筑的间距对建筑采光的影响也尤为明显，特别是高层建筑。建筑的层数越高，影响度就越大。为减少空间占用，避免不合理布置和利用建筑间距，设计者要正确对待建筑之间的遮挡关系，全面强化建筑的采光效果。另外，在建筑设计期间还要全面考量单体高度、建筑位置关系、遮挡关系等地区的太阳高度角，并以此为基础增强建筑间距推算和设计的合理性。
最后是体量控制。除朝向和间距外，建筑设计人员还需全面考量建筑的体量问题，若建筑体量超出正常水平，则其与内部距离越小，自然采光的限制也就越明显。对此，设计人员需在日常工作中采取更为完善的造型设计手段，优化和完善建筑空间结构，选择进深较大的空间对建筑采光效果具有积极的作用。若采用分散采光，则可更好地保证建筑设计的整体效果，避免出现上述问题。若体量未发生变化，则要适度增大建筑与外界的接触面积，以完善建筑内部的自然采光效果。
2.3气候交换系统设计
（1）利用自然光还要注重气候交换系统的设计，在生态建筑发展的过程当中，通过优秀的采光提高建筑的通风等级，这属于自然光利用的进深阶段。尤其是对于进深大的建筑而言，可以充分利用自然光的设计，全面改善建筑的通风程度，降低室内的闷热感，为业主创造更加良好的居住环境。（2）使用诱导式中庭通风系统，可以采纳自然光和通风，改善屋内的生态居住环境，利用自然光热效应来降低暖风空调系统的运行消耗。在冬季可以更好地利用室内的建筑材料起到保温的作用，快速利用光线升温达到预设的温度；在夏季可以利用烟囱效应促进建筑内部空气的循环，改善通风的环境，通过自然风来降低建筑的温度。（3）通过这样内外循环的方式，不仅可以节约建筑的能量，还可以改善空气的质量。在中庭中也可以种植更多的高大植物，进一步改善建筑内部的小循环。
2.4外部建筑设计
外部建筑设计工作同样是不可忽视的一项设计模块，同时也是建筑设计工作不可缺少的一部分，需要优质完成该部分的设计工作。针对于建筑外部设计工作来说，其会直接影响到人们的第一视觉效果，反映出整体设计工作的美观性，所以，在设计工作中，需要以提升建筑的美观性与使用性为基础条件。在实际中，设计师可以将建筑的整体结构特点融入到建筑外部设计工作中，注意到保持外部与内部之间的平衡，实现建筑物的科学采光。在此过程中，主要包含两个部分，也就是建筑外形设计与自然采光设计两方面，而对于自然光的利用程度也在一定程度上决定了整体建筑设计工作的质量，在通常情况下，设计师可以采用较为先进的光线采集技术，确保自然光能够在合理的范围内照射进室内，提高室内的采光率。例如地下汽车库已经不需要完全依靠电力照明，通过采光通风井可以解决一部分空间的日间照明。条件不足的情况下，还可采用高科技的导光管技术来增加室内照明。除此之外，还可以利用反射的原理，根据建筑的内部特点来对于设计方案进行调整，让设计方案更加科学合理，从而保证自然光设计方案更加科学与合理。例如:设计师可以将自然光照射规律与自然光建筑外形特点之间相互联系，提高自然采光时长，同时也能提高自然采光的效果，确保建筑室内设计工作更加受到人们的青睐。
结语
综上所述，建筑设计中自然光设计手法的应用，能够有效改善建筑物外部的视觉效果、室内光线明暗以及调节室内温度，减少不必要的照明设备与取暖设备的使用效率，提升居住环境舒适度的同时，实现节能减排的目的，增强建筑设计的环保节能效果。
参考文献
[1]杨帆.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].建材与装饰，2018（5）：125-126.
[2]张晓梅.现代建筑设计中的自然光设计探讨[J].城市周刊，2019（8）：13-13.
[3]刘斌.分析建筑设计中自然光设计手法[J].建材与装饰，2018（49）：128-129.
[4]李长英.建筑设计中自然光设计手法的应用分析[J].建材与装饰，2019，567(6):107-108.
[5]杨帆.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].建材与装饰，2018(5):125-126.