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建筑设计中自然光设计手法的应用王超

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第33期作者：王超

[导读] 摘要：建筑行业在近几年得到了快速发展，如今绿色环保渗透到多领域之中，在建筑领域融入环保节能理念也成为新时代建筑行业前行的主要方向。

        中建三局工程有限公司湖北武汉 430070
        摘要：建筑行业在近几年得到了快速发展，如今绿色环保渗透到多领域之中，在建筑领域融入环保节能理念也成为新时代建筑行业前行的主要方向。为凸显建筑的环保节能特性，合理应用自然光很有必要。自然光的引入不仅可以减少能源的损耗，还可为美化居住环境，优化建筑性能。
        关键词：建筑设计；自然光；设计手法；环保节能
        建筑设计中，开展自然光的设计工作能够优化建筑性能，减少能源的过多消耗，为现代住户提供优质的居住环境，满足其对住房的多样化需求。可以说，自然光设计在建筑设计工作中占据关键位置，值得设计人员大力关注。
        1自然光概念内容论述
        所谓自然光，就是不依靠人工外力生产，完全遵循自然规律的天然光，不直接显示偏振现象。自然光包括垂直于光波传播方向的所有可能的振动方向，所以不显示出偏振性。由于大量偏振光经过无规则的集合汇总形成自然光，故而这些来自四面八方的光源并不能直接判断出哪个方向的光源更强，这种沿着各个方向振动的光波强度都相同的光叫做自然光，又被称为“可见光”。
        2自然光融入建筑设计中的优势所在
        2.1有效调整室内
        在建筑设计中引入自然光这一元素，能够为室内环境带去优质的光照条件，使室内保持宜人的温度。而且自然光的科学引入，还能缩短空调的运行时长，减少由于供暖带来的资源损耗，符合绿色节能建筑理念。
        2.2彰显室内视觉效果
        在建筑设计中若想发挥出自然光的最大作用，设计人员就要全面掌握建筑构造形式与设计规范，科学判断建筑空间对光的反应，从而找准自然光的引入形式，彰显室内视觉效果，为人们提供美观舒适的居住环境。不仅如此，建筑物依靠自然光的照射位置、光照强度以及光照角度等元素的科学引入，更显自身多变的设计形式，使建筑极具工艺美感，为住户创造了视觉舒适的室内环境。
        2.3节约能源
        上面提到过，自然光的引入可以有效调节室内温度，而这也间接节省了供暖所需能源，且光照的合理引入使室内光照充足，可以减少电灯的使用，这些优势均凸显出自然光在建筑设计中的应用，能够降低资源损耗，节省煤炭资源，避免不清洁空气排放到室外，符合现代可持续发展的新要求。
        3建筑中引入自然光的具体设计手法
        3.1总平面图设计方面的应用
        在建筑中引入自然光，做好总平面图设计规划极为关键。设计人员应当根据建筑所在地区的实际光照条件，实行自然光的科学规划。首先，规划相邻两座建筑间的物理距离，该距离不得过大，以免增加耗能，也不得过小，后者会造成光照的遮挡，抑制自然光作用的发挥。为科学设置该距离，设计人员需合理控制日照间距，从而满足建筑对于光照的需求，符合设计的标准要求。
        其次，控制建筑面积。当该参数过大时，考虑到自然光照的有限，为确保良好的照明条件，设计人员在设置照明设施时需根据建筑面积实际情况加以掌控。该种人工照明的设置，能够改善建筑的光环境，满足人们的视觉需求，以免自然光照射不足影响人们的生活
        最后，门窗的设置同样关乎自然光的引入效果。为充分利用自然光，打造舒适的视觉效果，设计人员应根据自然光实际的照射条件，合理规划洞口，旨在最大限度地将自然光引入室内，发挥出自然光的最大价值。具体来说，设计人员在门窗的确定上需选择采光型天窗，从而达到上述目标，节省能源损耗。

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        3.2建筑内部自然光的设计
        为打造内外部条件良好，实现光照的理想引入，设计人员有必要加大对建筑内部结构方面的重视，在该方面科学引入自然光，符合建筑规范要求。如果建筑项目涵盖内容众多、涉及专业学科广泛这类相对复杂的建筑设计，则要求设计人员参照自身知识储备及工作经验，设计符合实际的方案，最大程度地利用自然光，保证自然光源为建筑室内空间服务，从而打造优质的室内环境。
        具体来说，设计人员在规划自然光时，需全面掌握建筑结构特征，据此确定与之对应的设计方案，在该方案中需最大限度地减少照明灯具的应用，以保护生态环境，确保环境与工程建设间的平衡。例如，在开展建筑室内的自然光设计中，为借助自然光优化室内功能，设计人员要根据自然的实际照射情况，确定与之相匹配的照射规律，随后依据建筑内部设备的分布状况制订切实可行的设计方案，从而让自然光尽可能的大面积覆盖建筑室内，发挥出自然光的优势。上面也提到过，合理的自然光引入会优化建筑室内功能，相应的，若室内光照不足，光线效果极差，必将削弱建筑室内光照效果，破坏环境的美感，影响住户的居住心情。
        除此之外，为发挥出建筑室内环境最佳光学性能，设计人员还需选择合适的建筑材料，用来承载光环境，确保室内环境与自然光的和谐统一，这样才能彰显室内美感，为人们打造舒适放松的居住条件，满足住户的个性化需求。例如，针对建筑结构多变，涉及内容多样的建筑项目，在开展该类建筑的设计工作时，设计人员应根据建筑所在地区的实际情况，设置相应的自然光利用计划，且采取有效措施高度落实该计划，提高自然光利用率，进而提升建筑设计总体水平。对于自然光线不强的区域来说，设计人员应在全面了解自然光照射状况的基础上，借助科学的自然光设计方式，将自然光同电气设备有机结合起来，给人们一种眼前一亮的感觉，打造优美的室内空间。
        3.3建筑外部的自然光设计
        对于一项建筑工程设计来说，安全性始终是设计工作的核心内容。为保障建筑结构的稳定性，设计人员不仅需要深度掌握建筑内部结构的各项功能特征，还需将其同建筑外部结构相结合，如此才能保障建筑整体结构安全性，打造优质建筑。而为在建筑结构设计中合理应用自然光，增大自然光利用率，设计人员还应在建筑外部设计中注意如下两点内容：
        其一，建筑的外形设计，其二是自然光的应用设计。设计人员应对光线采集技术进行充分利用，以便早日实现对自然光的科学采集。这里以住宅小区的地下室设计为例。
        在该类型住宅的地下室设计中，为保证该空间内仍有充足的光线照射，设计人员在建筑外部设置了采光井，并与地下室位置、面积相匹配。借助采光井的设计，能够将自然光尽可能地引入地下室，改善地下室的光照条件。且为在地下室发挥出自然光的最大利用价值，设计人员还根据室内结构特征，采取与之匹配的自然光采集方式。若建筑内部结构繁琐，应选择便捷的采集手段。此外，设计人员还在全面了解建筑外形的基础上，制定了切实可行的自然光设计方案，力求打造理想的光环境，改善建筑外部设计效果。
        通常来说，建筑的外部结构影响着自然光的照射条件，也就是说，不同的建筑外部结构，光线入射角存在较大的差异，相应的建筑内部光环境也会受到极大地影响，给人带来不同的居住体验。对此，设计人员应参照光线入射角特点，科学选择自然光设计方案，确保建筑内部的光环境，打造舒适自然的居住空间。就自然光照射时间短的建筑工程项目而言，设计人员需在结合光照时间的基础上，制定与之相匹配的设计方案。
        4结束语
        现代建筑设计中，自然光的引入起到了极大的作用，既可以改善室内室外光环境，为人们打造美观、舒适的居住空间，节省能源的消耗，对于绿色环保型建筑的发展也具有一定的推动作用，故而值得设计人员加大关注力度，以推动建筑行业的可持续前行。
        参考文献：
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        [2]严晨晖.解析建筑设计中自然光设计手法的应用[J].中国住宅设施.2020(03)
        [3]许亚军.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].建材与装饰.2020(19)
        [4]吕康.自然光与之影对构筑空间的介入与融合[J].哈尔滨职业技术学院学报.2019(01)
        [5]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(06)