建筑设计中自然光设计手法的应用研究谢俊

建筑设计中自然光设计手法的应用研究谢俊

谢俊

艾奕康设计与咨询（深圳）有限公司广东省深圳市518000

摘要：本文主要针对建筑设计中自然光设计手法的应用展开深入研究，结合整体设计和细部设计，对自然光设计手法在建筑设计中的应用进行了阐述，主要包括建筑朝向、建筑群体间距控制、建筑体量控制、窗体设计以及天花和墙体构造设计等，然后论述了自然光设计手法的应用措施，主要包括光热的收集和储存、加强导光管法的应用等，充分彰显出自然光设计手法的应用价值，不断提高建筑设计水平，贯彻落实好生态环保观念，为建筑施工企业提供更为广泛的发展空间。

关键词：建筑设计；自然光；设计手法；应用

在生态观念的强大推动下，对建筑企业提出了全新的要求，要求建筑企业在建设过程中，必须要将生态发展观念落实到位，并注重应用自然光，顺利实现生态建筑良性发展目标，将室内环境调节到最佳的状态，争取与人们的心理和生理需求相符合，确保建筑设计技术水平的稳步提升，为建筑企业现代化发展目标的实现创造有利条件。

一、建筑设计中自然光设计手法的具体应用

（一）自然采光的整体设计

1.建筑朝向。在选择建筑朝向过程中，气候变化、地理环境以及城市规划等，起着重要的影响和作用，所以在朝向的确定过程中，要从建筑工程实际情况出发。比如如果处于冬季，要将充足的自然光线引入进来，借助太阳辐射，为建筑内部提供充足的光亮，但是如果处于夏季，要对室内的自然光线进行控制。与此同时，要对当地的主导风向优势进行利用，在夏季，要借助自然风，以此来进行释放，而如果处于冬季，要避免进入外部冷空气。建筑朝向的设置，要与地形相符合。一般来说，夏至日偏西60°朝向范围内，其日照时间大都在8小时以上[1]，而冬至日偏西30°朝向范围内，日照时间是比较充足的。需要进行明确的是，日照的西晒，极容易加剧房间室内的温度，必须要调整到南偏西45°以内。

2.建筑群体间距控制。建筑群体间距控制，旨在防止建筑物之间相互遮挡。前后相邻建筑物设置，要想给予北侧建筑的日照一定的保障，要对南侧建筑与北侧建筑的间隔距离进行控制，也就是日照间距。结合日照标准，要对日照间距和遮挡计算高度的壁纸进行确定，进而成为日照间距系数。日照间距系数，与各个地区的太阳高度角之间的关系是紧密联系、密不可分的，在太阳高度角较大的情况下，会减少日照间距系数。该系数可以将当地建筑间距和建筑高度的控制标准进行充分反映。

3.建筑体量控制。在总平面设计中，如果对以上参数进行了确定，要加强建筑主体和整体形态设计，借助建筑体量的控制，要将场地关系进行平衡，确保建筑和环境之间的高度一致和统一。对于体量较大的建筑，而且在集中分布的情况下，会大大提高光照的难度性，而进深较深的建筑与窗口之间的距离比较远，所以针对大体量集中式的建筑物，要加强分散式布局方法的应用，分化大体量，将建筑和外界接触的表面面积提升上来，进而为建筑内部的自然光亮创造有利条件。

（二）细部设计

1.窗体设计。在建筑整体设计以后，在建筑顶部或墙体上，要对孔洞进行合理布设，将自然光线引入进来。具体如图1所示。首先，天窗采光。结合空间流线性，不同天窗采光的方式也具有着一定的差异性，其类型主要包括点状、线状以及面状等。对于点状设计来说，在小面积的建筑中具有高度的适用性，房间长细比的增加，可以将空间整体流动状态的长边特点充分体现出来[2]，这时采光带，要避免与建筑内部流线出现差异性，将引导性充分体现出来。如果建筑的空间比较大，要加强整体性采光顶的应用。如果公共建筑的面积比较大，在整体性采光顶上方要将遮挡物设置上去，实现半室外的空间效果的顺利构建。其次，侧窗采光。其优势主要可以保证自然采光的充足性，而且自然通风具备良好的条件，可以给予自然景观效果强有力的保障，其可控性特点比较显著。侧窗结合位置的不同，其类型主要可以分为低侧窗、中侧窗以及高侧窗等，对于低侧窗来说，可以便于地面光线反射，确保光线顺利延伸到建筑室内。而对于中侧窗来说，可以确保良好的景观效果，而且通风和采光的位置也比较适宜。高侧窗，对空间的私密性进行了充分的体现，有效提高了人的视线，而且实现了室内和天空的有机整合。

2.天花和墙体构造设计。从窗口的中央位置向窗外望去，天空的上边缘和下边缘形成了天空垂直角，可以将室内看到室外的景色度充分反映出来。天空垂直角与窗口的进光量之间的关系比较密切，主要以正相关关系为主。如果天窗和墙体的呈现状态为钝角倾斜，与直角进行对比，天空的垂直角比较显著，从天空进入室内的自然光线比较多。在天花或墙体位置，要采用“八”字形采光口设计形式[3]，对窗口开洞进行设置，以此来遮挡自然光线。

3.加强细部创新设计。通过细部创新设计，可以营造宗教氛围感，比如对让努维尔光影建筑思想进行分析，对自然光的特性进行了应用，打造了神圣无比的教堂宗教氛围。建筑师对光有着不同层次的思想认知，其中，在建筑中，照明光具有高度自然属性，而对于艺术光来说，主要对光的表现力进行应用，以此来将建筑和周边环境的艺术性体现出来。

图1侧窗采光示意图

二、建筑设计中自然光的应用措施

（一）光热的收集和储存

自然光，可以有效改善建筑物室内的温度，也就是在建筑物中，加强蓄热墙方式的应用，可以对建筑物室内温度进行有效调整。现阶段，建筑物南向垂直面，借助蓄热墙，进行吸收阳光，然后再进行传导和辐射，可以确保吸收的热量顺利传入到室内，进而促使室内温度的增加[4]。一般来说，要想确保建筑物墙体的吸热能力的稳步提升，要将黑色和深色作为重要的墙体颜色。现阶段，在我国建筑物设计中，通过运用“零能房屋”，可以将建筑物对自然光的利用效率提升上来，对于“零能房屋”来说，主要是对太阳光进行了转化，具体成为建筑物所需的能源，避免出现空气污染现象。

（二）加强导光管法的应用

在城市化建设过程中，建筑设计理念出现的变化比较显著，极大地促进了绿色节能环保设计理念的应用，不仅对降低能源资源利用效率具有极大的帮助，而且对于强化城市绿化建设也具有极大的帮助。所以在建筑设计过程中，通过利用自然光，可以将大气污染现象的发生概率降至最低。其中，在生态建筑设计中，导光管法发挥着极大的作用，借助导光管，将太阳光激光器收集的光线进行传递，具体到建筑的采光地，再通过相关技术设备，以此来实现向热能的顺利转变，以此来与人们的需求相符合。

三、结束语

总之，在建筑设计过程中，加强自然光设计手法的应用势在必行，可以给予充足的自然采光一定的保障，合理控制人工照明设备的数量，并确保建筑设计的科学性和合理性，贯彻落实好节能环保需求，避免出现更多的能耗，实现生态建筑的发展目标。

参考文献

[1]冯舒婷,李宪锋.基于建筑设计中自然光设计手法的研究[J].建材与装饰,2017(16):110-111.

[2]董峻岩,桑立涛,罗春光,李克超.建筑空间环境的“自然光”视觉设计探究[J].建材与装饰,2016(33):56.

[3]董功,梁琛.光的空间自然光作为建筑设计的媒介&冥想空间建筑设计[J].建筑创作,2015(04):107-113.

[4]吴维维.浅析现代建筑设计与自然元素的结合——以自然光为例[J].设计艺术研究,2014,4(06):85-87+98.