谈可持续的建筑天然采光设计

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1、谈可持续的建筑天然采光设计　摘要：可持续发展是坚持ax科学发展观中的基本内容之一，其概念是在满足现代化人类生活与工作需求的前提下不损害后代人生存需求的能力。我们知道，建筑工程能耗相对比较大，对于生态环境造成极为严重的影响。为了降低能耗，我们在建筑工程设计过程中将天然能源应用在其中，天然采光是现代化建筑工程设计中重点关注的内容。本文就建筑天然采光设计进行分析，以实现建筑工程及社会经济的可持续发展。　　关键词：建筑工程；设计；天然采光；可持续发展　　太阳光是人们赖以生存与发展的重要基础能源，同时也是一种可再生能源。在过去就已

2、有大部分建筑设计者就发现了天然光的魅力，对天然光产生了浓厚的兴趣，并对其进行了深入的研究；而如今，在国家提倡可持续发展的基础上，建筑设计师更是对天然光进行了研究，并开始讲起应用在建筑设计当中。　　在建筑工程建设过程中，通过建筑设计师将天然光的合理利用可以满足人们的需要，在很大程度上降低能源的消耗，实现了可持续发展，为人们提供了一个健康、舒适、安静的生活环境。另外，天然光属于一种清洁的可持续能源，因此我们将其应用在建筑工程的设计当中，可以避免各种照明设备的使用，这也就降低了能源的消耗，达到了节能环保的目的。目前，我国资源能

3、源越来越短缺，生态环境遭到严重的破坏，这就需要国家实施可持续发展以及节能环保政策，提高人们的生态意识，将天然光应用在建筑工程设计当中，满足人们的要求，实现节能环保的目的。　　一、可持续建筑天然光的概述　　建筑工程的设计决定了建筑工程的施工以及后期的使用。在其设计过程中，通过天然光的使用可以为人们、为建筑、为社会提供方便，但是我们也需要清楚的知道，如果设计者没有对天然光进行处理，直接应用在设计当中，显然会破坏建筑内部环境，不利于人们的身体健康。例如没有对天然光进行处理，当太阳光直射到室内，会导致室内温度升高，在炎热的夏季反

4、而需要通过空调设备运行来降低室内温度，这也就不能够实现可持续发展；又如太阳光中具有炫光以及紫外线，这些不仅会影响到室内的舒适程度，还会在很大程度上降低建筑工程的使用功能以及造型。由此看来，在对建筑工程设计的过程中，为了实现可持续发展，设计者必须要对天然光进行处理之后再进行设计，这样才能够满足人们的要求，为人们创造一个良好的、健康的生活空间。　　在建筑工程设计中通过天然光的应用可以降低室内照明设备的使用率，可以将天然光的利用率充分发挥出来。随着社会的发展以及技术水平的提高，天然光的应用范围越来越广泛，通过太阳光的使用可以保

5、证人们生活的舒适程度，满足现代化人们的要求。另外，在人类还未使用计算机之前，建筑师一般都会对不同天空进行建模，然后采集相应的数据进行分析，从建筑学理论的角度进行全面的分析，虽然同样能够对天然光进行测量，但是其精确度却不足，以致使过去并没有得到推广与应用。　　二、天然采光的预测与评价　　随着人们开始对计算机的应用逐步深入，以及对居住环境的追求，对计算机模型天然光的计算建模开始逐渐发展起来，相对于实体模型，能够提供更加精确、细致的数据。詹姆士本雅（JamesBenya）曾说：到现在为止，恰如其分的天然采光设计如此困建难的原因

6、就是缺相应的设计工具。的确，我们可以看到，数字化对天然光的采集有很大的便利，这也为建筑师们设计提供了很多的便利，通过预测天然采光效果，从而进行尤为准确的采光设计。这就是说设计师在设计方面必须将采光设计考虑到建筑设计当中。当今国外搭建了许多数字化的天然采光分析模型，这里简单介绍其中的几种模型。由微软公司开发，在EXCEL的平台上搭建而成，面对对象是建筑顶部的设计，通过建立天然的采光分析模型，使气候和建筑能够很好的通过这个平台得到计算，使建筑师通过所得数据得到自己想到的采光率。对于分析照明情况，AG132和LumenOe-5

7、1gner通过分析计算达拉斯一年中太阳运行轨道的精确数据，建立了三维遮挡曲线，以此为基础建立了以中国形似贝壳的铝型铸件。这些由特殊材质制作的五十万个贝壳，以开口向北的方式很整齐的排列在屋顶，通过吸收向北朝向的阳光，并且阻止直射阳光带来的紫外线的投入，很好的避免了建筑物的展品吸收那些有害的成分，从而对人体进行损害。　　三、天然采光的实时监控和自动调节　　以某博物馆为例。在该博物馆进行设计的过程中，建筑设计师将天然光广泛的应用在其中。当该博物馆建成之后，我们可以在博物馆室内支架看到室外的天空，并且该博物馆可以吸收天然光，达到

8、照明、低能耗的效果，并且还避免了博物馆内的各个展品受到紫外线的影响，使各个展品达到了最佳的视觉效果。马克？诺尔夫勒《MarkLoefler）说：这是一个吸引人的、别具一格的、完美组合的建筑学上的解决方案，提供了丰富的自然光，光影效果丰富，隔热装置巧妙，让人感觉愉悦，视线自由、透明、通畅。可以直视天空。太阳在一年中的变