探究建筑设计中自然光的运用策略

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1、探究建筑设计中自然光的运用策暁摘要：本文针对在建筑设计屮的自然光运用进行阐述，主要从建筑的体量与平面形式、插入“孔隙”、剖面设计、窗体设计和采用技术手段五个方面探讨，寻找自然光设计前提下的建筑建造若干措施。关键词：建筑设计；光环境；自然采光屮图分类号:TU2文献标识码：A文章编号：0引言在建筑自然采光设计中，经常面临有两个较严重的问题自然光运用不够与室内产生眩光。由于自然釆光不能满足房间照度要求或由于有较强的眩光并没有采取有效的控光措施而迫使使用者拉上窗帘，有很少公共建筑真正能够在白天完全依靠自然光。电灯的发展应用使人类对自然光的需求人大降低了，而

2、随之放开了自然光线对建筑物进深的约束，进深的增大，势必会减少建筑物内部与自然环境的联系。虽然人丁光线可以提供优质的照明效果，但却无法取代自然光无论是生理还是心理上的舒适性。対于空间需求而言，人们对采光的实用性需求容易得到满足，然而心理需求却往往很难以简单的方式得以解决。因此，没冇自然光，•个空间无法成为真正的建筑。1建筑体量与平面形式（总平面设计）在建筑设计的开始阶段，往往要做的是总平面设计，这时需要控制的是建筑物的间距和建筑物的体量和平面形式。合适的间距不使建筑物之间产生遮挡而影响后排建筑物的自然釆光，最常用的方法是控制日照间距并对建筑群体进行全

3、天候的模拟，保证全年每个房间都会获得一定量的太阳光。建筑体量与平面形式对室内的采光效果起决定性作用。一般来讲，人体量集中式的建筑形式不大容易获得良好的光照，其大进深的房间较难使室外光线从侧窗入射到房间内部离窗较远处，因此，大休量集中式的建筑物可以采用分散式的布局方法，化整为零，将大体量转化为小体量，扩大建筑与外界交流的外表皮面积，提高射入建筑物内部的光量。而小体量的建筑物由于其普遍不存在进深较大的问题，因此，它基本上就完全可以通过侧面采光来解决建筑的自然光照。坐落在巴伐利亚州贝格修道院的一所青年旅馆的设计中，托马斯?赫尔佐格通过小进深的长方形使室内

4、达到良好的自然采光效果，在歧阜北方住宅妹岛栋中采用大开间小进深折线式的方式取得了同样的内部光照。2插入“孔隙插入“孔隙”具体是指在建筑体量中插入庭院、平台或采光井，这个“孔隙”可以是垂直的，可以是水平的，也可以是倾斜或弯曲的。孔隙的插入为建筑及人增加了与外界的接触，以利于自然采光、自然通风和新鲜空气的进入。“孔隙”是解决人进深建筑体量不易得到良好自然采光的最佳手段。山于建筑顶层以下空间的自然采光要比顶层困难得多，口然光被限制在每层平面的边缘区域，这时插入庭院、平台和采光井可以使建筑物内部获得额外的侧面采光或屋顶采光，通过插入“孔隙”，把大体量建筑分

5、散成一系列进深较小的房间并形成开放空间，以改善室内靠窗较深处的照度水平。对于多层建筑采取合适的屮庭高宽比就可以满足屮庭内部的光照要求，而对于高层建筑的中庭自然光设计，中庭的高度耍远远大于其宽度，直射光线很难直接到达中庭底部，中庭的光线来源其实主要是漫反射光，这时中庭内壁的材料选择就显得尤为重要。选择反射率较高的材料，如光滑的饰面或玻璃材质等，使自然光可以通过它们反射向下传递，形成了运输光线的光通道，照亮建筑物底部的屮庭空间。在建筑的自然采光设计中，经常使用到采光井这一采光方式，不仅是地下建筑，在多层甚至高层建筑中都能运用得到。釆光竖井一般贯穿多层，

6、将自然光从屋顶向下方引入，或是将自然光从地表引向地下。在一些情况下采光竖井也同时作为建筑的支撑结构，如伊东丰雄设计的仙台媒体屮心，他在一个地卜2层、地上7层的方形建筑体量屮插入了13个管状结构体，它们不仅仅是结构耍素，而且承担了建筑物垂直交通、设备管线和自然采光通风的作用，将光线从屋顶一直引入到地下2层。3剖面的设计在建筑的剖面的设计中，剖面的形式、层高和进深的比例控制以及天花墙体的构造做法等对建筑的自然采光起到了至关垂要的作用。在剖面形式中，矩形的剖面形式与曲线形的剖面形式会采用不同的自然采光的方式方法，一般情况下矩形的剖面中，只有顶层可以采用天

7、窗采光，下面的楼层只能采用侧面采光，而在曲线的剖面中每个楼层都有可能采用顶部采光。福斯特设计的伦敦市政厅整体呈倾斜的椭球体，经过対当地全年太阳轨迹的分析，椭球体的倾斜程度为31。o它逐层的向南退台，不仅形成了效果显著的南向水平自遮阳，而且在北向为下层建筑空间留出屋顶作为采光面，接受北向较为均匀、稳定的漫射光。通常情况下，自然光能够到达室内的深度为地板到窗体顶部高度的1.5倍，因此，层高在一定程度上决定了自然光的入射深度，而良好的层高进深比可以反映出室内的光照质量。当因为建造场地、策划需求、美学因素等原因无法避免大进深空间时，必须对空间体量进行雕琢，

8、以最大限度地获得自然光照。另外，在剖面的设计屮，还应确定房间内部是否会被隔断、家具或其他结构物阻隔室外自然光线的射入。4窗