建筑设计中自然光设计手法的应用

殷允亚

【摘要】随着我国建筑工程领域的兴起，建筑工程的数量不断增加，施工要求越来越高，这对于建筑行业来是机会，也是挑战。设计过程是决定着后续施工成败的关键环节，所以为了保证施工质量，首先要提升设计质量。通过对自然光的合理设计，能够让外界的光能与热能等能源得到充分利用，满足内部环境调节的需求。

【关键词】建筑设计;自然光设计;设计手法

自然光设计在建筑设计过程中是一个关键环节，对于自然光源的利用，直接影响着建筑的功能，所以必须要做好自然光设计，保证了采光质量，才能优化用户的体验。随着建筑结构越发复杂，更要选择创新的设计方式，才能让设计质量真正得到提升，这是本文探讨的主题。

1、自然光在建筑设计中发挥的重要意义

自然光的应用对于建筑设计质量是有着直接影响的。其影响主要体现在以下几个方面。其一是从视觉效果的角度来看，建筑的光源会使内部空间呈现出不同的视觉效果，对于空间较为狭小的户型，通过采光设计的优化，能够让内部空间更加通透，显得空间更大，这正是设计过程中自然光应用的主要作用之一。其二是从资源利用的角度来看，建筑内部空间的采光与供暖，都与光源有关，对于光源的调整，不仅决定着室内照明状态，同时也决定着室内温度，可见光能、热能的利用是节能减排的技术关键点。作为清洁能源，光能与热能的充分利用能够最大程度减少对于资源的消耗，所以在资源过度开发利用的趋势下，对自然光的利用是解决能源紧张问题的有效途径。因此建筑行业要紧随时代发展的步调，要遵循节能减排的基本原则，合理应用自然光去控制室内采光及热量。这样能够有效减少因室内供热以及照明产生的能源消耗。其三是从人的使用体验来看。人在日常生活当中，对于自然光及热能的需求是最基本的需求，而对于自然光的合理利用，则能够有效提升人对于建筑使用的舒适度，让使用者有更加理想的使用体验[1]。

2、自然光设计手法在建筑设计中的应用

2.1内部设计

在建筑设计过程中，自然光设计要结合建筑物的内部构造去设计，这样才能够保证自然光的作用得到充分体现。特别是随着建筑领域的不断发展，高层建筑越来越多，建筑层数不断增加，工程的结构也变得更加复杂。在这样的趋势下，设计人员应当首先明确不同类型建筑的采光设计重点，要整合以往的自然光设计经验，才能保证采光方案的质量，优化采光效果。为了做好内部采光设计，设计人员首先要掌握自然光的照射规律，并且要对建筑内部的采光需求有充分的了解。必须要结合建筑内部的构造选择设计方法，以保证自然光的应用价值得到最大程度体现。其次是要遵循以人为本的原则，从使用者的体验出发，思考自然光的应用需求，要同时考虑到室内冬夏季的温度控制以及如何能够最大程度延长室内的采光时间，减少人工光源的使用时间。为了优化采光效果，在设计过程中，设计人员应当选择与室内采光需求相符合的施工材料，要考虑到工程所在地的环境特征，包括气候、光照时长、季节变化、地质地貌等情况去选择施工材料，才能满足采光要求。例如在新疆地区，日落时间相对许多其他地区更晚，所以采光设计也要根据当地的日出与日落时间去设计，不应采取与传统建筑相同的设计方案，从而保证当地充足的光源得到有效利用，减少室内灯具的使用时间。

2.2外部设计

自然光源照射在建筑外部，所体现出的效果，决定着建筑整体的美观度，这也正是玻璃幕墙建筑当前愈发受到关注的主要原因。但是要保证自然光源在建筑外部呈现出理想的应用效果，同时降低光源产生的辐射带来的不利影响，必须要遵循绿色美观的基本原则，充分考虑光源对于建筑外部功能的影响，这样才能保证设计质量。例如，玻璃幕墙建筑虽然在外观美观度上能够得到保证，但是同时应当考虑到大范围的玻璃幕墙设置所折射出的光是否会影响周围人车的出行。为了提升设计质量，设计人员需要不断累积经验，这样才能做到灵活应变，根据实际的采光需求去做好外部采光设计，设置好采光井等设施，通过外部采光设计的优化，即使在光照强度弱的情况下，也能够有效提升自然光的利用率，同时避免自然光辐射的危害。

2.3对建筑平面布局进行设计

建筑平面布局是否合理，直接影响着项目的优劣，所以必须要掌握以下几个设计要点。其一是设计人员应当掌握项目所在区域的地理情况以及光照情况等，这些信息主要通过前期的勘查过程去获得，要结合勘查信息去優化建筑的平面布置。其二是在设计过程中，为了保证光源设计更加合理，对于建筑物的间距控制十分重要，如果建筑物之间的间距过小，不但会影响自然光的采集效果，同时也会导致建筑内部空间的隐私性受到影响。而建筑物之间距离过宽，整体的楼群规划过于松散，则会耗费过多的土地空间，让整体规划显得过于空旷。所以在考虑建筑采光设计的同时，也要考虑建筑的格局设计，要结合多方面因素去完善设计方案，这样才能够保证布局的合理性，最大程度发挥光照效果[2]。

2.4对导光管法和反射法的有效应用

导光管法与反射法在采光设计过程中是有着重要应用价值的设计手段。导光管法十分常用，其主要的应用原理是要充分利用采光罩的引光作用，将阳光引入室内通风较好的区域，并且将阳光中的紫外线通过导光管进行过滤，最终形成健康的自然光源，分散到室内的各个角落。这项技术的应用要点，是对于导光筒的合理设置，要将导光筒设置在合理位置，方便使用者对自然光的需求，让使用者能够充分利用光源。而反射法的应用原理则是通过棱镜对阳光进行折射，这样能够更加高效地完成自然光的采集。这一方法最初被提出，主要是这针对高层建筑工程，目的是为了解决高层楼房采光问题，随着建筑结构的变化，这一方法的实际应用范围也在变化，逐渐被应用到地下十米的自然光采集领域中，可见这项技术的应用是备受重视的。

2.5其他技术应用要点

在建筑工程的设计过程中，自然光技术的应用直接决定着建筑的美观度、性能以及使用者的使用体验，可见其应用有着重要意义。而设计人员的个人能力素养决定着设计质量，所以对于设计人员的专业素养与能力方面的要求不可放松，以确保所选设计团队是具备丰富经验的人才队伍，要将责任关联利益，让设计人员充分重视设计质量。除此之外，对于新的技术，应当积极了解并积极利用、开展技术试验验证其技术可行性，同时也要关注采光新技术的研发，在具备自主研发条件的情况下，更可以结合实际设计需求去开发新技术。一言蔽之，必须要做到与时俱进，才能够满足新时代的建筑采光设计要求，做出更多高质量的设计方案[3]。

结语：

建筑设计过程中，自然光设计是一个关键环节，对于自然光源的合理利用，不仅能够提升建筑的美观度，同时也能够控制建筑使用过程中的整体资源消耗。室内采光状态好，非自然光源的使用时间便会随之缩短，室内供暖产生的能源消耗也会随之减少，可见自然光设计的意义重大。因此文章针对自然光设计要点进行了总结，望光源的利用得到重视。

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（05）：125-126.

[2]王福全.建筑设计中的自然光设计手法分析[J].住宅与房地产，2016（21）：64.

[3]徐经纬.浅析建筑设计中的自然光设计手法[J].四川水泥，2016（03）：116.