建筑设计中自然光设计手法的应用

武旭旭

摘    要：在现阶段的建筑设计中，对于自然光的充分利用也是重要的工作之一，受到相关企业和建筑设计师的关注。基于此，本文分析了自然光在建筑设计中的重要性，着重阐述了建筑平面图纸设计中应用自然光设计、导光管采光系统与反射法、建筑遮阳设施、采光井的建设和使用这些建筑设计中自然光设计手法的应用及意义。

关键词：建筑设计;自然光设计;应用策略

1  前言

由于我国居民生活水平的不断提升，建筑工程数量正在不断增多。在建筑工程中，通过合理应用自然光，能够满足居民的生活需求，减小环境污染，从而为居民提供一个舒适生活环境，保证居民生活质量。

2  在建筑设计中使用自然光设计手法的重要性解析

自然光在建筑设计中十分重要，这种重要性主要体现在三方面：资源利用方面、人体舒适度方面、建筑视觉效果方面。①资源利用方面。众所周知，自然光是一种清洁能源，在如今这个能源紧张的时代，对于现有的能源进行最大程度的利用，是所有行业都要考虑的问题[1]，在建筑设计中也不例外。自然光为人们提供了光能和热能，通过自然光设计手法，将自然光进行转化，可以减少建筑工程中电力资源的使用和浪费。可以通过自然光的优化使用减少人工照明的时长，并且通过合理运用自然光带来的热能，为建筑室内的人们提供更加舒适的温度环境，优化资源的利用，减少资源的损耗和浪费。②人体舒适度方面。人类对于自然光的需求是巨大的。对于人们来说，自然光不仅能够带来更多的资源，它还是人们舒适体验的最佳来源。在建筑设计中，要充分结合不同地域的日照特点进行自然光设计，为人们提供更加舒适的生活环境。③建筑视觉效果方面。根据不同的建筑设计需要，对自然光的光强和照射时间进行设计和利用，能够让该建筑的视觉效果更加多样，充分展现建筑的魅力。例如，日本建筑设计师安藤忠雄就利用光影的交错设计了光之教堂，让建筑的视觉效果更加多样。

3  建筑材料中自然光效应解析

3.1  透光材料的自然光效应

在我国的建筑设计中，通常会采用透光材料，其也会根据设计师的需要和人们生存环境的變化逐渐做出调整。这些透光材料无论是质量上还是性能上都有了一定的突破，并逐渐应用于建筑的外围设计中。例如现在建筑中大量使用透光玻璃，在保证透光的情况下，还能通过各种颜色和形状的制定，增加建筑的整体风格和美感，使当代建筑形式摆脱了传统设计理念的束缚。因此，透光材料可以充分利用自然光设计原理，使建筑空间由于自然光的照射而发生奇妙的变化。

3.2  不透光材料

我国早期建筑主要应用的材料就是水泥、木头和石头等，通过堆砌这些材料来保证建筑室内的温度和平衡，从而起到良好的遮光作用。这样虽然能在冬天保温，但是却无法接受到自然光的照射，不仅影响人类的基本生活质量，对于身体健康也产生了一定威胁[2]。再加上类似建筑的成本较高，在当今的建筑设计中已经很少应用类似的材料。随着时代和技术的发展，伴随着混凝土技术的使用和革新，在建筑设计中通过自然光和金属等材料与混凝土的搭配设计，可以满足人们居住环境的清洁和舒适，从而有效保障了建筑设计的基本原则。

4  自然光设计手法在建筑设计中的应用策略

4.1  在建筑总平面设计中的应用策略

建筑总平面设计的整个工程设计的核心，为了保证建筑总平面设计工作能够顺利开展，设计人员需要结合当地光照条件，合理应用自然光设计手法。建筑工程设计人员需要严格控制两栋建筑物之间的距离，如果建筑物之间的距离过大，会造成土地资源的浪费，而距离过小，则会严重影响建筑照明，降低自然光的利用率。设计人员可以采用控制日照间距的方法，合理调整建筑物之间的距离，保证建筑物内部采光符合相关要求。建筑面积对采光也有一定的影响，如建筑工程内部的建筑面积过大，而自然光照射距离有限，建筑设计人员需要根据建筑内部照明情况，安装一定数量的照明设备，人工照明设备能够为人们提供良好的光线，弥补自然光的不足。另外，为了保证自然光在建筑面积较大的建筑中得到更好的应用，设计人员也可以采取分散式方法，减少墙体，从根本上保证自然光的入射，减少照明设备的使用。除此之外，在设计建筑物门窗的过程中，为了保证建筑物内部的光照体现良好的艺术效果，建筑工程设计人员可以根据自然光照射情况，设计合理的洞口，不断增加自然光的照射量，进一步提高自然光的利用率。

4.2  在建筑内部的应用策略

建筑设计人员在进行工程内部设计的过程中，需要考虑建筑内部结构特点，合理利用自然光设计方案。对于结构比较复杂的建筑工程，设计人员可以结合以往的设计经验，制定合理的自然光设计方案，进而保证自然光设计手法在建筑设计中得到更好的应用。对于自然光线较强的建筑工程，设计人员要根据建筑结构特点，科学选择自然光设计方案，减少照明灯具的使用，有效保护生态环境。为了保证自然光设计手法在建筑内部设计中得到合理应用，设计人员在实际工作中，可以结合自然光的照射情况，找到自然光的照射规律，并结合建筑内部设备的分布情况，制定合理的设计方案，进一步提高自然光的利用率。另外，建筑的使用功能与自然光设计具有密切联系，如果建筑内部光线较暗，会影响人们的心情，给人带来一种压抑的感觉，通过采用合理的自然光设计方法，能够为人们提供良好的视觉感受，让人们拥有一个愉悦的心情。想要保证建筑内部设计方案得到更好的实施，设计人员在实际工作当中，需要选择合理的施工材料，保证自然光与建筑内部环境的协调性，为人们提供良好的生活环境。对于结构比较复杂的建筑工程，设计人员可以根据建筑的使用功能，制定相应的自然光利用方案，在保证自然光合理利用的基础上，不断提高建筑工程的总体施工质量。在自然光线较弱的地区，建筑设计人员结合自然光的实际照射情况，采用合理的自然光设计手法，并根据建筑内部结构特点，将自然光与电气设备进行有效结合，不断提升人们的视觉感受

4.3  在建筑外部设计的应用策略

为了保证整体结构的稳定性，设计人员需要结合建筑内部结构特点，将建筑内部结构与外部结构进行有效结合。为了保证自然光设计手法在建筑设计中得到合理的应用，做好建筑结构外部设工作非常重要。建筑结构外部设计主要分为两部分，分别是建筑外形设计与自然光的应用设计。建筑设计人员可以采用先进的光线采集技术，合理采集自然光。例如，可以在建筑工程外部设置采光井，采光井能够将自然光引进到建筑内部，提高了自然光的利用率。设计人员也可以利用反射原理，有效处理建筑的光影问题，不断提高建筑结构的可靠性。为了保证自然光采集效果，建筑设计人员可以根据建筑内部结构特点，选择合理的自然光采集方法，如果建筑内部结构比较复杂，可以选择比较简单的采集方法。另外，设计人员需要结合建筑外形，制定相应的自然光设计方案，不断提高自然光的利用率。

5  结语

在建筑设计中，通过采取自然光的设计手法，不仅能够提升人们生活的质量，同时还能提升可再生资源的利用效率，从而促进绿色环保理念的可持续发展。因此在实际的建筑设计中，设计者需要对当地的光照条件进行系统考察，提升光照资源和混凝土及玻璃等材料的混合设计质量，在全面保障居住者生活环境的同时，促进现代建筑水平的发展。

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（5）：125～126.

[2] 管涛.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].四川水泥，2018（7）：66.