建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應用

楊家榮

摘要：在社會經(jīng)濟水平提升的背景影響下，建筑工程數(shù)量逐漸增多，對建筑設(shè)計的要求也相應提高。合理應用自然光設(shè)計手法，能夠優(yōu)化建筑布局，增加室內(nèi)光照面積，有效減少化學補充光源帶來的環(huán)境污染問題。本文將針對建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應用進行研究。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計;自然光設(shè)計手法;建筑布局

引言

建筑工程中對自然光設(shè)計手法應用不得當，自然光源得不到合理應用，加大了電力設(shè)備的使用量，不符合現(xiàn)代設(shè)計節(jié)能減排的要求，增加了自然資源的消耗和環(huán)境污染問題，不利于實現(xiàn)清潔能源建筑設(shè)計目標。下面，筆者將圍繞建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應用展開分析。

一、建筑設(shè)計中應用自然光設(shè)計手法的重要作用

（一）減少資源消耗

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中，對自然光設(shè)計手法應用不到位，自然光得不到合理的應用，需要使用較多的電力設(shè)備，消耗過多電能，增加了建筑設(shè)計成本。目前我國建筑設(shè)計的風格多樣，人們對于居住環(huán)境的采光條件要求也相對較高，未根據(jù)建筑布局等基礎(chǔ)條件制定合理的自然光設(shè)計方案，導致需要消耗過多的自然資源，以優(yōu)化建筑環(huán)境，滿足住戶的采光需求，造成了資源浪費問題。

（二）優(yōu)化空間設(shè)計

現(xiàn)代人們對居住環(huán)境提出了更高的要求，合理利用自然光設(shè)計手法，實現(xiàn)正確采光，能夠有效改善建筑采光通風條件，優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，為人們提供良好的居住環(huán)境。應用自然光設(shè)計手段改造建筑布局，合理調(diào)控自然光，還能夠從視覺上擴大室內(nèi)居住面積，給人們一種寬敞、明亮的居住感受，尤其在居住密度較大的城市，更能夠提升住戶的居住感受。

（三）改善居住環(huán)境質(zhì)量

光照是人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾蛩?，對建筑?nèi)部環(huán)境起著關(guān)鍵影響作用。建筑設(shè)計中合理使用自然光設(shè)計手法，有利于優(yōu)化設(shè)計水平，提高居住環(huán)境質(zhì)量。例如，在北方地區(qū)，冬季晝短夜長，室內(nèi)外溫差較大，對光熱源需求較高，加強自然光設(shè)計手法的應用，增加室內(nèi)收光照面積，能夠為其提供一定熱源，降低取暖消耗，改善居住環(huán)境質(zhì)量。

二、建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手法的應用

（一）合理收集自然光元素

自然光設(shè)計手法在建筑設(shè)計中的有效應用，以良好的自然光條件為基礎(chǔ)，外部自然光資源不足，或收集自然光元素的方法不合理，收集到的自然光元素不能夠滿足建筑設(shè)計需求，自然體現(xiàn)不出良好的應用效果。因此，建筑設(shè)計人員首先要做好自然光元素采集儲備工作。

采集自然光元素的主要目的是滿足建筑內(nèi)部環(huán)境的采光和取暖需求，簡而言之就是收取其中熱量的過程。相關(guān)部門工作人員需要對建筑區(qū)域周圍環(huán)境進行全面考察，確定自然光條件能否適用，制定完善合理的自然光設(shè)計方案，保證方案切實可行，并根據(jù)實際施工情況和條件的不同進行合理調(diào)整。針對自然光條件較好、光照充足的建筑，工作人員可利用玻璃等建筑材料，借助光源反照輻射和熱傳導等方式吸收熱量，滿足建筑室內(nèi)環(huán)境的光熱源需求。而對于部分光照不足的建筑環(huán)境，工作人員需要合理利用機械設(shè)備，促進自然光熱量傳遞，如安裝太陽能集熱器，收集室外的自然光源，將其轉(zhuǎn)換為熱能傳導至建筑內(nèi)部，為其補充熱源。有效收集并利用自然光元素，減少設(shè)備和資源的損耗，降低建筑設(shè)計成本，從根本上提高自然光設(shè)計手法應用質(zhì)量。

（二）優(yōu)化建筑設(shè)計

設(shè)計是建筑工程的重要組成部分，也是建筑工程取得良好成效的前提，自然光設(shè)計手法要得到有效有效應用，必須貫穿落實于建筑設(shè)計的全過程，打下扎實的設(shè)計基礎(chǔ)。

首先，在應用自然光設(shè)計手法前，相關(guān)設(shè)計人員需要對建筑工程基礎(chǔ)環(huán)境、性能及設(shè)計需求等全面了解，充分考慮自然光條件、現(xiàn)代化施工材料和設(shè)備的使用、自然資源的損耗等條件，設(shè)計出能夠優(yōu)化采光條件、滿足住戶照明取暖需求的自然光設(shè)計方案。在方案實施的過程中，還需要針對變動因素，及時調(diào)整細節(jié)，以滿足建筑需求，保證建筑水平提升。同時，設(shè)計人員還要從建筑總平面設(shè)計入手，不能只考慮部分住戶的自然光應用需求，應從大局出發(fā)，考慮建筑總平面設(shè)計需求，合理優(yōu)化建筑整體采光布局，在保證建筑物穩(wěn)定的前提下，采用減少墻體結(jié)構(gòu)數(shù)量或打通墻壁的方式，擴大建筑室內(nèi)采光面積，保證其能夠獲得充分的光照。

（三）合理優(yōu)化建筑布局和材料選擇

在建筑設(shè)計中合理利用自然光設(shè)計手法，可根據(jù)建筑條件和空間的不同，合理采用剖面或窗體設(shè)計的形式，優(yōu)化建筑布局，增加室內(nèi)采光面積。以窗體設(shè)計為例，通常適用于建筑面積較小、空間布局狹窄的建筑物。設(shè)計人員可針對建筑空間和自然光條件效果，合理設(shè)計窗體分布位置、大小和形式。如北方地區(qū)四合院中，可采用天窗采光和側(cè)窗采光的方式，最大限度的收集和利用自然光條件，保證光照均勻，能夠為其提供充足的光熱源，滿足室內(nèi)光照和取暖需求。細化窗體設(shè)計，考慮到自然光性質(zhì)和不同天氣條件下采光量的不同，加裝遮陽設(shè)施集熱設(shè)備，如在夏季光照條件較為充足時，啟動設(shè)備，起到較好的遮蔽和收集熱能作用，可用于加熱水源，滿足人們的日常生活。加強自然光材料的選擇和應用，一般選擇光滑飾面或玻璃材質(zhì)，優(yōu)化自然光反射作用，保證光熱源有效傳輸，滿足大型建筑采光需求。

（四）有效利用技術(shù)手段

為進一步優(yōu)化自然光設(shè)計手段，相關(guān)工作人員需要有效利用技術(shù)手段，彌足自然光設(shè)計中存在的不足。

建筑設(shè)計中對自然光設(shè)計手段的應用重視度愈來愈高，但僅僅關(guān)注自然光源的獲取，而不能對其進行有效控制，不利于達到良好的設(shè)計效果。針對這一情況，工作人員需要根據(jù)建筑實際情況，考慮自然光設(shè)計目的，合理采用相關(guān)技術(shù)手段，以達到設(shè)計成效。例如，設(shè)計人員可在建筑環(huán)境自然光布局處安置遮陽設(shè)備，如反光板、遮陽帷幕、百葉扇等，住戶可葛奴自身需求，合理調(diào)整遮陽設(shè)備的覆蓋量，有效防止自然光反射過度而造成室內(nèi)環(huán)境溫度較高，合理改善室內(nèi)環(huán)境。同時，設(shè)計人員還可利用采光隔板、導光管等技術(shù)手段，將多余的自然光元素折射到建筑環(huán)境光照較為稀缺的區(qū)域，有效優(yōu)化室內(nèi)自然光布局。

三、總結(jié)

建筑設(shè)計中自然光設(shè)計手段的應用，能夠有效優(yōu)化建筑布局，優(yōu)化采光條件，滿足住戶的光照取暖需求，設(shè)計人員要合理收集和利用自然光元素，充分考慮建筑基礎(chǔ)環(huán)境和條件，有效發(fā)揮自然光設(shè)計作用，從根本上提升建筑設(shè)計水平。

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