建筑设计中自然光设计手法的应用

发表时间：2020-03-24T08:11:44.928Z 来源：《建筑细部》2019年第19期 作者： 刘杰

[导读] 我国人民的生活水平不断提升，建筑工程的数量也随之增大，人们对于建筑设计的要求也更多。湖北省工业建筑集团有限公司设计咨询分公司 湖北武汉 430000

摘要：近年来，我国经济水平不断提高，人民的生活水平也在日益增长。由于照明产业紧随我国发展的步伐，当前的照明产业也在走可持续的发展道路，逐步向绿色产业的方向靠拢，其中自然光就是照明应用的设计追求。文章重点就建筑设计中自然光设计手法的应用要点进行研究分析，以供参考和借鉴。

关键词：建筑设计；自然光；设计手法；应用要点 引言

我国人民的生活水平不断提升，建筑工程的数量也随之增大，人们对于建筑设计的要求也更多。在进行建筑设计的工作中，应用自然光设计手法对进入建筑中的自然光进行调整与控制，使人们对于光能和热能的需要得到更好的满足。自然光设计在建筑设计中十分重要，也是人们生活中不能缺少的一种生活要素。自然光随着地球的自转和公转不断改变角度和强弱，这就使得合理运用自然光设计，让人们对于自然光得到最大程度的利用更加重要。通过运用自然光设计手段，能够减小资源的损耗，推动我国生态文明建设的发展。 1自然光的特点

第一，自然光的变化具有一定的规律，随着地球的转动，地面上的照明效果会发生规律性变化；第二，自然光的照射角度会随着时间的变化而变化，在不同的时间段，自然光光线的入射与折射呈规律性变化；第三，自然光的光线受天气影响，也体现出一定的规律性，如果光线的入射角较小，自然光长光波会发生相应的变化，光线色温也不断下降。当光线入射角较大时，自然光光线色温会提升。根据相关研究表明，影响自然景物色彩的因素主要包括光线色温与光谱成分，由于自然景物内部的光谱成分不同，在光线色温的照射下，会给人带来不同的视觉感受。

2建筑设计中自然光设计手法应用的意义

自然光在建筑设计中十分重要，其意义主要体现在三方面，即资源利用方面、人体舒适度方面以及建筑视觉效果方面，详细如下：第一，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，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；第二，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；第三，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。 3建筑设计中自然光设计手法的应用要点 3.1内部设计

对建筑进行设计的人员，在进行设计的过程中应该要集合建筑物的内部构造，充分利用自然光进行设计。如果建筑工程的结构有点复杂，相关的设计人员应该根据以前的自然光设计经验，设计好采光方案，使建筑设计中的自然光设计手法，能够在实际的施工过程中被准确的应用。有的建筑物自然光线强，采光效果好，也需要合理的去设计方案，这样就可以有效的降低照明工具的使用频率，从而能够为保护生态环境尽一点绵薄之力。建筑内部设计想要自然光的设计手法得到有效的利用，设计人员首先应该根据自然光的照射规律，其次了解自然光在该建筑的照射情况，再结合建筑的内部构造，制定好设计手法，在最大效度上利用自然光，同时建筑物的使用感在很大程度上与自然光的设计手法有关，当房屋内的光线过暗时，人们的心境也会受到一定的影响，所以就需要加强自然光的设计手法，提升人们的视觉感官，从而扫除阴霾。为了让建筑内部的设计方案得到良好的实现，在施工过程中采购人员应该选择与建筑内部设计相符合的施工材料，使自然光和建筑物的内部环境相互协调，给予人们舒适的生活条件。当建筑工程的构造比较复杂时，在制定自然光的设计手法时，应该将自然光的合理利用作为基础点，然后不断完善整个工程的质量安全。在自然光不明亮的区域，根据一般的照射情况，设计好采光方案，并且依据房屋构造，有效的去结合电气设备，从而做到最大的采光效果。 3.2外部设计

一项好的建筑工程项目，体现在建筑物整个体系构造的稳定性，构造的稳定性不仅需要内部结构的完整性，其外部的结构特征也不容忽视，所以内部和外部需要进行密切的配合，通过建筑外部设计与自然光的设计手法进行有效的规划，才能够达到施工作业效果。一般而

言，设计人员可以利用长期积累下的设计经验，设置好采光井这些比较基础的设备，即使在光照强度弱的情况下，也可以让自然光的使用效率得到提升。另外，应用物理知识中的发射性原理，使用一些光影技术对自然光进行相应的处理，也可以极大优化建筑外部的整体性质功能。而且在一些比较复杂的建筑结构中，为了使自然光能够被很好的应用，设计人员就需要对建筑物的外部结构进行加强设计，就比如使用光的反射和光的折射原理来增强自然光。在寒冷的冬天，光的照射尤为重要，那么就需要增加墙体的内部设计，以及对玻璃的透明结构进行精确的设计，使得自然光能够满足人们的需求，达到冬日保暖的效果，不仅发展了绿色环保的理念，同时又使生活质量得到提升。 3.3对建筑平面图纸进行设计

建筑图纸的设计是整个建筑工程的开端，图纸的设计好坏将直接影响整个工程的质量，所以设计人员应该最先以当地的日照以及建筑区域的地理位置情况，完成对图纸的构图。在设计的过程中，自然光的设计手法首先体现在对建筑物之间距离的合理控制上，其次则体现在整个建筑的布局情况。如果建筑物与建筑物之间的距离太过紧密，不仅会降低采集自然光的效果，还违反了相关的规定。而建筑物之间距离太过宽敞，在土地资源匮乏的当今又造成了资源的浪费，所以在对建筑物的布局进行设计时，需要严格参照有关规定的各项数据，在符合规定的基础上，再对自然光的采集进行最有效的设计，使房屋在冬天的日照时间达到最长，距离散布最广。 3.4对导光管法和反射法的有效应用

导光管法是一种常见的采集自然光的方法，而它的工作原理就是充分利用采光罩，把阳光引入到室内比较通风的区域，然后再用导光管过滤掉阳光中的放射光线，最后将阳光分散到各个角落的过程方法。将导光筒放置在合理的位置，人们就可以通过对自然光的采集，在阳光下进行一系列的活动，同时采光器会将光线中的紫外线，而且还能够消除光线中的放射线，有效的避免了阳光辐射对身体的损害，使人们在日常活动中能够安心自在，达到安全用光目的。反射法则是通过棱镜折射阳光来采集自然光，该方法最初是被提出解决高层楼房的采光问题，随着时间的推移，该方法逐渐被应用到地下10m的对自然光的采集，总体而言对建筑采光的发展有着极为重要的作用。 结束语

综上所述，在建筑总平面设计、建筑内部设计与建筑外部设计中合理应用自然光设计手法，能够减少能源消耗，保护生态环境。但是建筑设计人员在实际工作中，仍然会遇到很多问题，如建筑内部结构复杂、结构稳定性较低等，这就需要建筑设计人员不断学习国内外先进的自然光设计手法，有效提高建筑工程的经济效益，减少资源的浪费。 参考文献：

[1]孙小建.自然光在养老建筑设计中的应用及采光效果探析[J].住宅与房地产，2019（06）：70. [2]梁源.建筑设计中的自然光设计手法初探[D].西安建筑科技大学，2006