建筑設計中自然光設計手法的運用范文

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摘要：為了保證建筑工程能夠更好的投入到正常使用中，合理利用自然光設計手法非常重要。因此，本文主要分析自然光的特點，包括自然光設計手法在建筑設計中的具體應用途徑，希望能夠給建筑設計人員提供一定的參考與幫助。

關鍵詞：建筑工程；自然光設計手法

在建筑工程中，通過合理應用自然光，能夠滿足居民的生活需求，減小環境污染。鑒于此，本文主要分析自然光設計手法在建筑設計中的具體應用，從而為居民提供一個舒適生活環境，保證居民生活質量。

1自然光的特點

自然光具有以下三方面特點：①自然光的變化具有一定的規律，隨著地球的轉動，地面上的照明效果會發生規律性變化；②自然光的照射角度會隨著時間的變化而變化，在不同的時間段，自然光光線的入射與折射呈規律性變化；③自然光的光線受天氣影響，也體現出一定的規律性，如果光線的入射角較小，自然光長光波會發生相應的變化，光線色溫也會不斷下降。當光線的入射角較大時，自然光光線色溫會提升[1]。根據相關研究表明，影響自然景物色彩的因素主要包括光線色溫與光譜成分，由于自然景物內部的光譜成分不同，在光線色溫的照射下，會給人帶來不同的視覺感受。

2建筑設計中應用自然光的重要意義

由于建筑工程數量的不斷增多，電力的消耗量正在逐年增加，在建筑工程設計中，通過合理應用自然光，能夠減少電能的消耗，提高電力系統的運行效率，真正達到節能減排的目的。建筑設計中應用自然光，并非不使用電力設備，而是適量減少電力設備的使用，降低電能的損耗，有效利用各項自然資源，不斷減少環境污染。對于內部結構比較復雜的建筑工程，通過制定合理的自然光設計方案，不僅能夠保證建筑工程中的各項施工材料得到更好的利用，而且能夠降低電能的損耗。在建筑工程中，通過合理利用自然光，能夠減少電力資源的浪費，提高各項自然資源的利用率。自然光數據清潔能源，建筑設計人員需要結合當地的光照條件，合理調整建筑工程中的內部結構，減少人工照明，提高自然光線的利用。在一些大型建筑工程中，合理利用自然光，能夠幫助設計人員更好的了解工程內部結構，針對工程內部結構中存在的問題，制定相應的解決方案，從根本上保證自然光得到合理利用[2]。除此之外，自然光的科學利用能夠有效保護生態環境，提高人們的工作積極性，對人們的身體健康有一定的幫助。近些年來，由于建筑高度不斷增加，建筑中的照明設備越來越多，污染環境，影響空氣質量。通過合理利用自然光，能夠減少照明設備的使用次數，對環境起到良好的保護作用。在一些超高層建筑中，設計人員需要結合建筑內部結構特點，做好相應的調整工作，在滿足建筑光線需求的基礎上，不斷提高自然光的利用率，保護我們賴以生存的生態環境。

3自然光設計手法在建筑設計中的具體應用

3.1建筑總平面設計

在建筑工程設計中，建筑總平面設計的整個工程設計的核心，為了保證建筑總平面設計工作能夠順利開展，設計人員需要結合當地光照條件，合理應用自然光設計手法。建筑工程設計人員需要嚴格控制兩棟建筑物之間的距離，如果建筑物之間的距離過大，會造成土地資源的浪費，而距離過小，則會嚴重影響建筑照明，降低自然光的利用率。設計人員可以采用控制日照間距的方法，合理調整建筑物之間的距離，保證建筑物內部采光符合相關要求[3]。建筑面積對采光也有一定的影響，如建筑工程內部的建筑面積過大，而自然光照射距離有限，建筑設計人員需要根據建筑內部照明情況，安裝一定數量的照明設備，人工照明設備能夠為人們提供良好的光線，彌補自然光的不足。另外，為了保證自然光在建筑面積較大的建筑中得到更好的應用，設計人員也可以采取分散式方法，減少墻體，從根本上保證自然光的入射，減少照明設備的使用。除此之外，在設計建筑物門窗的過程中，為了保證建筑物內部的光照體現良好的藝術效果，建筑工程設計人員可以根據自然光照射情況，設計合理的洞口，不斷增加自然光的照射量，進一步提高自然光的利用率[4]。為了保證自然設計手法在建筑設計中得到更好的應用，設計人員可以將建筑窗體設計成采光天窗，該天窗能夠根據光照情況，合理利用自然光，能夠有效保護生態環境，保證建筑采光質量。例如，在某鋼筋混凝土工程中，建筑面積為2514m2，通過制定合理的建筑總平面設計方案，工程經濟效益有了明顯的提升，由之前的53%提高到了68%，自然光的利用率由之前的35%提高到了56%。

3.2建筑內部設計

建筑設計人員在進行工程內部設計的過程中，需要考慮建筑內部結構特點，合理利用自然光設計方案。對于結構比較復雜的建筑工程，設計人員可以結合以往的設計經驗，制定合理的自然光設計方案，進而保證自然光設計手法在建筑設計中得到更好的應用。對于自然光線較強的建筑工程，設計人員要根據建筑結構特點，科學選擇自然光設計方案，減少照明燈具的使用，有效保護生態環境。為了保證自然光設計手法在建筑內部設計中得到合理應用，設計人員在實際工作中，可以結合自然光的照射情況，找到自然光的照射規律，并結合建筑內部設備的分布情況，制定合理的設計方案，進一步提高自然光的利用率。另外，建筑的使用功能與自然光設計具有密切聯系，如果建筑內部光線較暗，會影響人們的心情，給人帶來一種壓抑的感覺，通過采用合理的自然光設計方法，能夠為人們提供良好的視覺感受，讓人們擁有一個愉悅的心情。想要保證建筑內部設計方案得到更好的實施，設計人員在實際工作當中，需要選擇合理的施工材料，保證自然光與建筑內部環境的協調性，為人們提供良好的生活環境。對于結構比較復雜的建筑工程，設計人員可以根據建筑的使用功能，制定相應的自然光利用方案，在保證自然光合理利用的基礎上，不斷提高建筑工程的總體施工質量。在自然光線較弱的地區，建筑設計人員結合自然光的實際照射情況，采用合理的自然光設計手法，并根據建筑內部結構特點，將自然光與電氣設備進行有效結合，不斷提升人們的視覺感受[5]。

3.3建筑外部設計

在建筑工程中，為了保證整體結構的穩定性，設計人員需要結合建筑內部結構特點，將建筑內部結構與外部結構進行有效結合。為了保證自然光設計手法在建筑設計中得到合理的應用，做好建筑結構外部設計工作非常重要。建筑結構外部設計主要分為兩部分，分別是建筑外形設計與自然光的應用設計[6]。建筑設計人員可以采用先進的光線采集技術，合理采集自然光。例如，可以在建筑工程外部設置采光井，采光井能夠將自然光引進到建筑內部，提高了自然光的利用率。設計人員也可以利用反射原理，有效處理建筑的光影問題，不斷提高建筑結構的可靠性。為了保證自然光采集效果，建筑設計人員可以根據建筑內部結構特點，選擇合理的自然光采集方法，如果建筑內部結構比較復雜，可以選擇比較簡單的采集方法。另外，設計人員需要結合建筑外形，制定相應的自然光設計方案，不斷提高自然光的利用率。由于建筑外形與自然光照射聯系比較緊密，故自然光的照射角度不同，會影響建筑內部的光線分布。設計人員可以根據自然光的照射規律，采用的自然光設計手法，進一步提高建筑結構的完整性。對于自然光照射時間比較長的建筑工程，設計人員可以根據光照時間，科學制定自然光設計方案。

4結束語

綜上所述，在建筑總平面設計、建筑內部設計與建筑外部設計中合理應用自然光設計手法，能夠有效減少能源的消耗，保護生態環境。但是，建筑設計人員在實際工作中，仍然會遇到很多問題，如建筑內部結構復雜、結構穩定性較低等，這就需要建筑設計人員不斷學習國內外先進的自然光設計手法，有效提高建筑工程的經濟效益，減少資源的浪費。

參考文獻

[1]高鳴鄉.生態建筑設計中對自然光的利用[J].科技資訊，2016（35）：86+88.

[2]盧紫蔭.思想與實體的碰撞，一場光影的戲劇———路易斯•I•康的建筑哲學與自然光設計之“光之刃”[J].建筑與文化，2016（12）：152~153.

[3]徐經緯.淺析建筑設計中的自然光設計手法[J].四川水泥，2016（03）：116.

[4]孫巍.“感知與隱喻”———讀斯蒂文霍爾建筑設計中的自然光語義[J].蘇州工藝美術職業技術學院學報，2015（03）：41~46.

[5]吳維維.淺析現代建筑設計與自然元素的結合———以自然光為例[J].設計藝術研究，2015（06）：85~87+98.

[6]葉昕.建筑設計中自然光設計的技術因素[J].山西建筑，2015（17）：60~61.

作者：楊帆 單位：貴州省建筑設計研究院有限責任公司