建筑设计中自然光设计手法的应用研究
2020-05-08高大煜
高大煜
摘 要 建筑设计对建筑的建造方式、使用体验有重要影响,同时也会影响建筑的绿色环保性。在当代绿色建筑设计理念中,自然光设计手法的使用率越来越高,尤其在当代规模较大、结构较为复杂的高层建筑中发挥着重要作用。文章首先分析了自然光设计在调节室内环境、优化视觉效果、提升节能性等方面具备的应用价值,然后具体对自然光设计手法的使用策略进行分析。
关键词 建筑设计;自然光;设计手法;绿色环保
引言
随着社会不断进步,我国建筑行业逐步建立了绿色环保可持续发展理念,尤其在建筑设计中越来越重视绿色建筑设计理念的应用。在当代建筑投入使用的过程中,内部照明系统能耗在建筑总能耗中占据较大比例。自然光设计手法是通过科学的结构设计和相关技术,让建筑内部各位置受到更多自然光的照射。显然,该设计手法的应用,有助于提升建筑内部采光水平,降低能源消耗。
1建筑设计中自然光的应用价值
在当代建筑设计理念下,设计过程会强化对自然光的使用,提高建筑室内透光性。通过这种方式,在降低建筑能耗的同时还能提高人们的居住体验。总体来讲,在建筑设计中,自然光的应用价值主要有以下几点。
1.1 优化室内环境
从自然生态的角度来讲,自然光对人体健康有重要好处。尤其是人们在建筑中工作居住的过程中,更好的采光性能够让人们感到心情舒畅。更为重要的是,自然光的照射,能够在冬季提高室内温度,降低供暖产生的能源消耗。同时,自然光的照射一定程度上可以避免室内细菌滋生,对室内绿色植物生长发育也有好处,进而可以营造更为舒适、健康的室内环境[1]。
1.2 优化室内视觉效果
从现代建筑设计的角度来讲,通过巧妙地利用自然光,可以优化建筑视觉效果。如今人们审美标准不断提高,同时对自然生态的追求也越来越强烈。建筑设计人员通过建造构造设计,结合光源反光、折射等原理,可以营造舒适又让人喜爱的采光视觉效果。另外,通过科学的设计,可以对自然光线进行调节,呈现更柔和的光线效果,在保证采光性的同时降低光线对人们视觉的影响。
1.3 提升节能性
在城市化进程中,大量的建筑成为能源消耗的重要场所,而室内照明产生的能源消耗量较大。通过在建筑设计中使用自然光设计手法,可以改善建筑内部的光照条件,减少照明设备的使用频率[2]。同时,通过科学利用自然光,还可以调节室内温度,减少供暖能源消耗。
2建筑设计中自然光设计手艺的应用策略
近年来,在建筑设计工作开展的过程中,增加对自然光的利用率,是当代绿色建筑设计行业的大趋势。相关设计人员需要深入研究自然光设计手法的相关知识和技巧,秉承绿色设计理念,打造绿色生态的建筑设计方案。具体来讲,自然光设计手法的应用策略有以下几点。
2.1 总平面设计
总平面设计是建筑设计的首要步骤,决定整个建筑的位置、布局、朝向以及与周边环境关系。在建筑设计中使用自然光设计手法,在总平面设计时一方面要考虑建筑楼栋之间的距离,以及建筑和周边可能影响采光的物体的相对位置,另一方面要考虑建筑自身布局形式和结构形式。进一步来讲,设计人员需要对建筑项目所在地环境和气候进行勘查,明确该地区一年四季光照变化特点,做好楼间距的控制,保证楼栋每个朝向都拥有更好的采光条件。另外,还需要考虑当地光照角度、光照时間等,通过分散式布局,增大建筑内部光照空间。
2.2 窗体设计
窗体是建筑内部采光的主要渠道,因此需要在使用自然光设计手法时充分考虑利用窗体采光。首先,需要根据建筑朝向和当地光照角度,做好每一层每个朝向的窗体定位;其次,要根据不同位置光照条件,合理设计窗体开口尺寸;然后,从艺术审美的角度,对窗体形状和造型进行创新设计,让窗体和自然光能呈现更舒适漂亮的采光效果。值得一提的是,窗体定位及尺寸设计还要考虑当地气候条件,在采光和保温性之间进行平衡[3]。例如,北方地区的建筑设计,由于自然光多数情况下来自南边,因此有必要适当增加建筑南朝向的窗体尺寸,缩小北朝向尺寸,在保证建筑内部采光条件的同时,保证室内温度稳定性,一定程度上降低供暖能耗。
2.3 采光技术的应用
在建筑设计中应用自然光设计手法的过程中,设计行业逐渐出现了一些新兴采光技术,对这些技术和技巧的使用,可以进一步优化建筑采光条件。例如,针对一些光照过于强烈的地区,为了保证建筑采光性和室内环境舒适性,设计人员会采用一些遮阳和透光设计,在建筑部分位置设置遮阳棚,或者使用具有降低光线强度的材料,让射进室内的光线变得更加柔和,给居住者带来更好的视觉体验。
2.4 诱导式采光设计
另外,建筑设计师可以灵活利用活动式遮阳棚、百叶窗等设施,实现诱导式的采光设计。比如在建筑合适的位置安装采光镜,或适当采用浅色材料,将光线引导进走廊、车库等光线较差的位置[4]。值得一提的是,通过诱导式采光设计,可以让人们根据季节变化或自己的需求,通过调节百叶窗等设施,来改变室内光线条件,打造更舒适的光照环境。显然,这种方式进一步利用自然光来调节室内光线,让人们对灯光系统的依赖性有所降低,有助于降低照明系统的能源消耗,同时也可以提高居住舒适性。
3结束语
综上所述,当代建筑设计除了关注美观性和实用性以外,也越来越重视建筑节能设计,因此自然光设计手法的应用率越来越高。建筑设计人员需要积极建立生态环保的意识和理念,深入研究自然光设计手法的相关技巧和方法。在此基础上,通过对建筑总体布局、窗体的科学设计,优化建筑采光条件,再通过对采光技术和诱导式采光方法的利用,在保证室内采光的同时创造更加优质、舒适、灵活的光照环境。在绿色建筑设计理念和自然光设计手法的融合下,建筑设计的品质感、实用性、节能性将得到提升,符合社会自然可持续发展理念。
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] 张倩,戴维.建筑设计中自然光设计手法的应用分析[J].建筑与装饰,2019,(2):39.
[3] 关天艺.现代建筑装饰设计中传统手法的应用[J].建材与装饰,2019,(18):103-104.
[4] 范海君.建筑设计中新技术和新材料的应用探讨[J].建筑与装饰,2018,(16):10.