采光井在现代建筑空间中的应用

臧斌 施新伟

摘 要：当今城市化发展迅速，大规模大体量的建筑不断涌现。在自然采光通风方面还存在许多不足，很多地下建筑采用人工照明和机械通风。本文分析了建筑设计中常见采光的形式，引出了在一些地下建筑和高层中采光井的应用，意在倡导绿色设计的理念。

关键词：采光井;自然采光;景观;建筑设计

1 概述

在建筑中，良好合理的自然光，能够有效减少建筑的能耗，降低建筑的运行成本。设计师通过对光照形式、方向和角度等方面的设计，能够让空间呈现出不同的视觉效果。随着人们对环境的重视，环保理念的加强，自然光在现代建筑设计中的应用显得尤为重要，采光井的构造愈来愈富有创造性。

2 建筑中的采光形式

2.1 传统民居中的采光形式

天井是我国南方地区传统民居中采光通风组织中最为普遍的形式。它是建筑内部采光系统的构成要素，也是传统民居中排水、通风的组织核心所在。它不仅是建筑的交通联系空间，同时也给人们以 “好运祈福”等寓意。古徽州的天井被称作“明堂”，于是有了“四水归明堂”之说，有四面财源滚滚而来之寓意。传统民居中的天井在设计各有不同，布口方位和宽窄可以不同，深浅位置也可宽可窄，但其共同点都是作为室内一个的过渡空间，它可以被“二向”“三向”“四向”围合面包围，使室外空间具有“内化”性室内空间具有“外化”性的特征。这种形式民居适宜在夏季湿热的气候区，产生的对流风可以改善居住空间小气候的特点。

2.2 现代建筑中的采光形式

现代建筑中根据功能的需要，空间的采光方式主要有直接采光和间接采光。

直接采光是在建筑的外维护结构上直接开设窗户进行采光，让室外自然光线映射在室内空间中，满足室内的采光照明等性能要求。大部分建筑都是通过在外墙直接开窗采光通风。按窗所处位置分为单侧窗采光、双侧窗采光、高侧窗采光、角窗采光、天窗采光等形式。由于单侧窗构造较简单，使用维护方便，而且光线具有很强的方向性，因此在建筑中使用最为普遍。缺点如果房间过于宽敞容易形成室内光线分布不均匀，近窗处亮远窗处暗，所以在设计时注意进深的控制。否之，则采用双侧窗、高侧窗或天窗辅助采光，提高室内照度的均匀性。

一些交通建筑的候车厅是人流密集区和集散地，所以此空间要求较高的照明质量。由于这类建筑多采用大空间结构形式，大跨度的网架结构使得大面积的屋顶采光成为可能，同时辅以高侧窗的使用或者大片幕墙增加室内照度的均匀度，使自然光对室内照度形成了很好的补充。如天津濱海站的候车厅的屋顶安置有大片的天窗，杭州东站的候车厅的屋顶安置有一系列条形采光带，它们是白天整个建筑空间的主要采光源，给候车大厅带来充足的自然光线。夏季除外当阳光射入候大厅时，人们会更愿意坐在阳光下享受太阳的温暖。通过明亮的玻璃天窗还可以观察到外部天空的变化。同时在墙面安装了玻璃幕墙，使室内有很好的天然光。设计者在造型上采用了方格分割玻璃幕墙，充分考虑了旅客的视觉和整个空间的效果。

导光筒采光是将自然光中的红外线和紫外线进行过滤后利用光纤维传到室内。导光筒的安装可以在建筑的各个区域，不受到太多的限制，却能满足建筑各空间的采光需求。人们充分享受自然光的同时避免紫外线等对于人体皮肤的损伤，光线均匀明亮、没有眩光，缓解视觉疲劳，更加环保舒适。镜面反射是美国加州大学提出的一种十层及以上的大楼内部空间的采光方式，主要利用传光棱镜来进行自然光采集，再通过一次或多次发射到所需光线的空间中。这种方式可以让阳光被传递到很深的地下，来满足人们对房屋的不同需求。此种方式不需要利用现有的不可再生资源，减少照明的二氧化碳排放不失为一种环保的设计手法。

3 采光井在现代建筑的景观作用

3.1 下沉式庭院的采光

在一些地下建筑中采光井刚开始主要为直接采光方式。在层数少、平面体量相对较大的地下建筑中可以用直接式采光来营造的空间氛围和改善空间方位感的。具体做法是在建筑大厅或中庭的顶棚处设置与地面直接连通的天窗或中庭。

如贝聿铭设计的华盛顿国家艺术博物馆东馆广场的五个大小不一的三棱锥体和卢浮宫玻璃金字塔，就是直接式的地下建筑的采光天窗。让人们在地下的大厅空间中，形成丰富的视觉和心理上的安全感，满足自然光照同时也达到景观的效果。

3.2 共享空间的采光

在现代一些大型公共建筑中（如宾馆、酒店、商场等）为了适应人们社交和生活的需要，产生了可供人们进行社交、娱乐、散步和休闲等活动的公共使用空间，即我们所说的共享空间。为满足人们对环境的不同要求，并促进人们更多的交往，在共享空间上部设透光顶棚，形成带有玻璃顶盖的内院，即采光中庭。中庭里引入自然构景要素，可配置山石、喷泉、奇花异草和建筑小品等，结合功能又设置有便捷的垂直交通将上部各层空间融为一体。采光中庭将人与自然、建筑融为一体，实现了人与建筑、建筑与自然之间的有机协调。当人们置身于中庭咖啡茶座间或休息椅休闲聊天时，人们在精神上和物质上都有较大的享受，重视了使用者在不同环境空间感情上的，提倡把人的感官和心理上的因素融入到设计中去，创造出一种人们能够直觉感受到的和谐的环境共享空间。这就是波特曼提倡的“建筑是为人而不是为物”的设计指导思想。

4 总结启示

天然光不仅使建筑内部空间环境更舒适，节约能耗的同时为人们带来更多的经济效益和环境效益。在当今温室效应诸多的生态环境问题中，建筑师应重视生态环保的绿色设计理。在建筑设计过程中应该加强自然光的引入，注重采光井的建设和使用，让自然光丰富内部空间的同时也带来视觉上的现代感，更多地节约资源，推动我国的生态设计的文明进程。

参考文献：

[1]林辰松，戈晓宇，邵明，葛韵宇.徽派建筑中天井设计的功能及原理研究[J].建筑与文化，2016（07）.

[2]杨帆.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].建材与装饰，2018（05）.

[3]冯舒婷，李宪锋.基于建筑设计中自然光设计手法的研究[J].建材与装饰，2017（16）.