建筑设计中自然光设计手法的应用

沈毅

【摘要】建筑设计中，有效的运用自然光提高了建筑设计水平，因此，在分析建筑设计中自然光设计手法的应用过程，设计人员要提高对于自然光设计手法应用的认识，本文基于实践分析，总结了具体的设计方法，希望分析能加强建筑设计水平，从而提高建筑设计中自然光设计手法的实践应用能力。

【关键词】建筑设计;自然光设计;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

自然光设计是建筑工程设计过程重要的环节，设计者对于自然光的有效利用，不仅保证了建筑的采光效果，同时也进一步优化了用户的体验。随着新时期建筑结构越发复杂，如何合理的运用自然光设计手法，需要设计人员积极学习与实践研究，从而创新设计形式，有效的提高建筑工程设计水平。

1、建筑设计中自然光设计手法的意义

自然光是主要的自然资源，具有再生性，该类资源与人类的生活关联度更高。在对建筑环境进行设计时，自然光也是更为关键的要素。自然光在建筑内不但能够迎合人类的生存需求，还可形成更为丰富的空间效果，降低电能等资源的消耗，实现节能的目的。对于我国的建筑设计工作来讲，自然光设计发展相对滞后，当前还处于发展时期，行业研究人员在此方面也投入了大量的精力。将自然光的设计方法用于建筑设计，能够明显优化建筑的整體设计效果，呈现出更为舒适和科学的设计风格，居住者在建筑中能够体验到静态的美感。在实施城市建筑设计时，大部分设计工作均需以上述设计理念为指导，不断提高建筑的自然光效果，为居住者带来更为愉悦的居住体验。同时自然光设计方法还可明显降低人类对电能等资源的消耗量，从而优化环境。最后自然光设计还能提升建筑整体对光源的利用效率，充分体现可持续的发展思路。

2、建筑设计中自然光设计手法

2.1自然光收集

该种收集方法主要对自然资源中的热量进行收集，借助蓄热墙玻璃对建筑南向的墙面阳光进行热量的收集，再通过传导等方式对建筑内的热量进行输送。通常墙体的颜色以深色或者黑色为主，这样便可大量吸收热量。此外蓄热形式主要为实体式、水墙式等蓄热方法。近年来，社会经济的发展也带动了行业科技的提升，多数建筑已经能够实现应用太阳能设计生态建筑，该种建筑形式能够有效保证周围的生态环境不受污染，因此也成为建筑未来的发展方向。

2.2热量的传递

建筑中更多热量传递具有明显的重要意义。通常使用的热量传输方式为对流传热。具体来讲时通过气体来传输热能。其中热传导有自然和强制两种对流形式，结合流动的形态还可分为细流和湍流两种。开展项目设计时，可依据实际选择适合的热能传导方式。在冬季期间，可通过集热设备向建筑内输送太阳能，促使阳光能够随着室内气体循环。

2.3应用导光管法与反射法

可使用导光管完成自然光的采集，其效果较为理想。科学在建筑上装置导光筒，能够为居住者提供具有更好光照条件的休息和办公等环境。采光器可将太阳光中的紫外线与红外线进行去除，从而保证提供的光源对人类是安全的，这样居住者便不会受到皮肤甚至是健康损伤。导光管的理论为通过采光罩将阳光引入通风系统，在导光管的过滤处理后将阳光射进建筑物内。此外反射法最初由美国提出，其原理为通过传光棱角对阳光进行采集，从而向十层左右的建筑提供自然光。

3、建筑设计中自然光设计手法的实际应用

3.1总平面建筑设计

在对建筑进行设计时，总平面设计更为重要，同时也可直接影响设计质量，是首先需完成的设计工作内容。首先，设计人员需全面分析建筑区域的光照情况，保证在建筑建设过程中，能够合理利用光源，提升自然光采集的效率，从而优化建筑的设计效果。在具体设计建筑时，设计人员需以科学的理念为指导，同时依据国家和行业的规定进行设计，以此保证设计风格达到预期的要求，建筑物间的距离也需控制在规定范围，避免发生相互挡光等问题，此外也不要出现土地资源浪费或者采光效率偏低等情况，保证设计方案的质量达到要求。此外，设计人员还需考虑到建筑内的照明问题，将自然光与照明形成互补的形势，这样便可全面提升建筑居住的舒适度。在进行设计时，为实现上述目标，一般可使用分散设计的方法，也就是说降低墙体的使用数量，避免阳光受阻，能够尽量射入建筑内，提升建筑的采光量，可从根本上优化居住者的体验。

3.2内部建筑设计

自然光可作为建筑的主要光源。由于各区域的自然条件存在差异，因此光照条件也不同，使建筑物的光照使用会受到较大的影响。在具体实施建筑设计时，建筑物结构对光的使用效率具有直接的影响作用，通常采光口是主要的自然光来源，由于光照具有一定的变化规律，因此在不同的楼层和角度，均会受到不同的光源照射。建筑内的结构相对复杂，如墙体、阳台间隔等，均会对采光的效果产生一定的影响。因此若想提升建筑的采光效果，便需科学依据光照的方向，提升室内阳光的照射量。首先需明确阳光的照射角度和光照效果的变化规律，我国当前的建筑数量不断提升，这便要求建筑设计人员需结合不同的楼层开展设计，对室内设计进行优化。如果光照量较小，则需尽量减少自然光的遮挡物，或者利用光的反射原理使用折射等设备，从而提升用户的体验感。

3.3外部建筑设计

建筑外部设计工作效果可对人们的视觉产生直接影响，可总体体现出建筑的美观性。因此在对建筑外部进行设计时，便需以美观和实用作为设计的原则。在开展设计时，设计人员需将整体的结构特点应用到外部设计中，同时注意将建筑内外部设计的特色保持一致，从而提升建筑采光的有效性。在此期间，主要需完成建筑外形和采光两方面的设计工作。一般而言，设计人员可运用行业前沿的采光技术，保证自然光能够照射到室内，以此优化建筑的采光效果。如地下车库便可降低对电能的依赖，借助采光通风井来解决部分照明问题。如果不具备相应的条件，则可运用导光管来提升室内照明的效果。还可基于光的反射原理，依据建筑的内部设计特征来优化方案，提升建筑设计效果的合理性，保证自然光的设计能够达到更高的科学性。如设计人员可结合自然光的照射规律与建筑外形建立联系，努力延长自然光的照射时间，从而优化照射效果，为居住者营造更为生态和舒适的居住环境。

结语：

总之，建筑设计过程自然光源的有效运用，加强了建筑设计的美观性，也进一步降低了建筑使用过程不必要的资源消耗。通过以上分析，结合建筑工程设计实际，探索了自然光设计手法的具体应用对策，通过进一步分析，加强了设计实践研究能力，希望分析能全面提高建筑设计水平。

参考文献：

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