中圖分類(lèi)號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
摘要:建筑與光歷來(lái)就存在著極其緊的關(guān)系,光是建筑存在的先決條件,建筑是光存在意義的寄托。勒.柯布西耶曾說(shuō)過(guò):“建筑是對(duì)光下各種體量的正確的、精確的和卓越的處理”。各種建筑體量在陽(yáng)光下獲得生命,同時(shí)光的變化也制約著各種建筑體量的演變。在現(xiàn)實(shí)世界里正是有了建筑師對(duì)這種體量的正確的、精確的和卓越的處理,才使得光的存在與建筑和人的關(guān)系得以完美的協(xié)調(diào)。
關(guān)鍵詞:建筑物理光學(xué);建筑美學(xué);節(jié)能建筑
光在我們生活中的表現(xiàn)形式或許更多的是呈現(xiàn)一種科學(xué)性而非藝術(shù)性,我們?cè)谘芯筷?yáng)光對(duì)建筑的設(shè)計(jì)的影響之前我們必須先弄清楚光的本質(zhì)特征是什么。光是能量存在的一種表現(xiàn)形式,光線就是這種能量由一個(gè)能量源發(fā)出并傳播的過(guò)程,光線包含了很多種電磁波,每一種電磁波的傳播速度雖然都相同相同,但是各種電磁波的頻率和波長(zhǎng)都各不相同,我們?nèi)庋鬯芸吹降墓饩€是波長(zhǎng)在380nm~780nm之間的電磁波,而且不同波長(zhǎng)的電磁波會(huì)引起肉眼產(chǎn)生不同的顏色視覺(jué),即我們通常所說(shuō)的紅、橙黃、綠、青、藍(lán)、紫。光也是細(xì)小顆粒組成的即光子,在我們?nèi)粘I钪兴吹降墓饩€的入射、折射、散射等物理現(xiàn)象都是光子在傳播過(guò)程中與物體相互作用的結(jié)果。
一.建筑節(jié)能的重要性
我們?cè)谘芯抗馀c建筑節(jié)能的關(guān)系時(shí),主要考慮的是光的通量和熱輻射量,也就是通常所說(shuō)的光的亮度和溫度。
在處理好光熱與建筑節(jié)能的關(guān)系之后對(duì)于建筑使用的能耗會(huì)大幅降低,所以建筑節(jié)能首先應(yīng)從建筑的物理光學(xué)入手,最早提出建筑節(jié)能是在二十世紀(jì)七十年代石油危機(jī)爆發(fā)之后,這次危機(jī)的爆發(fā)促使各國(guó)開(kāi)始采取各種節(jié)能措施保護(hù)能源,我國(guó)也在2012年1月29日頒發(fā)《關(guān)于印發(fā)既有居住建筑節(jié)能改造的指南的通知》。2012年4月1日,又下發(fā)《關(guān)于推薦夏熱冬冷地區(qū)現(xiàn)有居住建筑節(jié)能改造的實(shí)施意見(jiàn)》,《實(shí)施意見(jiàn)》提出我國(guó)北回歸線及其以北的地區(qū),在第十二個(gè)五年計(jì)劃期間爭(zhēng)取完成50000萬(wàn)平方米以上的現(xiàn)有居住建筑的節(jié)能降耗改造,我們應(yīng)積極探索建筑節(jié)能的技術(shù)措施以及實(shí)施建筑節(jié)能改造的相關(guān)融資模式,從而可以更有力的實(shí)施大規(guī)模的建筑建筑節(jié)能改造工程。
二. 光與建筑節(jié)能的關(guān)系
在我國(guó)北回歸線附近及其以北的地區(qū),因地球自轉(zhuǎn)與繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的夾角,造成了一年四季中太陽(yáng)高度角的不斷變化。所以在我國(guó)北回歸線附近及其以北的地區(qū),夏季的太陽(yáng)高度角都在90度左右,太陽(yáng)光線入射角極小,所以陽(yáng)光所帶來(lái)的光和熱輻射較為豐富,地面吸收熱量較大;而在冬季的時(shí)候,太陽(yáng)直射南回歸線及其偏北的區(qū)域,我國(guó)北方和北回歸線附近的區(qū)域,正午太陽(yáng)高度角較小,溫度較低。由于這種氣候變化的原因決定了我們?cè)谠O(shè)計(jì)建筑的時(shí)候,必須考慮到這種光熱的季節(jié)性變化對(duì)于建筑的影響,夏季的時(shí)候我們應(yīng)盡量避免光線直射到室內(nèi),導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高以及眩光對(duì)對(duì)人造成不適,降低夏季室內(nèi)的空調(diào)能耗;而冬季應(yīng)讓竟可能多的光線入射到室內(nèi),從而彌補(bǔ)冬季太陽(yáng)高度角小所造成的低溫環(huán)境。
三. 建筑節(jié)能的措施
在現(xiàn)在的建筑節(jié)能措施中,除了一些外墻保溫措施外,最為經(jīng)濟(jì)、便捷、實(shí)用節(jié)能措施就是建筑遮陽(yáng)技術(shù),遮陽(yáng)技術(shù)中常見(jiàn)的有三種,分別為內(nèi)部遮陽(yáng)、中部遮陽(yáng)和外部遮陽(yáng),其中外部遮陽(yáng)是最為方便和直接的,其優(yōu)點(diǎn)是可以將輻射直接擋在室外,節(jié)能效果比較明顯,但因?yàn)橥獠空陉?yáng)的遮陽(yáng)構(gòu)件是直接放置于外墻上面的,無(wú)任何遮護(hù),所以外遮陽(yáng)構(gòu)件需耐久性極高的材料制成。建筑外遮陽(yáng)根據(jù)其固定方式不同又可分為固定式和活動(dòng)式兩種,兩種遮陽(yáng)板相比較而言,固定式的構(gòu)件相對(duì)較簡(jiǎn)單,構(gòu)造成本和后期維護(hù)成本都較低,但因其靈活性差,對(duì)冬季的陽(yáng)光入射和室內(nèi)通風(fēng)都不易兼顧;而活動(dòng)式遮陽(yáng)板的適應(yīng)性較強(qiáng),實(shí)用靈活,可兼顧陽(yáng)光入射、采光和室內(nèi)通風(fēng),但是其安裝復(fù)雜,構(gòu)造成本較高。外遮陽(yáng)構(gòu)件安裝方式常見(jiàn)的有四種:垂直式、水平式、綜合式和擋板式,垂直式的外遮陽(yáng)構(gòu)件因其主要遮擋太陽(yáng)高度角較小的光線照射,所以宜布置在東北向和西北向的窗口;水平式的主要遮擋一些太陽(yáng)高度角較大的來(lái)自建筑南北方向的正午太陽(yáng)光線;綜合式的即可擋住南北向的正午太陽(yáng)光線,又可擋住東西向的陽(yáng)光斜射,所以綜合式的遮陽(yáng)板宜布置在西南方向到東南方向的扇形區(qū)域;擋板式遮陽(yáng)板宜布置在東西方向及其附近方向的窗口。在這里我想重點(diǎn)研究一下?lián)醢逯兴綎鸥駬醢宓脑O(shè)計(jì)原理,擋板式的遮陽(yáng)板能擋住從窗口正前方射來(lái)的直射陽(yáng)光,擋板式遮陽(yáng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特別是幕墻建筑中的應(yīng)用往往是花格式和百葉式出現(xiàn),這種外墻遮陽(yáng)形式也會(huì)呈現(xiàn)出一種外墻裝飾的效果。
結(jié)語(yǔ)
我們?cè)谧鼋ㄖO(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該充分利用無(wú)處不在的光線,通過(guò)不同的建筑體量和場(chǎng)合去提現(xiàn)光的意義。自從羅馬時(shí)期,阿格里巴設(shè)計(jì)的萬(wàn)神中就是利用圓形的天窗營(yíng)造出來(lái)一種空靈,神圣,莊嚴(yán)的氛圍。在近現(xiàn)代建筑師也創(chuàng)造了許多用光營(yíng)造環(huán)境的經(jīng)典案例例如路易斯.康的金貝爾美術(shù)館,埃羅.沙里寧設(shè)計(jì)的克瑞斯基小教堂,約翰遜的水晶教堂等,而到了現(xiàn)代,建筑的門(mén)窗幾乎完全從建筑的結(jié)構(gòu)中解放出來(lái)了,反而失去了建筑對(duì)光體量的渲染,整個(gè)世界是一個(gè)泛光的世界,整個(gè)室內(nèi)世界呈現(xiàn)出一種過(guò)分透明的狀態(tài),安藤忠雄說(shuō)過(guò)“這種光暈般擴(kuò)散的光世界,就像絕對(duì)的黑暗一樣,意味著空間的死亡……”
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作者簡(jiǎn)介:陳靜(1990.04-) ,武漢紡織大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院在讀研究生,研究方向:環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)。