自然采光與人工照明在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

朱珊 范圍

摘要：在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)中人工照明的應(yīng)用越來越普遍，不但資源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，而且給人們的身體健康帶來了巨大危害，之于生態(tài)環(huán)境也造成了一定的污染，與可持續(xù)發(fā)展理念有所背離。自然光源的應(yīng)用可以顯著扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀，需要室內(nèi)設(shè)計(jì)師能夠明確自然光源的作用，對(duì)其進(jìn)行合理使用，以減少和避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和人體健康的危害，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。本文將重點(diǎn)探討自然采光在古今中外室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，提出自然采光與人工照明在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用策略，希望能夠給廣大室內(nèi)設(shè)計(jì)師提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：自然采光;人工照明;室內(nèi)設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言

自古以來自然光源在我國(guó)建筑行業(yè)中就得到了十分廣泛的應(yīng)用，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，自然光源的應(yīng)用也越來越受到重視，這在國(guó)內(nèi)外的許許多多建筑中都可以窺見。由于自然光源中蘊(yùn)含著有益于人體的顏色和波長(zhǎng)，將其應(yīng)用到照明設(shè)計(jì)中，既可以提高室內(nèi)采光質(zhì)量，又遏制了資源浪費(fèi)問題，符合現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展需求，建筑用戶的需求也能得到充分的滿足，值得室內(nèi)設(shè)計(jì)師予以高度關(guān)注，爭(zhēng)取處理好自然采光與人工照明的關(guān)系，確保二者在室內(nèi)設(shè)計(jì)中得到科學(xué)合理的應(yīng)用，從而給建筑用戶的生產(chǎn)和生活提供優(yōu)質(zhì)的照明服務(wù)。

一、自然采光在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況分析

1.自然采光在中國(guó)傳統(tǒng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

古人的智慧不可小覷，從中國(guó)古代傳統(tǒng)建筑中我們可以發(fā)現(xiàn)古人在采光設(shè)計(jì)上有著極為豐富的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)論是建筑所在環(huán)境還是建筑布局、空間和細(xì)部方面，都彰顯出了古人對(duì)于自然光源的使用已經(jīng)達(dá)到了得心應(yīng)手的境界。通過對(duì)我國(guó)古代建筑的分析不難發(fā)現(xiàn)，坐北朝南是大多數(shù)建筑的共同特性，以庭院為中心構(gòu)建四合院，使得人們?cè)谕ピ褐锌梢员M情感受陽(yáng)光的溫暖，而建筑主體結(jié)構(gòu)中門窗的比例相對(duì)較大，自然光源透過門窗進(jìn)入到了室內(nèi)，大大提高了室內(nèi)采光質(zhì)量。與此同時(shí)，在建筑兩邊設(shè)置側(cè)翼，營(yíng)造出了一個(gè)采光天井，那么自然光源就有了更多的渠道能夠進(jìn)入室內(nèi)，人們也可以看到更加廣闊的自然景色，不再困囿于狹小的室內(nèi)空間范圍內(nèi)，人們的身心都會(huì)感到十分放松，對(duì)生活的幸福感也將油然而生。

2.自然采光在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

經(jīng)過了漫長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，自然采光并沒有被設(shè)計(jì)師所摒棄，盡管設(shè)計(jì)師出于商業(yè)利益考慮會(huì)大量使用人工照明，但是不可否認(rèn)的是自然采光無(wú)可替代，能夠讓空間層次變得更加豐富、立體，賦予了建筑獨(dú)特的內(nèi)涵。國(guó)外的一些優(yōu)秀設(shè)計(jì)師將自然采光應(yīng)用到了自己的代表建筑中，向人們展示了自然采光的應(yīng)用價(jià)值。以“大西洋藝術(shù)中心”為例，該建筑是由畫廊、劇場(chǎng)、工作室、雕塑等結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，不同結(jié)構(gòu)之間用木板相連接，使得建筑與周圍環(huán)境巧妙的融于一體，同時(shí)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)還最大程度的利用了自然采光，置身于任何一個(gè)角落都不會(huì)影響到人們對(duì)陽(yáng)光的感受，可以說，自然采光所營(yíng)造的明亮、溫馨之感以及光影效果是人工光源所遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法比擬的。

在國(guó)內(nèi)建筑中自然采光的應(yīng)用案例也不勝枚舉，比如說蘇州博物館新館就是傳統(tǒng)形式與現(xiàn)代元素的有機(jī)結(jié)合體，不但處處可以窺見中國(guó)傳統(tǒng)建筑的影子，在建筑結(jié)構(gòu)中還大膽嘗試了新的元素，促使該建筑成為了蘇州的一個(gè)重要地標(biāo)。蘇州博物館新館大量運(yùn)用了三角形符號(hào)，整個(gè)建筑骨架都保留了東方特色，而在建筑大門、天窗、走廊和內(nèi)頂卻沒有使用傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)，而是改用重量更輕、更加堅(jiān)固的鋼結(jié)構(gòu)取而代之。玻璃材料的使用更是讓自然采光得到了最大化的應(yīng)用，是中西方建筑照明設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合體，極大的提高了室內(nèi)亮度，還可以防止對(duì)博物館所陳列的展品造成負(fù)面影響，這種設(shè)計(jì)手法具有靈活性、多樣性的特點(diǎn)，給我國(guó)建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì)指明了新的方向。

二、自然采光應(yīng)用對(duì)于生態(tài)環(huán)境發(fā)展的影響

現(xiàn)階段，室內(nèi)設(shè)計(jì)師在開展照明設(shè)計(jì)時(shí)越來越趨向于功利化，用人工照明來取代自然光源，希望能夠營(yíng)造五彩繽紛的世界，讓我們的生活變得更加豐富多彩，殊不知人工照明的過度使用引發(fā)的不僅是人們的健康問題，還加劇了全球資源危機(jī)形勢(shì)，致使可持續(xù)發(fā)展成為了一句空談，人們的生活正遭受著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。與之相比，自然光源擁有的優(yōu)勢(shì)非常明顯，與可持續(xù)發(fā)展理念極為契合，是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的有力舉措，還能創(chuàng)造無(wú)與倫比的光影效果，提升建筑的藝術(shù)價(jià)值和審美價(jià)值，需要設(shè)計(jì)師對(duì)自然光源有個(gè)清晰而準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，積極響應(yīng)生態(tài)節(jié)能型建筑發(fā)展口號(hào)，加大可再生資源的利用率，嚴(yán)格控制建筑能耗，以推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展步伐。在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中積極應(yīng)用自然采光，賦予靜態(tài)空間一抹靈動(dòng)，給人們帶來豐富的視覺體驗(yàn)，同時(shí)也有助于打造生態(tài)節(jié)能型建筑，緩解城市熱島效應(yīng)和溫室效應(yīng)，致力于給人們創(chuàng)造舒適健康的居住環(huán)境，這才是建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的真正價(jià)值所在。

三、自然采光與人工照明在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

一般來說，自然采光與人工照明是相輔相成，缺一不可的，室內(nèi)設(shè)計(jì)師必須要正確認(rèn)識(shí)到自然采光容易受到時(shí)間和地域的影響，人工照明是對(duì)其的一個(gè)重要補(bǔ)充，而人工照明的使用會(huì)消耗大量的資源，加劇溫室效應(yīng)，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，因此自然采光在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)中應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。具體而言自然采光與人工照明在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略如下所示：

首先，嚴(yán)格遵循照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)建筑照度要求科學(xué)分配光源，要求對(duì)建筑不同功能區(qū)的照明強(qiáng)度予以清晰的把握，才能有的放矢，保證室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的合理性，采光系數(shù)和采光窗的面積都達(dá)到規(guī)定要求，盡可能的提高自然光源的利用率，降低建筑能耗。建筑電氣設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)要保持協(xié)同性，在白天盡量不適用人工光源，夜晚當(dāng)室內(nèi)光照強(qiáng)度較大時(shí)也應(yīng)適當(dāng)?shù)年P(guān)閉部分燈具。

其次，加強(qiáng)節(jié)能燈具及鎮(zhèn)流器使用，高效光源能夠減少能源損耗，是燈具的最佳選擇，除此之外，還要使用合適的鎮(zhèn)流器，如電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器能使燈管在高頻的條件下提高燈管的光視效和降低鎮(zhèn)流器自身?yè)p耗，有利于節(jié)能，并且發(fā)光穩(wěn)定，消除了頻閃和噪聲，燈具壽命相對(duì)較長(zhǎng);節(jié)能型電感式的鎮(zhèn)流器也是較為常見的，其應(yīng)用則能夠讓燈具的總輸入功率再次降低20%左右。

再次，合理使用自然采光和人工照明，此舉有助于降低建筑能耗，需要重點(diǎn)把握以下幾個(gè)原則：在有較好自然采光的情況下，如無(wú)特殊需要盡量利用自然采光;在住宅建筑的過道、樓梯間等夜間間歇需要照明的地方，應(yīng)安設(shè)聲光控等自熄開關(guān);有兩個(gè)以上光源控制的開關(guān)，不宜大于2個(gè);安裝可調(diào)控?zé)艄鈴?qiáng)度的可控開關(guān)，以便對(duì)光源強(qiáng)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，減少電能使用量。

最后，自然采光應(yīng)用不佳的一個(gè)關(guān)鍵原因在于人們對(duì)其存在著誤解，認(rèn)為自然光源進(jìn)入室內(nèi)會(huì)帶來大量的熱量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工光源，這種想法是錯(cuò)誤的，實(shí)際結(jié)果正截然相反，如果用自然光源代替人工光源照明，可以大大減少空調(diào)負(fù)荷，降低建筑能耗，節(jié)約照明用電，建筑運(yùn)行成本將隨之下降，西方一些國(guó)家早已在學(xué)院、博物館、辦公樓、體育館等公共建筑中應(yīng)用自然采光，取得了卓越的成效。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自然采光的應(yīng)用是提高建筑照度、降低建筑能耗、避免資源浪費(fèi)、緩解溫室效應(yīng)的重要途徑，要想打造環(huán)境友好型建筑，讓人們?cè)诮】档沫h(huán)境中生存和發(fā)展，就要積極運(yùn)用自然采光，減少人工光源的使用，以達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，促進(jìn)建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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（作者單位：吉林大學(xué)建筑工程學(xué)院）