采光井在現(xiàn)代建筑空間中的應(yīng)用

臧斌 施新偉

摘 要：當(dāng)今城市化發(fā)展迅速，大規(guī)模大體量的建筑不斷涌現(xiàn)。在自然采光通風(fēng)方面還存在許多不足，很多地下建筑采用人工照明和機械通風(fēng)。本文分析了建筑設(shè)計中常見采光的形式，引出了在一些地下建筑和高層中采光井的應(yīng)用，意在倡導(dǎo)綠色設(shè)計的理念。

關(guān)鍵詞：采光井;自然采光;景觀;建筑設(shè)計

1 概述

在建筑中，良好合理的自然光，能夠有效減少建筑的能耗，降低建筑的運行成本。設(shè)計師通過對光照形式、方向和角度等方面的設(shè)計，能夠讓空間呈現(xiàn)出不同的視覺效果。隨著人們對環(huán)境的重視，環(huán)保理念的加強，自然光在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用顯得尤為重要，采光井的構(gòu)造愈來愈富有創(chuàng)造性。

2 建筑中的采光形式

2.1 傳統(tǒng)民居中的采光形式

天井是我國南方地區(qū)傳統(tǒng)民居中采光通風(fēng)組織中最為普遍的形式。它是建筑內(nèi)部采光系統(tǒng)的構(gòu)成要素，也是傳統(tǒng)民居中排水、通風(fēng)的組織核心所在。它不僅是建筑的交通聯(lián)系空間，同時也給人們以 “好運祈福”等寓意。古徽州的天井被稱作“明堂”，于是有了“四水歸明堂”之說，有四面財源滾滾而來之寓意。傳統(tǒng)民居中的天井在設(shè)計各有不同，布口方位和寬窄可以不同，深淺位置也可寬可窄，但其共同點都是作為室內(nèi)一個的過渡空間，它可以被“二向”“三向”“四向”圍合面包圍，使室外空間具有“內(nèi)化”性室內(nèi)空間具有“外化”性的特征。這種形式民居適宜在夏季濕熱的氣候區(qū)，產(chǎn)生的對流風(fēng)可以改善居住空間小氣候的特點。

2.2 現(xiàn)代建筑中的采光形式

現(xiàn)代建筑中根據(jù)功能的需要，空間的采光方式主要有直接采光和間接采光。

直接采光是在建筑的外維護結(jié)構(gòu)上直接開設(shè)窗戶進行采光，讓室外自然光線映射在室內(nèi)空間中，滿足室內(nèi)的采光照明等性能要求。大部分建筑都是通過在外墻直接開窗采光通風(fēng)。按窗所處位置分為單側(cè)窗采光、雙側(cè)窗采光、高側(cè)窗采光、角窗采光、天窗采光等形式。由于單側(cè)窗構(gòu)造較簡單，使用維護方便，而且光線具有很強的方向性，因此在建筑中使用最為普遍。缺點如果房間過于寬敞容易形成室內(nèi)光線分布不均勻，近窗處亮遠(yuǎn)窗處暗，所以在設(shè)計時注意進深的控制。否之，則采用雙側(cè)窗、高側(cè)窗或天窗輔助采光，提高室內(nèi)照度的均勻性。

一些交通建筑的候車廳是人流密集區(qū)和集散地，所以此空間要求較高的照明質(zhì)量。由于這類建筑多采用大空間結(jié)構(gòu)形式，大跨度的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)使得大面積的屋頂采光成為可能，同時輔以高側(cè)窗的使用或者大片幕墻增加室內(nèi)照度的均勻度，使自然光對室內(nèi)照度形成了很好的補充。如天津濱海站的候車廳的屋頂安置有大片的天窗，杭州東站的候車廳的屋頂安置有一系列條形采光帶，它們是白天整個建筑空間的主要采光源，給候車大廳帶來充足的自然光線。夏季除外當(dāng)陽光射入候大廳時，人們會更愿意坐在陽光下享受太陽的溫暖。通過明亮的玻璃天窗還可以觀察到外部天空的變化。同時在墻面安裝了玻璃幕墻，使室內(nèi)有很好的天然光。設(shè)計者在造型上采用了方格分割玻璃幕墻，充分考慮了旅客的視覺和整個空間的效果。

導(dǎo)光筒采光是將自然光中的紅外線和紫外線進行過濾后利用光纖維傳到室內(nèi)。導(dǎo)光筒的安裝可以在建筑的各個區(qū)域，不受到太多的限制，卻能滿足建筑各空間的采光需求。人們充分享受自然光的同時避免紫外線等對于人體皮膚的損傷，光線均勻明亮、沒有眩光，緩解視覺疲勞，更加環(huán)保舒適。鏡面反射是美國加州大學(xué)提出的一種十層及以上的大樓內(nèi)部空間的采光方式，主要利用傳光棱鏡來進行自然光采集，再通過一次或多次發(fā)射到所需光線的空間中。這種方式可以讓陽光被傳遞到很深的地下，來滿足人們對房屋的不同需求。此種方式不需要利用現(xiàn)有的不可再生資源，減少照明的二氧化碳排放不失為一種環(huán)保的設(shè)計手法。

3 采光井在現(xiàn)代建筑的景觀作用

3.1 下沉式庭院的采光

在一些地下建筑中采光井剛開始主要為直接采光方式。在層數(shù)少、平面體量相對較大的地下建筑中可以用直接式采光來營造的空間氛圍和改善空間方位感的。具體做法是在建筑大廳或中庭的頂棚處設(shè)置與地面直接連通的天窗或中庭。

如貝聿銘設(shè)計的華盛頓國家藝術(shù)博物館東館廣場的五個大小不一的三棱錐體和盧浮宮玻璃金字塔，就是直接式的地下建筑的采光天窗。讓人們在地下的大廳空間中，形成豐富的視覺和心理上的安全感，滿足自然光照同時也達到景觀的效果。

3.2 共享空間的采光

在現(xiàn)代一些大型公共建筑中（如賓館、酒店、商場等）為了適應(yīng)人們社交和生活的需要，產(chǎn)生了可供人們進行社交、娛樂、散步和休閑等活動的公共使用空間，即我們所說的共享空間。為滿足人們對環(huán)境的不同要求，并促進人們更多的交往，在共享空間上部設(shè)透光頂棚，形成帶有玻璃頂蓋的內(nèi)院，即采光中庭。中庭里引入自然構(gòu)景要素，可配置山石、噴泉、奇花異草和建筑小品等，結(jié)合功能又設(shè)置有便捷的垂直交通將上部各層空間融為一體。采光中庭將人與自然、建筑融為一體，實現(xiàn)了人與建筑、建筑與自然之間的有機協(xié)調(diào)。當(dāng)人們置身于中庭咖啡茶座間或休息椅休閑聊天時，人們在精神上和物質(zhì)上都有較大的享受，重視了使用者在不同環(huán)境空間感情上的，提倡把人的感官和心理上的因素融入到設(shè)計中去，創(chuàng)造出一種人們能夠直覺感受到的和諧的環(huán)境共享空間。這就是波特曼提倡的“建筑是為人而不是為物”的設(shè)計指導(dǎo)思想。

4 總結(jié)啟示

天然光不僅使建筑內(nèi)部空間環(huán)境更舒適，節(jié)約能耗的同時為人們帶來更多的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。在當(dāng)今溫室效應(yīng)諸多的生態(tài)環(huán)境問題中，建筑師應(yīng)重視生態(tài)環(huán)保的綠色設(shè)計理。在建筑設(shè)計過程中應(yīng)該加強自然光的引入，注重采光井的建設(shè)和使用，讓自然光豐富內(nèi)部空間的同時也帶來視覺上的現(xiàn)代感，更多地節(jié)約資源，推動我國的生態(tài)設(shè)計的文明進程。

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