自然采光在現(xiàn)代建筑中的設(shè)計(jì)優(yōu)化策略探討

劉麗

摘 要 現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)發(fā)展較快，大眾為了提高生活便利性，會(huì)在商場(chǎng)、寫字樓等現(xiàn)代建筑中安裝諸多人工照明設(shè)備，同時(shí)一些設(shè)計(jì)概念類建筑會(huì)取消窗戶，全部使用人工照明。封閉式建筑環(huán)境中，極易令人覺(jué)得疲憊、心慌。鑒于此很多建筑著重采用自然光設(shè)計(jì)。本文圍繞著該問(wèn)題展開一系列探討，并給出自然光在現(xiàn)代建筑中的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞 自然采光;現(xiàn)代建筑;設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

1自然光概念闡述

自然光是大自然的一項(xiàng)能源，具有安全性、高效性，而且取之不盡用之不竭。陽(yáng)光透過(guò)大氣層照射到地面，借由反射來(lái)為大眾提供照明。一般來(lái)說(shuō)，自然采光指的是把自然光引至建筑物中，參照一定的設(shè)計(jì)形式，來(lái)完成建筑物內(nèi)部的照明。相較于傳統(tǒng)人工采光，自然采光優(yōu)勢(shì)突出，可以實(shí)現(xiàn)建筑物的內(nèi)部照明訴求，又具備一定的保暖作用，大大提升了建筑物室內(nèi)的活動(dòng)質(zhì)量[1]。

自然采光其實(shí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)化的過(guò)程，是對(duì)陽(yáng)光的采集、過(guò)濾、儲(chǔ)存。相較于人工照明，自然采光優(yōu)點(diǎn)多多，其設(shè)計(jì)方案和建筑物實(shí)現(xiàn)了完全性結(jié)合，借助于建筑物諸多細(xì)節(jié)化元素來(lái)確保自然采光實(shí)效。與此同時(shí)，不少現(xiàn)代建筑物都會(huì)采用許多先進(jìn)化的技術(shù)、材料等來(lái)對(duì)光源進(jìn)行優(yōu)化和利用。尤其近幾年，設(shè)計(jì)師們通過(guò)對(duì)自然采光的智能性設(shè)計(jì)，大大提升了建筑物對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力。運(yùn)用智能技術(shù)予以追蹤管控光感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自然采光裝置的高智能化，從而更好地滿足大眾的生活訴求，提高生活品質(zhì)[2]。

2自然采光在現(xiàn)代建筑中的設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

首先，建筑物側(cè)面展開優(yōu)化設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)為了確保光源可以完全照射到建筑物內(nèi)，會(huì)在建筑物側(cè)面進(jìn)行開窗設(shè)計(jì)。窗戶幾乎是建筑物必備的一部分，能夠大大調(diào)整建筑物內(nèi)部光源，并實(shí)現(xiàn)有效的過(guò)濾，是室內(nèi)和外界進(jìn)行互通的一大媒介。所以現(xiàn)代建筑要充分采用側(cè)面采光的設(shè)計(jì)方式，聯(lián)系建筑物本身的形體特征，在側(cè)面加以采光載體設(shè)定。其一，要展開平面形式化的優(yōu)化。設(shè)計(jì)師要運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)對(duì)建筑物內(nèi)部加以光源檢測(cè)，借助于模擬研究對(duì)內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，確保每個(gè)房間都會(huì)有自然光的照射和滲透，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部采光環(huán)境建設(shè)需求。防止被周邊建筑物進(jìn)行遮擋，可以對(duì)建筑物形態(tài)予以調(diào)節(jié)來(lái)令自然采光量增加。比如意大利扭曲金融大廈周邊都是寫字樓，但因?yàn)槠湓煨酮?dú)特所以并沒(méi)有在光源量上有所減少。其二，在建筑物的剖面形式上加以優(yōu)化。設(shè)計(jì)師可以對(duì)建筑物總體的進(jìn)深比、高度、剖面形式展開研究，并對(duì)各類采光方式進(jìn)行衡量選擇。一般來(lái)說(shuō)建筑物頂層可以開設(shè)天窗，下層樓層可以開設(shè)側(cè)面窗戶。為了加強(qiáng)建筑物的節(jié)能性，設(shè)計(jì)師還需對(duì)建筑物的差異化立面展開探究，參考角度不同帶來(lái)的陽(yáng)光照射量不同，來(lái)對(duì)窗戶的位置進(jìn)行確立，還可以增設(shè)遮陽(yáng)板，對(duì)自然光的熱輻射進(jìn)行規(guī)避。

其次，頂部采光的優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō)，大型的寫字樓、商場(chǎng)會(huì)運(yùn)用頂部采光方法，確保建筑物內(nèi)部不會(huì)存在死角?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，頂部采光也是占有一席之地的。設(shè)計(jì)師需對(duì)水平天窗進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，比如對(duì)其構(gòu)造加以調(diào)整，使之和建筑物側(cè)向結(jié)構(gòu)相符。還可以對(duì)鋸齒天窗形式展開優(yōu)化。鋸齒天窗是一類單側(cè)采光的天窗，多應(yīng)用在北方地區(qū)，一方面能夠?qū)﹃?yáng)光照射量加以調(diào)整，另一方面對(duì)室內(nèi)的溫濕度也能加強(qiáng)調(diào)節(jié)。相較于傳統(tǒng)天窗，鋸齒天窗更具有美學(xué)價(jià)值。此外對(duì)一些特殊的天窗方式也要進(jìn)行優(yōu)化。近幾年大眾審美水平提高，很多現(xiàn)代建筑都會(huì)運(yùn)用獨(dú)特的天窗方式。設(shè)計(jì)師則要參考建筑物設(shè)計(jì)風(fēng)格調(diào)性進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶齑霸O(shè)計(jì)優(yōu)化，確保實(shí)現(xiàn)美感和照明的雙達(dá)標(biāo)[3]。

第三，中庭采光的優(yōu)化。因?yàn)槿缃裨絹?lái)越多現(xiàn)代化建筑是把中庭用作緩沖的，所以設(shè)計(jì)師要關(guān)注這一塊的優(yōu)化。按照光線在建筑物內(nèi)部的漫反射特征加以調(diào)節(jié)，要顧及建筑物平面、剖面設(shè)計(jì)特性，對(duì)中庭比例結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，從而來(lái)提升建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)感，加強(qiáng)節(jié)能效果。其一對(duì)中庭架構(gòu)予以創(chuàng)新。合理科學(xué)的分配中庭和其他空間的距離，高寬度設(shè)定在3∶1較為合理，這樣空間接受光源會(huì)更多。在透光性上也要多加重視，運(yùn)用透光性較好的頂棚來(lái)加入到設(shè)計(jì)中，通過(guò)大面積的玻璃天窗來(lái)增加透光量，還可以阻隔有害光線，規(guī)避熱輻射。最后中庭反射性能也要予以優(yōu)化，比如挑選科技含量更高、效果更好的反射材料，對(duì)材料表面粗糙度予以詳細(xì)查檢，提高光線漫反射效果[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

如今社會(huì)發(fā)展快速，大眾對(duì)建筑物的要求也變得更高，不僅要節(jié)能環(huán)保，還要具有獨(dú)特美感。相較于傳統(tǒng)人工照明，自然采光是獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的，不但可以提高內(nèi)部空間照明量、空氣流通度，還能為大眾打造一種愉悅舒適的環(huán)境。所以設(shè)計(jì)師在優(yōu)化時(shí)要考量到建筑物尺寸比、空間架構(gòu)等多方面，不忽視任何一個(gè)部分空間，盡量選用先進(jìn)的材料技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 衛(wèi)莎莎，吳春玲，魏慧嬌，等.不同側(cè)窗采光方式對(duì)綠色辦公建筑照明節(jié)能的影響研究[J].制冷與空調(diào)，2015（4）：368-373.

[2] 丁建華，金鴻.基于自然采光利用的起居室與餐廳空間整合設(shè)計(jì)研究[J].建筑技術(shù)，2012（7）：622-625.

[3] 田智華，王陳棟，續(xù)晨.深圳地區(qū)某公共建筑活動(dòng)外遮陽(yáng)自然采光效果分析[J].建筑節(jié)能，2011（1）：41-43.

[4] 劉豫光，亓琳，晁軍.地下商業(yè)建筑的自然采光-以北京CBD核心區(qū)為例[J].建筑技藝，2015（5）：119-121.