于涵
(山東建筑大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院,山東 濟南 250101)
由于近年來房地產(chǎn)的興起,建筑物的數(shù)量逐年增多,加上人們生活水平的提高,建筑設(shè)計的好壞也就成為了衡量房屋好壞的重要標(biāo)準。在進行建筑設(shè)計的過程中,建筑房屋內(nèi)的自然光可以通過精確的設(shè)計來進行相應(yīng)的控制調(diào)整,保證日常的光能和熱能,可以更好的滿足人們生活需求。應(yīng)用好自然光設(shè)計非常有意義,首先是人們的日常生活離不開自然光,其次根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),自然光的輻射角度和強弱,合理應(yīng)用自然光的設(shè)計手法,能夠有效減少能源的消耗,在很大程度上促進了我們國家生態(tài)文明的建設(shè)。
在建筑設(shè)計中,應(yīng)用好自然光相當(dāng)重要。第一,從資源利用的角度來看。大家都知道,自然光是無需生產(chǎn)的清潔能源,而現(xiàn)如今很多資源由于過度的開發(fā)利用,已經(jīng)很是匱乏,所以幾乎所有行業(yè)都需要對現(xiàn)有能源進行充分有效的利用,由此建筑行業(yè)需要跟緊時代步伐,充分利用自然光。自然光通過輻射散發(fā)光能和熱能,利用精巧的手法,對自然光進行設(shè)計,將自然光進行不同程度的轉(zhuǎn)化利用,能夠有效減少建筑工程對電力能源的耗費。優(yōu)化使用自然光,不僅可以減少燈的照明時間,還可以通過自然光照射所散發(fā)的熱量來增加室內(nèi)溫度,從而減少了空調(diào)和暖氣的使用,在優(yōu)化利用資源的同時,還減少了資源浪費。第二,從人體舒適度的角度來看。人類離不開自然光,自然光是人類生存的首要需求,同時自然光能夠讓人們的舒適度得到最佳的體驗。所以利用自然光設(shè)計手法,加大建筑物對光的采納度,可以是生活環(huán)境更加舒適,從而提升幸福感。第三,從建筑視覺效果的角度來看。根據(jù)不同的建筑風(fēng)格,合理利用設(shè)計自然光的強弱和輻射的時間,可以增加建筑的亮度,還可以使建筑的視覺效果更加驚艷,從而展示建筑的美感。
(1)不透光的建筑材料。石頭、木頭和水泥等材料通常是我國早期建筑所應(yīng)用的,使用這些不透光的材料進行墻壁堆砌,從而平衡室內(nèi)的溫度。雖然這種材料可以防止冬天冷風(fēng)的侵襲,但是缺乏了自然光的照射進行殺菌除濕,在一定程度上會對人類的身體健康產(chǎn)生影響,從而影響生活質(zhì)量。同時,這類建筑材料的成本價高,不能夠呼應(yīng)時代的要求,所以建筑設(shè)計中很少存在該類材料。隨著科學(xué)技術(shù)的提升,在設(shè)計建筑的過程中,通常采用自然光與金屬材料和特質(zhì)的混凝土進行合理的設(shè)計應(yīng)用,不僅提升了人們居住環(huán)境的舒適度,還大大符合了當(dāng)代建筑設(shè)計的要求原則。
(2)透光的建筑材料。在當(dāng)代建筑設(shè)計中,透光的建筑材料已經(jīng)成為建筑物中不可或缺的一部分,同時,隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,透光的建筑材料也在不斷提升自身的質(zhì)量和性能。很多建筑在其外圍的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,都使用比較好的透光材料,比如現(xiàn)在最頻繁使用的透光材料,如玻璃,不同質(zhì)地和不同外形的玻璃會根據(jù)建筑風(fēng)格的不同,而被應(yīng)用設(shè)計到不同的建筑房屋中,透光材料通過對自然光的直射與折射,使建筑空間的光照面積得到了很大的提升,不僅增加了設(shè)計的美感,還滿足了人們對居住環(huán)境的需要。
(1)內(nèi)部設(shè)計。對建筑進行設(shè)計的人員,在進行設(shè)計的過程中,應(yīng)該要集合建筑物的內(nèi)部構(gòu)造,充分利用自然光進行設(shè)計。如果建筑工程的結(jié)構(gòu)有點復(fù)雜,相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)以前的自然光設(shè)計經(jīng)驗,設(shè)計好采光方案,使建筑設(shè)計中的自然光設(shè)計手法,能夠在實際的施工過程中被準確的應(yīng)用。有的建筑物自然光線強,采光效果好,也需要合理的去設(shè)計方案,這樣就可以有效的降低照明工具的使用頻率,從而能夠為保護生態(tài)環(huán)境盡一點綿薄之力。
建筑內(nèi)部設(shè)計想要自然光的設(shè)計手法得到有效的利用,設(shè)計人員首先應(yīng)該根據(jù)自然光的照射規(guī)律,其次了解自然光在該建筑的照射情況,再結(jié)合建筑的內(nèi)部構(gòu)造,制定好設(shè)計手法,從而在最大效度上利用自然光。與此同時,建筑物的使用感在很大程度上與自然光的設(shè)計手法有關(guān),當(dāng)房屋內(nèi)的光線過暗時,人們的心境也會受到一定的影響,所以就需要加強自然光的設(shè)計手法,提升人們的視覺感官,從而掃除陰霾。
另外,為了讓建筑內(nèi)部的設(shè)計方案得到良好的實現(xiàn),在施工過程中,采購人員應(yīng)該選擇與建筑內(nèi)部設(shè)計相符合的施工材料,從而使自然光和建筑物的內(nèi)部環(huán)境相互協(xié)調(diào),給予人們舒適的生活條件。當(dāng)建筑工程的構(gòu)造比較復(fù)雜時,在制定自然光的設(shè)計手法時,應(yīng)該將自然光的合理利用作為基礎(chǔ)點,然后不斷完善整個工程的質(zhì)量安全。在自然光不明亮的區(qū)域,根據(jù)一般的照射情況,設(shè)計好采光方案,并且依據(jù)房屋構(gòu)造,有效的去結(jié)合電氣設(shè)備,從而做到最大的采光效果。
(2)外部設(shè)計。一項好的建筑工程項目,體現(xiàn)在建筑物整個體系構(gòu)造的穩(wěn)定性,構(gòu)造的穩(wěn)定性不僅需要內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性,其外部的結(jié)構(gòu)特征也不容忽視,所以內(nèi)部和外部需要進行密切的配合,通過建筑外部設(shè)計與自然光的設(shè)計手法進行有效的規(guī)劃,才能夠達到施工作業(yè)的效果。一般而言,設(shè)計人員可以利用長期積累下的設(shè)計經(jīng)驗,設(shè)置好采光井這些比較基礎(chǔ)的設(shè)備,即使在光照強度弱的情況下,也可以讓自然光的使用效率得到提升。另外,應(yīng)用物理知識中的發(fā)射性原理,使用一些光影技術(shù)對自然光進行相應(yīng)的處理,也可以極大優(yōu)化建筑外部的整體性質(zhì)功能。而且在一些比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)中,為了使自然光能夠被很好的應(yīng)用,設(shè)計人員就需要對建筑物的外部結(jié)構(gòu)進行加強設(shè)計,就比如使用光的反射和光的折射原理,來增強自然光。在寒冷的冬天,光的照射尤為重要,那么就需要增加墻體的內(nèi)部設(shè)計,以及對玻璃的透明結(jié)構(gòu)進行精確的設(shè)計,使得自然光能夠滿足人們的需求,達到冬日保暖的效果,不僅發(fā)展了綠色環(huán)保的理念,同時又使生活質(zhì)量得到提升。
(3)對建筑平面圖紙進行設(shè)計。建筑圖紙的設(shè)計是整個建筑工程的開端,圖紙的設(shè)計好壞將直接影響整個工程的質(zhì)量。所以設(shè)計人員應(yīng)該最先以當(dāng)?shù)氐娜照找约敖ㄖ^(qū)域的地理位置情況,從而完成對圖紙的構(gòu)圖。在設(shè)計的過程中,自然光的設(shè)計手法首先體現(xiàn)在對建筑物之間距離的合理控制上,其次則體現(xiàn)在整個建筑的布局情況。如果建筑物與建筑物之間的距離太過緊密,不僅會降低采集自然光的效果,還違反了相關(guān)的規(guī)定。而建筑物之間距離太過寬敞,在土地資源匱乏的當(dāng)今又造成了資源的浪費。所以在對建筑物的布局進行設(shè)計時,需要嚴格參照有關(guān)規(guī)定的各項數(shù)據(jù),在符合規(guī)定的基礎(chǔ)上,再對自然光的采集進行最有效的設(shè)計,使房屋在冬天的日照時間達到最長,距離散布最廣。
(4)對導(dǎo)光管法和反射法的有效應(yīng)用。導(dǎo)光管法是一種常見的采集自然光的方法,而它的工作原理就是充分利用采光罩,把陽光引入到室內(nèi)比較通風(fēng)的區(qū)域,然后再用導(dǎo)光管過濾掉陽光中的放射光線,最后將陽光分散到各個角落的過程方法。將導(dǎo)光筒放置在合理的位置,人們就可以通過對自然光的采集,在陽光下進行一系列的活動,同時采光器會將光線中的紫外線,而且還能夠消除光線中的放射線,有效的避免了陽光輻射對身體的損害,使人們在日常活動中能夠安心自在,從而達到安全用光的目的。反射法則是通過棱鏡折射陽光,從而來采集自然光,該方法最初是被提出解決高層樓房的采光問題,隨著時間的推移,該方法逐漸被應(yīng)用到地下10m的對自然光的采集,總體而言,對建筑采光的發(fā)展有著極為重要的作用。
總之,在建筑設(shè)計的過程中,有效應(yīng)用自然光的設(shè)計手法,已經(jīng)成為了當(dāng)今時代的追求。加大對自然光的采集,不僅會提升人們生活環(huán)境的舒適度,還可以有效整合資源,對資源進行充分的利用,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念。所以,在設(shè)計建筑時,設(shè)計人員不僅要結(jié)合以往所積累的經(jīng)驗,還需要對當(dāng)?shù)毓庹盏臈l件進行充分的調(diào)查研究,從而提升設(shè)計的質(zhì)量,在保證生活質(zhì)量的同時,促進建筑行業(yè)發(fā)展進步。