摘要：随着经济的发展，我国人民的生活水平正处于不断地发展状态，同时照明产业也随着经济不断发展，现如今的照明产业正在向着绿色产业的方向发展，自然光就是其中的一种照明应用设计，本文浅析建筑设计中自然光设计手法的应用。
关键词：建筑设计；自然光；设计方法
引言
由于我国居民生活水平的不断提升，建筑工程数量正在不断增多。在建筑工程中，通过合理应用自然光，能够满足居民的生活需求，减小环境污染。鉴于此，本文主要分析自然光设计手法在建筑设计中的具体应用，从而为居民提供一个舒适生活环境，保证居民生活质量。
1自然光的作用
1.1自然光的特点
自然光具有以下三方面特点：①自然光的变化具有一定的规律，随着地球的转动，地面上的照明效果会发生规律性变化；②自然光的照射角度会随着时间的变化而变化，在不同的时间段，自然光光线的入射与折射呈规律性变化；③自然光的光线受天气影响，也体现出一定的规律性，如果光线的入射角较小，自然光长光波会发生相应的变化，光线色温也会不断下降。当光线的入射角较大时，自然光光线色温会提升。根据相关研究表明，影响自然景物色彩的因素主要包括光线色温与光谱成分，由于自然景物内部的光谱成分不同，在光线色温的照射下，会给人带来不同的视觉感受。
1.2自然光的重要性
现如今中国的人口密度较大，虽然经济上得以发展，但是面临的环境污染问题和资源短缺的问题一直困扰着国民，在社会发展的建设中最主要的就是经济与环境的协调，建筑是发展经济的主要类型之一，建筑的设计也会随着经济和风俗的变化而变化。建筑的设计离不开材料和设备，建筑的采光对于建筑的各方面都有一定的影响。自然光作为节能资源之一，对人类而言还是最舒服的能源，人类的生产劳动和基本的生活都离不开自然光，自然光在大自然中主要受纬度的变化所影响，不同的纬度致使自然光的方向和程度都有所不同人们通过不同的手段对自然光加以合理的利用，自然光与建筑的紧密关系可以展现建筑设计的好坏。
2自然光与建筑材料的关系
2.1透光质地的建筑材料
在现代的建筑设计中，透光质地材料的使用变得越来越频繁，可以说是现代建筑材料中必不可少的一部分。随着科学技术的发展，透光质地材料在性能和质量上有了很大的提升，很多建筑的外层围护结构也被优质的透光质地材料所代替，例如：玻璃等。玻璃材料的运用给建筑带来更多的美感，同时玻璃具有外形多变、颜色多样、透光性好等优点，让建筑变的外貌彻底了传统形态的约束。透光质地材料与自然光的完美结合，可以更好地对建筑空间进行拓展，让建筑到达更好的自然生态效果。
2.2不透光质地材料
在早期的建筑中，人们都是使用石材、木材、泥土来实现建筑的保温、遮阳效果，这非常不利于自然光的进入，而且其价格也相对较高。在混凝土出现后，天然的建设材料已经完全被其取代，这主要是因为混凝土无论是在费用上，还是在施工工艺上都有非常高的突破，它不仅可以表现出建筑物想要的粗犷，还可以体现出建筑物的细腻，再加上建筑中各种金属材料的使用，使得建筑自然光的利用变得更加的方便。
3自然光的具体应用
3.1自然光的设计
3.1.1内部设计
建筑设计人员在进行工程内部设计的过程中，需要考虑建筑内部结构特点，合理利用自然光设计方案。对于结构比较复杂的建筑工程，设计人员可以结合以往的设计经验，制定合理的自然光设计方案，进而保证自然光设计手法在建筑设计中得到更好的应用。对于自然光线较强的建筑工程，设计人员要根据建筑结构特点，科学选择自然光设计方案，减少照明灯具的使用，有效保护生态环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证自然光设计手法在建筑内部设计中得到合理应用，设计人员在实际工作中，可以结合自然光的照射情况，找到自然光的照射规律，并结合建筑内部设备的分布情况，制定合理的设计方案，进一步提高自然光的利用率。另外，建筑的使用功能与自然光设计具有密切联系，如果建筑内部光线较暗，会影响人们的心情，给人带来一种压抑的感觉，通过采用合理的自然光设计方法，能够为人们提供良好的视觉感受，让人们拥有一个愉悦的心情。想要保证建筑内部设计方案得到更好的实施，设计人员在实际工作当中，需要选择合理的施工材料，保证自然光与建筑内部环境的协调性，为人们提供良好的生活环境。对于结构比较复杂的建筑工程，设计人员可以根据建筑的使用功能，制定相应的自然光利用方案，在保证自然光合理利用的基础上，不断提高建筑工程的总体施工质量。在自然光线较弱的地区，建筑设计人员结合自然光的实际照射情况，采用合理的自然光设计手法，并根据建筑内部结构特点，将自然光与电气设备进行有效结合，不断提升人们的视觉感受。
3.1.2外部设计
建筑物的外部设计应用到自然光可以从两方面加以探讨，一方面是建筑的外形设计和自然光的采集应用，在具体的建筑设计中可以应用相关的技术对光线加以采集，例如设置采光井将建筑外的自然光引进内部，自然光的采集也分为简单采集和复杂采集之分，可以依据建筑的具体外形采用适当的方法。另一方面是建筑物的外部结构和自然光有着密切的关系，自然光投射的角度和自然光随着时间变化的强度都会影响到建筑的外部结构设计，利用光的反射原理可以处理建筑的光影结合，进一步的展开外部结构的设计。一般的建筑设计还要考虑自然光的直射时间产生的效应，光影之像可以营造建筑的内部活泼生动的感觉，通过虚实之间的转换可以打破毫无生机的建筑格局。
3.2自然光设计的应用手段
3.2.1光热的收集和储存
生态建筑设计有利于对光热的收集和存储，利用南向垂直集热蓄热墙的设计去对穿过玻璃采光面的阳光进行收集，并通过传导、辐射及对流，将收集到的热量传送至室内，为了可以更有效地吸收阳光，也可以将墙的外表面设置为黑色或深色。生态建筑的集热蓄热的形式主要有实体式集热蓄热墙、花格式集热蓄热墙、水墙式集热蓄热墙、相变材料集热蓄热墙以及快速集热墙等。在近些年中，备受关注的“零能房屋”也是生态建筑所要追求的一个发展方向，“零能房屋”所使用的能力全部由太阳能转换而来，是一个真正地实现了无污染，零排放的生态建筑。
3.2.2传递热量
在建筑当中，热能的传递至关重要。热传递最常用的一种方式就是对流传热，热能可以通过气体传递到其他地方去，热传导的对流形式可以分为自然性和强制性，依据具体的流动形态可以划分为层流形式和湍流形式。利用对流进行热能的传递和利用机械辅助对流的形式均可，当季节为冬季的时候就可以通过太阳能的集热器将热量传递到室内，利用太阳光进行采暖可以实现气体在室内的循环流转。
3.2.3导光管法和反射法的应用
导光管法采集自然光是一种比较有效的手段，通过导光筒的合理安放就可以实现人们在阳光下休息、办公和用餐等活动，采光器可以过滤掉阳光中的紫外线或者是红外线，还可以有效的消除阳光中存在的放射线，可以为人类解决安全用光的愿望，避免担心阳光带来的皮肤损伤和身体损害。导光管法的具体工作的原理就是通过采光罩将阳光引进室内的通风系统，经过导光管对阳光进行过滤，然后将阳光洒进建筑物内的各个角落[5]。反射法主要是利用传光棱镜采集自然光，这种方法最初是美国的加州大学提出用来解决十层大楼的采光问题，其他国家利用这种方法对建筑内部的十米深的部位进行照明，对地下室的采光问题加以解决，对无窗建筑的建设具有重要的作用。
结语
综上所述，自然光对于人类的生活而言至关重要，自然光在建筑行业中的应用设计可以减少对环境造成的损伤，自然光的使用可以降低管理成本和维修应用的费用，对自然资源进行节约，为了生态文明的建设充分的利用自然光设计，对建筑行业的发展具有促进作用，可以全面的维持国家的可持续发展。
参考文献
[1]徐经纬.浅析建筑设计中的自然光设计手法[J].四川水泥，2016，（03）：116.
[2]王福全.建筑设计中的自然光设计手法分析[J].住宅与房地产，2016（21）：64.
[3]贾佳.建筑设计中自然光的运用[J].科协论坛（下半月），2016，（04）：101-102.
论文作者:王新佳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：自然光论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 光线论文; 蓄热论文; 手法论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第26期论文;