摘要：随着建筑行业的不断发展，建筑设计中的自然光应用逐渐受到人们的重视。在对自然光的利用较好的情况下，能够有效减少建筑的能耗，并且能降低建筑的建造成本。而随着人们对环境保护的重视，建筑设计中的环保理念也不断加强。本文将分析建筑设计中自然光设计的技术因素，并对建筑设计中的自然光应用策略进行探讨。
关键词： 建筑设计 自然光 应用策略
前言：
光能带给人们温暖，让人们享受世界的斑斓色彩，并让人们能够在光下完成对事物表象的认知。没有光的环境下人们既不能感受到世界的缤纷，也不能区分事物的颜色和明暗。光不仅是人们生活的必需品，更是美化环境的必要物质条件。人们根据空间和物体对光照的不同需求，在生产生活中完成了对光的认为控制，从而让人们对不同的光照效果的需求得到满足。而通过对光照形式、方向和角度等的调整，能够让物体呈现出多种不同的视觉效果。而自然光与人造光源不同，其对人体有很多好处，并且不用消耗资源，所以加强对建筑设计中自然光应用策略的研究就显得尤为重要。
一、建筑设计中自然光设计的技术因素
（一）建筑材料
1、材料的受光特性。在自然环境下，除了直射的阳光能够被人们感知到以外，通过反射、折射和透射的自然光也能被人们感知。在材料对光的方向进行改变的过程中，材料本身也被赋予了光的不同性质。由于各种建筑材料表面的光滑程度和透光度不同，所以光在照射到材料上的时候就会以不同的方式改变原本的方向，从而出现折射、反射和透射现象。
2、光表现材料的本性。对于建筑设计而言，让材料的本性得以表现是主要内容之一。设计师的工作就是以各种方式，让材料的本质特性完全表现出来，这就需要借助自然光的作用。而所有的材料都有属于自己的特性和语言，这些特性和语言决定了材料的最佳构造方式，以及质感表达的要求，而不同的材料在这两方面会存在一定的差异。
3、光表现材料的质感。材料的质感决定了建筑的外观，能决定人们对建筑的印象。而材料细节的展现就是材料本性的表达，这就需要运用均匀的漫反射光，因为漫反射光的特点是反射出来的光线会朝着各个不同的方向散开，这样能够让材料表面的细节在各个方向都得到表现，从而展现出材料的原始特征。在材料具有凹凸感的时候，能够让建筑看上去有雕塑感，从而让建筑给人以可以触摸的感觉。而通过对漫反射光的应用，材料的这种变化能得到充分的表现。在经过光的处理后，材料的本质和外在都能得到体现，从而让人能够全面的认识材料的特点，从而增强对建筑的认识。
（二）建筑形态
对于建筑设计中的自然光运用而言，建筑的形态也会存在一定的影响。当建筑的形态存在差异的时候，建筑对自然光的吸收和利用会存在不同，这也是建筑设计过程中要考虑建筑采光的原因。因为不同形态的建筑的采光能力会有所不同，所以在进行建筑设计的时候，还要通过对建筑形态的控制让建筑的采光更加合理，从而满足建筑整体的自然光应用需求。
二、利用现代科技手段充分运用自然光
在现代科技飞速发展的过程中，人们通过各种科技的应用，实现了对自然光的充分利用，并且可以借助自然光来取代传统的照明设备。这样不仅能减少环境的污染，还能让人们的生存环境更加舒适安全。
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（一）光热的收集与储存
让建筑对光热进行收集和储存的方式有很多种，现代建筑中蓄热墙的方式较为常见。阳光穿过玻璃采光面的时候，利用南向垂直集热蓄热墙对其进行吸收，然后在经过传导、辐射和对流，让热量被传输到室内。为了更好地吸收阳光，墙的外表面要涂成深色，其中黑色是最好的选择。而这种方式的集热蓄热形式主要有快速集热墙，相变材料集热蓄热墙，水墙式集热蓄热墙，花格式集热蓄热墙和实体式集热蓄热墙等。近年来一些发达国家通过对光能的利用，已经实现了全太阳能的房屋建设，其通过太阳能光电转换装置来满足房屋所有的能源需求，没有排放也没有污染，实现了生态建筑的目标。
（二）热能的传递
热传递的方式有很多中，其中就包含对流传热。对流传热主要是让热能被空气或液体吸收，然后通过空气或液体的流动实现热能的传递。其使用的是质点位置移动时对热能的带动，从而完成对热量的传递。一般情况下会根据热能传递中是否有人的参与，而将其分为强制对流和自然对流。在冬季的时候，可以通过对太阳能集热器聚集的热空气进行吸收，让其通过管道进入室内的底板层，从而让室内的温度得到提高。
（三）导光管法
通过对导光管的利用，将收集到的太阳光线传递到建筑中需要阳光的地方，从而满足建筑类各个地方的采光需求。在这种情况下，能够实现在室内晒太阳，在室内的阳光下看书、办公以及吃饭。同时，导光筒可以安装在建筑的各个区域，不会受到太多的限制。在经过导光筒进入室内的阳光会经过必要的处理，从而让阳光中对人体有害的成分被过滤掉，并将太阳光中的放射性射线排除。这样人们在夏天的时候可以不用出门就享受到阳光，并且不用担心被阳光晒黑，或是受到紫外线的伤害，给人们的生活带来更多方便。
（四）棱镜组多次反射法
这种方法是利用棱镜的作用，将采光器收集到的阳光传送到房屋内的各个区域，从而满足房屋内的采光需求。同时，利用棱镜组多次反射法，可以让阳光被传递到很深的地下，实现地下照明，从而让地下照明更加安全环保。另外，利用这种方式还能让无窗房屋成为现实，从而满足人们对房屋的不同需求。这样的方式不需要使用现有的不可再生资源，并且能减少照明的二氧化碳排放，从而对环境保护作出重要贡献。
三、总结
自然光的运用能够让人们减少对不可再生资源的使用，并且自然光对人体的伤害较小，不会对环境造成破坏，对人们的生活而言百利而无一害。所以在进行建筑设计的过程中，通过各种方式加强对自然光的利用，对于人们的健康生活而言有重要意义。
参考文献：
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[2]李建超，张海燕.建筑设计中的自然光运用策略研究[J].建筑节能，2012，11：26-29.
[3]陈宇亮.文化博览建筑中自然光运用的设计策略研究[D].华南理工大学，2012.
[4]徐文君.自然光的运用及启示[D].华南理工大学，2013.
[5]章文.图书馆设计中自然光的应用研究[D].山东建筑大学，2014.
论文作者:董春燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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