摘要：在现代的建筑设计中，增强建筑的天然采光能力，能够有效减少照明能源的消耗，从而达到保护生态的目的。因此，在进行建筑设计时，要采取合理的方法进行天然光的采集，并坚持生态设计的理念，这样做可以对建筑采光的设计进行有效的指导。本文就建筑设计中天然采光的生态方法进行了详细的论述，仅供参考。
关键词：建筑设计；天然采光；生态方法
随着科学技术的发展，新的建筑材料被应用于建筑设计中，使得建筑的结构设计和施工工艺有了一定程度的改变，推动了现代建筑行业的发展。尤其是天然采光技术的出现，使得建筑在设计的过程中，有效的减少了对能源的消耗。但是在运用天然光技术的同时，也要考虑到生态的问题，运用生态设计的方式进行建筑采光的设计，从而使得建筑的设计符合生态环保的理念，提高城市的环境质量。
1.天然光的作用
人们在建筑中生活和工作，可以说，人们的大部分时间都花在建筑中，因此很难接受到自然阳光的照射，使得人们对于自然光的需求越来越大。无论是从心理来讲还是从生理来讲，人们对于自然光的渴求都是非常强烈的，人们需要阳光的洗礼，人们喜欢阳光的自然温度、亮度，自然阳光的照射有利于促进人们的身心的成长，能够使得人们保持开朗积极的心情， 从而有助于提高人们的工作和学习效率。阳光是世界各种生物生存所必须的一种物质，在自然界中，阳光具有着诸多的作用。比如，直射的阳光能够有效的杀灭病菌，可以令植物产生 光合作用，有助于人们的新陈代谢，使得室内环境更加的清新明亮，有助于保护人们的视力，平复人们的心情，有利于人们的身体健康。因此，在医院、住宅的建筑设计中，对于采光的要求十分严格。在有些建筑中，大面积的大厅或者是中庭会采用玻璃材料来进行建设，并且建筑的风格按照大自然的四季变化来设计，在阳光的照射下，使得身在其中的人们感受到大自然的美和生机。
2.天然采光与节能
随着社会的发展，对于能源的浪费和消耗逐渐加大，如今，能源缺乏问题已经是各国发展中的主要制约因素。自70年代后，各国都开始出台各 项节能方案，以期能够在一定程度上减少能源的消耗和浪费。照明需要消耗大量的矿物能源，而这些矿物能源在燃烧之后会产生大量的二氧化碳，使得空气中的温度逐渐增加，从而引发了温室效应。随着人们的环保意识的增强，人们逐渐开始重视其能源的使用问题。一部分的国家提出了“绿色照明”的理论，以期减少能源的消耗，减少空气中二氧化碳的排放量，维护生态的平衡。而天然光是一种绿色、无污染的可再生能源，利用天然光，可有效降低能源的消耗，对于国家实现可持续发展战略具有重要的影响。随着现代化城市的发展，城市中建筑的规模和体积在不断的增大，使 得天然光无法满足人们的需求，因此需要人工照明来进行辅助。而城市为了解决用地紧张的问题，住宅的高度逐渐加长，而宽度在逐渐的减少，这就使得建筑的采光能力降低；有些建筑的地下空间被广泛的利用，但是地下空间四周都是墙，完全没有窗户，设计师在进行设计的时候，只注重功能的设计，而忽视了采光的问题，因此，地下空间需要大量的照明系统来 维持亮度，这就极大的消耗了能源。
3.天然采光的方法
在过去的几十年，玻璃窗装置和玻璃技术得到迅速的发展，低辐射涂层、选择性膜、空气间层、充气玻璃，高性能窗框的研制和发展，遮阳装置和遮阳材料的发展，高技采光材料的应用，为夭然采光的利用提供了条件，同时促进了天然采光技术的发展，现在，设计师可以采用各种技术手段，通过不同的途径来利用天然光天然采光的方法很多，根据建筑的和技 术的途径来加以区分，大致分为三种：
3.1 是不依赖于技术的方法、平面的组织、窗户的型式、构造、结构和材料整体加以考虑，在解决天然采光的目的时技术起了很小的作用或根本不起作用。天然光的质量、特性和数量直接取决于与建筑形式相结合的天然采光方案。
3.2 是利用技术支撑建筑设一计方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法是通过建筑设计考虑天然采光，但由于某些原因(例如:地形、朝向、气候、建筑的特点等)，天然采光满足不了工作的亮度要求或产生眩光等照明缺陷，而采用遮阳(室内外百叶、幕帘、遮阳板等)、玻璃(各种性能的玻璃及其组合装置)和人工照明控制这样的技术手段来补充和增强建筑的天然采光〕也就是说天然采光的目标首先通过建筑形式来解决，然后通过技术的整合弥补不足。建筑的表皮呈现动态的控制，这样有利于使用者在不同的位置设置垂直的百叶来满足特殊的采光需要。
3.3 是采用先进技术的方法。这些方法完全抛开建筑设计手段，采用先进的技术系统来解决天然采光，例如:导光管(分水平导光管和垂直导光管)、太阳收集器、先进的玻璃系统(全息照相栅、三棱镜、可开启的玻璃等)，或者收集、分配和控制天然光的日光反射装置，而不采用建筑本身的解决方法洛杉矶能源中心的走廊就采用了天然采光的技术方法，建筑的外 部安装了太阳日光反射装置，这个装置跟踪太阳运动，并通过扩散天窗把天然光反射到空间底部日光反射装置是一种高新技术、有利于高效率地采用天然光。
4.天然采光方法的生态原则
在进行采光设计时，人们除了关心采光的效果，还关心在进行采光设计的时候，会对环境和人的健康造成的危害。因此，在进行采光的设计时，要依据生态的原则，采用适当的建筑设计方法，来加强建筑的天然采光能力。天然采光能够有效的减少能源的消耗，而且天然光是一种绿色、无污染的可再生能源，具有很高的生态价值和经济价值。但是，讨论某一种事物的生态作用时，不能只看它的某一方面而应进行全面的综合评价。所以，评价天然采光方法是否合适，关键是要符合可持续发展的要求，符合生态的原则，下面，探讨一下天然采光的有关生态原则。
4.1 与气候相协调:由于天然光的光源是太阳，所以天然采光的方法要考虑当地的云状、云量、日照率、大气透明度、日照强度等气候条件，选择最佳的采光措施。
4.2 与地理条件相适应:各个建筑所在地点的地理条件都不一样，例如: 地理纬度和经度、高山、平原、峡谷、城市、乡村、相邻建筑的高度和距离及周围其它遮挡物(如树木)的距离和高度等都影响着天然采光，因此，采光方法和措施要与这些条件相适应。
4.3 满足视觉舒适度的要求:采用的天然光在满足建筑的使用及工作要求的同时，要避免过强或过弱的光线、避免同一工作区内的强度变化过大、避免眩光、避免光帷反射等，确保人的视觉舒适，防止视觉疲劳，预防眼疾，保证工作的安全性。
4.4 降低能耗:天然采光降低了本身的照明能耗，但玻璃的热阻小于其它围护结构，夏季的阳光透过玻璃产生了“温室效应”，增加了采暖或制冷的能耗，因此须采用热工性能较好的采光材料，选用热下能耗较小的方法和措施在满足采光要求的前提下，整体考虑采光系统的能耗，从采光材料的生产、运输、施工、维护到废弃，选择能耗最小的天然采光方式。
5.结语
在讨沦天然采光的生态方法时，应正确对待高技术的影响，不要迷信高技术能解决一切生态问题，但也不能完全摒弃高技术，阿尔瓦•阿尔托认 为：建筑不是技术问题，而是‘建筑技术’的问题。因此，要正确区分天然采光的建筑和技术的方法，而设计时各个方法须综合考虑，创造一个统一的、完整的天然采光体系，获取最大的生态、采光效益。
参考文献：
[1]张昕，韩天辞.建筑侧窗采光简化评估方法的研究[J].照明工程学报，2012（3）.
[2]黄海静，吴卒.基于光生物效应的办公空间采光研究初探[J].灯与照明，2012（1）.
[3]王大川.用于建筑照明设计的软件研究[J].灯与照明，2012（1）.
[4] 冯秀丽. 谈可持续的建筑天然采光设计[J]. 科技与企业. 2014(01)
论文作者:夏志军
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/23
标签：采光论文; 建筑论文; 方法论文; 生态论文; 能源论文; 建筑设计论文; 技术论文; 《基层建设》2017年6期论文;