随州市建筑设计院 湖北随州 441300
摘要：在传统的建筑设计中，设计者大多采用人造光的设计原理，虽然能够加强室内的照明效果，但是实际上却违背了自然法则和绿色环保的理念，逐渐被新技术和新思想所取代。因此，当前大多数建筑设计中，设计者都会根据建筑所处的位置，主要引进自然光，在尽量保持室内光照充足的情况下，满足建筑设计的基本法则，从而促进我国建筑设计行业的长足发展。基于此，文章就建筑设计中自然光设计手法的应用展开分析和探讨。
关键词：建筑设计；自然光设计；应用
引言
自然光对于建筑的作用，作为建筑设计中最重要的一环，表现在建筑师对于采光设计的不同理解方式，并在当今许多知名建筑中得以体现。光线赋予了建筑灵魂，绚烂多彩的光赋予了建筑无限的神秘。
1 自然光重要性分析
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 自然光的特点分析
自然光的变化并不是毫无规律可循的，是根据地球转动的时间，地面上的光照效果会随着光照时间的变化而逐渐发生变动；自然光的角度也会随着光照时间和地球的转动而发生改变，因此在不同的时间段内，自然光的折射和入射会发生不同的变动；受不同天气的影响，自然光也会呈现出大大小小的规律，光线的入射角如果较小，波长就会随之发生变化，同时伴随着色温的下降，室内的光照也会发生明显改变；如果入射角比较大，室内的自然光会明显增多，色温也会更亮一些。
3 自然光设计手法在建筑设计中的应用
3.1 总平面设计
在建筑工程设计中，建筑总平面设计的整个工程设计的核心，为了保证建筑总平面设计工作能够顺利开展，设计人员需要结合当地光照条件，合理应用自然光设计手法。建筑工程设计人员需要严格控制两栋建筑物之间的距离，如果建筑物之间的距离过大，会造成土地资源的浪费，而距离过小，则会严重影响建筑照明，降低自然光的利用率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员可以采用控制日照间距的方法，合理调整建筑物之间的距离，保证建筑物内部采光符合相关要求。
建筑面积对采光也有一定的影响，如建筑工程内部的建筑面积过大，而自然光照射距离有限，建筑设计人员需要根据建筑内部照明情况，安装一定数量的照明设备，人工照明设备能够为人们提供良好的光线，弥补自然光的不足。另外，为了保证自然光在建筑面积较大的建筑中得到更好的应用，设计人员也可以采取分散式方法，减少墙体，从根本上保证自然光的入射，减少照明设备的使用。
3.2 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。
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。
3.3 外部设计
在实际的建筑设计中，想要全面保障建筑整体结构的稳定性，就需要设计人员充分结合建筑内部和外部的特征，将两者紧密结合在一起，对建筑外形设计和自然光外部设计进行合理规划。具体来说，设计人员可以通过自然光采集技术，设置采光井等基础设施，在光照条件不足的情况下，提升自然光的使用效率。同时还可以利用物理中的发射性原理，采取光影技术，提升建筑外部设计的总体性能。除此之外，为了保障自然光的收集效果，对于一些内部结构比较复杂的建筑而言，设计者可以通过加强对建筑的外部环境设计，利用反射和折射的原理和技术，提升自然光的照射时间。尤其是在冬天，加强墙体和玻璃透明结构的设计，保持自然光持久地照射，在全面保障居住者生活的情况下，提升其满意度，从而促进当代建筑设计的质量和水平，使绿色环保的设计理念深入人心。
3.4 自然光设计的应用手段
3.4.1光的收集
在光的收集中主要是对热量进行收集，主要的方式为蓄热墙的方式，位于南向的垂直蓄热墙可以通过玻璃采集阳光，利用传导和辐射等条件将热量输入到建筑物的内部，一般的墙体会涂成黑色或者是较深的颜色，这样可以更好的吸收阳光。主要的蓄热形式可以分为实体式集热形式、花格式形式、水墙式形式以及快速的蓄热形式等。
3.4.2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。
3.4.3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。
结语
综上所述可知，在建筑设计中，通过采取自然光的设计手法，不仅能够提升人们生活的质量，同时还能提升可再生资源的利用效率，从而促进绿色环保理念的可持续发展。因此在实际的建筑设计中，设计者需要对当地的光照条件进行系统考察，提升光照资源和混凝土及玻璃等材料的混合设计质量，在全面保障居住者生活环境的同时，促进现代建筑水平的发展。
参考文献
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[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]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.
论文作者:全二林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/21
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