光学在建筑设计中的应用分析论文_汪彦黎

光学在建筑设计中的应用分析论文_汪彦黎

(重庆实验外国语学校,重庆 400039)

摘要:随着社会的发展,建筑行业已经成为新的行业热点。在现如今高速发达的科技时代,传统建筑技术的缺点也开始慢慢显露出来。建筑光学这门学科作为建筑学科中的一大重点,对于改善居民的居住体验其重要性不言而喻。但通过笔者对周边居民楼和本高中的调查发现,物理光学在建筑行业中的具体应用还存在着与现代科技脱节的现象,出现了很多不合理的设计。本文谨对光学在建筑设计中的应用进行分析和探讨。

关键词:光学;建筑设计;光环境

光学是高中物理的重要分支,在我高中物理学习中常常涉及到光源、光的折射、光的反射、光的干涉等知识点。将这些物理光学知识合理运用到建筑设计中,能够创造良好的光学环境,满足人们的日常生活、工作、学习保护视力等要求,从而改善居民的日常生活光环境,提高居民的幸福指数。光学在建筑领域的运用虽然已经在国内取得一定成果,但是相对于发达国家来说,我国光学在建筑领域的应用还处于发展阶段。

一、建筑设计与光的概述

物理学上的光是一种电磁辐射能量,通俗的来说人们把光对人视网膜的刺激所引起的的感觉称作光,更通俗的说,光就是我们经常说的“亮”。光也分为好多种,并非所有的电磁辐射都能给予视觉系统“亮”的刺激,有些频率的光能对人的视觉产生明显的反应,某些频率的光虽然能对人体产生影响,但是在视觉方面却无法让人产生反应,例如紫外线、红外线等。

光不仅对人的日常生活产生驱动作用,合理的光环境还能给人以美好的心情。光与人类的活动密切相关,人类靠光来获得外界信息,使得人能感受到周边环境的色彩、大小、位置、形状等,光经过人类的视觉器官传达到大脑,从而对人的心理和生理层面产生影响。明确以上内容,有助于我们在进行建筑设计时更好的把握和构建光环境。

二、建筑设计中视觉效果的应用

人类对光的感知主要通过视觉系统来完成,视觉系统独特的生理构造,决定了人眼的可视度会受到环境亮度、物体大小、可视面积和时间等因素的影响。例如当人突然从明亮的光环境进入到黑暗环境时,会让人眼在黑暗环境中的可视性变差,一段时间后又逐渐恢复了视觉,上述变化过程就是视觉系统的适应。根据这一点我们在进行建筑设计工作时就要考虑到,虽然人在室内环境遇到明暗环境的变化时,视觉系统经过一段时间就会适应,但是如果光暗环境的变化过大,就应该在变化区域增加一些过渡区,使得人眼有充分的时间针对光环境的变化做出调整。

此外,如果人的视野中如果突然出现亮度过高的建筑或物体,就会导致人眼出现不适感,这类现象称为眩光,长此以往的面对亮度对比度过大的物体,可能还会导致视力下降,因此在进行建筑设计时我们注意这一点,减少炫光现象的发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

三、建筑设计对光影技术的应用

光在均匀介质中的直线传播运动导致的了影子的形成,日常生活中有光就会有影子,两者都是在比较中凸显了自身的存在,光影是建筑空间的灵魂,在进行建筑光环境设计时,对阴影的反映务必要考虑到光源的方向,以物体为中心,影子、光、物体本身可以构建出一个三度空间,这样合理的运用光影的明暗关系能提高建筑整体的层次感。黑色的阴影能让建筑的表面看起来往后退缩,明亮的部分则看似向外突出,在进行建筑设计时可以充分利用这一特点,提升建筑的立体感。

此外合理的光影搭配不仅能实现建筑的合理美化,同时还能影响室内的小气候,提升了人们在室内生活、办公、学习的舒适性,对人的生理调节和心理健康发展都起着促进作用。

四、建筑设计中对光资源的应用

4.1根据中国地域特性使用天然采光技术

太阳光是一种取之不尽,用之不竭的自然能源。我国国土面积广袤各个地区的日照时间和日光资源都有很大的差别,合理的天然采光设计不仅减少了照明能源的使用,还优化了室内的辐射温度。因此在设计建筑天然采光环节时应当因地制宜,综合利用直射阳光和天空散射光,通过日光重新定向和分光设计,提高对不同地域不同时间段内的日光利用度,解决传统采光方式带来的光热不协调,从而提升建筑天然光环境,从侧面促进节能水平的提升。

目前已经大量应用的光学材料采光技术,可以实现对直接阳光和散射天空光的利用。新型的天然采光系统不仅应当只考虑到采光资源的利用度还应当考虑到对太阳光和人工照明系统的遮光功能,通过特殊材料构造,来控制不同时间、不同空间的光线折射率和透过率,调整光线的方向和强度并根据实际情况选择窗户的形状,从而满足使用者迫切需求的采光和遮阳需求。

4.2采光照明设计一体化

因为我国的地域特广泛,采光环境多样,气候变化,所以在进行设计时应当充分考虑到实际情况。采光设计处于建筑的设计阶段,一旦建成很难通过后期人工照明去弥补,只能被动的去适应,因此在进行建设的设计阶段应当把利用天然采光当做首要目标,人工照明为次要目标明确主次关系。

五、结语

综上所述,光给了人类光明和希望,推动了社会历史进程的进步和发展。光学在建筑领域方面的创新和完善,离不开科研工作者前仆后继的努力。在社会高速发达的今天,高中生是我国未来的希望,我们应当从光的本质出发深刻领悟光学原理,加深自己对光学知识点的理解。创新光学原理在建筑设计中的应用,进而增加建筑的高效性、舒适性和美观性。

参考文献

[1]唐炜.物理原理在建筑中的应用分析[J].科技风,2017(19):74.

[2]牟方园. 民用建筑照明设计中节能技术的分析与应用研究[D].长安大学,2017.

[3]王佳. 建筑设计中光学的读书笔记[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2013年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2013:2

作者简介:

汪彦黎,女,重庆市人。

论文作者:汪彦黎

论文发表刊物:《信息技术时代》2018年3期

论文发表时间:2019/1/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

光学在建筑设计中的应用分析论文_汪彦黎
下载Doc文档

猜你喜欢