建筑设计中影响自然光的设计要素分析

发表时间:2019/8/30   来源:《知识-力量》2019年10月40期   作者:王思晴
[导读] 在建筑设计中,自然光是建筑设计中最重要的自然元素之一,光不仅拥有照明的作用,还赋予了建筑超越材质自身的质感,让建筑成为了光的容器。设计师在设计建筑的结构、材料、功能等方面时,无一不需要考虑自然光的参与。
(广西艺术学院建筑艺术学院,广西 南宁 530000)
摘要:在建筑设计中,自然光是建筑设计中最重要的自然元素之一,光不仅拥有照明的作用,还赋予了建筑超越材质自身的质感,让建筑成为了光的容器。设计师在设计建筑的结构、材料、功能等方面时,无一不需要考虑自然光的参与。建筑是人类生存活动的基本空间,所以生态、环保亦成为了目前现代建筑设计中的基本原则之一,合理有效的利用自然光能够降低建筑耗能,自然光的设计是建筑设计中所不能忽视的重要组成部分。本文以建筑设计、自然光为基本出发点,分析在建筑设计中影响自然光的设计要素,讨论自然光在建筑设计中的运用。
关键词:自然光;建筑设计;设计手法

 
           一、建筑的整体环境
          自然光的色彩、角度和性质都取决于地区所在的经纬度、地势条件、气候状况,因此每个地方的太阳光照都是不一样的。在现代建筑设计的过程中,首先应该对建筑的整体环境进行分析,建筑所在区位所需要分析的气候因素有降水量、风向变化、温度变化以及大气污染等情况;场地因素有地势、植被、地貌、水文等,这些都是影响建筑采光、保暖、降温的重要因素,直接影响了建筑居住舒适程度。对建筑整体环境的分析,是建筑设计中光源设计的必要条件。[2]
          自古以来,建筑形式和建造技术都经过各种智慧的手法加工来与整体环境相协调。建筑来自于整体环境,是建筑成为实存的重要条件,建筑无法脱离整体环境而孤立存在。建筑空间中自然光设计需要结合整体环境,所考虑的问题是如何使设计以建筑所在地区的生态因素为前提,恰如其分的让建筑与环境融为一体,顺应建筑环境的生态因素,便是建筑设计的最佳选择。
          二、建筑的建造材料
          材料赋予了建筑斑斓的外表,建筑材料与自然光的结合让建筑空间中释放出别具一格的艺术效果。材料是可视、可触的,是建筑给人的第一印象,但是,材料的表现与光的存在有着不可分割的关系。自然光让材料的色彩、肌理等能够被人的视觉所接收,同时自然光折射与反射作用,也能让材料体现外部环境。如果说建筑是一部凝固的史诗,那么建造材料就是撰写史诗的重要题材。[3]材料的使用得当不仅能满足人的使用需求,而且可以提升建筑的艺术性。每种材质都有着自身独特的语言,材料自身质感的表达便是最好的设计手法。
          (一)、玻璃
          玻璃与光,两者相互表达、互为介质。玻璃是光敏感材料,具有较好的反射效果,在光的作用下,玻璃能够反射出周围环境。设计师可以利用玻璃的反射,映射出建筑周围的环境,从而达到与环境相协调的目的。其次,玻璃具有很好的透光性,玻璃采光可以提高室内空间与室外空间的交流,让自然光尽可能多的投射到建筑之中,让建筑空间层次更加丰富,从而也减少了人工照明所带来的建筑耗能。纯粹静逸的空间中,光随着时间的变化表达着人与自然的关系,让生活在城市中的的居住者撇开生活的繁杂,切切实实感受到光阴之逝。
          (二)、木材
          木材具有自然的亲和性,它美在温柔、美在本质。木材自身丰富的颜色和纹理,让它和自然光有着不一样的默契,光能够渗透到木材的肌理之中,散发出自然柔和的光泽。自然光与木的碰撞,似乎就是自然的味道,充分表现了木材的属性。建筑的室内室外许多的结构部件、硬装、软装等,都会采用到木材。因此建筑从外部维护结构到内部的支撑、装修往往可以使用木材,进行一体化设计,使得建筑内外成为有机整体,木材往往比其他的建筑材料更能体现这一点。
          (三)、金属材料
          光敏感材料还包括了金属,金属会对光进行迅速的反映。金属在现代建筑设计中运用较为广泛,金属分为抛光和磨砂的表面,抛光金属带给建筑是活泼、科技之感,磨砂金属带给建筑的更多的是稳重、硬朗之感。

抛光表面的金属对光的敏感程更高,如若在光照强烈的地区,采用抛光金属,则会产生眩光或者高强度的光线,带给人视觉上的不舒适感,甚至会造成光污染,所以在设计中抛光金属的使用更为谨慎。与之相反,磨砂表面的金属材料对光的敏感程度较低,不会带给人以强烈的光线反射。磨砂表面的金属材料将金属自身所带的硬气削弱了三分,增加了一丝优雅、温柔的质感。
          (四)、砖石混凝土
          砖石、混凝土是最基础的建筑材料,具有质地粗糙、纹理粗犷的特点。砌石的使用手法有两种,其一是以建筑墙柱的稳定为前提,计算好所需要的砌石砌体模数,通过多种多样的排列方式去搭建建筑,可以表现出很多建筑形式。其二是砖石砌体需要勾缝,而勾缝的方式也是多种多样,凹缝、凸缝、平缝等。不同的做法所展现的艺术性也不尽相同,在自然光的作用下,形成的质感与肌理也是别有一番风味,体现了砖石砌体在建筑设计中的艺术性。
          可塑性是混凝土的一大特色,建筑形式往往千变万化,混凝土能够很好满足这种需求。混凝土的质地、结构、色彩可以打造出与其他材质不同的视觉效果,而且它为建筑的坚固性提供了不可磨灭的作用,兼顾实用与装饰为一体,这也是它最为可颂之处。
          三、建筑的空间组合
          路易斯·康曾这样描述自然光:“没有自然光,一个空间无法成为真正的建筑。人工的夜间照明运用在路灯上,这是无法与让人难以捉摸的自然光之舞相比拟的……随着自然光的射入,它对空间进行调节,通过在一天中的不同时间段和一年中的不同季节中所产生的微妙变化为空间赋予了某种情愫。”
          路易斯·康所述的自然光之舞似乎让人置身其中,不同的采光设计就能产生不同的艺术效果,要想提高建筑空间的艺术性,则需要对建筑中自然光的运用进行综合的分析,譬如建筑空间的组合方式、建筑中自然光的引入方式、建筑内外的采光口的设计等,都能得到不同强度、不同方向、不同性质的自然光,为建筑空间提供不同的照明效果。
          光自古对于人而言就是必不可少的,这也是让建筑设计师对光与建筑之间关系不断探索的动力。建筑的空间组合方式对于自然光进入建筑的效果有着重要影响,如对建筑体量的把握、门厅的设计、采光井、庭院的布置等等,都是为了让建筑内更好的接收自然光线,避免让建筑空间的进深吞噬了自然光线。小型建筑因其进深小,采用侧面开窗等方式边可 以更好的收集光线。但是对于大型建筑而言,进深增加,自然光相对而言难以直射或者折射进入空间深处,这种情况下采用分散式的思路,将大型的建筑空间分散,组合成小型、小进深的空间,自然光便能很好的引入室内了。目前来说,建筑的空间组合形式有很多种,譬如:组团式、直线式、集中式等,这些都是自然光设计的重要处理手法。
          四、结语
          在建筑空间之中,除了实体的墙、柱等,自然光可谓也是建筑空间的一部分。自然光可以使建筑的结构框架清晰生动,赋予建筑动态的生命质感。自然光的高效利用是解决建筑能源消耗的重要途径,降低了建筑能源运行的成本,并可以创造一个舒适的愉悦明亮的空间氛围,满足使用人群的视觉需求。
          伴随建筑设计行业的发展,自然光在建筑设计中的作用愈发突显。现代建筑设计中,应将自然光作为主要光源,辅以人工光,让空间采光更趋向环保的同时提升空间的艺术氛围,让有限的空间散发出无限的魅力。
参考文献
[1]刘宾.国内常用照明设计软件比较分析[D].天津:天津大学,2009.
[2]李晓君.自然光与现代建筑设计[D].[硕士学位论文]郑州:郑州大学,2006.
[3]滑冰.探讨建筑设计中自然采光手法的运用[D].[硕士学位论文]山东:山东科技大学,2011.
[4]邵学军.浅谈高层建筑的自然采光设计与节能[J].山西建筑,2008,(14):21-25.
[5]戴志中.光与建筑[M].济南:山东科技技术出版社,2004.25-26.
[6]管佳佳.自然光在建筑空间塑造中的运用[D].郑州:郑州大学,2014.
 
 
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