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摘要：随着社会的发展，我国的经济水平得到了有效提高，在这种情况下，人们的生活质量得到了有效改善，人们对生活的要求也越来越高。在人们生活环境中，对室内采光提出了更高的要求，为了更好地利用自然光，更好地体现室内采光环境，有必要将自然光设计与建筑设计相结合。基于此，本文详细探讨了建筑设计中自然光的设计手法。
关键词：建筑设计；自然光；设计手法
在建筑设计中，自然光的设计方法有很多种，结合建筑的实际情况及地理环境的特点，在强调建筑美学性及艺术性的基础上，采用科学有效的采光设计方法，提高自然光的引入率，实现科学的能源控制，真正实现绿色建筑设计，为人们提供健康舒适的生活空间，从而满足绿色环保城市的整体需求。
一、自然光特征
自然光变化有较强规律性，其变化主要取决于地球的自转，即自然光的强度随时间而变化。另外，由于受不同天气的影响，自然光也会发生变化。若自然光照射角度小，其光长波就会发生一定程度的变化，光线色温也会发生变化。当自然光照射角度较大时，自然光所处色温会逐渐升高。通过对自然光的研究，发现自然光的光谱成分不同，自然光在不同光谱和色温下产生不同的感觉，主要表现在视觉和温度上。为了合理利用自然光引起视觉和温度变化，设计者必须遵循这一规律，做好自然光的设计和应用，为今后的工作开展奠定坚实基础。
二、自然光的作用
从客观角度看，光温暖着人们，人们享受自然光带来的多彩世界，因此它在人们视觉中扮演着重要角色。如果没有光，颜色、光明、黑暗间就无区别，什么也看不见。
众所周知，光在环境美化中起着重要作用，这也是人们对视觉、色彩等的需求。光可演变成物体的轮廓并区分空间，此时相关设计者结合不同的照明空间和物体来控制灯光，从而能实现不同的照明效果。
通过相关实践的研究，不同照明强度也能得到相应的视觉效果。自然光是自然资源之一，在自然光照射下建筑会更加美观。人们期盼光明，大多数建筑是为了满足人们的实际需求而建造的。因此，在建筑中充分利用自然光非常有必要。若合理使用，不仅能节能环保，还可优化空间物理环境，提高人们的视觉体验。
三、自然光在建筑设计中的重要意义
自然光在建筑设计中的应用十分重要。首先，从资源利用的角度来看，自然光是一种不需生产的清洁能源。如今，由于资源的过度开发和稀缺，几乎所有行业都必须充分利用现有能源，因而建筑业也必须与时俱进，充分利用自然光。自然光通过辐射产生光、热能，经巧妙手法对其设计，将自然光进行不同程度的转化利用，可有效降低建筑工程对电能的耗费。优化利用自然光不但能缩短灯具的照明时间，还能通过自然光散发的热量提高室内温度，从而减少空调及暖气的使用，优化资源利用的同时，能减少资源浪费。其次，从人体舒适度看，人离不开自然光。自然光是人类生存的主要需求，同时，自然光提供了最佳的舒适度体验，因此采用自然光的设计方法，增加了建筑中光的采纳度，从而使生活环境更舒适，进而提高人们的幸福感。最后，从建筑视觉角度看，根据不同的建筑风格，合理利用自然光的强度及辐射时间，可增加建筑亮度，也可使建筑视觉效果更惊艳，从而展示建筑美感。
四、建筑材料中自然光的效应
1、透光材料。在建筑设计中，通常使用透光材料。在现代建筑设计中，透光建筑材料必不可少。由于人们的需要，透光建材不断改进，在质量和基本性能方面都有所突破，建筑的大部分外围结构会运用质量较好的透光材料，比如当前随处可见的玻璃，玻璃材料在不同程度上为建筑增添了美感，玻璃的形状与质地有不同选择，满足了人们的不同需求，建筑形式也因其摆脱了传统设计的束缚，透光建材可充分利用自然光，建筑空间也会因自然光的作用而发生变化。
2、不透光材料。早期建筑使用的材料是土壤、木材、石块，这些材料用于保护建筑物内部温度，也可用作遮光，从而自然光不能得到利用，这对居住其中人的健康有一定影响，并且这种建筑建设成本高，随着混凝土的应用，泥土等建材逐渐退出建筑市场。混凝土的应用能在建筑中展现其旷野之美与细腻之感，结合金属材料的应用可更好地利用自然光。
五、建筑设计中的自然光设计手法
1、顶部采光。顶部采光自上而下能获得更充足、均匀的室外光线，光效果自然，此方式在现代建筑及室内设计中经常使用。顶部采光也有一些缺点：直射阳光会对一些工作场所产生不利影响，其产生的辐射热需通过加强通风措施解决。
2、侧向采光。按窗户位置，侧向采光可分为单、双向采光，以及高、低侧窗采光。其中，双向采光能使室内环境光线更均匀充足，但因各种条件限制，往往无法做到，单向采光易实现。使用低侧窗采光时，靠窗区域较明亮，而远离窗的区域较暗，照度均匀性差；高侧窗采光使用有助于将光线引入房间的较深部分，提高照度的均匀性。
3、导光管法。导光管用于将太阳集成器收集的光传输到室内需采光区域，如深圳设计之都和北京奥林匹克森林公园等项目，即用此法自然采光。导光管照明系统结构分为采光、导光、散光部分，因其具有成本低、安装方便、照明效果好的特点，在国外得到了迅速发展，许多跨国公司都在生产这种产品。
4、光导纤维法。光导纤维是利用光的全反射特性将光能闭合在纤维中以产生导光作用的一种纤维。光纤照明系统可分为点发光、线发光系统。光纤照明具有以下特点：①单个光源可形成具有相同发光特性的多个光点；②光源易更换和维修；③发光器可放置在非专业人员难以触及位置，具有防破坏性；④无紫外线和红外线光，可减少对文物、纺织品等物品的损坏；⑤发光点小型化，质量轻，更换安装方便；⑥无电磁干扰，可用于有电磁屏蔽要求的特殊场所；⑦无电火花及电击危险，可用于化工、石油、游泳池等有火灾、爆炸危险或潮湿多水的特殊场所；⑧自动变换光色；⑨重复使用，节省投资；⑩柔软易折不易碎，易于加工成各种图案。但因当前制造成本高，光导纤维通常用于特定的需要技术中，尚未广泛应用。
5、采光搁板。其是为了解决大进深房间内部采光问题而设计的，其入射口起聚光作用，一般由反射板或棱镜组成，设于窗顶；与之相连的传输管截面为矩形或梯形，内表面有高反射率比反射膜，一般设于房间吊顶内部，尺寸可根据管线、结构等配合。实验表明，在一年中大部分时间里，与侧窗采光相结合，采光搁板能提供充足均匀的光照。
6、导光板法。导光板结构简单，因其无集光、导光装置，而在窗上部装有一套镜面反射装置。阳光射到反射面经反射到达房间内天花板，自然光通过天花板漫反射反射到房间内部。反射高窗能减少阳光直射，最大限度地利用天花板的漫反射，提高整个房间的采光均匀性，这是一种较简单的自然采光方式。
7、棱镜窗。其是将玻璃窗制成棱镜，一面是平的，另一面是平行棱镜，棱镜的折射作用用来改变入射光方向，使阳光能射到房间深处。因棱镜窗的折射特性，当建筑间距较小时，可获得更多阳光。其缺点是当人们往窗外看时，影像模糊或变形，这可能对人的心理产生不利影响。因此，在使用棱镜窗时，它通常安装在人们视线达不到的窗户顶部。
结束语：
总之，在建筑设计中，运用自然光的设计方法既提高了人们的生活质量，而且提高了可再生资源的利用率，以此促进绿色环保理念的可持续发展。因而，在实际建筑设计中，设计者必须系统地研究当地光照条件，提高光照资源与混凝土等的设计质量，充分保护居民生活环境，进而促进现代化建设水平的发展。
参考文献：
[1]卢文.建筑设计中自然光设计手法的应用研究[J].房地产导刊，2020（17）.
[2]郎峰阳.建筑设计中自然光设计手法的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（04）.