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摘要：
在現代的建筑建設中，自然光充分利用也正是目前建筑企業一直發展研究的方向。在本文中，筆者將簡要的分析自然光在現代建筑設計中的意義、自然光在現代建筑設計中的應用、自然光與建筑材料間的關系以及自然光在生態建筑中的充分利用。
關鍵詞：
建筑設計；自然光；設計手法
1自然光在現代建筑設計中的意義
1.1自然光的利用起到調節室內環境效果
自然光對現代建筑的室內環境調節有著很大的作用，尤其是對一些陽光照射偏少的建筑來說其意義更大，同時自然光還具有調節室內溫度的效果。室內溫度會隨著四季的變化而變化，在寒冷的冬季，建筑的室內溫度很多都是依靠空調系統來進行調節，而在一些高緯度地區，也通過燃燒煤炭和木材的方式來保持室內的溫度，這樣不僅會加大建筑能源的損耗，也由于室內的空氣流通不夠，使得室內的空氣質量降低，有的甚至會出現一氧化碳中毒等情況，而充分的使用自然光則可以有效地降低室內空調的使用率，從而起到調節室內環境的功效。
1.2自然光的利用能夠改變建筑視覺效果
自然光在改變建筑視覺效果上有著非常重要的作用。根據建筑設計的需求，對建筑的空間、物體的光照加以控制，從而達到不一樣的光照效果，通過調節建筑物的光照形式、光照角度、光照位置以及光照強度等，可以讓建筑物的視覺效果變得多樣化，更好地吸引人們的眼球。
1.3自然光的利用促進能源可持續發展
隨著我國科學技術的進步，建筑自然光利用也有了很大的突破。將自然光巧妙地運用到現代建筑設計中，可以有效地改變傳統建筑中的大量耗能的行為，也符合我國的低碳節能環保的理念，是我國能源可持續發展中的一項重要手段。
2自然光在現代建筑設計中的應用
2.1自然光與建筑內部設計
在建筑物的內部設計中，如果能夠將自然光恰到好處地運用，不僅能夠讓建擺脫鋼筋混凝土的束縛，與自然環境完美地融合在一起，還可以增加建筑內部的光線視覺效果，是現在建筑設計中的一個重點內容。建筑內部對光的方向性的要求非常高，它是不僅決定著采光口的地點、朝向，還對建筑的功能、建筑室內界面、人物形象以及人們的心理反應有著很大的影響。在進行建筑的內部設計時，可以通過對飾面材料的光學特性、質感、色彩以及采光口的控制來對室內光線進行把握。在建筑室內表面的材料選擇中，不僅要充分考慮到材料的反光性、透光性和擴散性，還必須對整體環境的氣氛進行協調，讓室內能夠保持相同的風格。在對室內家具或者陳列品進行設計時，還應該將建筑內部材料大小、形狀、質感等內容加入到設計考慮范圍中。
2.2自然光與建筑外部設計
自然光與建筑外部形體結構有著非常密切的聯系，自然光線的強弱、照射角度以及照射時間都會對建筑的外形有一定的影響。在現代建筑的中庭設計中也應該充分地利用好自然光線的漫反射原理、四季變更、朝暮變化來對光與影的交織進行合理地設計，讓建筑可以到達形成似透非透、虛實對比、變化多端、生動活潑的效果，給人們以舒適的環境。
3自然光與建筑材料的關系
3.1透光質地的建筑材料
在現代的建筑設計中，透光質地材料的使用變得越來越頻繁，可以說是現代建筑材料中必不可少的一部分。隨著科學技術的發展，透光質地材料在性能和質量上有了很大的提升，很多建筑的外層圍護結構也被優質的透光質地材料所代替，例如：玻璃等。玻璃材料的運用給建筑帶來更多的美感，同時玻璃具有外形多變、顏色多樣、透光性好等優點，讓建筑變的外貌徹底了傳統形態的約束。透光質地材料與自然光的完美結合，可以更好地對建筑空間進行拓展，讓建筑到達更好的自然生態效果。
3.2不透光質地材料
在早期的建筑中，人們都是使用石材、木材、泥土來實現建筑的保溫、遮陽效果，這非常不利于自然光的進入，而且其價格也相對較高。在混凝土出現后，天然的建設材料已經完全被其取代，這主要是因為混凝土無論是在費用上，還是在施工工藝上都有非常高的突破，它不僅可以表現出建筑物想要的粗獷，還可以體現出建筑物的細膩，再加上建筑中各種金屬材料的使用，使得建筑自然光的利用變得更加的方便。
4自然光在生態建筑中的充分利用
4.1光熱的收集和儲存
生態建筑設計有利于對光熱的收集和存儲，利用南向垂直集熱蓄熱墻的設計去對穿過玻璃采光面的陽光進行收集，并通過傳導、輻射及對流，將收集到的熱量傳送至室內，為了可以更有效地吸收陽光，也可以將墻的外表面設置為黑色或深色。生態建筑的集熱蓄熱的形式主要有實體式集熱蓄熱墻、花格式集熱蓄熱墻、水墻式集熱蓄熱墻、相變材料集熱蓄熱墻以及快速集熱墻等。在近些年中，備受關注的“零能房屋”也是生態建筑所要追求的一個發展方向，“零能房屋”所使用的能力全部由太陽能轉換而來，是一個真正地實現了無污染，零排放的生態建筑。
4.2熱能的傳遞
對流傳熱是熱傳遞最為基本的一種方式，指的是熱能在液體或氣體中從一段處傳遞到另一段的整個過程。根據形成對流原因的不同，可以將其分為自然對流和強制對流兩種。根據熱量流動狀態的差異，又可將其分為層流傳熱和湍流傳熱。在生態建筑中可以利用熱體或者是氣體的對流來進行熱能的傳送，同時可以通過機械設備來輔助對流，在寒冷的冬季，可以將位于建筑頂部的太陽能集熱器聚集的熱空氣吸收到房間的地板處，然后在利用地板中的氣孔，讓熱空氣進入建筑的室內，從而實現建筑的自然光取暖的設計。
4.3導光管法進行自然光的采集
在現代的生態建筑設計中，還可以利用導光管來把太陽激光器收集到的光線傳遞到建筑中需要采光的地方，從而使自然光能夠滿足人們日常生活、工作學習的需要。導光筒可以安裝在建筑的頂部、側墻或者是地表，只要能夠采光的地方都可以安裝導光筒。導光筒中的采光器不僅可以過濾掉了自然光中絕大部分的有害光線，例如：紫紅外線等。同時還可以對太陽光中的放射性的射線也進行了排除，讓接觸到人們的光線變得更加柔和、健康。建筑外部的自然光線通過采光罩進入到通風系統，經特殊制制作的光導管道傳送從系統底部的漫射裝置把自然光均勻漫射到室內每一個角落。
5結束語
總的來說，建筑中自然光的利用是目前建筑行業發展的一種趨勢，各設計師應讓自然光在現代建筑中的使用變得更加充分，更加完美。
作者：王福全 單位：河北晶程建筑有限公司
參考文獻：
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