現代建筑設計中自然光的運用(4頁).docx
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2022-07-07
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1、現代建筑設計中自然光的運用摘要:自然光是最基本的自然要素、可再生的自然資源,在現代建筑設計中合理有效的運用自然光,減少能源消耗、降低建筑的運行、維護、管理費用,是現代及未來建筑師在設計時必須要考慮和解決的問題。本文從可操作性的角度探討了現代建筑設計中運用自然光的建筑設計方法和手段,包含人、環境、建筑三方面的因素,所強調的重點趨向于運用自然光與節能和營造舒適的生活環境相關的設計問題。關鍵詞:現代;建筑設計;自然光;運用Abstract: the natural light is the most basic natural elements, renewable natural resource2、s, in the modern architectural design reasonable and effective use of natural light, reduce energy consumption and reduce the construction operation, maintenance and management costs, and is the architect and the future in the design must be considered and solve the problem. This article from the po3、int of view of the operability discussed modern architectural design in use of natural light architectural design method and means, including people, the environment, building three aspects of the emphasis of tend to use natural light and energy saving and create a comfortable living environment rel4、ated design problem.Keywords: modern; Architecture design; Natural light; use中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號: 隨著科學技術的進步,依靠消耗大量不可再生能源來維持的建筑室內環境,不僅沒有真正給人帶來舒適、健康的生活,而且造成了生存環境的日益破壞。在“可持續發展”為建筑界所關注的今天,利用自然光達到資源、能源的合理利用是貫徹可持續性發展的有效途徑。自然光是最基本的自然要素、可再生的自然資源,在現代建筑設計中合理有效的運用自然光,減少能源消耗、降低建筑的運行、維護、管理費用,是現代及未來建筑師在設計時必須要考5、慮和解決的問題。一、建筑藝術不能脫離自然 在建筑藝術與建筑技術不斷發展的今天, 建筑師的表現手法花樣翻新, 建筑技術近乎無所不能。 現代的建筑更多地體現了高科技、 高技術的表情, 體現了現代工業文明的精確和冷靜。 繁忙的都市生活,緊張的工作節奏, 使人似乎更依賴于高科技、 高技術, 漸漸疏離了與自然的聯系。 因此, 建筑師通過藝術與技術的設計手法,有效地運用一些自然元素, 為建筑中的人服務, 這對于恢復人與自然的聯系, 保持人類身心健康, 滋養精神, 培育美感有著不可替代的作用。 合理運用作為自然元素之一的自然光, 正是解決上述問題的有效手段之一。 同時,在可持續發展、 環境保護、 綠色節能問6、題受到日益重視的今天,這個命題的探討更加具有意義。二、自然光在建筑文化中的象征意義 自然光一直存在于人類的外部環境之中, 在漫長的進化過程中 ,人們對自然光就如同對空氣 、水等一樣形成了認同依賴的關系, 自然光作為人類最容易獲取的自然信息 ,在不同的文化背景下自然也存在著不同的象征意義和表現形式。1、安藤忠雄與日本大阪的光之教堂 大阪的 “光之教堂” 為安藤忠雄教堂設計中的經典。 有了“ 風之教堂” 和 “水之教堂” 的經驗 ,經過提純萃取“ 光之十字” 的誕生令世人傾倒、 頂禮膜拜。 光之教堂的區位不如風 、水兩教堂來的得天獨厚, 受到場地和周邊建筑風格的影響, 建筑的布置是根據用地內原有教7、堂的位置以及太陽方位來決定的。 設計的重點被設計師安藤忠雄轉移到了內部, 建筑的內部空間被堅實的混凝土墻圍合起來, 為了創造出絕對黑暗的空間, 建筑內部的墻面上盡可能的減少開口整個設計都限定在對自然要素“ 光 ”的表現上。 建筑師在禮拜堂正面的混凝土墻壁上留出十字形的切口, 經過自然光的穿透及照射, 光線從墻體上留出的這個垂直和水平方向交叉的開口滲透進來 ,從而在建筑內部形成了著名的 “ ”( 圖1) 圖1光的十字架 十字形分割的墻壁, 通過自然光產生了特殊的光影效果,使教堂內的信徒產生了一種接近上帝的奇妙感覺。 在抽象洗練和誠實的空間中, 信徒們達成了對神性的完全臣服、 沉溺于安藤忠雄所創造8、的有象征意義的神話般的想象與懺悔之中, 渾然不覺時間的流逝。2、丹尼爾、 里柏斯金與柏林的猶太人博物館 博物館陳列著猶太人檔案的展廊沿著像鋸齒型的建筑展開下去, 而穿過展廊的空空的 、混凝土原色的空間沒有任何裝飾, 只是從裂縫似的窗戶和天窗透出模糊的光亮。建筑外墻以鍍鋅鐵皮構成不規則的形狀, 帶有棱角尖的透光縫,由表及里, 所有的線條、 面和空間都是破碎而不規則的, 人一走進去, 便不由自主地被卷入了一個扭曲的時空, 館內幾乎找不到任何水平和垂直的結構 ,所有通道、 墻壁 、窗戶都 帶有一定的角度 ,可以說沒有一處是平直的。 設計者以此設計作為隱喻表達出猶太人在德國不同尋常的歷史和所遭受的苦難9、, 窗, 也是狹小的 ,只能允許一點點的陽光撒進來,使人仿佛身在牢籠里 ,那似乎更讓人沮喪 ,外面的世界之大,只能通過室內小小的空間, 暫時滿足幻想。 整個建筑象征意味十分突出。 圖2 圖2猶太人博物館內部墻面3、讓、 努維爾與巴黎的阿拉伯研究中心 作為一個在巴黎展示阿拉伯文化的窗口, 巴黎阿拉伯研究中心的設計一開始就面臨著一系列的多元辯證-阿拉伯文化和西方文化、歷史和現代 、室內性和開放性。 內院的四面均以精致細小的雪花石膏板片構成的半透明幕簾圍合, 表現出阿拉伯藝術細致豐富的審美內質。 同樣的設計概念在建筑的南立面上取得了更為精妙的藝術與技術的表現 。努維爾設計了30000 個神奇的光濾器10、, 他們組成了鋼和玻璃的立面單元. 在光電池的控制下 ,大小不一的光濾器根據日光的強弱, 如同照相機的光圈般收縮和舒張, 調節著室內的光線 ,造成了神秘寂靜的氛圍 ,成功地塑造出了 一個如詩如夢般的阿拉伯建筑特有的光影空間。 行走其間能強烈地感受到空間連續擴張和收縮 ,讓人感到猶如置身于阿拉伯清真寺中, 引發了人們對伊斯蘭文化的聯想 。(圖3) 圖3 阿拉伯研究中心三、自然光利用的技術策略 當前的建筑對自然光的利用從簡單的被動接受到主動收集和轉化。而在技術層面上來說,其中常常使用的一種設計方式就是誘導式技術設計。當前建筑中, 所謂的誘導式設計, 是指不借助機械設備(或者機械設備為輔助) , 而11、以建筑構造手法達到調節建筑小環境的設計方法, 從而達到建筑節能、 舒適的目的。當前建筑中與自然光利用的技術策略:1、在盡量降低建筑能耗和污染的前提下, 通過高技術手段,包括數字化的精密分析和建筑技術創造健康舒適的建筑內微氣候。健康、 舒適的室內微氣候主要包括溫度、 濕度、 通風等幾個方面。在建筑設計技術上來說主要包括誘導式采光設計、 誘導式通風設計、 誘導式恒溫恒濕設計等。 (1)誘導式采光設計就是通過保證建筑內部光照度的前提下, 盡量利用自然采光,節約人工照明耗能。誘導式采光設計中常用的有設置遮陽設施、 安裝百葉窗、 利用反光天棚、 采用光導纖維等。誘導式采光設計既能為人們提供舒適的自然光照12、,又能夠節約大量的人工照明能耗, 尤其是太陽光收集器、 光導纖維等高技術含量技術的應用和普及,必將推動生態建筑走向新的高度。 (2)誘導式通風設計就是利用射流的誘導特性, 在送風口處導入新鮮空氣, 采用超薄型射流器以高速噴出的空氣主流, 誘導及攪拌周圍大量的空氣, 一方面稀釋建筑內空間的費舊氣體, 另一方面帶動空氣沿著預設的流程至設定方向, 從而達到在進風口處引入新風, 在排風口處順利排出廢氣的目的, 保證了建筑空間良好的換氣效果,從而達到通風的目的。 (3)誘導式恒溫恒濕設計是利用太陽光的熱能和建筑構造手段,盡量不使用機械設備, 通過合理設置和選擇材料達到建筑內部溫度、 濕度適合的目的。這種13、誘導式恒溫恒濕設計巧妙地利用了自然規律,是一種低耗能的生態設計手法。其代表的就是當代高科技生態建筑中常常使用的“雙層皮”玻璃幕墻。2、通過高新技術, 充分利用太陽光的能量轉換以電能、 熱能等潔凈能源等其他能量來降低建筑的能耗, 同時減少建筑本身對環境的負擔。 在 “可持續發展” 為建筑界所關注的今天 ,利用自然光達到資源、 能源的合理利用是貫徹可持續性發展的有效途徑。建筑師們將通過建筑外部體形的合理選擇、 平面組織、 房間開間進深、 窗戶型式的精心設計以及外圍護結構構造、 材料的整體考慮 ,爭取更多的自然采光 ,減少照明、 采暖和制冷的能耗, 同時拉近人與自然的距離。參考文獻:1 郭嬋姣.建筑表皮應對環境策略的研究D. 鄭州大學,20112 余茹.現代節能建筑與立面設計D. 鄭州大學,20113 王丁丁.建筑設計與自然風D. 鄭州大學,2007 4 寇向光. 自然光在公共建筑內環境設計中的應用D. 太原理工大學, 2008 .5 戴立飛. 中小型建筑自然采光設計研究D. 天津大學, 2006 .6 任函. 現代建筑的地域場所表達D. 鄭州大學, 2006 .