略說建筑中的科學(xué)采光方式
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要想增加空間的內(nèi)容，豐富變化的形式，光影的強(qiáng)度變化也有很大的因素。光在照射時會因為空氣中的浮塵減弱其強(qiáng)度，照射距離的增加會使光強(qiáng)度減弱。強(qiáng)光的部分視覺清晰，而弱光的地方視覺模糊，由此使空間有層次感。由于光的遠(yuǎn)近明暗變化會產(chǎn)生豐富的層次感，比例和形狀也會有所不同。建筑環(huán)境中的自然光不僅僅是照明手段，也給人們的視覺和心理帶來特殊的體驗。自然光進(jìn)入室內(nèi)帶來的各種氛圍效果，這些環(huán)境的氛圍給人們各種心理感受。建筑環(huán)境中的自然光不僅僅能豐富空間的層次、給人帶來各種心理感受，更重要的是隨著現(xiàn)代人環(huán)保意識的增強(qiáng)，人們總是向往自然地東西，渴望住在“綠色”的環(huán)境中。更加注重強(qiáng)調(diào)環(huán)保自然的色彩和環(huán)保材料在建筑中的應(yīng)用，以及在自然光的照射下在建筑空間中感受其所賦予的那份獨(dú)特感。自然光的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源、既經(jīng)濟(jì)又有高的效率。而且自然光取之不盡，用之不竭，是低碳環(huán)保的自然資源。如果在建筑環(huán)境中能有效的利用自然光，可以顯著地改善建筑內(nèi)部環(huán)境的采光條件，還可以通過熱能的輻射改善建筑內(nèi)部環(huán)境的小氣候，從而達(dá)到節(jié)約環(huán)保的目的，降低建筑本身的電源能耗，可以減少人工發(fā)電對環(huán)境造成的污染，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。
2自然光在現(xiàn)代公共建筑環(huán)境中運(yùn)用的現(xiàn)狀
現(xiàn)代人更注重的是環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展性，人工照明會過多的消耗資源。由此可見自然光的照明理念應(yīng)當(dāng)更多的運(yùn)用到現(xiàn)代公共建筑環(huán)境中。說起建筑空間的采光，就不得不說日本建筑師安藤忠雄了。安藤忠雄非常善于運(yùn)用光，對于自然采光的運(yùn)用原理安騰很少講述，但對自然采光的藝術(shù)手法上有主要的貢獻(xiàn)。安藤忠雄的建筑作品的用光都會令人擊節(jié)嘆賞?！敖ㄖ煂﹃柟庀碌母鞣N體量的精確性，正確的和卓越的處理?！边@是建筑大師勒·柯布西耶曾說過的話，可見光對建筑環(huán)境的重要作用。位于大阪城郊茨木市北春日丘一片住宅區(qū)一角的光之教堂，是安騰對于自然光的運(yùn)用的經(jīng)典代表作品。在建筑表皮規(guī)矩的混凝土墻上，切割形成十字架形狀的窗。使光通過窗進(jìn)入室內(nèi)，這樣室內(nèi)就形成了十字光影。使教堂擁有一種神秘的空間氛圍，也是虔誠的教徒感受到神好像就在他們身邊，無比的神秘。我們現(xiàn)在的生活中，城市中不斷新增的大片高樓，大面積的使用玻璃幕墻，使用自然采光。近些年，自然光對室內(nèi)人生理和心理上的影響是人們越來越注重的，所以需要改進(jìn)建筑環(huán)境中自然光的設(shè)計技術(shù)，提高工作效率。這樣使自然光的重點(diǎn)與研究更趨于人性化。自然采光的應(yīng)用在建筑環(huán)境中不僅可以有效地節(jié)約能源，而且也擁有了舒適健康的照明生活環(huán)境。國家體育館水立方的設(shè)計就運(yùn)用了大量的自然采光照明，水立方的屋頂、外墻和隔墻的內(nèi)外表面同樣采用有極好透光性的薄膜，中間是空的，像泡泡一樣，可使用氣泵充氣。這些泡泡一樣的膜鑲嵌在鋼架框架結(jié)構(gòu)中，因為薄膜使用特殊的材質(zhì)，表面不易附著贓物，可以采光保溫，以及抵抗炎熱或嚴(yán)寒，抗紫外線。這是一個非常成功而且典型的采光節(jié)能建筑。
3自然光在未來的公共建筑環(huán)境中合理有效化
利用由于長時間的光照會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，特別是在炎熱的夏季會增加室內(nèi)溫度。建筑的采光口如果使用一般透光材料，也會造成夏季進(jìn)入室內(nèi)的熱源過多，冬季向室外放射的熱量也多。由此可見，建筑在采用自然采光的同時也應(yīng)該注意光的照射給人們帶來的負(fù)面影響。使用玻璃幕墻采光有利于透光還利有于建筑室內(nèi)的采暖，但是大量玻璃幕墻對環(huán)境造成的污染及帶來的問題也日趨明顯。建筑要跟隨時代的潮流，低碳環(huán)保的建筑應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)代的主流。提倡建筑材料來源于純天然的合成材料。既然我們不能放棄自然采光的天然資源，就要利用現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)讓自然采光對環(huán)境的污染降到最小。為了將自然光更好的利用，應(yīng)在自然光的采集技術(shù)上有更新的突破。將光導(dǎo)采光、光纖采光好好利用，并結(jié)合新型的透光材質(zhì)。既能利用自然光的資源，又可以減少負(fù)面影響。這才是未來公共建筑環(huán)境中自然光利用的發(fā)展趨勢。
作者：陳華新 王瑩 徐蕓 單位：山東建筑大學(xué)