隨著(zhù)城市的發(fā)展,大型建筑不斷涌現,建筑物的采光和通風(fēng)成了需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。自然采光和通風(fēng)仍有許多缺點(diǎn),許多地下建筑采用人工采光和機械通風(fēng)。筆者分析了建筑設計中常見(jiàn)的照明形式,介紹了照明井在一些地下建筑和高層建筑中的應用,旨在倡導綠色設計理念。
1、概述
在建筑中,良好合理的自然光可以有效降低建筑能耗和運營(yíng)成本。建筑設計師可以通過(guò)設計燈光的形式、方向和角度,使空間呈現出不同的視覺(jué)效果。隨著(zhù)人們對環(huán)境的關(guān)注和環(huán)保觀(guān)念的加強,自然光在現代建筑設計中的應用尤為重要,采光井的結構也越來(lái)越具有創(chuàng )造性。
2、建筑中的兩種照明形式
1)傳統住宅照明形式
天井是我國南方傳統民居中最常見(jiàn)的采光和通風(fēng)形式,它不僅是建筑照明系統的組成要素,也是傳統民居排水和通風(fēng)的組織核心。它不僅是建筑的交通聯(lián)系空間,也給人“祈福”的含義。古徽州的天井叫“唐明”,故有“四水歸唐明”之說(shuō),寓意財源滾滾而來(lái)。傳統民居的天井設計是不同的,布局的方向和寬度可以不同,深度也可以寬或窄。然而,它們都有一個(gè)共同的內部過(guò)渡空間,可以被“雙向”、“三向”和“四向”的封閉面所包圍,使室外空間“內化”,室內空間“外化”。這種類(lèi)型的住宅適合夏季濕熱氣候,產(chǎn)生的對流風(fēng)可以改善居住空間的小氣候特征。
2)現代建筑中的照明形式
在現代建筑中,根據功能的需要,空間的照明方式主要包括直接照明和間接照明。
直接照明是直接在建筑物的外部維護結構上打開(kāi)窗戶(hù)進(jìn)行照明,使室外自然光能夠映射到室內空間,滿(mǎn)足室內照明和照明的性能要求。大多數建筑都是通過(guò)直接打開(kāi)外墻上的窗戶(hù)來(lái)通風(fēng)的。根據窗戶(hù)的位置,可分為單面窗照明、雙面窗照明、高面窗照明、轉角窗照明、天窗照明等形式。由于其結構簡(jiǎn)單、使用維護方便、光線(xiàn)方向性強,單面窗是建筑中最常用的。缺點(diǎn)如果房間太寬敞,容易形成室內光線(xiàn)分布不均勻,近窗明遠窗暗,所以在設計中要注意深度的控制。另外,雙面窗戶(hù)、高邊窗戶(hù)或天窗被用來(lái)輔助照明,以提高室內照明的均勻性。
一些交通建筑的候車(chē)廳是擁擠的區域和配送中心,因此這個(gè)空間需要更高的照明質(zhì)量。由于這類(lèi)建筑大多采用大空間結構,大跨度網(wǎng)格結構使得大面積采光成為可能。同時(shí),高側窗或大幕墻的使用增加了室內照明的均勻性,這使得自然光成為室內照明的良好補充。
光導管照明是過(guò)濾自然光中的紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn),然后用光纖將它們傳輸到房間。光導管可以安裝在建筑物的所有區域,沒(méi)有太多的限制,但它可以滿(mǎn)足建筑物所有空間的照明需求。人們可以充分享受自然光,同時(shí)避免紫外線(xiàn)對人體皮膚的傷害。光線(xiàn)均勻明亮,無(wú)眩光,緩解視覺(jué)疲勞,更加環(huán)保舒適。鏡面反射是美國加州大學(xué)提出的一種針對10層或以上建筑內部空間的照明方法。它主要利用透光棱鏡收集自然光,然后將它發(fā)射到所需的空間一次或多次。通過(guò)這種方式,陽(yáng)光可以傳輸到地下深處,以滿(mǎn)足人們對房屋的不同需求。這種方式不需要使用現有的不可再生資源,是一種減少照明二氧化碳排放的環(huán)保設計方法。
3、采光井在現代建筑中的景觀(guān)功能
1)下沉式庭院采光
在一些地下建筑中,照明井起初主要是直接照明。在樓層少、平面體積相對較大的地下建筑中,可以利用直射照明營(yíng)造空間氛圍,提高空間朝向感。具體方法是在建筑大廳或中庭的天花板上設置一個(gè)與地面直接相連的天窗或中庭。
2)共享空間采光
在一些現代化的大型公共建筑中(如酒店、商場(chǎng)、賓館等),為了滿(mǎn)足人們社會(huì )生活的需要,出現了一個(gè)供人們社交、娛樂(lè )、散步和放松的公共使用空間,我們稱(chēng)之為共享空間。為了滿(mǎn)足人們對環(huán)境的不同要求,促進(jìn)人們更多的交流,在共享空間的上部設置一個(gè)透明的天花板,形成一個(gè)玻璃屋頂的內院,即采光中庭。中庭引入了自然景觀(guān)元素,可配備巖石、噴泉、異國花卉、建筑小品等。結合各種功能,提供便捷的垂直交通,整合上層。采光中庭集人與自然、建筑于一體,實(shí)現了人與建筑、建筑與自然的有機協(xié)調。當人們在中庭咖啡廳或休閑椅中進(jìn)行休閑聊天時(shí),人們在精神和物質(zhì)上有很大的享受,重視不同環(huán)境空間中使用者的感受,提倡將人的感官和心理因素融入到設計中,從而創(chuàng )造出一個(gè)人們可以直觀(guān)感受到的和諧的環(huán)境共享空間,這是波特曼倡導的設計指導思想,“建筑是為人而不是為物”。
總之,自然光不僅使室內空間環(huán)境更加舒適,而且節約能源消耗,給人們帶來(lái)更多的經(jīng)濟和環(huán)境效益。在溫室效應的今天,建筑師應該重視生態(tài)環(huán)境保護的綠色設計原則。在建筑設計過(guò)程中,應加強自然光的引入,重視采光井的建設和使用,使自然光能夠豐富內部空間,帶來(lái)視覺(jué)現代性,節約更多資源,促進(jìn)我國生態(tài)設計的文明進(jìn)程。