淺談采光井在現代建筑設計中的重要性

來源：建科 瀏覽：- 發(fa)布日期：2020-07-29 08:37:12

隨著城市的發展，大型建筑不斷涌現，建筑物的采光和通風成了需要重點考慮的問題之一。自然采光和通風仍有許多缺點，許多地下建筑采用人工采光和機械通風。筆者分析了建筑設計中常(chang)見(jian)的(de)照(zhao)明形式，介紹了(le)照(zhao)明井在一些地下建筑和高層建筑中的(de)應用，旨(zhi)在倡導綠色設計理念。

1、概述

在(zai)建筑中，良好合(he)理的(de)自然光(guang)可以有效降低建筑能耗和(he)運營成本(ben)。建筑設計師可以通(tong)過設計燈(deng)光(guang)的(de)形式、方(fang)向和(he)角度(du)，使(shi)空間呈現出不(bu)同(tong)的(de)視覺效果。隨著(zhu)人(ren)們對環(huan)(huan)境的(de)關注和(he)環(huan)(huan)保(bao)觀(guan)念(nian)的(de)加強，自然光(guang)在(zai)現代(dai)建筑設計中的(de)應用(yong)尤為重要，采(cai)光(guang)井的(de)結構也(ye)越來越具有創造性(xing)。

2、建筑中的兩種照明形(xing)式

1）傳(chuan)統住宅照明(ming)形式

天井是(shi)(shi)(shi)我國南方傳統民居(ju)中最常(chang)見的(de)(de)采光和通風(feng)形式，它(ta)不(bu)僅是(shi)(shi)(shi)建筑照明(ming)系統的(de)(de)組(zu)成要素，也是(shi)(shi)(shi)傳統民居(ju)排水和通風(feng)的(de)(de)組(zu)織核心。它(ta)不(bu)僅是(shi)(shi)(shi)建筑的(de)(de)交通聯系空(kong)間(jian)，也給人(ren)“祈福(fu)”的(de)(de)含義。古(gu)徽(hui)州的(de)(de)天井叫(jiao)“唐明(ming)”，故(gu)有(you)“四水歸唐明(ming)”之(zhi)說，寓意財源滾滾而(er)來。傳統民居(ju)的(de)(de)天井設計(ji)是(shi)(shi)(shi)不(bu)同的(de)(de)，布(bu)局的(de)(de)方向(xiang)(xiang)和寬度(du)可(ke)(ke)以不(bu)同，深度(du)也可(ke)(ke)以寬或(huo)窄(zhai)。然而(er)，它(ta)們(men)都有(you)一個(ge)共同的(de)(de)內部過渡(du)空(kong)間(jian)，可(ke)(ke)以被“雙向(xiang)(xiang)”、“三向(xiang)(xiang)”和“四向(xiang)(xiang)”的(de)(de)封閉面(mian)所包(bao)圍，使室(shi)外空(kong)間(jian)“內化”，室(shi)內空(kong)間(jian)“外化”。這種類型的(de)(de)住宅(zhai)適(shi)合夏季(ji)濕熱氣候(hou)，產生的(de)(de)對(dui)流風(feng)可(ke)(ke)以改善(shan)居(ju)住空(kong)間(jian)的(de)(de)小氣候(hou)特(te)征(zheng)。

2）現代建筑中(zhong)的照明形式

在現代建筑中(zhong)，根據功能的需要，空間的照(zhao)明(ming)方式主(zhu)要包括直(zhi)接照(zhao)明(ming)和間接照(zhao)明(ming)。

直(zhi)接(jie)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)是直(zhi)接(jie)在(zai)建(jian)(jian)筑物的(de)外部維護結構(gou)上打開窗(chuang)戶(hu)進行照(zhao)明(ming)(ming)(ming)，使室(shi)外自然光能夠映射到(dao)室(shi)內(nei)(nei)空間(jian)，滿足(zu)室(shi)內(nei)(nei)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)和照(zhao)明(ming)(ming)(ming)的(de)性(xing)能要(yao)求。大多數建(jian)(jian)筑都是通過直(zhi)接(jie)打開外墻上的(de)窗(chuang)戶(hu)來(lai)通風的(de)。根據窗(chuang)戶(hu)的(de)位置，可分為單(dan)面(mian)(mian)窗(chuang)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)、雙(shuang)面(mian)(mian)窗(chuang)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)、高面(mian)(mian)窗(chuang)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)、轉角窗(chuang)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)、天窗(chuang)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)等形式。由于(yu)其結構(gou)簡單(dan)、使用維護方便、光線方向性(xing)強(qiang)，單(dan)面(mian)(mian)窗(chuang)是建(jian)(jian)筑中最常用的(de)。缺點如果房間(jian)太寬敞，容易形成室(shi)內(nei)(nei)光線分布(bu)不均勻，近窗(chuang)明(ming)(ming)(ming)遠窗(chuang)暗，所以在(zai)設計(ji)中要(yao)注意深度的(de)控制。另外，雙(shuang)面(mian)(mian)窗(chuang)戶(hu)、高邊窗(chuang)戶(hu)或天窗(chuang)被用來(lai)輔助照(zhao)明(ming)(ming)(ming)，以提高室(shi)內(nei)(nei)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)的(de)均勻性(xing)。

一些交通建筑的(de)候車(che)廳是擁擠的(de)區域(yu)和配送中心，因此這(zhe)個空間(jian)需要更高的(de)照明質量。由于這(zhe)類(lei)建筑大多采用(yong)大空間(jian)結構，大跨度網格結構使(shi)得(de)大面(mian)積采光成為可能。同時，高側窗或(huo)大幕(mu)墻的(de)使(shi)用(yong)增加了(le)室(shi)內照明的(de)均勻性，這(zhe)使(shi)得(de)自然光成為室(shi)內照明的(de)良好補充。

光(guang)導(dao)管照(zhao)明是過濾自(zi)然光(guang)中的(de)(de)紅外線(xian)(xian)和紫(zi)(zi)外線(xian)(xian)，然后(hou)用(yong)光(guang)纖(xian)將它(ta)們(men)(men)傳(chuan)輸(shu)到房(fang)間。光(guang)導(dao)管可以安裝(zhuang)在建筑物(wu)的(de)(de)所(suo)有(you)(you)區(qu)域，沒有(you)(you)太多的(de)(de)限制，但(dan)它(ta)可以滿(man)足(zu)(zu)建筑物(wu)所(suo)有(you)(you)空間的(de)(de)照(zhao)明需(xu)求。人(ren)們(men)(men)可以充分享受自(zi)然光(guang)，同時避免紫(zi)(zi)外線(xian)(xian)對(dui)(dui)人(ren)體皮膚的(de)(de)傷害。光(guang)線(xian)(xian)均勻(yun)明亮，無(wu)眩光(guang)，緩解視覺疲勞(lao)，更加環保舒適。鏡(jing)面反射(she)是美國(guo)加州大(da)學提出的(de)(de)一種針(zhen)對(dui)(dui)10層或以上建筑內部空間的(de)(de)照(zhao)明方(fang)法。它(ta)主要利(li)用(yong)透光(guang)棱鏡(jing)收集自(zi)然光(guang)，然后(hou)將它(ta)發射(she)到所(suo)需(xu)的(de)(de)空間一次(ci)或多次(ci)。通過這(zhe)種方(fang)式，陽光(guang)可以傳(chuan)輸(shu)到地下(xia)深處，以滿(man)足(zu)(zu)人(ren)們(men)(men)對(dui)(dui)房(fang)屋(wu)的(de)(de)不同需(xu)求。這(zhe)種方(fang)式不需(xu)要使用(yong)現有(you)(you)的(de)(de)不可再生資(zi)源(yuan)，是一種減少照(zhao)明二氧化碳排放的(de)(de)環保設計(ji)方(fang)法。

3、采(cai)光井在現(xian)代建(jian)筑中的景觀功(gong)能

1）下沉(chen)式(shi)庭(ting)院(yuan)采(cai)光

在一(yi)些(xie)地(di)(di)下建(jian)筑中，照明井起初主要是直接照明。在樓層少、平面體積(ji)相(xiang)對較(jiao)大(da)的地(di)(di)下建(jian)筑中，可以利用(yong)直射照明營造空間(jian)氛圍，提(ti)高空間(jian)朝向感。具體方法是在建(jian)筑大(da)廳或(huo)中庭(ting)的天花板上設置一(yi)個與地(di)(di)面直接相(xiang)連的天窗或(huo)中庭(ting)。

2）共享空間采光

在(zai)一(yi)些現(xian)代化(hua)的(de)(de)大型公(gong)(gong)共(gong)(gong)建(jian)筑(zhu)中(zhong)（如酒(jiu)店、商場、賓館等(deng)(deng)），為(wei)了(le)滿足(zu)人(ren)們(men)(men)(men)社會生活(huo)的(de)(de)需要，出現(xian)了(le)一(yi)個(ge)供人(ren)們(men)(men)(men)社交、娛樂、散步和(he)放松的(de)(de)公(gong)(gong)共(gong)(gong)使用空(kong)(kong)間(jian)(jian)，我們(men)(men)(men)稱之為(wei)共(gong)(gong)享空(kong)(kong)間(jian)(jian)。為(wei)了(le)滿足(zu)人(ren)們(men)(men)(men)對環(huan)境的(de)(de)不同(tong)要求，促進(jin)人(ren)們(men)(men)(men)更多(duo)的(de)(de)交流，在(zai)共(gong)(gong)享空(kong)(kong)間(jian)(jian)的(de)(de)上部設(she)置一(yi)個(ge)透(tou)明的(de)(de)天花(hua)板，形成一(yi)個(ge)玻璃屋頂(ding)的(de)(de)內院，即(ji)采(cai)光(guang)中(zhong)庭(ting)(ting)(ting)。中(zhong)庭(ting)(ting)(ting)引(yin)入(ru)了(le)自然(ran)景觀元素，可配(pei)備(bei)巖(yan)石、噴泉、異國花(hua)卉、建(jian)筑(zhu)小品等(deng)(deng)。結合(he)各種功能，提(ti)供便捷的(de)(de)垂直交通，整合(he)上層(ceng)。采(cai)光(guang)中(zhong)庭(ting)(ting)(ting)集人(ren)與(yu)自然(ran)、建(jian)筑(zhu)于一(yi)體，實現(xian)了(le)人(ren)與(yu)建(jian)筑(zhu)、建(jian)筑(zhu)與(yu)自然(ran)的(de)(de)有機協調。當人(ren)們(men)(men)(men)在(zai)中(zhong)庭(ting)(ting)(ting)咖啡廳或(huo)休閑(xian)椅中(zhong)進(jin)行休閑(xian)聊天時，人(ren)們(men)(men)(men)在(zai)精神和(he)物質(zhi)上有很(hen)大的(de)(de)享受，重視不同(tong)環(huan)境空(kong)(kong)間(jian)(jian)中(zhong)使用者的(de)(de)感受，提(ti)倡將人(ren)的(de)(de)感官和(he)心理因(yin)素融入(ru)到設(she)計(ji)中(zhong)，從而(er)創(chuang)造出一(yi)個(ge)人(ren)們(men)(men)(men)可以(yi)直觀感受到的(de)(de)和(he)諧的(de)(de)環(huan)境共(gong)(gong)享空(kong)(kong)間(jian)(jian)，這是波特曼倡導(dao)的(de)(de)設(she)計(ji)指(zhi)導(dao)思想(xiang)，“建(jian)筑(zhu)是為(wei)人(ren)而(er)不是為(wei)物”。

總(zong)之(zhi)，自(zi)然(ran)光(guang)不僅使室內空間環境(jing)更加(jia)舒適，而且節約能源(yuan)消耗，給人們帶(dai)來(lai)更多(duo)的經濟和(he)環境(jing)效(xiao)益(yi)。在溫室效(xiao)應的今天，建(jian)筑師應該(gai)重視生態環境(jing)保(bao)護的綠色設計(ji)原則。在建(jian)筑設計(ji)過程中，應加(jia)強自(zi)然(ran)光(guang)的引入，重視采光(guang)井的建(jian)設和(he)使用(yong)，使自(zi)然(ran)光(guang)能夠豐(feng)富(fu)內部空間，帶(dai)來(lai)視覺(jue)現代性，節約更多(duo)資源(yuan)，促進(jin)我國生態設計(ji)的文明(ming)進(jin)程。