摘要：
在现代的建筑建设中，自然光充分利用也正是目前建筑企业一直发展研究的方向。在本文中，笔者将简要的分析自然光在现代建筑设计中的意义、自然光在现代建筑设计中的应用、自然光与建筑材料间的关系以及自然光在生态建筑中的充分利用。
关键词：
建筑设计；自然光；设计手法
1自然光在现代建筑设计中的意义
1.1自然光的利用起到调节室内环境效果
自然光对现代建筑的室内环境调节有着很大的作用，尤其是对一些阳光照射偏少的建筑来说其意义更大，同时自然光还具有调节室内温度的效果。室内温度会随着四季的变化而变化，在寒冷的冬季，建筑的室内温度很多都是依靠空调系统来进行调节，而在一些高纬度地区，也通过燃烧煤炭和木材的方式来保持室内的温度，这样不仅会加大建筑能源的损耗，也由于室内的空气流通不够，使得室内的空气质量降低，有的甚至会出现一氧化碳中毒等情况，而充分的使用自然光则可以有效地降低室内空调的使用率，从而起到调节室内环境的功效。
1.2自然光的利用能够改变建筑视觉效果
自然光在改变建筑视觉效果上有着非常重要的作用。根据建筑设计的需求，对建筑的空间、物体的光照加以控制，从而达到不一样的光照效果，通过调节建筑物的光照形式、光照角度、光照位置以及光照强度等，可以让建筑物的视觉效果变得多样化，更好地吸引人们的眼球。
1.3自然光的利用促进能源可持续发展
随着我国科学技术的进步，建筑自然光利用也有了很大的突破。将自然光巧妙地运用到现代建筑设计中，可以有效地改变传统建筑中的大量耗能的行为，也符合我国的低碳节能环保的理念，是我国能源可持续发展中的一项重要手段。
2自然光在现代建筑设计中的应用
2.1自然光与建筑内部设计
在建筑物的内部设计中，如果能够将自然光恰到好处地运用，不仅能够让建摆脱钢筋混凝土的束缚，与自然环境完美地融合在一起，还可以增加建筑内部的光线视觉效果，是现在建筑设计中的一个重点内容。建筑内部对光的方向性的要求非常高，它是不仅决定着采光口的地点、朝向，还对建筑的功能、建筑室内界面、人物形象以及人们的心理反应有着很大的影响。在进行建筑的内部设计时，可以通过对饰面材料的光学特性、质感、色彩以及采光口的控制来对室内光线进行把握。在建筑室内表面的材料选择中，不仅要充分考虑到材料的反光性、透光性和扩散性，还必须对整体环境的气氛进行协调，让室内能够保持相同的风格。在对室内家具或者陈列品进行设计时，还应该将建筑内部材料大小、形状、质感等内容加入到设计考虑范围中。
2.2自然光与建筑外部设计
自然光与建筑外部形体结构有着非常密切的联系，自然光线的强弱、照射角度以及照射时间都会对建筑的外形有一定的影响。在现代建筑的中庭设计中也应该充分地利用好自然光线的漫反射原理、四季变更、朝暮变化来对光与影的交织进行合理地设计，让建筑可以到达形成似透非透、虚实对比、变化多端、生动活泼的效果，给人们以舒适的环境。
3自然光与建筑材料的关系
3.1透光质地的建筑材料
在现代的建筑设计中，透光质地材料的使用变得越来越频繁，可以说是现代建筑材料中必不可少的一部分。随着科学技术的发展，透光质地材料在性能和质量上有了很大的提升，很多建筑的外层围护结构也被优质的透光质地材料所代替，例如：玻璃等。玻璃材料的运用给建筑带来更多的美感，同时玻璃具有外形多变、颜色多样、透光性好等优点，让建筑变的外貌彻底了传统形态的约束。透光质地材料与自然光的完美结合，可以更好地对建筑空间进行拓展，让建筑到达更好的自然生态效果。
3.2不透光质地材料
在早期的建筑中，人们都是使用石材、木材、泥土来实现建筑的保温、遮阳效果，这非常不利于自然光的进入，而且其价格也相对较高。在混凝土出现后，天然的建设材料已经完全被其取代，这主要是因为混凝土无论是在费用上，还是在施工工艺上都有非常高的突破，它不仅可以表现出建筑物想要的粗犷，还可以体现出建筑物的细腻，再加上建筑中各种金属材料的使用，使得建筑自然光的利用变得更加的方便。
4自然光在生态建筑中的充分利用
4.1光热的收集和储存
生态建筑设计有利于对光热的收集和存储，利用南向垂直集热蓄热墙的设计去对穿过玻璃采光面的阳光进行收集，并通过传导、辐射及对流，将收集到的热量传送至室内，为了可以更有效地吸收阳光，也可以将墙的外表面设置为黑色或深色。生态建筑的集热蓄热的形式主要有实体式集热蓄热墙、花格式集热蓄热墙、水墙式集热蓄热墙、相变材料集热蓄热墙以及快速集热墙等。在近些年中，备受关注的“零能房屋”也是生态建筑所要追求的一个发展方向，“零能房屋”所使用的能力全部由太阳能转换而来，是一个真正地实现了无污染，零排放的生态建筑。
4.2热能的传递
对流传热是热传递最为基本的一种方式，指的是热能在液体或气体中从一段处传递到另一段的整个过程。根据形成对流原因的不同，可以将其分为自然对流和强制对流两种。根据热量流动状态的差异，又可将其分为层流传热和湍流传热。在生态建筑中可以利用热体或者是气体的对流来进行热能的传送，同时可以通过机械设备来辅助对流，在寒冷的冬季，可以将位于建筑顶部的太阳能集热器聚集的热空气吸收到房间的地板处，然后在利用地板中的气孔，让热空气进入建筑的室内，从而实现建筑的自然光取暖的设计。
4.3导光管法进行自然光的采集
在现代的生态建筑设计中，还可以利用导光管来把太阳激光器收集到的光线传递到建筑中需要采光的地方，从而使自然光能够满足人们日常生活、工作学习的需要。导光筒可以安装在建筑的顶部、侧墙或者是地表，只要能够采光的地方都可以安装导光筒。导光筒中的采光器不仅可以过滤掉了自然光中绝大部分的有害光线，例如：紫红外线等。同时还可以对太阳光中的放射性的射线也进行了排除，让接触到人们的光线变得更加柔和、健康。建筑外部的自然光线通过采光罩进入到通风系统，经特殊制制作的光导管道传送从系统底部的漫射装置把自然光均匀漫射到室内每一个角落。
5结束语
总的来说，建筑中自然光的利用是目前建筑行业发展的一种趋势，各设计师应让自然光在现代建筑中的使用变得更加充分，更加完美。
作者：王福全 单位：河北晶程建筑有限公司
参考文献：
[1]谭洪岩.自然光在建筑空间中的应用[D].东北师范大学,2010.
[2]陈世华.自然采光技术在郑州地区居住建筑设计中的应用[D].郑州大学,2011.
[4]徐昊.自然光在展览建筑中的诗性表达[D].昆明理工大学,2015.
