自然光在可持续建筑设计中的应用探究摘要：本文旨在通过介绍光的本质，以光对人的影响，光对环境的影响，和建筑中对光的控制的方法和技术理论的介绍，以“自然光对可持续建筑的发展影响”作为研究出发点，探究合理的利用“自然光线”带给建筑领域乃至整个生态环境的深远影响。

通过对自然光的自然属性的分析，以及其属性与可持续建筑的实践原理，对自然光的利用与可持续建筑设计进行探究。

文中的建筑技术的新成果介绍使我们可以看到，在设计方法和技术手段双方面的共同促进下，可以创造出更多的节能性建筑，甚至是自给性建筑。

关键词：自然光可持续建筑自给性建筑Abstract::This paper aims to introduce the essence of light, in the light of human impact, effects of light on the environment, and construction of light control and technology theory is introduced, in order to "natural light effect on the development of" sustainable construction as the starting point, far-reaching impact on rational use of "natural light" to the building even in the field of ecological environment. Through the analysis of the natural attribute of natural light, and its properties and sustainable architecture practice principle, use of natural light and sustainable architectural design research. New achievements in building technology is introduced so that we can see, to jointly promote the design methods and techniques of both, to create energy-saving building more, even the self—severing building.Keywords: Natural Light Sustainable building Self-severing construction前言：高速发展的时代造就了能源即将枯竭、环境严重污染的现状。

这是每个地球人都在面临的问题。

虽然各行业各层面加大力度，出台了各种法规和行政命令，限制或禁止各种环境破坏的行为，争取将其运行方式所带来的负面影响降至可接受的底线，但这只能从侧面做到防患未然。

它所能达到的最佳效果只能是缓解、降低、维持、控制等等一系列的解救结果。

人类甚至自己已经无法控制自己的迅猛发展势头，更不可能控制发展中所带来的毁灭性的负面效应。

我们应全面的从发展中入手，从运行方式中寻求解决的途径。

在各行业中正在努力探求解决之道。

例如使用替代性材料、回收性材料。

太阳能的利用，高效设计方法的实施、节能技术的研发应用等等都可以说是主动探求解决困境的方式。

建筑业作为一项基础性产业给环境问题带来了严重的负担。

全世界85%的自然资源耗费于建筑业上，建筑业上所产生的垃圾也是我们主要的垃圾来源。

太阳能，节能建筑材料，节能技术，生态设计手法的应用，创造出了大量节能的建筑，甚至是自给性建筑。

在这些方式中，太阳能也可以说是自然光的利用，使我们收益匪浅。

我们对这一伟大而神奇的无尽资源产生了浓厚的兴趣。

它的巨大发展潜力，将给我们带来无尽的收益。

我们应从学习古人崇拜太阳开始，重新认识这一伟大的自然力量，让它成为人类生存和发展的重要依赖。

西方国家对自然光的研究比较早，“建筑艺术就是光的艺术”，建筑大师勒柯布西耶很早就对光对建筑的影响做出了如下评论，“自然光是唯一能形成建筑艺术的光”建筑诗人路易斯康在很多作品中都实践了自然光给予建筑的神秘性。

阿尔瓦·阿尔托将地域性性的自然光与建筑很好的结合，为现代建筑打开了一扇新的大门。

随着科技的发展，自然光的运用已经从其对空间设计影响的层面逐步发展到通过对自然光的合理利用来反馈环境。

从本文的章节中，很容易看到各种不同的地理位置、场地、不同类型的建筑在控制和利用自然光的各自方式和手段，可以说这些不同的手段和方式仍然可以继续在未来的建筑实践中得以继承和发展。

1.自然光特性1.1自然光属性：光都是通过电子能级跃迁时产生的，不同的原子有不同的能带分布，有不同的光谱，太阳光是连续光谱，而且物体的色温是不同的，更精确地说太阳光包含了所有颜色的光，光是建筑空间设计不可缺少的环境要素，在光强、照射角度与照射方向、色温等方面自然光光源与人造光光源有着本质的区别，在自然界的设计中，我们所关注的问题是如何从设计从某个特定地区的生态因素出发、对其做出反应、并参与其中，从中获得收益。

这也是可持续设计的一种思索。

太阳光提供的不仅是光、热，还包括在这种场地条件下所形成的一切环境条件。

太阳、天气、场地条件与建筑建造材料共同构成了建筑。

满足生存与舒适的要求有赖于对昼夜循环、季节更替和复杂的气候形式作出反应。

建筑师通过形式、构造、技术来运用自然光。

自然光隐藏着巨大的能源，1.2自然光与人造光的区别现代社会的光源已经远远不只是太阳光等自然光源，我们的世界五彩缤纷，那么自然光与人造光究竟有哪些区别呢。

首先，自然光的光线品质优于人造光，品质好的光线趋于稳定，人造光线频繁的闪烁，每秒钟产生约100次的明暗变化，物体在太阳光光谱的照射下，显现出物体原来的颜色，虽然日光的色温和光谱能量分布随自然条件有很大的变化，但是人眼根据以往对物体颜色的感知都可识别，但是在人造光的照射下，物体的颜色会有所失真。

自然光的明暗搭配、光影组合形成的柔和环境为人眼所适应2.自然光对建筑环境的作用2.1物理光环境作用自然光是一个非常吸引人的设计切入点，结合了各种环境、美学和人的因素。

自然光的运用无疑成为可持续设计的一个切入点，并可以从各个角度进行拓展。

在可持续设计的框架下运用自然光所强调的重点是趋向于与能量和自然资源相关的某些环境问题上。

所谓三位一体即“环境”、“建筑”和“人”的因素，是需要以一种生态或是可持续的设计方法将这些元素结合起来，形成有利于自然发展的事态形式。

2.2精神光环境作用一座建筑的可持续性不仅体现在外在的建筑建造上，更深一步体现在建筑的内在精神内涵，3.自然光介入建筑的可持续性2.1可持续建筑(sustainable building)是查尔斯·凯博特博士1993年提出的，旨在说明在达到可持续发展的进程中建筑业的责任，指以可持续发展观规划的建筑，内容包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等，到与这些有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素,树立建筑材料蕴藏能量和循环使用的意识，避免使用高蕴能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料、构件；针对当地的气候条件，采用被动式能源策略，尽量应用可再生能源；完善建筑空间使用的灵活性，以便减少建筑体量，将建设所需的资源降至最少.2.2自然光与建筑的可持续性可持续发展的生态设计思想是以“自然”为核心的人文主义思想，可持续发展战略是人口、资源、环境、社会经济的协调发展战略，可持续建筑设计的本质，是探究“人——建筑——环境”三者之间的协调发展关系。

4.建筑设计中利用自然光的实践4.1窗体与遮阳一体化系统遮阳设施的广泛应用以及遮阳技术的发展，提高了自然光设计的潜力，提高了人们与环境的互动关系。

每一种遮阳方式所形成的自然光效果都是截然不同的，这一特点也为建筑空间也带来了更多的自然光体验。

而遮阳构件也由于其多变的形式及丰富而广泛的材料，逐渐成为建筑形式上必不可少的设计元素，许多建筑师都在对遮阳设施的美学潜力进行研究。

遮阳设施正在重新定义着建筑维护结构的设计潜力和形式上的美学特征。

（图）维斯巴登德养老金基金会扩建项目（图）勒巴赫住宅项目遮阳设施（图）鲁大学主楼会议大厅4.25结语与展望英国著名建筑师诺曼福斯特说：“自然光总是在不停的变化着，这种光可以使建筑富于特征，同时在空间和光影的相互作用下，我们可以创造出戏剧性的环境。

自然的光和影是最为丰富的语言和最为动人的表情，是造型表现不可缺少的元素。

光和影能给静止的空间增加动感，给无机的墙面以色彩，能富于材料的质感更动人的表情。

建筑物充分利用自然光照明的意义，不仅在于获得较高的视觉功效，节约能源和费用，而且还是一项利于人体健康的措施，同时，多变的自然光又是表现出艺术造型、材料质感、渲染室内环境气氛的重要手段。

当光线穿过了棱镜、平面镜、热防护涂层以及各种玻璃窗格保护膜时，自然光已经失去了“自然”之味，作为大自然的，我们不能操控大自然，我们不应该“人为”的改造自然，“顺延”自然、对大自然宝贵遗产的继承和发扬才是每一个设计师的使命所在[3]。

在本文中提及自然光在建筑中的各种运用方法，及在绿色、生态、环保和可持续性发展等主题环境的感召下所产生的各种节能的建筑材料、建筑配件和技术手段，都是创建优秀节能建筑的理论立足点。

在未来建筑中，充分把握建筑形式对自然光进行控制和利用，是建设未来节能型社会的重要因素。

建筑的节能性、环保性、可持续性是人类持续发展的根本所在。

参考文献：[1]《可持续建筑的自然光应用》(美)玛丽·古佐夫斯基汪芳李天骄谢亮蓉译[2]《光环境设计》田鲁湖南大学出版社[3]《动态自然采光建筑原理与应用》赫尔穆特·考斯特著王宏伟译中国电力出版社与建筑现象相比，自然光具有特定的场地性，太阳在天空中的位置、悬挂物投射在立面上的阴影长度或透过窗户投射进来的自然光图案，在一定的地理位置、时间、空间都是不同的。

这个地球时时刻刻都在感知由太阳运动所引发的时光变化，气候与场地条件也是生物区域中运用自然光方法所必须考虑的因素。

构成某一地区的周期性气候特征会因为建造场地条件不同，而产生不同的微气候情况，也正是微气候条件对建筑设计是一个极大的切入点。

正如凯文·林奇在《总体设计》一书中所讲的一样：“设计者对微气候有着特别的兴趣，这种微气候是由整体气候条件的一些局部因素的变化所形成的，坡地植被地表状况以及建筑物的结构形式。