1.4 来自大自然的光
自然光效
诺曼·福斯特曾经说过:“自然光总是在不停地变化着,它可以使建筑富有特征,在空间和光影的相互作用下,我们可以创造出戏剧性的效果。”作为光环境设计中最具有表现力的因素之一,自然光日益受到重视。
自然采光应该是最主流的办公建筑照明形式,现在办公建筑照明所消耗的电力占总电力消耗的30%左右。因此通过建筑设计充分发掘建筑利用自然光照明的可能性是节能的有效途径之一。此外,人们利用自然光照明的另一个重要原因是自然光更适合人的生物本性,对心理和生理的健康尤为重要。
↑运用自然采光来照明,玻璃窗是一个很好的采光工具,通过玻璃窗的不同窗口,将自然光线以不同的角度传递到室内,为室内增添光彩。
↑此处的木质顶棚造型一方面可以将自然光引入到走廊内,使走廊显得不那么灰暗,也能控制自然光的直射程度,营造一个比较舒适的室内环境。
自然采光
自然采光也是指天然采光,又称为昼光,它总是处于不断变化之中。人类在进化的过程中,绝大多数在自然光的环境下生活,人类对自然光具有与生俱来的亲近感。通常将室内对自然光的利用,称为“采光”。自然采光,可以节约能源,并且在视觉上更为习惯和舒适,心理上更能与自然接近、协调。
可以通过采光通道来将自然光运用到我们的生活中来,其中最常见、运用最广泛的采光通道就是窗户,甚至可以将所有的采光通道都称之为窗,只是大小、形状各异。因此对于自然采光设计来讲,核心就是采光通道的设计,它关系到自然采光与人工照明的能耗及综合运用等重要内容。
图解小贴士
采光是指运用采光通道使建筑物内部得到适宜的光线。采光分为直接采光和间接采光,直接采光是指采光窗户直接向外开设;间接采光是指采光窗户朝向封闭式走廊、直接采光的厅、厨房等开设,有的厨房、厅、卫生间利用小天井采光,采光效果和间接采光类似。
采光通道
下面主要介绍采光通道的常见类型,在照明设计中,可以通过运用这些采光通道来创造一个更节能、更有气氛的照明环境。
1.垂直窗
垂直窗是最为常见的采光通道,即安装在墙壁上的窗户,并且高度大于宽度。这种窗一般都会配有玻璃或其他透明材质,既保证光线进入又防风挡雨。
↑由多扇垂直窗组成的落地窗,一般出现在楼层比较高的区域,朝向太阳一边,采光效果比较好,所能进入的自然光线也比较多。
↑书房内的采光最重要的是能为日常生活中的阅读与书写提供基本照明,此处书房比较狭长,但采光通道比较宽阔,可以提供足够的光线。
↑对于田园风格而言,拱形的垂直窗具有非常强的装饰作用,自然光线进入后也能投射出与普通垂直窗不一样的光影效果。
↑客厅内的垂直窗宽度是足够的,在利用垂直窗进行自然采光时要注意控制太阳光线的直射,以免日照太久,对客厅内的电器造成影响。
图解小贴士
垂直窗能够使人从室内观看到犹如条屏挂幅式构图的景观,同时不同材质、不同色彩的窗户也会给居住环境带来许多意想不到的效果,例如茶色玻璃所反射的自然光线能营造一种比较神秘的气氛,同时与人工照明相结合,还能创造不一样的视觉效果。
窗户类型
2.水平窗
水平窗是18世纪后期英国车间为引进自然光而发展起来的,早期建筑的承重结构不允许这样做,框架结构给予窗户设计很大灵活性,现在它们常用在多层建筑。
水平窗能够使人感到舒展和开阔,在进行照明设计时可以充分利用这一点。同时在卫生间内还可以通过巧用镜子,利用镜子的反光作用来有效地增加卫生间内的光亮度。这种方法还可以适用于进深比较大的客厅以及活动室等。此外,还可以使用间接采光的方式来提高整体空间内的亮度,就是在光线较暗的房间通过隔断、开窗、折射等方法向光线明亮的房间进行“借光”。
↑卧室是休息的区域,照明要能营造一种温馨、静谧的氛围,对于可以用来自然采光的水平窗,一般都会在水平窗上安装窗帘,以此来减弱自然光线。
↑不能开合的水平窗所能通过的自然光线有限,如果窗户不是处于朝向太阳的那一边,卧室内可以增加照明亮度来为梳妆和睡前阅读提供照明。
↑家居卫生间内的水平窗一般面积都比较小,由于卫生间潮气比较重,又属于明水比较多的区域,除了水平窗带来的基本采光,还要增添更多的照明灯具,为卫生间的活动提供更明亮的照明。
↑这种异形的水平窗一般都会出现在办公空间的区域,这种斜向形的水平窗会将自然光线向上照射,与室内灯光的环境刚好形成搭配,会形成别样的光影效果。
3.窗墙
窗墙是水平窗的自然延伸,由窗户占据建筑的周边,使墙体变成窗,即使是建筑的转角也能用水平窗包围。
↑这里的窗墙并没有完全替代墙体,但转角处的一部分墙体仍然被窗户代替,这种窗墙为书房内白天的书写与阅读提供了大量的自然光线。
↑此处卫生间的窗墙基本代替了墙体,给卫生间带来了广阔的视野和足够的采光,但同时要注意窗帘的安装,要注意私密性。
↑此处办公区域窗墙完全替代了墙体,给办公带来了相当多的自然光线,为枯燥的工作生活提供了一丝阳光,自然光线与下坠灯具形成的光影也给都市生活带来了不少乐趣。
↑此处办公区域大面积采用了窗墙,通透性非常好,但同时也要注意灯光与玻璃窗户形成的光影关系,特别是要注意避免眩光的产生,要给在这里上班的人员一种舒适感。
图解小贴士
窗是支座在主体结构之内的间断的外围护系统。窗墙是由窗组成,与窗同属于一类外围护系统,而幕墙是悬挂在主体结构之外的连续的外围护系统。带窗的建筑外围护系统,其实是一种复合结构、组合的构造形式,在非采光部分,例如竖向的窗间墙、横向的窗台等部分以及窗框、窗扇的金属材料;在采光部分则为玻璃,而在非采光部分的结构受力、隔热、保温、防水、隔声、防火、节能等方面,一般都比玻璃幕墙要好且造价低廉。
天窗设计
4.天窗
天窗在广义上的解释是屋顶上用于通风和透光的窗户,现在一般用于一些大跨度的建筑,或者那些认为不适宜做周边窗户的建筑,例如美术馆、博物馆、大型办公空间等,在某些顶部造型比较特殊的家居空间中也会使用到。使用天窗来作为采光通道是提供垂直方向光线的一种比较好的解决方法。
天窗可以分为锯齿形天窗、平天窗、横向天窗、矩形天窗、下沉式天窗以及避风天窗等,其中锯齿形天窗为单侧采光天窗,由于有倾斜的顶棚反光,因而采光效率比矩形天窗高15%~20%;平天窗是用平板玻璃做成平面形式或用合成材料做成壳体形式的天窗;横向天窗的采光效率同矩形天窗近似,但施工较复杂;矩形天窗具有高侧窗特点,采光系数平均值可达5%。
↑主题酒店内的卫生间为了更大效率地利用空间,同时还要兼具照明的功能性要求,一般可以在顶棚采用天窗,在白天能为卫生间提供照明,比较节能。
↑此处办公区域内的天窗虽然面积比较小,但造型与整体空间相呼应,同时窗墙也能为办公区域内的办公和行走提供更多的自然光线。
↑此处办公区域外的楼梯通道上方设计有天窗,可将楼梯囊括在办公区域内,也能有效地遮挡风雨。
↑对于空间比较高的办公区域,天窗在一定程度上能够减弱垂直光线,也会显得整体空间比较开阔。