自然光在文化博览建筑设计中的应用策略研究

发布时间：2015-01-11 21:52

 

【摘要】 论文基于建筑与光这一永恒的话题，以文化博览建筑为具体对象，从光环境设计技术和艺术两个层面全线展开。本文始终围绕光、建筑与人的视觉三者之间关系来组织论述框架。全文分为三大部分。第一部分从光的概念切入，引发对自然光问题的探讨，侧重于概念、背景及基本问题的讨论，并找出影响文博建筑自然光设计的主要技术因素。第二部分就文化博览建筑的结构、空间、材料和适宜技术四个方面分别讨论文化博览建筑自然光设计的重要性和特殊性。第三部分，通过总结文博建筑自然光运用的设计策略，指出未来的发展趋势即可持续发展的自然光运用设计。 

第一章 绪论

1.1 研究的目的意义
本文从设计师的角度研究文化博览建筑的结构、空间和表皮对自然光设计的影响，探讨在建筑中利用自然光的实用和美学价值，唤起建筑设计人员对自然光设计的重视。近年国内大规模的建设及人民生活水平迅速提高，人们对建筑的需求正从数量向质量进行转变。自然光的纯净和灵动，使建筑有了活泼生动的轮廓、虚实变化的光影和美妙多变气氛。优秀的光影设计可赋予建筑空间以灵魂和生命，而失败的光影设计也可能使建筑设计成为败笔。本文主要探讨文化博览建筑的自然光运用，以创造艺术性的自然光影效果为目的，从建筑结构，空间和材料三个方面分别举例分析各种自然光影效果的建筑设计手法，将自然光影设计手法的理论和设计实例紧密结合。

1.2 研究现状
近些年来自然光在建筑中的设计运用越来越受到国内建筑师的关注和重视，也创作了不少优秀的作品，并有很多书籍出版。本文是对建筑自然光运用的典型案例进行设计手法进行归纳和总结.本文选择的实例大部分是公认的在光影处理方面出色的建筑实例。 本文选择对文化博览建筑作为典型案例进行自然光研究.文化博览建筑是一个国家经济发展水平，社会文明程度的重要标志，是传播文化知识的场所。尤其是其中的博物馆建筑被称为现代社会的教堂。在自然光设计方面，博物馆与古代教堂相似都把自然光的表现力作为设计的重点。正因为如此，许多著名的建筑大师包括路易?康和贝聿铭等，把博物馆建筑设计当作创新与实践设计理论的最好场所。
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第二章 文化博览建筑自然光设计的要素分析

2.1 自然光
光是大自然的语言，它以种种形态和方式传递着大自然的信息。太阳带给人疑惑和神秘之感。通过光，我们感觉变化；知悉世界，知晓何为永恒。人们对建筑空间的体验是知觉系统作用的结果，看到的外部环境不是用眼睛而是用知觉系统。人类的知觉是一个主动探索的过程，它包括许多器官的共同作用。当人们走进一个房间时，知觉系统会告诉我们外部环境的变化和本身的运动变化。根据建筑的空间环境设计相应的采光器，光会告知人们环境的变化，随着光线的变化人们对空间的感觉也会变化。光是构成空间环境的基本要素，了解自然光对空间的影响，可以更有效的利用光线满足空间的功能需要和渲染空间的艺术氛围。

2.2 影响建筑自然光设计的主要因素
一直到 19 世纪以前，西方的建筑使用墙体，将室内空间与外部分割开来。处于黑暗之中的建筑实体对于人的视觉器官来说是没有意义的。美术馆的地面部分主要采用的玻璃屋面与钢架支撑结构，在其玻璃屋面上设计了滤光作用的仿木色铝合金格栅。当阳光照射到屋面上时，格栅在室内产生了如同非常细腻生动的影子，这些影子与传统日本竹帘式的“影子文化”不谋而合。建筑形体采用了大小正方形与三角形的几何组合方式，单纯纯粹的形式给予了参观者肯定而清晰的轮廓线和剪影，一如日本传统宫殿建筑。MIHO 美术馆的入口门厅采用了全透明玻璃，把室外的秀丽景色和阳光引入室内，让人充分感受到了当地美丽的自然风景，室内与室外空间融为一体。（图2- 33）

第三章 文化博览建筑中运用自然光表现建筑结构.........................................21
3.1 文化博览建筑与结构 ..................................................... 21

3.1.1 大跨空间的普及化.................................... 21
3.2  建筑结构与自然光设计............................................. 24

第四章 文化博览建筑中运用自然光营造空间氛围.........................................38
4.1 文化博览建筑的空间设计特点 ............................................... 38

4.1.1 展览空间的自然光设计................................................... 38
4.1.2 公共空间的自然光设计....................................................... 38
4.2 自然光与空间设计 ................................................... 39
第五章 文化博览建筑的表皮材料与自然光运用...........................50
5.1 文化博览建筑与表皮材料 .................................................... 50

5.1.1 传统材料的延续.................................... 51

第六章 文化博览建筑中采用适宜技术的自然光设计

6.1 文化博览建筑与适宜技术
采用适宜技术通常取决于建筑师所面对的是一个新建筑还是一座旧建筑。很明显，在新建筑中，建筑设计手段而不是技术手段应该成为主导因素。新建筑的设计在建筑体量、房间构造和窗户设计等方面有很大的自由度。技术途径应该更多的用于建筑的更新，笔耕文化推荐期刊，因为此时建筑设计手段代价昂贵，而且不易操作。 这一章我们将具体分析一些文化博览建筑的案例，探讨现代的建筑师是如何将建筑和技术手段结合起来，并利用技术手段拓宽设计目的，改进设计方法的。

6.2 适宜技术的手段
采集自然光是文博建筑自然光设计的第一步，也是最基本的一个环节。在文博建筑的内部空间与外部形体之间存在着一中间物――边界层，在实体结构中表现为墙体，它限定出了建筑空间。为满足艺术馆室内空间的采光要求，特别是“质”的要求，应在边界层上设置阳光通道，将阳光采集并引入到文博建筑的室内空间。阳光通道的设置，决定了自然光线采集的量与质，并很大程度上决定了文博建筑的建筑和空间形式。采光设计要根据其外部环境、当地的光气候条件，充分利用建筑形式、体量的走向来获取采集自然光的机会。阳光通道一般可分为侧面、顶面、中央共享空间（庭院、中庭）及其它一些特殊的形式。
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结论:走向可持续发展的自然光运用设计

本文尝试着从结构、空间、材料以及适宜技术等多角度阐述了文化博览建筑自然光的运用，但是现在问题在于，当涉及到这么多的考虑因素时，如何将这些看似相互独立的自然光问题综合或结合起来。大多数人都认为运用自然光包含环境、建筑和人文的因素。这种三位一体----环境、建筑和人的因素需要以一种生态或可持续的设计方法结合起来。我们不仅意识到可持续设计所具有的工程实践意义，还发现它充满诗意的精神内涵。 可持续发展观的确定要求当代建筑师将经济、环境、资源作为一个整体纳入建筑设计的思考，自然光作为一种取之不尽、用之不竭的能源，必将成为研究的重要因素。面向技术发展、科技进步的未来，自然光的技术与艺术期待着完美结合。这是一种挑战，也是一个机会。
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本文编号：11522