学文网摘 要： 将天然采光作为室内采光的主要光源，不仅能让身在其中的人们更进一步地与自然亲近，更是实现节能、保护人体健康的一种重要方式。本文对室内采光照明设计的应用进行了分析。
关键词： 室内采光 天然光 照明设计
1.引言
随着科学技术的飞速发展，多种多样的人工照明系统让我们的世界五彩缤纷。然而，自从世界能源危机之后，能源紧缺和环境保护问题受到世界的关注，而照明技术因为能源紧缺的问题受到人们更多的关注。随着节能、环保等观念的提出，采用天然光作为白天室内的主要光源，将人工光照仅用于夜间，或者作为天然光照补充的方法，越来越多地被设计师们所重视和应用。
20世纪最著名的建筑师赖特（Frank Lioyd Wright，1869-1959）说过：“给居室采光的最好的方式，就是上帝的方式。（The best way to light a home is God’s way.）”所谓“上帝的方式”，可理解为接受大自然、充分利用自然给予的一切光能资源。大自然赋予人类天然的光源，可以说是取之不尽、用之不竭的，与其他人工光能相比更加安全，更加洁净，更易于被人们所适应接受。充分利用天然光源还可以节省大量照明用电，直接节约大量能源，减少人工发电过程中工业对环境产生的污染，对自然环境起到更多的保护作用。
2.天然光研究进展
为了更充分地将天然光应用到室内，改善室内采光环境，创造良好视觉效果，国际照明委员会先后组织开展了关于天然采光技术等专题会议，对天然采光技术进行系统研究。其后专门组织各国专家对已取得的采光设计经验和科技成果进行了总结，并编写了《国际采光指南》。同时，在建筑采光设计中又相继发表了建筑采光（Daylighting in Architecture）、天然光在建筑中的作用（Daylight Performance of Buildings）和建筑物的天然光设计（Daylight Design of Building）等，为设计师更好地设计和创造室内采光环境提供了依据和标准。
3.室内天然光的应用
近年来，随着生活水平的不断提高，人们对室内居住环境的要求越来越高，重视室内环境的设计，以实用、舒适、经济为基础，力求打造健康舒适的生活环境成为现代人物质生活的基本要求。其中室内照明是打造室内明亮、空间开阔的重要因素。设计师们多采用天然光照和人工照明相结合的设计，根据天光环境时间的变化，利用有效手段将天然光引入室内，并结合室内人工光合理地协调统一，使室内的静止空间具有活力，产生丰富变化，形成良好的照明环境。
3.1照明设计标准
合理地应用天然光照，需要对季节、时间、地理位置等不定因素加以考虑，不同的因素会导致同样的空间照度千差万别。针对这一问题，为了将这些变化着的光线更好地加以控制，我国制定了《建筑采光设计标准》，对室内采光系数“C”的设定，可按以下公式计算：
C=×100%
其中：
*E――在全阴天漫射光照射下，室内给定平面上某一点由天空漫射光产生的照度（lx）。
*E――在全阴天漫射光照射下，与室内某一点照度同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上由天空漫射光所产生的室外照度（lx）。
*该设计标准还规定居住建筑侧面采光应采取采光系数的最低值Cmin。
另外，针对居住建筑的采光系数标准值可参考以下数据：
附表一：居住建筑的采光系数标准值
此外，室内采光中窗户表面受光大小也是影响室内光效的因素，在天然光的引入中，首先应选择采光性能好的窗户。若因气候原因使室内光照强度较暗，应通过结合人工照明来补充室内光源，达到照明协调、光线统一柔和的视觉效果。另一方面，为了更加合理地运用光线提高采光质量，根据《建筑采光设计标准》要求，在设计中还应注意以下几点：
（1）根据视觉的舒适要求，在室内采光设计时应避免或减少阳光的直接照射；
（2）为避免视觉疲劳，学习或工作时视觉背景不宜为窗口；
（3）为降低窗亮度或减少天空视阈，可采用室内外遮挡设施；
（4）窗周围墙面宜采用浅色表面；
（5）采光设计中，应注意光的方向性，应避免对工作、遮挡和不利的阴影，如看书写作，天然光线应从左侧方向射入等。
3.2室内光环境设计
室内采光照明是在舒适、健康的前提下，利用光照满足人们视觉的需要，同时创造空间、改变空间，设计适合人类感官的室内光环境。将天然光充分引入到室内，是因为天然光环境是人们所适应和喜爱的。长期照射天然光可以缓解压力，对人的身体、精神、情绪等有多种益处。而且，与人工光环境相比，在自然光环境里人的视觉效果要更加开阔。
随着阳光的折射、漫射使室内环境产生丰富的色彩变化，人们对各种颜色也会产生不同的心理生理反应。
（1）色调。色调变化是由光的色温来决定的。随着季节的交替、时间的变换，阳光的色温也在不断地发生变化。室内产生的色调冷暖对环境气氛、人的心情也会起到一定的影响。温暖的色调给人以温馨、幸福的感觉；而冷色调则使人感到平静、安稳。在室内色调设计中，应考虑室内方位、阳光入射角度等；当天然采光不足以满足室内光照时，应结合人工照明来辅助空间照明设计。另外，根据室内各房间的功用不同，将色调色彩合理地区分，应用到不同环境里，可以使人感到更加舒适。例如：暖色系中，红色是不可以大面积应用在室内空间中的。因为红色可以使心跳加速，使人情绪波动，常时间接触还会出现疲劳、烦躁的感觉。在室内，可适当点缀红色并配合天然光的入射，达到色彩缓解的效果。又如，冷色调给人以安静、平稳等感觉。如：蓝色、绿色使人镇静、平稳情绪，可以缓解紧张、失眠等症状。冷色系列在室内设计中通常适合于书房、工作间等需要安静的地方。
（2）明度。日夜的交替、光线的变化，使室内产生明暗的感觉。人们多喜欢在明亮的室内工作，因此在确保白天室内光线照射的前提下，应结合人工光照将室内夜间照明加以设计，使之色彩明度协调统一，使人们在夜间的室内同样可以享受到柔和、明亮的光线环境。
另外，还应考虑特殊天气，例如阴天等。为避免天然光不能很好地被引入室内，使室内可视度降低，在设计中应选用采光性能较好的采光窗，配合人工主光及辅光的协调，达到室内通透明亮的效果。
（3）亮度。亮度是一种人的主观视觉感受，和明度有所区别。它是由各饰物自身材质所决定的。每种物品由于自身材料、质地的不同，吸收光线的程度不同，即使在同样光照强度下，其亮度也会有所不同。通常情况下，白色物体要比黑色物体亮度高，粗糙的表面比光滑表面亮度低。例如，在同等照度下，光滑表面的白纸和粗糙表面的白纸之间的亮度差别等。
4.结语
使用天然采光进行室内环境照明设计是提高人们生活质量、改善舒适环境、缓解紧张生活压力的一种有效方法。正确使用天然光线还可以大量节约能源，改善自然环境。天然采光室内设计还有很大的发展和创造空间，希望在今后的设计中，可以见到更多的将天然光线同人工照明相结合而创造的舒适且富有艺术魅力的光环境。
参考文献：
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［7］对话：威卢克斯 让建筑采光更自然.省略/.
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