摘要：自然光是无污染、可再生的能源，自然光对建筑空间的照明作用不容质疑。本文首先介绍了在现代建筑设计中对自然光照进行考虑时要注意的一些要点，然后详细介绍了建筑遮阳的原理和遮阳构件的设计。
关键词：建筑设计；自然采光；遮阳
现代建筑中自然采光包括采光和遮阳两个方面的内容，采光是把自然光线有控制地引入建筑室内，可以说采光是自然采光的正面途径，也是最基本的途径。遮阳主要是为了防止自然光的某些负面效应的产生，如眩光、过热、过高的亮度。采用遮阳板、百叶窗等遮光设施是为了优化自然采光效果。每一处建筑空间都有各自的功能需要，绝大多数的建筑空间都需要光线来照亮建筑空间的大小、色彩、形状等因素，并能满足人们视觉的需要，此外，人们利用自然采光，有利于人体健康和提高工作效率，对心理和生理的健康尤为重要。
建筑大师特别是高技派建筑大师，他们特别偏爱大面积的玻璃幕墙和采光顶棚，使得室内充满阳光，通过丰富的技术经验和缜密的科学分析达到自然采光的最大化、最优化。甚至能够通过精确的技术手段使自然光线的利用从被动接收到能够收集和传递，使之达到建筑的每一个角落。
一、自然采光设计
自然光在改善使用者舒适度和减少人工照明能耗方面，如何对自然光进行利用变得越来越重要。普通透光玻璃在获得自然光线的同时，往往还吸收了过多的太阳辐射，导致室内温度的升高，所以对自然光的利用，必须经过细致的设计。采光效果与建筑体量、平面组织形式、平面进深和剖面层高、窗户的朝向、倾斜度、窗户面积、周围的遮挡情况（植物配置、其他建筑等）、周围建筑的阳光反射情况、窗户内外遮光装置的设置等都有很大关系。在建筑设计中对自然光照进行考虑时要注意下面一些要点。
1、 总图设计和平面布局
在总图设计和平面布局时应考虑采光问题，充分考虑用地周围环境、建筑等对新建建筑的影响，如果外部环境过于遮挡用地则要适当考虑减少建筑的平面进深。
2、窗户的方向、数量和面积
南向窗采光效率高，可以获得大量太阳反射热，需要结合遮阳装置等措施来有效地利用自然光线；北向窗采光特点是采光均匀、稳定、无眩光，尤其适合美术展览、阅读；东西方向采光可以得到最少太阳光。在普通的开窗情况下，一般日照光照射深度为窗户的2.5倍，开窗数量与面积，应根据建筑功能，结合自然采光、自然通风和能耗等条件综合确定。大面积的窗户会透过更多的自然光，但同时也带来更大的热损失或者热获得，增加室内热负荷。一般来说，窗户面积最好是室内面积的20%左右。对人的心理舒适度而言，室内可看见的天空面积是个重要的因素而不仅仅是光线的照度，窗户的高度最好能使室内使用者看见室外更大面积的天空。
3、玻璃的选择
在进行自然采光设计时应和建筑的热工性能和自然通风结合起来考虑。窗户玻璃的选择将是影响建筑热工性能的关键因素。透明的纯净玻璃允许自然光和热辐射进入。反射玻璃可以在夏季高效率地减少太阳辐射热但也减少了冬季的热获得。因此玻璃的选择应该根据其具体的地理环境和日照条件来确定，并且应该综合考虑各个季节的综合效应，大面积的西向玻璃幕墙应该尽量避免。
二、现代建筑的遮阳设计
在现代建筑中，玻璃充分体现了室内外视线的交流，将内外空间融为一体，如果遮阳方面考虑不当，在夏季它往往成为影响建筑热舒适的致命问题。良好的遮阳设计不仅有助于节能，而且遮阳构件成为影响建筑形体和美感的关键要素，特别是新的遮阳构件和构造往往成为凸显建筑高技术和现代感的重要组成部分。
粗犷的混凝土的遮阳格栅无法适应今天的要求，以技术为手段的新一代建筑师正积极探索新的、更加高效的遮阳方式。
1、建筑遮阳的原理
太阳的热辐射作用主要通过以下两个途径影响人们的热舒适。（1）透过窗户进入室内并被室内表面所吸收，产生加热效果。（2）被建筑的外围护结构表面吸收，其中又有一部分热量通过建筑外围护结构的热传导逐渐进入室内。建筑遮阳的目的正是在于阻断直射阳光透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射和加热建筑外围护结构，防止直射阳光造成的强烈眩光。适当的遮阳措施成为很重要的调节建筑小气候的手段，良好的遮阳设计有助于维持建筑的自然环境，节约空调费用，生态建筑对于遮阳的设计非常重视。
2、建筑遮阳构件
建筑遮阳构件的设计是在不影响自然采光和通风的条件下能够遮挡自然光的不利因素，达到建筑节能的目的。所以在建筑遮阳的设计和构件选择上不但要注重阳光的因素，还应该注重通风、隔热、散热等方面的因素。（1）在设计建筑前要认真分析当地的气候特点，根据建筑的周围环境和功能要求，在建筑合理的位置设置遮阳构件。（2）注意遮阳构件在遮阳的同时对建筑通风的影响。如遮阳板不仅遮挡了阳光，而且建筑周围的局部风压也会出现较大幅度的变化，影响建筑的通风效果。在设计时，应根据当地夏季风向的特点，利用遮阳板来作为引风装置，增加建筑进风口的风压，对自然通风进行调节，可以起到通风散热的目的。（3）遮阳构件形式和材料的选择。遮阳构件既要避免构件本身吸收过多热量，又要易于散热。遮阳构件在遮挡阳光的同时会吸收太阳辐射，如果选择不当，会将一部分热量传人室内，所以将遮阳构件设计成百叶、网状或格栅形式等可以避免上述问题，并且能够利于通风。（4）遮阳构件的位置。放于室外的遮阳构件的遮阳效果好于室内。以垂直悬挂的遮阳百叶为例，采用外遮阳时有30%的热量进入室内，而采用内遮阳进入室内的热量达到60%。但放于室外的遮阳构件由于积灰过多等原因，时间久后会影响遮阳效果，现在的双层皮玻璃幕墙系统中放置遮阳构件的新构造措施会使自然光利用和控制更加有效。
3、建筑遮阳的形式
建筑侧窗、屋顶天窗、中庭玻璃屋顶都需要适当的遮阳。遮阳的构件多种多样，不同部位的遮阳设计要有针对性。建筑遮阳按照所在的位置和放置方式不同主要可以分为水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳等类型。水平遮阳的使用最为广泛。此外结合建筑构件的处理进行遮阳设计也是常见的措施，如遮阳棚架，其遮阳效果也比较好。屋顶遮阳棚架源于生活，常常搭设棚架，种植藤蔓作物，既利用植物降低屋面温度，也为发展庭院经济增添了场地。百叶也是广泛使用的遮阳形式，它的优点是能够根据需要调节角度，综合满足遮阳和采光通风的需要。轻质的铝合金百叶遮挡住夏季的直射阳光，而将柔和的漫反射光线引向室内。对于屋顶天窗和玻璃顶来说，布幔和格栅也能够发挥遮阳作用。
4、新型遮阳构件
可以用作遮阳构件的材料相当丰富，不同的材料具有各自的特性。传统的木材、混凝土、织物和柔性拉膜都能够创造出新的建筑形象。但是当今最流行的遮阳构件材料当数金属。钢格网遮阳，具有很高的结构强度，被广泛应用在可通风的双层玻璃幕墙中。轻质的铝材可以加工成室外遮阳格栅、遮阳卷帘和室内百叶窗。而随着高性能的隔热和热反射玻璃工艺的进步，使得玻璃遮阳板成为可能，而结合光电转换的遮阳构件则产生了多功能的遮阳构件，使建筑的节能和自然光的利用有了更大的发展。随着计算机和建筑智能化的发展，智能、可自动调节的智能遮阳更是高技术生态建筑的特征之一。
参考文献
[1]胡华，曾坚，马剑.可持续的建筑天然采光技术[J].新建筑.2006（05）
[2]赵青扬.漫谈建筑遮阳[J].建筑知识.2002（06）
