【摘要】 論文基于建筑與光這一永恒的話題，以文化博覽建筑為具體對象，從光環(huán)境設計技術(shù)和藝術(shù)兩個層面全線展開。本文始終圍繞光、建筑與人的視覺三者之間關(guān)系來組織論述框架。全文分為三大部分。第一部分從光的概念切入，引發(fā)對自然光問題的探討，側(cè)重于概念、背景及基本問題的討論，并找出影響文博建筑自然光設計的主要技術(shù)因素。第二部分就文化博覽建筑的結(jié)構(gòu)、空間、材料和適宜技術(shù)四個方面分別討論文化博覽建筑自然光設計的重要性和特殊性。第三部分，通過總結(jié)文博建筑自然光運用的設計策略，指出未來的發(fā)展趨勢即可持續(xù)發(fā)展的自然光運用設計。 

第一章 緒論

1.1 研究的目的意義
本文從設計師的角度研究文化博覽建筑的結(jié)構(gòu)、空間和表皮對自然光設計的影響，探討在建筑中利用自然光的實用和美學價值，喚起建筑設計人員對自然光設計的重視。近年國內(nèi)大規(guī)模的建設及人民生活水平迅速提高，人們對建筑的需求正從數(shù)量向質(zhì)量進行轉(zhuǎn)變。自然光的純凈和靈動，使建筑有了活潑生動的輪廓、虛實變化的光影和美妙多變氣氛。優(yōu)秀的光影設計可賦予建筑空間以靈魂和生命，而失敗的光影設計也可能使建筑設計成為敗筆。本文主要探討文化博覽建筑的自然光運用，以創(chuàng)造藝術(shù)性的自然光影效果為目的，從建筑結(jié)構(gòu)，空間和材料三個方面分別舉例分析各種自然光影效果的建筑設計手法，將自然光影設計手法的理論和設計實例緊密結(jié)合。

1.2 研究現(xiàn)狀
近些年來自然光在建筑中的設計運用越來越受到國內(nèi)建筑師的關(guān)注和重視，也創(chuàng)作了不少優(yōu)秀的作品，并有很多書籍出版。本文是對建筑自然光運用的典型案例進行設計手法進行歸納和總結(jié).本文選擇的實例大部分是公認的在光影處理方面出色的建筑實例。 本文選擇對文化博覽建筑作為典型案例進行自然光研究.文化博覽建筑是一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平，社會文明程度的重要標志，是傳播文化知識的場所。尤其是其中的博物館建筑被稱為現(xiàn)代社會的教堂。在自然光設計方面，博物館與古代教堂相似都把自然光的表現(xiàn)力作為設計的重點。正因為如此，許多著名的建筑大師包括路易?康和貝聿銘等，把博物館建筑設計當作創(chuàng)新與實踐設計理論的最好場所。
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第二章 文化博覽建筑自然光設計的要素分析

2.1 自然光
光是大自然的語言，它以種種形態(tài)和方式傳遞著大自然的信息。太陽帶給人疑惑和神秘之感。通過光，我們感覺變化；知悉世界，知曉何為永恒。人們對建筑空間的體驗是知覺系統(tǒng)作用的結(jié)果，看到的外部環(huán)境不是用眼睛而是用知覺系統(tǒng)。人類的知覺是一個主動探索的過程，它包括許多器官的共同作用。當人們走進一個房間時，知覺系統(tǒng)會告訴我們外部環(huán)境的變化和本身的運動變化。根據(jù)建筑的空間環(huán)境設計相應的采光器，光會告知人們環(huán)境的變化，隨著光線的變化人們對空間的感覺也會變化。光是構(gòu)成空間環(huán)境的基本要素，了解自然光對空間的影響，可以更有效的利用光線滿足空間的功能需要和渲染空間的藝術(shù)氛圍。

2.2 影響建筑自然光設計的主要因素
一直到 19 世紀以前，西方的建筑使用墻體，將室內(nèi)空間與外部分割開來。處于黑暗之中的建筑實體對于人的視覺器官來說是沒有意義的。美術(shù)館的地面部分主要采用的玻璃屋面與鋼架支撐結(jié)構(gòu)，在其玻璃屋面上設計了濾光作用的仿木色鋁合金格柵。當陽光照射到屋面上時，格柵在室內(nèi)產(chǎn)生了如同非常細膩生動的影子，這些影子與傳統(tǒng)日本竹簾式的“影子文化”不謀而合。建筑形體采用了大小正方形與三角形的幾何組合方式，單純純粹的形式給予了參觀者肯定而清晰的輪廓線和剪影，一如日本傳統(tǒng)宮殿建筑。MIHO 美術(shù)館的入口門廳采用了全透明玻璃，把室外的秀麗景色和陽光引入室內(nèi)，讓人充分感受到了當?shù)孛利惖淖匀伙L景，室內(nèi)與室外空間融為一體。（圖2- 33）

第三章 文化博覽建筑中運用自然光表現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu).........................................21
3.1 文化博覽建筑與結(jié)構(gòu) ..................................................... 21

3.1.1 大跨空間的普及化.................................... 21
3.2  建筑結(jié)構(gòu)與自然光設計............................................. 24

第四章 文化博覽建筑中運用自然光營造空間氛圍.........................................38
4.1 文化博覽建筑的空間設計特點 ............................................... 38

4.1.1 展覽空間的自然光設計................................................... 38
4.1.2 公共空間的自然光設計....................................................... 38
4.2 自然光與空間設計 ................................................... 39
第五章 文化博覽建筑的表皮材料與自然光運用...........................50
5.1 文化博覽建筑與表皮材料 .................................................... 50

5.1.1 傳統(tǒng)材料的延續(xù).................................... 51

第六章 文化博覽建筑中采用適宜技術(shù)的自然光設計

6.1 文化博覽建筑與適宜技術(shù)
采用適宜技術(shù)通常取決于建筑師所面對的是一個新建筑還是一座舊建筑。很明顯，在新建筑中，建筑設計手段而不是技術(shù)手段應該成為主導因素。新建筑的設計在建筑體量、房間構(gòu)造和窗戶設計等方面有很大的自由度。技術(shù)途徑應該更多的用于建筑的更新，筆耕文化推薦期刊，因為此時建筑設計手段代價昂貴，而且不易操作。 這一章我們將具體分析一些文化博覽建筑的案例，探討現(xiàn)代的建筑師是如何將建筑和技術(shù)手段結(jié)合起來，并利用技術(shù)手段拓寬設計目的，改進設計方法的。

6.2 適宜技術(shù)的手段
采集自然光是文博建筑自然光設計的第一步，也是最基本的一個環(huán)節(jié)。在文博建筑的內(nèi)部空間與外部形體之間存在著一中間物――邊界層，在實體結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)為墻體，它限定出了建筑空間。為滿足藝術(shù)館室內(nèi)空間的采光要求，特別是“質(zhì)”的要求，應在邊界層上設置陽光通道，將陽光采集并引入到文博建筑的室內(nèi)空間。陽光通道的設置，決定了自然光線采集的量與質(zhì)，并很大程度上決定了文博建筑的建筑和空間形式。采光設計要根據(jù)其外部環(huán)境、當?shù)氐墓鈿夂驐l件，充分利用建筑形式、體量的走向來獲取采集自然光的機會。陽光通道一般可分為側(cè)面、頂面、中央共享空間（庭院、中庭）及其它一些特殊的形式。
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結(jié)論:走向可持續(xù)發(fā)展的自然光運用設計

本文嘗試著從結(jié)構(gòu)、空間、材料以及適宜技術(shù)等多角度闡述了文化博覽建筑自然光的運用，但是現(xiàn)在問題在于，當涉及到這么多的考慮因素時，如何將這些看似相互獨立的自然光問題綜合或結(jié)合起來。大多數(shù)人都認為運用自然光包含環(huán)境、建筑和人文的因素。這種三位一體----環(huán)境、建筑和人的因素需要以一種生態(tài)或可持續(xù)的設計方法結(jié)合起來。我們不僅意識到可持續(xù)設計所具有的工程實踐意義，還發(fā)現(xiàn)它充滿詩意的精神內(nèi)涵。 可持續(xù)發(fā)展觀的確定要求當代建筑師將經(jīng)濟、環(huán)境、資源作為一個整體納入建筑設計的思考，自然光作為一種取之不盡、用之不竭的能源，必將成為研究的重要因素。面向技術(shù)發(fā)展、科技進步的未來，自然光的技術(shù)與藝術(shù)期待著完美結(jié)合。這是一種挑戰(zhàn)，也是一個機會。
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本文編號：11522