天窗設計

內(nèi)容概要

天窗在建筑藝術上一直擁有獨特而重要的地位。從天窗進入室內(nèi)的光線往往富有更多精神上的內(nèi)涵。不僅如此，天窗改變了通常的空間圍合狀態(tài)，使頂部圍合產(chǎn)生了通透的效果。在天光照射下，天窗自身的形態(tài)、材料、色彩在天光下也易于成為空間中的視覺焦點。同時，天窗設計又是一個技術上比較復雜的課題，不但涉及到各種光學知識、節(jié)能技術，而且與建筑的結構、構造、材料技術往往也是密切相關的。    本書把關于天窗的藝術與技術問題從建筑師的角度進行研究與整合，圍繞建筑設計從構思到深入設計各階段所要解決的問題展開論述。這些論述主要回答了以下十個問題：    1. 天窗與建筑其他采光口相比具有什么藝術上和技術上的特點？    2. 在建筑方案設計階段如何人手設定天窗？    3. 從藝術和技術上考慮，如何確定天窗洞口的平面形狀和大小？    4. 在天窗剖面設計中，有哪些藝術表現(xiàn)的機會，有哪些技術要求？    5. 天窗如何與屋頂結構構件配合？    6. 如何深化設計天窗中的窗框和支承結構？    7. 如何選擇透光材料？    8. 調(diào)節(jié)天窗的采光、隔熱效果有哪些方法，其中蘊含著哪些藝術表現(xiàn)機會？    9. 如何因勢利導地解決附屬設施如燈具和維護設施的安置問題？    10. 如何發(fā)掘天窗在建筑節(jié)能方面的潛力？    希望本書的研究對國內(nèi)建筑師設計出優(yōu)秀的建筑作品有一些啟發(fā)，也希望能對建筑院校相關專業(yè)的教學有一些幫助。

作者簡介

　　王麗方，清華大學教授、博導、清華大學工學博士。建筑設計及其理論專業(yè)畢業(yè)。

書籍目錄

第一章  天窗概述  第一節(jié)  天窗的發(fā)展歷史    一、古埃及的天窗——神秘的空間氛圍    二、古希臘的天窗——雅典娜的無奈    三、古羅馬的天窗——不同凡響的萬神廟    四、拜占庭的天窗——飄浮的穹頂    五、西歐中世紀的天窗——飛升的尖券    六、文藝復興時期的天窗——已日臻完善    七、工業(yè)革命以來的天窗——自由而豐富的變化  第二節(jié)  天窗的運用    一、獨特的導光方式    二、內(nèi)部空間的裝飾重點    三、建筑造型的外部變化  第三節(jié)  天窗設計的要求    一、視覺要求    二、節(jié)能要求    三、耐久性和維護要求第二章  天窗設計的開始  第一節(jié)  天窗平面位置的選擇    一、在大進深建筑中引入光線    二、起到指引作用或者突出精神中心    三、界定空間，增加空間層次    四、展現(xiàn)墻體特殊的造型、材質(zhì)、肌理等  第二節(jié)  建筑設計與天窗的配合    一、利用退臺式造型為各層房間爭取頂部采光    二、將小房間圍繞大房間布置，間接采光    三、利用鏤空的樓板讓光線到達房間深處    四、改變走廊的位置和形式，增加兩側(cè)房間間接采光的機會  第三節(jié)  天窗和側(cè)窗的協(xié)調(diào)    一、天窗和大面積的側(cè)窗結合，形成外向型的室內(nèi)空間    二、天窗和貼近地面的側(cè)窗結合，形成內(nèi)向型的室內(nèi)空間    三、天窗和高側(cè)窗結合，引入富有造型表現(xiàn)力的光線    四、間接采光的房間的側(cè)窗需要特殊的設計第三章  天窗洞口的設計  第一節(jié)  洞口形狀的選擇    一、點    二、線    三、面  第二節(jié)  窗洞口尺寸的控制  第三節(jié)  洞口形狀的細部處理第四章  天窗剖面的設計  第一節(jié)  窗傾角的確定  第二節(jié)  天窗壁和天窗頂棚的剖面形式  第三節(jié)  天窗井壁的剖面形式  第四節(jié)  從天窗窗下沿至水平工作面的距離  第五節(jié)  潛在的藝術表現(xiàn)機會    一、展現(xiàn)光線進入室內(nèi)的過程    二、天窗井壁、天窗壁或隔板上的光影組合變化    三、利用明亮的光線形成裝飾風格強烈的圖案或造型    四、利用加高的天窗井壁拉大室內(nèi)和外界的距離  第六節(jié)  多層結構天窗第五章  天窗與屋頂結構構件的配合  第一節(jié)  天窗洞口形狀與建筑結構形式的配合    一、充分利用現(xiàn)有結構的形式特點    二、主動對現(xiàn)有結構形式進行改造  第二節(jié)  天窗與屋頂結構構件的關系    一、凸現(xiàn)結構的天窗    二、結構為特殊形態(tài)的天窗服務    三、天窗協(xié)調(diào)、明確了結構間的幾何構成關系    四、對藝術表現(xiàn)力的進一步發(fā)掘——以梁和天窗的結合為例  第三節(jié)  透光材料的安裝框架設計    一、用安裝框架“編織”出特殊造型的采光頂    二、安裝框架構成美麗或特殊的“線條”圖案    三、安裝框架的最少化保證了建筑的純粹性    四、對安裝框架作進一步細部處理  第四節(jié)  采光天棚的結構設計    一、采光天棚常見的支承結構類型    二、采光天棚結構方案的選擇    三、支承結構的表面處理第六章  透光材料的選擇  第一節(jié)  透光材料的種類  第二節(jié)  在屋頂使用玻璃的規(guī)范要求  第三節(jié)  透光材料的選擇依據(jù)    一、可見光透射比    二、綜合傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)    三、對特殊成分的吸收和反射性能    四、透光材料的美學特性第七章  調(diào)節(jié)采光、隔熱效果  第一節(jié)  遮陽裝置的設計    一、遮陽百葉的使用和美學特點    二、遮陽幕的使用和美學特點    三、遮陽板的使用和美學特點    四、具有特殊藝術表現(xiàn)力的遮陽裝置  第二節(jié)  反光裝置的設計    一、反光裝置的表面處理    二、反光裝置的角度  第三節(jié)  空間界面的設計    一、利用空間界面的反射率，調(diào)控空間亮度    二、利用空間界面的色彩以及交接關系，調(diào)控光影效果  第四節(jié)  隔熱層的設計第八章  附屬設施的合理解決  第一節(jié)  人工照明燈具的形式和位置    一、燈具安裝位置隱蔽，只見光，不見光源    二、燈具可見，采取嵌入式或懸掛式    三、和其他附屬構件結合，形成特殊的藝術效果  第二節(jié)  空調(diào)等服務設施的布置  第三節(jié)  天窗的維護設施  第四節(jié)  天窗下懸掛的藝術品第九章  節(jié)能方面的進一步考慮  第一節(jié)  協(xié)助通風的設計策略    一、將天窗設置在負壓區(qū)有利于通風    二、在低層高密度建筑群中，天窗可以同時充當捕風器  第二節(jié)  天窗在覆土建筑中的應用后記附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 天窗概述　　第一節(jié) 天窗的發(fā)展歷史　　在中國古建筑中，天窗并不多見，建筑的采光通常是借助直接面向院的側(cè)窗完成的。由建筑圍合而成的院在中國古建筑中占有特殊的地位，利用各個院的空間尺度的對比變化形成不同的氣氛，是中國古代建筑布局的一大特色。建筑的立面通常向院開敞，木結構的應用使得建筑的側(cè)窗可以開得很大，側(cè)窗在引入充足光線的同時，也引入了院中的景色，這與中國儒學的提倡入世、與世間生活環(huán)境聯(lián)在一起的精神相符。從技術上講，層層疊疊的木屋頂結構給天窗的設置也帶來了困難，需要妥善解決防水等問題。中國大型古建筑多在梁架下設置天花、藻井作為建筑的裝飾，更妨礙了天窗在建筑中的使用。少數(shù)天窗只是散見在小式建筑中，如某些地區(qū)的民居中利用屋頂?shù)牧镣呋蛐〔晒饪谝牍饩€，天窗的實用功能和在建筑藝術上的價值遠遠沒有得到發(fā)展。因此，天窗的發(fā)展歷史實際上主要是西方建筑天窗的發(fā)展史?！　≡谖鞣浇ㄖl(fā)展的各個時期，位于屋頂?shù)奶齑暗男问?、大小與當時的建筑結構技術密切相關，同時也促進了建筑結構技術的發(fā)展?！坝惺芬詠恚^大多數(shù)的建筑結構方式，無非是如何造屋頂和如何支承屋頂。屋頂?shù)目缍群退闹С蟹绞?，決定著它覆蓋下的空間的使用價值。每當建筑功能有新發(fā)展而要求更開闊的空間時，首先就同舊的屋頂和它的支承者的結構發(fā)生矛盾。”更廣闊的室內(nèi)空間也會對室內(nèi)采光提出更高的要求，由于太陽在古代建筑中一直是室內(nèi)照明的主要光源，在建筑中設置窗是引入光線、照亮室內(nèi)空間的主要方法，所以，在很長一段時間內(nèi)，設置位于屋頂?shù)奶齑俺蔀榻鉀Q大進深空間的采光問題的惟一途徑，于是，這就又為建筑的結構技術發(fā)展提出了一個更高的要求：人們不但要能用新型的結構覆蓋更廣闊的空間，還要能在這個結構上合理地開洞，以引入陽光，同時避免雨、雪等對建筑結構構件的侵蝕。　　天窗的發(fā)展也帶動了建筑內(nèi)部空間的發(fā)展。由于有了從天窗引入的光線，龐大建筑的內(nèi)部空間才能夠被人們充分地感知，經(jīng)過不斷的雕琢和推敲，從而形成適應不同地域、不同功能、具有不同藝術特點的室內(nèi)空間。

編輯推薦

　　希望《天窗設計：藝術與技術》的研究對國內(nèi)建筑師設計出優(yōu)秀的建筑作品有一些啟發(fā)，也希望能對建筑院校相關專業(yè)的教學有一些幫助。

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