日照分析是如何改變設計的

　　直到最近，效果圖仍是建筑師了解自己方案設計中的光線(xiàn)變化的原始工具—效果圖，乃一種合理均衡的直覺(jué)。但新一代的日照分析工具，與新一代的日照指標一同出現，鼓勵建筑師通過(guò)新的方式來(lái)看待日照設計—這對設計有極其重要的意義。

　　當一如往常進(jìn)入日照分析時(shí)，總先會(huì )采用經(jīng)驗法則來(lái)設計，之后再通過(guò)渲染手段檢驗設計和交流意圖。效果圖已變?yōu)橐环N快速顯現的藝術(shù)形式：精致的、令人回味的、伴隨夢(mèng)幻氛圍般心情的、體驗感真實(shí)的、出于對設計發(fā)自肺腑的感受。這并不是出于偶然的：光線(xiàn)變化如神奇元素般存在于建筑設計當中，為靜態(tài)結構注入了動(dòng)態(tài)感，為建筑注入了時(shí)光感，效果圖正是捕捉顯現上述元素的一種強大手段—對大多建筑師個(gè)人詞典里不可少的硬朗黑線(xiàn)平面圖和剖面圖形成必要補充。效果圖已及極大地拓展了我們交流設計想法的能力。它還同樣在概念設計上拓展了我們的能力—特別是當在設計時(shí)把日光元素概念化的時(shí)候。

　　但這也缺失了一點(diǎn)：這正是效果圖并不難輕易回答的關(guān)于與光線(xiàn)相關(guān)的重要問(wèn)題。即時(shí)它們可以被矯正至合理正確的程度，但仍不夠完整：在需要描述某一時(shí)刻的一瞬間時(shí)，它并不能提供該時(shí)刻是否獨特唯一或是標準正常的信息。

　　這正是問(wèn)題之所在，因為光線(xiàn)并不是充滿(mǎn)詩(shī)意的---它是非常實(shí)際的。大多有采光需求的空間與我們要求的空間功能緊密相關(guān)。我的教室是否有足夠的光線(xiàn)來(lái)讀書(shū)和寫(xiě)字?我的辦公室光線(xiàn)是否足夠滿(mǎn)足工作需求---但也不能采光過(guò)度以造成電腦屏幕反光強烈?當只有自然采光情況下一般需要多少采光量?

　　這些問(wèn)題在無(wú)數考慮理由情況下顯得愈發(fā)重要。采光的新好處正不斷地被發(fā)現：天然采光提高了校園里的學(xué)習效率、提升了醫院里的康復速度、提高了辦公室的工作效率、提高了近乎每處的心理健康狀況。同樣它帶來(lái)了節能的好處：自然天光可以代替電燈，因此我們得以節省開(kāi)電燈的能源;但我們也消除了這些電燈釋放的熱能而減少開(kāi)空調的次數。把天光當作營(yíng)造詩(shī)意氛圍是遠遠不夠的—它同樣有更多發(fā)揮余地。這也正是為什么要引入日照分析的原因。

　　日照分析曾是一種復雜的流程，需要新的三維模型技術(shù)、大量的投入、和顯著(zhù)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。但新的工具運行更快、效果更直觀(guān)、能很好地與設計師的建模環(huán)境相集成—使每個(gè)設計師能在不同類(lèi)型設計里快速上手使用日照分析。新的日照分析正好在制定新的評價(jià)日照標準時(shí)出場(chǎng);因此我們測量分析日照的方式正好貼近新標準并更容易讓用戶(hù)上手。

　　若當前建造流程基于渲染工具的優(yōu)勢和局限性而出現變化時(shí)，這些新的分析工具和新標準會(huì )帶來(lái)怎樣的效果呢?它們將會(huì )為建筑界帶來(lái)怎樣的可能性呢?它們會(huì )促使概念設計出現怎樣的新出路?日照標準分為好幾種，便于建筑師在不同情況下理解日照設計，因此對針對不同類(lèi)型的設計問(wèn)題會(huì )給出對應的策略相當有用。我在此會(huì )考慮三種日照標準：整棟建筑的年度指標、年度日照可視化及定時(shí)日照可視化。

　　年度指標及目標比較

　　年度日照指標主要在一年時(shí)間內總結分析一座建筑的日照情況，該分析結合了設計、位置和天氣因素。這些指標有助于回答此類(lèi)問(wèn)題：“我的項目設計區位該如何確定?結合最佳建筑實(shí)踐、具體的日照目標或是另一個(gè)設計的因素?”諸如空間自主日照(sDA)和年度日光暴露(ASE)法則都簡(jiǎn)潔地概況了空間接納足夠日光的頻率(sDA)或是是否有采光過(guò)多的風(fēng)險存在(ASE)。

　　這些分析結果往往比你想象中的還要強大。最近的例子位于A(yíng)l Barari的 Ashjar，它是由10DESIGN事務(wù)所設計的住宅小區，該事務(wù)所在設計中使用年度指標來(lái)了解整座建筑、通透比率及這樣策略出現采光和眩光的可能性�？沙掷m設計的負責人Sean Quinn說(shuō)：“每個(gè)住宅類(lèi)型具有獨特和富于變化的審美特點(diǎn)�！薄蔽覀兊哪繕耸菍�(shí)現快速響應式設計而不是重復的解決方案。特別是遮陽(yáng)已成為決定設計的美觀(guān)的關(guān)鍵性因素。這些年度日照標準與年度能源標準一同使用以在兩者間取得權衡而協(xié)同效應。通過(guò)這種方式，這些標準開(kāi)打了實(shí)際設計當中日照引入的可能性---形成最佳日照的制定性策略、就像建筑師建立了設計的流程關(guān)系、景觀(guān)視野或是正式的合成。

　　年化可視化及決策

　　年度標準的缺點(diǎn)在于它們沒(méi)法幫助建筑師理解一個(gè)設計項目應以某種方式運行的理由。這些看似高大上的數字實(shí)際上顯得含糊不清：黑點(diǎn)在哪里及亮點(diǎn)在哪里?這些信息對有意塑造采光是至關(guān)重要的。這正是引入年化日光視覺(jué)化之所在：它們展示了日光在一年內的空間分布情況，可以對每個(gè)空間的光線(xiàn)程度進(jìn)行詳細研究。這些圖片可以回應以下疑問(wèn)：“我是否在目前采光水平和模式情況下感到舒服?采光問(wèn)題區域在哪?我該如何提升采光設計?”

　　我公司Sterner Design事務(wù)所在愛(ài)荷華州設計的一個(gè)住宅項目可作為參考例子。一個(gè)半地下的住房帶有顯著(zhù)的節能目標，對玻璃的謹慎使用對被動(dòng)式太陽(yáng)能供暖和室內引入相當足夠的采光非常重要。早些時(shí)候我采用采光可視化策略來(lái)比較并選擇不同樓層的日光滲透度。之后的研究集中于好的采光相當重要的主要起居區域的采光質(zhì)量分析，這讓我制定出快速的策略來(lái)提升采光，比如增加窗戶(hù)高度、巧妙地放置天窗、或是從上層“借光”的巧妙策略。這種研究分析過(guò)程讓我得以更好調整建筑形式、空間布局、并根據日照來(lái)采用以前未有的方式調整玻璃。

　　定時(shí)可視化通信

　　當年度指標和可視化成為有效的檢驗診斷和設計工具后，它們并未總能提供有關(guān)照明情況的最直觀(guān)的理解。這些空間感覺(jué)如何?空間體驗如何隨時(shí)間而變化?冬日或夏日高度的光線(xiàn)情況如何?

　　這些問(wèn)題正是定時(shí)可視化工具所能解決的。而其它指標往往基于宏觀(guān)范圍的比較—目標的達成、年度平均水平—它們和空間體驗相關(guān)，然而可以量化效果圖所不能量化的體驗。

　　這正是建筑事務(wù)所Allan Joyce在設計改造位于英國Harrowgate的茶園時(shí)結合采用室內效果圖及時(shí)間點(diǎn)分析的組合方式原因所在。該客戶(hù)想了解設計項目是否能“實(shí)現”—哪些空間會(huì )更能實(shí)現計劃中的改動(dòng)。建筑師結合效果圖和時(shí)間點(diǎn)量化工具來(lái)展示既直觀(guān)又可檢驗的空間體驗�！拔覀兊目蛻�(hù)感到很滿(mǎn)意，”Allan Joyce建筑師Toby Evison說(shuō)道，“他們可以迅速了解設計方案的效果，并迅速做出相關(guān)決策來(lái)�！�

　　隨著(zhù)越來(lái)越多設計師使用這些新技術(shù)—組織日照的能力、客觀(guān)性的咨詢(xún)、定制目標并評估結果—這讓根據日光條件來(lái)設計建筑越來(lái)越可能。該新技術(shù)可以讓建筑師實(shí)現詩(shī)意創(chuàng )造和務(wù)實(shí)性的同步工作：輕松理解設計決策的審美和實(shí)用的意義。通過(guò)渲染可見(jiàn)的日光信息，建筑師能更好地與日光交互，塑造采光效果、制定目標，并最終達到更好的設計效果—可同時(shí)運作并產(chǎn)生激勵效果的設計。

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