王丽方，清华大学教授、博导、清华大学工学博士。建筑设计及其理论专业毕业。

    天窗在建筑艺术上一直拥有独特而重要的地位。从天窗进入室内的光线往往富有更多精神上的内涵。不仅如此，天窗改变了通常的空间围合状态，使顶部围合产生了通透的效果。在天光照射下，天窗自身的形态、材料、色彩在天光下也易于成为空间中的视觉焦点。同时，天窗设计又是一个技术上比较复杂的课题，不但涉及到各种光学知识、节能技术，而且与建筑的结构、构造、材料技术往往也是密切相关的。<br>    本书把关于天窗的艺术与技术问题从建筑师的角度进行研究与整合，围绕建筑设计从构思到深入设计各阶段所要解决的问题展开论述。这些论述主要回答了以下十个问题：<br>    1. 天窗与建筑其他采光口相比具有什么艺术上和技术上的特点？<br>    2. 在建筑方案设计阶段如何人手设定天窗？<br>    3. 从艺术和技术上考虑，如何确定天窗洞口的平面形状和大小？<br>    4. 在天窗剖面设计中，有哪些艺术表现的机会，有哪些技术要求？<br>    5. 天窗如何与屋顶结构构件配合？<br>    6. 如何深化设计天窗中的窗框和支承结构？<br>    7. 如何选择透光材料？<br>    8. 调节天窗的采光、隔热效果有哪些方法，其中蕴含着哪些艺术表现机会？<br>    9. 如何因势利导地解决附属设施如灯具和维护设施的安置问题？<br>    10. 如何发掘天窗在建筑节能方面的潜力？<br>    希望本书的研究对国内建筑师设计出优秀的建筑作品有一些启发，也希望能对建筑院校相关专业的教学有一些帮助。

    第一章 天窗概述<br>    第一节 天窗的发展历史<br>    在中国古建筑中，天窗并不多见，建筑的采光通常是借助直接面向院的侧窗完成的。由建筑围合而成的院在中国古建筑中占有特殊的地位，利用各个院的空间尺度的对比变化形成不同的气氛，是中国古代建筑布局的一大特色。建筑的立面通常向院开敞，木结构的应用使得建筑的侧窗可以开得很大，侧窗在引入充足光线的同时，也引入了院中的景色，这与中国儒学的提倡入世、与世间生活环境联在一起的精神相符。从技术上讲，层层叠叠的木屋顶结构给天窗的设置也带来了困难，需要妥善解决防水等问题。中国大型古建筑多在梁架下设置天花、藻井作为建筑的装饰，更妨碍了天窗在建筑中的使用。少数天窗只是散见在小式建筑中，如某些地区的民居中利用屋顶的亮瓦或小采光口引入光线，天窗的实用功能和在建筑艺术上的价值远远没有得到发展。因此，天窗的发展历史实际上主要是西方建筑天窗的发展史。<br>    在西方建筑发展的各个时期，位于屋顶的天窗的形式、大小与当时的建筑结构技术密切相关，同时也促进了建筑结构技术的发展。“有史以来，绝大多数的建筑结构方式，无非是如何造屋顶和如何支承屋顶。屋顶的跨度和它的支承方式，决定着它覆盖下的空间的使用价值。每当建筑功能有新发展而要求更开阔的空间时，首先就同旧的屋顶和它的支承者的结构发生矛盾。”更广阔的室内空间也会对室内采光提出更高的要求，由于太阳在古代建筑中一直是室内照明的主要光源，在建筑中设置窗是引入光线、照亮室内空间的主要方法，所以，在很长一段时间内，设置位于屋顶的天窗成为解决大进深空间的采光问题的惟一途径，于是，这就又为建筑的结构技术发展提出了一个更高的要求：人们不但要能用新型的结构覆盖更广阔的空间，还要能在这个结构上合理地开洞，以引入阳光，同时避免雨、雪等对建筑结构构件的侵蚀。<br>    天窗的发展也带动了建筑内部空间的发展。由于有了从天窗引入的光线，庞大建筑的内部空间才能够被人们充分地感知，经过不断的雕琢和推敲，从而形成适应不同地域、不同功能、具有不同艺术特点的室内空间。

第一章  天窗概述<br>第一节  天窗的发展历史<br>一、古埃及的天窗——神秘的空间氛围<br>二、古希腊的天窗——雅典娜的无奈<br>三、古罗马的天窗——不同凡响的万神庙<br>四、拜占庭的天窗——飘浮的穹顶<br>五、西欧中世纪的天窗——飞升的尖券<br>六、文艺复兴时期的天窗——已日臻完善<br>七、工业革命以来的天窗——自由而丰富的变化<br>第二节  天窗的运用<br>一、独特的导光方式<br>二、内部空间的装饰重点<br>三、建筑造型的外部变化<br>第三节  天窗设计的要求<br>一、视觉要求<br>二、节能要求<br>三、耐久性和维护要求<br>第二章  天窗设计的开始<br>第一节  天窗平面位置的选择<br>一、在大进深建筑中引入光线<br>二、起到指引作用或者突出精神中心<br>三、界定空间，增加空间层次<br>四、展现墙体特殊的造型、材质、肌理等<br>第二节  建筑设计与天窗的配合<br>一、利用退台式造型为各层房间争取顶部采光<br>二、将小房间围绕大房间布置，间接采光<br>三、利用镂空的楼板让光线到达房间深处<br>四、改变走廊的位置和形式，增加两侧房间间接采光的机会<br>第三节  天窗和侧窗的协调<br>一、天窗和大面积的侧窗结合，形成外向型的室内空间<br>二、天窗和贴近地面的侧窗结合，形成内向型的室内空间<br>三、天窗和高侧窗结合，引入富有造型表现力的光线<br>四、间接采光的房间的侧窗需要特殊的设计<br>第三章  天窗洞口的设计<br>第一节  洞口形状的选择<br>一、点<br>二、线<br>三、面<br>第二节  窗洞口尺寸的控制<br>第三节  洞口形状的细部处理<br>第四章  天窗剖面的设计<br>第一节  窗倾角的确定<br>第二节  天窗壁和天窗顶棚的剖面形式<br>第三节  天窗井壁的剖面形式<br>第四节  从天窗窗下沿至水平工作面的距离<br>第五节  潜在的艺术表现机会<br>一、展现光线进入室内的过程<br>二、天窗井壁、天窗壁或隔板上的光影组合变化<br>三、利用明亮的光线形成装饰风格强烈的图案或造型<br>四、利用加高的天窗井壁拉大室内和外界的距离<br>第六节  多层结构天窗<br>第五章  天窗与屋顶结构构件的配合<br>第一节  天窗洞口形状与建筑结构形式的配合<br>一、充分利用现有结构的形式特点<br>二、主动对现有结构形式进行改造<br>第二节  天窗与屋顶结构构件的关系<br>一、凸现结构的天窗<br>二、结构为特殊形态的天窗服务<br>三、天窗协调、明确了结构间的几何构成关系<br>四、对艺术表现力的进一步发掘——以梁和天窗的结合为例<br>第三节  透光材料的安装框架设计<br>一、用安装框架“编织”出特殊造型的采光顶<br>二、安装框架构成美丽或特殊的“线条”图案<br>三、安装框架的最少化保证了建筑的纯粹性<br>四、对安装框架作进一步细部处理<br>第四节  采光天棚的结构设计<br>一、采光天棚常见的支承结构类型<br>二、采光天棚结构方案的选择<br>三、支承结构的表面处理<br>第六章  透光材料的选择<br>第一节  透光材料的种类<br>第二节  在屋顶使用玻璃的规范要求<br>第三节  透光材料的选择依据<br>一、可见光透射比<br>二、综合传热系数和遮阳系数<br>三、对特殊成分的吸收和反射性能<br>四、透光材料的美学特性<br>第七章  调节采光、隔热效果<br>第一节  遮阳装置的设计<br>一、遮阳百叶的使用和美学特点<br>二、遮阳幕的使用和美学特点<br>三、遮阳板的使用和美学特点<br>四、具有特殊艺术表现力的遮阳装置<br>第二节  反光装置的设计<br>一、反光装置的表面处理<br>二、反光装置的角度<br>第三节  空间界面的设计<br>一、利用空间界面的反射率，调控空间亮度<br>二、利用空间界面的色彩以及交接关系，调控光影效果<br>第四节  隔热层的设计<br>第八章  附属设施的合理解决<br>第一节  人工照明灯具的形式和位置<br>一、灯具安装位置隐蔽，只见光，不见光源<br>二、灯具可见，采取嵌入式或悬挂式<br>三、和其他附属构件结合，形成特殊的艺术效果<br>第二节  空调等服务设施的布置<br>第三节  天窗的维护设施<br>第四节  天窗下悬挂的艺术品<br>第九章  节能方面的进一步考虑<br>第一节  协助通风的设计策略<br>一、将天窗设置在负压区有利于通风<br>二、在低层高密度建筑群中，天窗可以同时充当捕风器<br>第二节  天窗在覆土建筑中的应用<br>后记<br>附录<br>参考文献