朝向+选材+结构，紫禁城里的采光“黑科技”

紫禁城：古代建筑的采光智慧

紫禁城作为明清两代的皇家宫殿，其建筑之精湛，艺术之独特，科技之先进，都体现了我国古代文明的辉煌。在这座伟大的建筑群体中，古代建筑师们巧妙地运用了各种采光方法，使得建筑内部光线充足，展现了我国古代工匠的卓越智慧。

一走进紫禁城，首先映入眼帘的是那些宏伟壮观的宫殿。这些宫殿的布局都遵循了“坐北朝南”的原则。这种布局不仅有利于建筑采光，还体现了古代地理学的智慧。当太阳从南方照射过来，门窗敞开，光线便能充分洒进殿内。而北侧则大多为墙体，形成光影的对比，使得殿内光线更加柔和。

再来看紫禁城的屋顶设计，那些优美的挑檐不仅增添了建筑的美感，更有着实际的用途。挑檐向外挑出，形成一定的弧度，这种做法有利于外部光线斜射进建筑内部，使得殿内光线更加充足。与现代建筑的挑檐相比，紫禁城的挑檐更能有效地过滤和遮挡直射光线，使室内光线更加柔和。

紫禁城的建筑内部材料也反映了古代建筑师对光线的巧妙运用。建筑材料如金砖地面、朱红立柱和浅黄色墙壁都有较高的反射率，能够反射光源，增加建筑内部的亮度。而青绿色的顶棚则有着较低的反射率，给人一种质感平淡的感觉。这种设计使得光线在建筑内部形成了一种独特的光影效果，轮廓清晰，光影交错，给人一种美的享受。

紫禁城的建筑师们通过科学的布局、优美的挑檐以及巧妙运用建筑材料，实现了建筑内部的良好采光。这些智慧不仅体现了我国古代建筑的卓越成就，也展示了古代工匠对自然光的深刻理解和巧妙运用。走进紫禁城，就像走进了一个充满智慧和历史光芒的世界。紫禁城的内部光线，宛如梦幻般的画卷，展现着古老建筑的独特魅力。那些从地面升腾起的自下而上的光芒，与从建筑表面漫射的柔和光线交织在一起，使得紫禁城的建筑内部光线亮度恰到好处，完美融合了视觉与感官的享受。

门窗作为建筑内部的采光通道，其重要性不言而喻。在紫禁城建筑的早期，门窗采用的是纸裱糊的方式。宫廷中所用的窗户纸质量上乘，不仅采光效果极佳，防风御寒效果亦是上乘。糊饰门窗必须使用最佳的高丽纸，这种纸是由绵茧或桑皮制成，质地坚韧且白色。制作过程更为精湛，会把这种纸张放入油中进行浸泡。这样做不仅提高了纸张的透光度，还进一步增强了其韧性。

自清代康熙朝起，随着社会的稳定、经济的发展和海关的开放，海上贸易逐渐繁荣，平板玻璃也随之传入我国。紫禁城的建筑开始迎来一次革新——养心殿成为第一个装上玻璃的宫殿。与高丽纸相比，平板玻璃在耐久性、透光率和美观度上都有着显著的优势。逐渐地，紫禁城的宫殿建筑开始广泛采用玻璃作为窗户的透光材料。

玻璃的应用，无疑大大改善了紫禁城内的采光条件，为宫廷人员在建筑内部的活动提供了更加便利的条件。阳光透过明亮的玻璃窗，洒在富丽堂皇的大殿上，照亮了每一个角落，使得紫禁城更加璀璨夺目。周乾作为故宫博物院的研究馆员，对紫禁城的研究有着深厚的造诣，他也见证了这一历史变革的过程。