超过600年历史的故宫（紫禁城），包含了丰富的古代智慧，典例之一即建筑采光的设计。建筑内部获得充分的采光，是人类生活的重要保障。古代生产力水平较为落后，怎样高效引入自然天光，是紫禁城营建者必须攻克的关键难题。古时的工匠凭借深厚的东方营造智慧，运用诸多传统且科学的采光技艺，妥善解决了宫殿室内的照明需求。这些手段主要包括建筑坐北朝南的布局、屋檐起翘的做法、反光材料的运用，以及门窗透光材料的运用等。

　　坐北朝南

　　“坐北朝南”就是建筑前面的门窗朝南开，背面主要为墙体。坐北朝南的建筑布局，有利于建筑室内采光。《诗经》里面有这么一句话：“哙哙其正，哕哕其冥。君子攸宁”，意思就是正房宽敞又明亮，两侧的厢房幽深宁静很安详，君子住在这里真适宜。故宫重要的宫殿建筑都是坐北朝南布局的，比如中轴线上所有的建筑都是这种朝向。我们以太和殿为例进行说明。太和殿每间房屋均开设隔扇或槛窗，当它们被开启时，阳光很容易照射进来，殿内便可以获得相对充足的光照。

　　那么，为什么坐北朝南的朝向有利于采光呢？这是因为，我国绝大部分地区位于北回归线以北，太阳在一天中光照最强的正午时刻，永远出现在正南方天空。虽然太阳日出方位冬夏不同（冬天为东南升起、西南落下；夏天为东北升起、西北落下），但全天运行轨迹整体偏向南侧，朝南的房屋接收阳光照射的总时长，远多于朝东、朝西、朝北的建筑类型。

　　屋檐起翘

　　所谓“屋檐起翘”，就是屋檐由立柱位置向外挑出，挑出的长度一般是立柱高度的三分之一左右，而且挑出部分前端向上略翘起一定的弧度，形成优美的曲线。

　　这种起翘的做法，遮蔽阳光少，有利于建筑内部的采光，其与现代建筑的挑檐有明显区别。

　　现代建筑大多不设宽大挑檐，阳光可透过窗户直接照进室内，保证空间通透明亮。但到了夏季，过多强光直射入室，会裹挟大量热能，进而增加空调的能源消耗。另外，强烈的阳光照入室内后，容易让人产生眩光感觉。而故宫古建筑采用了起翘的做法，出挑的屋檐阻挡了大部分的直射光。部分阳光照入了室内地面，通过地砖的反射，光线很快遍及室内各处。这样一来，室内人员获得的光照是明亮而又柔和的。

　　不仅如此，屋檐起翘还有利于故宫建筑室内冬暖夏凉。为什么这么说呢？这是因为，太阳高度角一年四季都在变，夏季较大，且在夏至日前后最大，北京地区约为73度；冬季较小，且在冬至日前后最小，北京地区约为27度。

　　在夏天早上温度较低时，太阳光会照射到建筑内部。随着户外气温不断上升，阳光照射进室内的面积也会随之慢慢缩小。正午时分，由于太阳高度角较大，阳光受到屋檐阻挡，只能照射到檐柱外面。这样一来，室内就可以避免光线过于强烈的问题，且有利于避免室内过热。

　　在冬天早上时，太阳光尚未照入室内。随着太阳逐渐升起，建筑内部逐渐接收到光照。而到正午时分，由于太阳高度角很小，屋檐几乎不对阳光产生遮挡，阳光能够最大限度照射到室内。如此一来，室内既能拥有较充足适宜的采光，又能有效留存暖意，实现冬日保温御寒的效果。

　　反光材料

　　建筑用材会显著影响采光效果，古人巧妙选用高反光材质，将自然光更高效地引入建筑深处。比如宋代范成大的《桂海虞衡志》里提出“石灰圬壁”“滑石末拂拭”的观点，意思就是说，当地人用石灰粉刷墙壁，趁着石灰没干的时候，用滑石粉轻轻擦墙面，使得墙面如玉般光滑明亮。石灰、滑石粉都是白色的，具有很好的反光性能，是室内采光的极佳装饰材料。又比如清代李渔的《闲情偶寄》中有“石灰垩壁”“纸糊”的做法：意思就是说，对于书房墙壁如何进行装饰，抹石灰并擦亮，这种方法最好；也可以用纸来糊墙，让房屋的立柱和窗户都呈现同一种颜色。

　　故宫建筑的内部采光也离不开反射材料的运用。光润如玉的金砖地面、朱红的立柱和浅黄色的墙壁，它们的反射率都比较高。光线在这些构件上反射后，容易分散到室内各处。这类建筑构件质感厚重独特，既能有效提升室内亮度，又能借由光影交错形成明暗层次，清晰勾勒出构件的立体轮廓。室内青绿色的顶棚表面没有光泽，反射率低。阳光照射到它表面上时，则给人以质感平淡的感觉。室内光线自下而上漫射而入，使得建筑下部光影层次分明、视野相对明亮，充分满足了帝、后日常起居活动的需求。而建筑内部的上方光线，则给人以柔和之感。不同材料反射的光互相融合，使得故宫建筑内部光线亮度适宜，达到视觉与感觉的完美相融。

　　门窗的透光材料

　　门窗是中国传统建筑的核心构件，兼具隔热保温、遮蔽隐私、划分空间等多重作用。古人兼顾采光需求，特意在门窗合适位置开设通透洞口，让自然光能够顺畅照进屋内。紫禁城里的门窗透光材料，从高丽纸发展到玻璃（画），反映出古代工匠的智慧。

　　在清代雍正年以前，故宫的门窗并未使用玻璃，宫廷建筑和民间一样，皆以纸张裱糊窗格。不过皇家所用窗纸大有不同，采用的是当时朝鲜进贡的高丽纸，这种纸张质地精良，防风保暖性能优异，同时结实耐久、不易损坏。

　　据乾隆年间《钦定大清会典》卷七十五记载，太和殿、中和殿、保和殿等皇家殿宇的窗纸，一律采用朝鲜贡纸，也就是高丽纸。高丽纸制作工艺繁复精细，以楮树皮为原料，历经剥皮、处理、蒸煮、舂捣、抄造、晾晒等二十余道繁杂工序，耗时三个月方能制成。成品完整保留了楮树皮的天然纤维，质地强韧结实，裱糊窗格不易破损；同时纸面光洁洁白，透光性佳，能有效提升室内采光效果。

　　裱糊窗棂的高丽纸还会经过浸油处理，以此抵御风雨侵蚀。明代董越在《朝鲜赋》中记载：高丽纸涂油后便可防雨，厚质纸品有四幅合一、八幅合一的形制，统称“油单”；单层纸质地轻薄，但若多张拼接叠加，便能起到良好的防风作用。

　　值得一提的是，朝鲜的造纸技艺源自中国。公元4世纪末起，朝鲜半岛的百济、高丽、新罗等政权，陆续前来学习我国的造纸工艺。其中高丽所产纸张品质优良，也成为当时中外文化交流的重要物产。

　　除高丽纸之外，绢布也是古代门窗裱糊的常用材料。近代学者徐珂编纂的《清稗类钞》中便有记载，颐和园的窗扇皆以绢布裱糊，其上楷书文字全都出自郑沅之手。绢布下方都印有“臣某某敬书”的字样。其余窗户的绢布，都是请一位李姓之人代笔书写的，还有在绢布上绘制花卉禽鸟图案的。由此可见，绘有朝臣书画的绢布，也是皇家宫殿封堵门窗的重要材料。

　　如今故宫不少建筑的门窗，依旧保留着绢布裱糊的传统做法，其中倦勤斋的夹纱双面绣隔心隔扇，便是极具代表性的实例。

　　雍正元年（1723），透光与保暖效果更优的玻璃首次装配于养心殿窗上。自此，玻璃开始逐步普及，广泛应用于宫廷门窗。而工艺精美的玻璃画，也随之走入皇家建筑。它既能够保障室内采光，又兼具极高的观赏价值，故宫萃赏楼的紫檀拼竹夹玻璃画隔扇，便是宫廷玻璃画门窗的经典范例。

　　玻璃画是指在平板玻璃的背面所作的画。观赏者借助玻璃通透的特性，从正面欣赏画作景致。其工艺十分独特：画师将平板玻璃平放于案上，采用反向作画的手法，先绘制正面呈现的表层图案，再逐层反向叠加色彩，最后完成背景部分的描绘。这种特殊技法造就了独特的视觉效果，从正面观赏，山水花木的细节清晰精致，而从背面只能看见简略轮廓与色块。值得注意的是，清代康熙年间虽已设立宫廷玻璃厂，但当时主要烧制皇家御用陈设器皿与各类光学玻璃；受限于制作技术与高昂成本，平板玻璃依旧以海外进口为主。

　　玻璃画在明末清初由西方传入，并在广州和北京宫廷形成了两大制作中心。广州作为重要的对外贸易港口，在玻璃画传入中国的过程中起到了关键作用，而扬州在清代作为漕运和盐业中心，与广州有着密切的贸易往来。这种贸易关系，很可能为玻璃画技艺或材料的流通，提供了渠道。不仅如此，扬州盐商聚集，推动了当地工艺美术的繁荣，涌现出许多能工巧匠，他们中很多人参与了宫中玻璃画的制作。扬州作为工艺美术中心，其艺术风格和技艺已传入了宫廷。

　　萃赏楼的隔扇，是由时任两淮盐政的李质颖承包制作的。萃赏楼玻璃画的主要元素包括缠枝莲纹、如意纹、宝相花纹和拐子纹。缠枝莲纹由两朵莲花的枝茎组合而成，寓意生生不息、连绵不断。宝相花纹以莲花为原型，以中心对称的方式，呈现层层绽开的花瓣正面，象征端庄、和谐与圆满。拐子纹为金色修饰，凸显华贵。其纹饰为回纹和卷草纹结合，并融入龙纹，象征着“富贵不到头”。玻璃上辅以上述精美的纹饰，产生采光、装饰一体的效果，集科学与美学于一体，体现出古代工匠的智慧。

　　紫禁城的传统采光手法，简约巧妙、兼具科学性，充分适配了皇室日常起居与活动的使用需求，是古代营造智慧的精妙体现，也能为现代建筑的采光设计提供宝贵的借鉴与参考。