摘 要:光是構(gòu)成宇宙的基本要素之一。從古典主義至文藝復(fù)興,再到現(xiàn)代建筑,光影變幻與夸張的效果給建筑空間帶來了令人嘆為觀止的精神力量,建筑師們不斷采用不同的手法讓光更隨意地參與到建筑空間中,成為構(gòu)筑空間與實(shí)體的特殊“材質(zhì)”。本文從理論和實(shí)踐兩方面,對(duì)光影進(jìn)行重新解讀。
關(guān)鍵詞:建筑光影; 自然光; 人工光; 直射; 折射; 反射; 光環(huán)境; 可持續(xù)發(fā)展; 生態(tài)
Abstract:Light is one of the elements what constitute the universe. From the classicism to the revival of letters, and till the modernism, the exaggerated effect of phantasmagoric light and shadow brings the space amazing mental power. Architects constantly use the different tact to let the light to be an especial material which constructs the building space optionally. The article reread the light and shadow from the point of theoretic and practice.
Keywords:architecture; natural light; man-made
light; point-blank; refraction;reflex; light environment; sustainable development; zoology
中圖分類號(hào):TU-024
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1008-0422(2009)06-0057-04
1引言
光是自然界中最普通,但恰恰也是最奇妙的元素之一,它是構(gòu)成宇宙的基本要素之一。
眾所周知,空間是建筑的主角,光是人們感知和體驗(yàn)建筑空間豐富過程中重要的介質(zhì)之一。光使建筑空間變得活躍生動(dòng),富于生命力,它是空間視覺設(shè)計(jì)中必須考慮的問題之一。在實(shí)踐中,光與影往往是同時(shí)存在的,它們的結(jié)合為建筑營(yíng)造詩(shī)意空間起到了烘托與推動(dòng)作用,也影響和體現(xiàn)著人們對(duì)建筑與自然的認(rèn)識(shí)與感觸,是聯(lián)系人、建筑、自然并使之融為一體的重要催化劑,它在人類建筑史上發(fā)揮著舉足輕重的作用。光影在建筑中的巧妙運(yùn)用,體現(xiàn)了技術(shù)與藝術(shù)相融合的建筑哲學(xué)。
然而,目前關(guān)于光影與建筑美學(xué)、建筑哲學(xué)關(guān)系的理論研究尚顯不足,尤其是“影”這一“光的空洞”更鮮為人關(guān)注。在許多建筑作品中,自然光影的出色運(yùn)用總是能使建筑空間“舞動(dòng)”起來,使人覺得這些建筑空間是有生命的,也即“光影賦予空間靈魂”。
本文即想通過歷史回顧、理論梳理、實(shí)踐分析以及研究一些優(yōu)秀的建筑作品中對(duì)光影與建筑關(guān)系的表現(xiàn),來論述東西方建筑師運(yùn)用光影的不同特點(diǎn),引發(fā)人們對(duì)于自然光影的重新思考與定位,從而形成營(yíng)造光影融合的詩(shī)意建筑空間的意識(shí),創(chuàng)造與自然融為一體的有機(jī)建筑。
2傳統(tǒng)建筑中對(duì)光影的運(yùn)用
2.1西方傳統(tǒng)建筑對(duì)光影的運(yùn)用
傳統(tǒng)的西方建筑強(qiáng)調(diào)塑造獨(dú)立的“形”,即用“影”來刻畫偏重光的空間。主張形是其本身的實(shí)體存在,而建筑就像雕塑實(shí)體一樣。因此光影效果濃烈、純凈、簡(jiǎn)潔、厚重、夸張。
雅典衛(wèi)城帕提農(nóng)神廟被后世人尊為古典主義的典范,當(dāng)光影撒落在古典柱式及線腳之上,并隨著時(shí)間的推移,變幻著不同時(shí)段的壯麗時(shí),人們無不嘆服于古人的精神與智慧。(圖1)
伊斯蘭建筑中的圓屋頂在夕陽綺麗的照射下,投灑出濃重的陰影,彰顯了穆斯林民族虔誠(chéng)的宗教信仰。(圖2)
從文藝復(fù)興到現(xiàn)代建筑,西方建筑師更注意光影變幻與夸張的效果帶來的精神力量,他們不斷采用不同的手法讓光更隨意地參與到建筑空間中,成為構(gòu)筑空間與實(shí)體的特殊“材質(zhì)”。
2.2中國(guó)傳統(tǒng)建筑對(duì)光影的運(yùn)用
中國(guó)傳統(tǒng)建筑運(yùn)用光影的特點(diǎn)以光來柔化昏暗的偏重影的空間。
最常見的形式即通過天井和院落引進(jìn)天光。由于天井和院落空間較小,光線亦為柔和,建筑內(nèi)外空間融合地恰到好處。飛檐、翹角、檐柱、瓦當(dāng)?shù)冉ㄖ?gòu)配件在天光的輝映下,與其投影及天空交織出一幅幅恬然、祥和的畫面,人們油然產(chǎn)生一種符合東方文化的精神意境。(圖3)
園林建筑中的花格、罩等構(gòu)配件也可形成豐富的室內(nèi)光影效果。當(dāng)光線經(jīng)過這些疏密有致的花格進(jìn)入室內(nèi)時(shí),不僅解決了傳統(tǒng)民居陰暗的問題,而且光影隨花格圖案交織出不同的效果。光影隨著時(shí)間推移和季節(jié)變化,亦呈現(xiàn)時(shí)間維度上的豐富多彩。建筑內(nèi)部無論從晨曦到黃昏再至夜晚,都充滿自然的情趣。(圖4)
2.3比較
中西建筑師運(yùn)用光影的不同特點(diǎn)也體現(xiàn)了中西迥異的藝術(shù)性格。
總的來說,中國(guó)建筑更重精神、重意境;西方建筑則重物質(zhì)、重外觀。前者是群體的統(tǒng)一、內(nèi)在而含蓄;后者是單體的突出、外在而直白。西方人重視對(duì)象體積;而中國(guó)人注意對(duì)象的神態(tài)意蘊(yùn),講究“以形寫神”、“氣韻生動(dòng)”。
綜上,西方建筑運(yùn)用光影是對(duì)建筑本身體量的一種強(qiáng)化,更突出西方建筑本身飽滿的體量感;而中國(guó)建筑中的光影是對(duì)建筑本身意蘊(yùn)的進(jìn)一步闡釋,更加深中國(guó)建筑含蓄的意蘊(yùn)。
3現(xiàn)代建筑中對(duì)光影的運(yùn)用
自從現(xiàn)代主義建筑誕生以來,東西方建筑師開始越來越多地在現(xiàn)代建筑中運(yùn)用光影的手法增強(qiáng)建筑空間的實(shí)用性、流動(dòng)性及趣味性?,F(xiàn)代主義建筑豐富的外部造型、建筑材料以及靈活的內(nèi)部空間更自然地勾起了建筑師們運(yùn)用光影來豐富建筑內(nèi)外部空間的興趣?,F(xiàn)代主義建筑流行充斥的19~20世紀(jì)期間,世界各地的建筑師利用光影創(chuàng)造了多少精彩的建筑作品!分析運(yùn)用光影的手法及方式有以下幾種:
3.1自然光影
3.1.1直射光影
說起運(yùn)用直射光影,不得不提一下勒·柯布西耶(Le Corbusier)設(shè)計(jì)建造的朗香教堂(Notre-Dame-du-Haut,Ronchamp)。
設(shè)計(jì)師把重點(diǎn)放在建筑造型和建筑形體給人的感受上。他摒棄了傳統(tǒng)教堂的模式和現(xiàn)代建筑的一般手法,把它當(dāng)作一件混凝土雕塑作品加以塑造。(圖5~圖6)
教堂造型奇異,平面不規(guī)則;墻體幾乎全是彎曲或傾斜的;塔樓式祈禱室的外形象座糧倉(cāng);沉重的屋頂向上翻卷著,它與墻體之間留有一條40cm高的帶形空隙;粗面、厚重的混凝土墻“光之壁”上布滿大大小小方形或矩形的點(diǎn)窗洞,上面嵌著彩色玻璃,并通過“光的隧道”將各色光奇妙地引入室內(nèi);不同厚重的建筑形體之間刻意留出的縫隙,也使室內(nèi)產(chǎn)生奇特的光影效果。光線即透過屋頂與墻面之間的縫隙和鑲著彩色玻璃的大大小小的窗洞投射進(jìn)來,這一切,使建筑外形和室內(nèi)彌漫著一種濃厚而神秘的氣氛。
在朗香教堂的設(shè)計(jì)中,形、光、色、材融為了一體,一切建筑手法只為一個(gè)目的:藝術(shù)地、超凡地表現(xiàn)著一種精神。
安藤忠雄(Tadao Ando)對(duì)幾何形式的運(yùn)用也總是被人所稱道,光之教堂便是體現(xiàn)在光影運(yùn)用上的杰作之一。(圖7~圖9)
建筑由一個(gè)混凝土長(zhǎng)方體和一道與之成15o橫貫的墻體構(gòu)成。進(jìn)入它的主體前,必須先經(jīng)過一條小小的長(zhǎng)廊。廊道兩側(cè)為素混凝土墻,頂部由玻璃拱與H型橫梁構(gòu)成,前后沒有墻體阻隔。教堂內(nèi)部的光線是定向性的,而不同于廊道中均勻分布的光線。堅(jiān)實(shí)厚硬的清水混凝土的絕對(duì)圍合,創(chuàng)造出一片黑暗空間,讓進(jìn)去的人瞬間覺察與外界的隔絕,正面的混凝土墻壁上,留出一個(gè)巨大的十字形切口,嵌入了玻璃,而陽光便從該切口里泄進(jìn)來,形成著名的“光之十字”——神圣,清澈,純凈,震撼。教堂設(shè)計(jì)是極端抽象簡(jiǎn)潔的,其內(nèi)部盡可能減少開口,限定在對(duì)自然要素“光”的表現(xiàn)上。十字形分割的墻壁,產(chǎn)生了特殊的光影效果,使信徒產(chǎn)生了一種接近上帝的奇妙感覺。安藤以其抽象的、肅然的、靜寂的、純粹的、幾何學(xué)的空間創(chuàng)造,讓人的精神找到了棲息之所。
光之教堂的魅力不在外部,而在里面,那就如朗香教堂一樣的光影交疊所帶來的震撼力。然而朗香帶來的是寧?kù)o,光教堂帶來的卻是強(qiáng)烈震動(dòng)。
3.1.2折射光影
運(yùn)用光的折射原理形成的光影效果較為典型的例子,我們可以來看一下國(guó)家游泳中心,也即“水立方”(Water Cube)。(圖10-圖12)
設(shè)計(jì)者基于“泡沫”理論,為“方盒子”包裹了一層建筑外皮,上面布滿了酷似水分子結(jié)構(gòu)的幾何形狀,表面覆蓋的ETFE膜又賦予了建筑冰晶狀的外貌,使其輪廓和外觀變得柔和。
ETFE膜(乙烯—四氟乙烯共聚物)是一種輕質(zhì)、透明的新型膜材料,整體建筑由3000多個(gè)大小、形狀各異,只有2.4mm厚的膜結(jié)構(gòu)氣枕組成,跟玻璃相比,它可以透進(jìn)更多的陽光和空氣。建筑外表還點(diǎn)綴著無數(shù)密度不均的白色“鍍點(diǎn)”,可以有效屏蔽直射光,也可改變其方向,起到隔熱散光的效果。自然光在氣枕中折射,使場(chǎng)館內(nèi)部光線變得更加柔和,那些酷似水分子結(jié)構(gòu)的氣枕將其輪廓淡淡地投影灑射在室內(nèi)水面上,隨著波紋蕩漾,產(chǎn)生夢(mèng)幻般的視覺效果。結(jié)合相應(yīng)的技術(shù),該場(chǎng)館每天利用自然光的時(shí)間達(dá)到9.9小時(shí),可節(jié)電30%。
3.1.3反射光影
采光擱板是利用光的反射原理采集自然光并達(dá)到特殊光影效果的一種新技術(shù)。它是在側(cè)窗上部安裝一個(gè)或一組反射裝置,使窗口附近的直射陽光經(jīng)過一次或多次反射進(jìn)入室內(nèi),以提高房間內(nèi)部照度的采光系統(tǒng)。也可通過設(shè)計(jì)不同造型的擱板,來達(dá)到特殊的光影效果。
3.2人工光影
隨著技術(shù)的進(jìn)步,各種新型人工光源不斷出現(xiàn),為人類的生產(chǎn)生活提供了許多便利。利用人工光源形成的光影,可稱為人工光影。根據(jù)光的物理學(xué)原理也可分為以下幾種形式。
①直射光影
直射光影是在建筑室內(nèi)外利用人工光源直接照射來達(dá)到需求的照度及光影效果。常用于室內(nèi)各種吊燈、臺(tái)燈、射燈以及室外路燈、景觀燈、探照燈等。
②折射光影
折射光影是利用人工光源的光線在不同類型透光介質(zhì)中經(jīng)過不同程度的折射,從而達(dá)到特殊的光影效果。常用于室內(nèi)外地?zé)?、燈箱及景觀燈。
③反射光影
反射光影是通過反光裝置來達(dá)到柔化人工光源的光線,并形成特殊視覺效果的一種光影形式。常用于室內(nèi)外壁燈以及反光槽。
3.3自然光影和人工光影相結(jié)合
一些美術(shù)館、展覽館、博物館以及劇場(chǎng)等展演建筑為了達(dá)到特殊的藝術(shù)效果或觀賞效果,采用自然光和人工光相結(jié)合的手法,可減淡柔化單一光源的界線分明。
4在建筑設(shè)計(jì)中充分利用自然光,體現(xiàn)了人本主義和可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)設(shè)計(jì)思想
勒·柯布西耶說“建筑藝術(shù)就是光的藝術(shù)”,英國(guó)著名建筑師羅杰斯說“建筑是捕捉光的容器”,路易斯·康說“自然光是唯一能形成建筑藝術(shù)的光”。
隨著科技的進(jìn)步,建筑材料與技術(shù)均得以飛速發(fā)展,人類從早期的消極、被動(dòng)地利用自然光,到今天積極地研究光,利用光,經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中對(duì)光影的運(yùn)用有如下幾種新趨勢(shì):
4.1利用先進(jìn)的電子技術(shù)和自動(dòng)化裝置自動(dòng)控制室內(nèi)自然光,并調(diào)整室內(nèi)外光影分布,根據(jù)需要形成不同藝術(shù)效果的光環(huán)境。
建筑師努維爾設(shè)計(jì)的阿拉伯世界文化中心使用了最前衛(wèi)的技術(shù)和營(yíng)造技巧以及最現(xiàn)代的材料,用類似于照相機(jī)光圈的易變控光裝置來組織和使用光線,因此,它的每一個(gè)單元都是復(fù)雜的,有生命力的。通過開啟與關(guān)閉,以及連續(xù)擴(kuò)張和收縮的空間運(yùn)動(dòng),為參觀者創(chuàng)造了一系列類似于電影中連續(xù)鏡頭的畫面。(圖13~14)
4.2研發(fā)出集光、熱等優(yōu)良性能于一體的各種透光材料,并掌握其復(fù)雜的加工和安裝技術(shù)。
1999年建成的柏林國(guó)會(huì)大廈是現(xiàn)代采光技術(shù)的一個(gè)典范。在中心的圓穹下設(shè)計(jì)了一個(gè)近20m高,由360塊鏡面組成的倒錐體,可將光線導(dǎo)入下面的議會(huì)大廳,在施工過程中每塊鏡面都是經(jīng)過精確調(diào)整過角度的。(圖15~16)
4.3運(yùn)用光的反射原理研發(fā)導(dǎo)光系統(tǒng),把自然光輸送到地下和任何光線不足的地方。
德國(guó)柏林波茨坦廣場(chǎng)(Potsdam Platz)上使用了導(dǎo)光管,頂部裝有可隨日光方向自動(dòng)調(diào)整角度的反光鏡,可將天然光高效傳輸?shù)降叵驴臻g,同時(shí)成為廣場(chǎng)景觀的一部分。(圖17)
4.4開發(fā)了各種模型實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真的先進(jìn)設(shè)計(jì)工具,不但可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)自然光的照度水平,而且能真實(shí)、細(xì)微地模擬建筑物在天空光和日照條件下的室內(nèi)外造型效果。
5結(jié)語
隨著技術(shù)的發(fā)展,人類自豪于所取得的偉大成就。然而,自然對(duì)人類的影響絲毫沒有減弱。各種自然災(zāi)害告訴人們?nèi)祟愂谴嗳醯摹H祟惻c自然抗?fàn)?,同時(shí)又依賴于自然,人類應(yīng)以謙和的態(tài)度與自然界相處,以科學(xué)的態(tài)度利用它。
目前建筑設(shè)計(jì)往往把大量精力、資金投入在建筑形式上,突出個(gè)人表現(xiàn),熱衷于“風(fēng)格”、“主義”之爭(zhēng),浮躁的設(shè)計(jì)之風(fēng)使很多設(shè)計(jì)盲目追求大實(shí)大虛的對(duì)比,而忽視空間質(zhì)量。這些設(shè)計(jì)師大概忘了建筑設(shè)計(jì)的本質(zhì)是空間質(zhì)量的設(shè)計(jì),其最終目的是改善我們的生存環(huán)境質(zhì)量。
在當(dāng)前城市化進(jìn)程加快,建筑密度加大的大環(huán)境下,親和自然的設(shè)計(jì)傾向愈加重要。因此,人們對(duì)建筑光環(huán)境的要求也提到新的層面,自然光愈來愈受到關(guān)注,如何營(yíng)造良好的自然光環(huán)境成為建筑設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。
綜上,在建筑設(shè)計(jì)中充分利用自然光影,不僅體現(xiàn)了人本主義設(shè)計(jì)思想,使自然光作為空間意境的表達(dá),它是人類精神層面的、更高層次的需求。而且體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)設(shè)計(jì)思想,建筑自然光環(huán)境設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)設(shè)計(jì)理念,節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,體現(xiàn)了天人合一的思想。
參考文獻(xiàn):
[1] 王蔚.不同自然觀下的建筑場(chǎng)所藝術(shù)(中西傳統(tǒng)建筑文化比較)/建筑文化論叢.天津大學(xué)出版社,2004.05.
[2] 埃茲拉·斯托勒.國(guó)外名建筑選析叢書.郞香教堂,(焦怡雪譯).中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001.10.01.
[3] 王建國(guó).國(guó)外著名建筑師叢書-安藤忠雄.光之教堂.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.1.
[4] 詹慶旋.建筑光環(huán)境.清華大學(xué)出版社,1988.02.
[5] 詹慶旋,光·建筑·城市——呼喚建筑師關(guān)注光環(huán)境設(shè)計(jì).世界建筑2000年第6期.
[6] 戴志中,蔣珂,盧昕.光與建筑.建筑要素表現(xiàn)叢書.山東科學(xué)技術(shù)出版社,2006.10.
[7] 王立雄.建筑節(jié)能(普通高等教育土建學(xué)科專業(yè)十五規(guī)劃教材),中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.05.