自然采光在博物館建筑中的應(yīng)用及衍生意義

趙文杰

陳列展示作為博物館的主要信息傳播方式，為了營造更好的氛圍，達到更好的陳展效果，吸引更多觀眾的注意力，就需要更合理的采光設(shè)計。由于博物館誕生于尚未發(fā)明電燈的17世紀，當時主要的采光工具是蠟燭，而蠟燭不僅照明效果有限，且受環(huán)境影響較大，所以當時的博物館采光主要以自然采光為主。雖然后來隨著電燈等照明手段的發(fā)明，也有完全不進行自然采光封閉式博物館出現(xiàn)，但是隨著人們審美觀念的發(fā)展，特別是上世紀70年代開始能源危機的出現(xiàn)，建筑師們越來越重視通過對自然采光的巧妙設(shè)計，來營造博物館的歷史氛圍、滿足人們的審美需求。

一、自然采光在博物館中的應(yīng)用

自然光（Daylight），是一種來源于日光的光線混合體，包括直射光（Sunlight）和折射、反射光（Skylight）。將之作為博物館光照來源的主要優(yōu)點有：一是其能量是源源不絕的；二是其晴天照度①可達60-100klx，全陰天也可達5-20klx，仍比室內(nèi)所需照度高出10-50倍；三是其在傳播過程中不顯示偏振性，且光譜能量分布均勻，所以其色彩還原度最高；四是人類的主要進化過程都在自然光下進行，所以我們的眼睛本能地相信自然光線中看到的才是物體的本色；五是自然光自身色彩可以豐富人們的審美體驗。

（一）為展廳整體空間提供照明

展廳是博物館的主體，也是一種博物館特有的空間類型，建筑師在設(shè)計該空間時，應(yīng)該根據(jù)各個展廳的不同功用和對燈光的不同需求，設(shè)計出可以滿足展廳陳展需要的光環(huán)境，總體來說，光環(huán)境設(shè)計因素主要有：一是對不同二維展品的亮度的比值應(yīng)該在0.3與0.7之間；二是由于頻繁的亮度轉(zhuǎn)換會引發(fā)人類的視疲勞，所以不同展廳之間的亮度應(yīng)該相近，如果亮度差別較大，則應(yīng)該在這些展廳之間設(shè)計出與視覺適應(yīng)相配合的充足的過度空間；三是為了突出展品，投射在展品上的光線亮度要高于環(huán)境亮度，但比值不要超過3：1；四是為了不分散視覺關(guān)注點，要利用色溫變化將展品從周圍環(huán)境中凸顯出來，但對比不宜過于強烈；五是避免出現(xiàn)亮度極高的光源產(chǎn)生的炫光現(xiàn)象；六是綜合利用定向和漫射等照明手段表現(xiàn)展品的立體感。

（二）為博物館整體環(huán)境提供照明

為博物館提供整體環(huán)境光是自然采光在博物館最廣泛的應(yīng)用方式，在應(yīng)用的過程中，除了要求光線均勻、穩(wěn)定可控，對展品的色彩還原度高之外，還要通過設(shè)計位置理想、大小合理的采光口來控制博物館內(nèi)展品與環(huán)境光之間照度比例。在博物館中，最常見的照明方式是將自然光作為整體環(huán)境展示光源使用，而將人工光源作為強調(diào)展品展示光源使用，兩者相互配合，有張有弛，既精確地突出了陳展主題，又營造了輕松的空間氛圍，同時，還保護了對光線較為敏感的珍貴藏品，也在明暗流轉(zhuǎn)之間，為博物館增添了生動的藝術(shù)表情。

（三）直接為博物館陳展提供照明

博物館的陳展功能主要是通過對館藏展品進行展示來實現(xiàn)的，而如何為展品提供恰如其分地光線，以達到最佳參觀效果就顯得尤為重要。如果全部依靠自然光為全部陳展空間的照明來源時，需要注意的有：一是由于自然光受到博物館所在地的地理環(huán)境、博物館本身的采光口設(shè)計、自然采光的光照系數(shù)等影響較大，人為不可控制的客觀因素較多，所以在前期以理想狀態(tài)下自然采光為主的設(shè)計之中就要考慮到，在自然采光難以實現(xiàn)的情況下如何用人工照明進行輔助；二是根據(jù)展品自身的光敏感度來決定，是采用自然光線直射展品、還是僅僅提供環(huán)境光、亦或是對自然光線進行處理后再加以使用；三是考慮經(jīng)過處理的光線是否能夠滿足展品需要的照度。

二、自然采光在運用中所產(chǎn)生的衍生意義

（一）自然采光在博物館設(shè)計運用中產(chǎn)生的美學價值

和穩(wěn)定的人工照明方式相比，自然光線會隨著季節(jié)、早晚的不同而產(chǎn)生變化，使得在三維空間中靜止的博物館建筑本體擁有了時間流逝之感。一是采光口其形式本身的美學價值。由于引入自然光線的采光口需要承擔漫射和反射的任務(wù)，所以經(jīng)常在形狀上被設(shè)計成相互掩映，互相穿插的形狀，其本身就具有不可忽略的美學價值。普通建筑物的采光口一般都是封閉式的玻璃天窗，位于可以透過自然光線的平面上。二是在光線被引入館舍之后，經(jīng)過采光口過濾之后的光線本身的形狀、色彩、照度，以及光線所投射的位置和環(huán)境光、展品光之間的融合，共同創(chuàng)造出不亞于實體建筑本體所產(chǎn)生的美學價值。三是自然采光在博物館公共空間所展現(xiàn)出的美學價值，與陳展需要的光線相比，自然采光在進行公共空間的設(shè)計上更有自由揮灑的余地，所以更加可以在美學價值上有所追求。

（二）自然光線可以人為地塑造出空間的節(jié)奏感。以博物館最重要的公共空間——大廳為例，這是觀眾進入博物館后產(chǎn)生第一印象的場所，自然光不僅要照亮該空間，更要給觀眾帶來非比尋常的空間審美體驗。

（三）用自然采光創(chuàng)造出緩解壓力的休閑空間。與學校教育的刻板傳統(tǒng)不同的是，博物館不僅承擔著教育職能，還承擔著休閑娛樂的職能，尤其是現(xiàn)代博物館，甚至要求空間比例達到50%左右，特別是對一些面積較大、專業(yè)性較強的博物館來說，參觀者接收到的信息量是巨大的，容易產(chǎn)生審美疲勞，所以如何讓這個空間更加舒適減壓，就顯得尤為重要。如前身是古典建筑的大型博物館——British Museum，在改造的過程中，加入了一個類似于中庭的設(shè)計，這是一個被巨大玻璃穹頂籠罩的休閑空間，當自然光線穿過這塊由1656塊形狀各異的玻璃拼接而成的巨大屋頂，為整個空間投射下斑駁的紋理，給人們美的享受的同時，也在密集的展廳之間創(chuàng)造出一種張弛有度的空間感。

（四）自然采光為沒有生命的博物館塑造出審美情感。博物館本身只是冷冰冰的建筑物，沒有生命，但卻是人類智慧的結(jié)晶，而建筑學家們?yōu)椴┪镳^創(chuàng)設(shè)的有別于一成不變的人工光源的美學氛圍，賦予了博物館獨特的靈魂和審美情感。如：著名建筑學家Louis I.Kahn認為：光，是神明曉諭人間的語言，人性與神性其中得到彰顯共融，而其設(shè)計的Kimbell Art Museum就是他這種美學思想的現(xiàn)實表達。在連續(xù)的水泥拱頂掩蓋下的建筑空間，自然光從上傾灑而下，仿佛來自天堂的關(guān)懷，參觀者徜徉于光與藝術(shù)之中，達到了“天—人—物”三位一體的心靈震撼效果。

注釋：

①[照度：受照平面上接受的光通量的面密度，單位是KLX。

（作者單位：王羲之故居）