美國蓋蒂博物館的照明系統(tǒng)設(shè)計

胡瀟

（南京航空航天大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，南京 210016）

一、蓋蒂博物館總照明系統(tǒng)的概況

蓋蒂博物館（圖1）是加利福尼亞新建的10億美元蓋蒂中心的六棟建筑之一，于1997年12月16日向公眾開放。由獲獎的美國建筑師理查德·邁耶設(shè)計，蓋蒂是世界上唯一配備這樣一個錯綜復(fù)雜的設(shè)計自動化照明控制系統(tǒng)的藝術(shù)畫廊?？删幊叹W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括GE①總照明控制的無縫連接、集成復(fù)雜的照明功能和建筑管理功能，從而提供一個集中的安全自動化控制源.

這個全新的照明系統(tǒng)設(shè)計為蓋蒂博物館帶來的不僅僅是照明面板和自動化軟件的基本配置需求，它的靈活性不再只是完成單一的照明功能，而是給蓋蒂博物館創(chuàng)造出來一個全新的面貌，因為博物館使用自然和電光源的獨特結(jié)合，它依賴于三個獨立的供應(yīng)商提供整體照明系統(tǒng)的不同組件，通用GE公司整合三個平臺的資源并提供全面的照明控制。

Landis & Staefa②，同時是管理博物館的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)，提供控制畫廊百葉窗的自動系統(tǒng)裝置，這些百葉窗是由太陽運動的傳感器調(diào)節(jié)的。而史蒂芬系統(tǒng)控制百葉窗的另一個系統(tǒng)是由LUTRON③電子公司設(shè)計的，控制博物館的調(diào)光功能。GE促使SATEFA和LUTRON達成了合作。

位于整個畫廊的光傳感器不斷地測量和監(jiān)視進來的光線。當(dāng)傳感器檢測到太陽的移動時，它們向GE-TLC系統(tǒng)發(fā)送信號?？傉彰飨到y(tǒng)分析來自SATEFA的命令，然后提示LUTRON來產(chǎn)生光，隨后總照明系統(tǒng)提示SATEFA關(guān)閉百葉窗。這個復(fù)雜的精密照明控制計劃是完全自動化的，由GE TLC系統(tǒng)來管理。

二、蓋蒂博物館照明系統(tǒng)的設(shè)計亮點

（一）自然照明的合理使用

蓋蒂中心的規(guī)劃和設(shè)計始于13年前（圖2），建設(shè)已經(jīng)進行了大約8年。這個雄心勃勃的大規(guī)模工程一度被認為是美國最大的建筑工程項目。1994年，GE開始和蓋蒂博物館的總建筑師理查德·邁耶一起參與定義一些特殊照明控制規(guī)范，這有助于將蓋蒂博物館區(qū)分為世界一流的畫廊之一。

博物館的上層有22座有天窗的畫廊，陳列著博物館無價之寶的繪畫收藏，其中包括倫勃朗、戈雅、莫奈和塞尚等大師作品。這些有著特殊作用的天窗允許自然光照亮畫廊，貼近藝術(shù)家繪畫的條件，還原繪畫本來的色彩。

雖然自然光對于觀賞繪畫來說是最理想的，但破壞性極強的紫外線對脆弱的、有近百年歷史的藝術(shù)作品構(gòu)成了不可抗拒的威脅。為了抵消直接陽光的破壞性，在博物館的畫廊和公共區(qū)域安裝了一個精心設(shè)計的遮陽板和百葉窗，以引導(dǎo)和控制入射光線的流動。為了獲得預(yù)期的展室光線效果和空間特色，工程動工之前，基地上搭起了一個標(biāo)準(zhǔn)單元的展廳模型。天棚呈傾斜狀，所配玻璃透光率為35%。天窗之上和女兒墻之間架上一層可自動調(diào)節(jié)的百葉板，覆蓋整個屋面。陽光透過百葉、過濾玻璃，再通過錐形天花產(chǎn)生漫射光柔和地灑進展室。玻璃天棚的托架上安裝了三只光傳感器，可檢測當(dāng)前室外環(huán)境光強度，井將信息傳給計算機，自動控制自然光的射入量。百葉開口根據(jù)季節(jié)和天氣狀況緩慢改變角度，將室內(nèi)照度控制在2501ux左右（約為一個光線明亮的辦公室照度的1/4）。在黃昏和多云天氣里。計算機自動啟動一套特殊的日光模擬系統(tǒng)。夜晚則啟動另一套人工照明系統(tǒng)，百葉合上后將燈光反射回室內(nèi)。GE系統(tǒng)巧妙的運用了這些專門的自動百葉窗形成的陰影，設(shè)計了博物館的基本照明控制和調(diào)光系統(tǒng)。

> 圖1

> 圖2

（二）系統(tǒng)設(shè)置的靈活性

任何GE產(chǎn)品基本的要求都是靈活性強。蓋蒂博物館的照明系統(tǒng)敏銳的察覺每一個參觀者都有著的獨特需求，從設(shè)施布局到專業(yè)的規(guī)劃，而靈活性意味著系統(tǒng)決定配置，而不是配置決定系統(tǒng)。

TLC系統(tǒng)有三種標(biāo)準(zhǔn)配置以達到最佳的通用性。建設(shè)者和設(shè)計者可以選擇與他們所需要的自動化水平相對應(yīng)的系統(tǒng)。GE設(shè)計工程師將與他們合作，選擇與之最為匹配、最容易的系統(tǒng)運營商管理模式。蓋蒂中心電路系統(tǒng)的主管Michael Orth評論說：“我最喜歡的部分是TLC系統(tǒng)簡單的設(shè)計。在幾個小時內(nèi)，一個人可以控制燈光并使用基本的編程改變她的模式……使用起來很便捷?！?/p>

蓋蒂中心采用GE-TLC的“三級”可編程照明控制系統(tǒng)的改良版本。它結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)化、智能化照明自動面板的功能，方便了個人電腦對系統(tǒng)的監(jiān)控。蓋蒂博物館系統(tǒng)增強了設(shè)備的定制通信軟件，使整個窗戶調(diào)光器管理系統(tǒng)和建筑管理系統(tǒng)都能集中控制。此外，博物館有特殊的安全需求，GE也將建立到該系統(tǒng)中。

Orth解釋了博物館的照明控制中“常開”的特點。在特殊的事故中，系統(tǒng)必須能夠覆蓋編程的時間表，并強制照明繼電器。他們希望燈自動開啟并保持安全，直到重新建立安全警報。Orth說：“這是從設(shè)計階段到系統(tǒng)軟件的新要求?！盩LC的設(shè)計者及時作出回應(yīng)的方案，并實現(xiàn)這個想法。Jim Horton，GE TLC項目經(jīng)理，談到了公司對蓋蒂博物館的承諾：“一個如此巨大的項目需要一定程度的靈活性、專業(yè)性和持久性。我們提前作出了承諾，并盡一切努力使蓋蒂的目標(biāo)成為現(xiàn)實。修改和微調(diào)都是整個過程的一部分。最后，我們在一個強大而方便的控制系統(tǒng)中，提供了一個集成照明、建筑規(guī)劃和安全功能的最新系統(tǒng)。”

（三）安裝便捷性

當(dāng)?shù)爻邪?，SASCO電氣公司④，被雇用來安裝TLC系統(tǒng)。Kurt Teachman，SASCO項目負責(zé)安裝的經(jīng)理，他解釋說，最大的挑戰(zhàn)是建立建筑規(guī)劃系統(tǒng)、光線投影的角度和調(diào)光系統(tǒng)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性。這是一個挑戰(zhàn)，但不是問題。

從GE的三級照明控制系統(tǒng)開始，蓋蒂博物館的系統(tǒng)裝置迅速發(fā)展成為GE TLC曾經(jīng)嘗試過的第二大項目，當(dāng)然也是集成300個不同組件和200個照明面板最富在的項目之一?！拔覀兒虶E一起設(shè)計了這個系統(tǒng)。與他們合作是一個很好的經(jīng)歷。GE電氣公司總是會給出靈活的應(yīng)對措施，愿意修改自己的系統(tǒng)方案，以適應(yīng)獨特的運營需求，”蓋蒂的設(shè)備部門提出，“他們是一個偉大的公司，這對于他們來說根本沒有什么問題?！?/p>

（四）遠程備份能力

對整個蓋蒂中心TLC系統(tǒng)的支持和備份是遠程管理的。GE TLC位于亞拉巴馬州伯明翰的霍頓控制中心技術(shù)應(yīng)用部門，通過調(diào)制解調(diào)器訪問博物館的TLC系統(tǒng)。

使用一個叫做“碳拷貝”的程序，工作人員就可以訪問博物館的計算機并實時查看操作。他甚至可以復(fù)制和下載系統(tǒng)文件到他的電腦上進行故障排除，并根據(jù)需要進行適當(dāng)?shù)某绦蛘{(diào)整。

三、總結(jié)

在GE TLC系統(tǒng)操作下蓋蒂博物館杰出的光影處理幾乎堪稱范本。立面豐富的建筑元素產(chǎn)生透明細致的光影，并不斷變換著位置和強弱，白色鋁板墻面成為它們進行演出的絕佳舞臺；有時落在室內(nèi)的光影是如此清晰，幾乎看作空間難以割舍的部分。這些微妙的細節(jié)賦予了邁耶的作品以優(yōu)雅明凈之感。除了展室因特殊的照明限制而采用多次反射的自然光外，其余各部分均直接沐浴在加州的陽光下。事實證明，這套采光設(shè)計方案極好地滿足了作品展示所需的顏色和照度。

邁耶自己也說：“這種制造空間，空間組織，這種對于進入、秩序、流通的感覺以及一天內(nèi)不同時間光線射入的方式等等，我想，這就是作為建筑師要做的事情吧?！雹菝绹ㄖu論界一致認為，蓋蒂博物館的成功可與路易·康在耶魯設(shè)計的梅隆藝術(shù)博物館相媲美，因為邁耶的建筑空間常常根據(jù)光線，近人的尺度和文化因素來界定，這三點在蓋蒂博物館中都有完整的體現(xiàn)。■

圖片來源：

圖1：來自Scott Frances/Esto

圖2：來自Tom Bonner

注釋:

①通用電氣公司，即美國通用電氣公司（General Electric Company，簡稱GE，創(chuàng)立于1892年，又稱奇異公司，NYSE：GE），是世界上最大的提供技術(shù)和服務(wù)業(yè)務(wù)的跨國公司。

②瑞士蘭吉爾公司（LANDIS&STAEFA）是瑞士依利華集團（Electrowatt Group）成員之一，是該集團最主要的兩大分部，即樓宇（Building）和能源（Power）公司，也是歐洲最大的樓宇及能源產(chǎn)品供應(yīng)商。

③路創(chuàng)(LUTRON)是智能照明控制系統(tǒng)品牌，隸屬于路創(chuàng)電子公司，于1961年成立于美國賓夕法尼亞州庫珀斯堡市，品牌創(chuàng)始人是Joel Spira。

④SASCO電氣公司,自1967年成立第一家辦公室以來，薩斯科已經(jīng)成長為一家電氣承包商和建筑行業(yè)的顧問，是美國西部地區(qū)最大的電氣承包商以及全美最大的私有企業(yè)之一。

⑤理查德·邁耶.理查德·邁耶全集[M]高源，譯.南京：江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2016：75.