淺析光影在公共建筑中的運(yùn)用

摘? 要：公共建筑是在城市中開(kāi)展經(jīng)濟(jì)、文化、政治、娛樂(lè)等活動(dòng)的室內(nèi)場(chǎng)所，是城市居民進(jìn)行社會(huì)公共生活最集中的室內(nèi)場(chǎng)所。建筑師們通常根據(jù)自然光和人造光的特性，結(jié)合公共建筑的空間布局和風(fēng)格進(jìn)行光影設(shè)計(jì)。利用光的折射、反射等物理特性，給靜態(tài)的建筑注入動(dòng)態(tài)的活力，營(yíng)造靈動(dòng)的空間感和藝術(shù)氣息。通過(guò)分析自然光和人造光的特性，結(jié)合國(guó)內(nèi)外具有代表性的案例，闡述光影在公共建筑中的運(yùn)用，以及給建筑本身帶來(lái)的影響。

關(guān)鍵詞：光影;公共建筑;美學(xué);生態(tài)

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)和空間的設(shè)計(jì)以滿足基礎(chǔ)的實(shí)用功能，還應(yīng)該考慮如何將光影關(guān)系融入到建筑之中，最大程度地呈現(xiàn)出建筑的藝術(shù)美感。對(duì)于建筑師來(lái)說(shuō)，光是一種設(shè)計(jì)元素，可以重塑空間、增添意境，賦予建筑以靈魂。正如“功能主義之父”建筑大師勒·柯布西耶（Le Corbusier）所說(shuō)：“建筑藝術(shù)的要素是墻和空間，光和影?！?/p>

一、光的種類及特點(diǎn)

光有兩種，一種是自然光，即太陽(yáng)光或者月亮、星星反射太陽(yáng)光所出現(xiàn)的光芒;另外一種是人造光，就是人們平時(shí)用的火、燈所發(fā)出的光亮。由于兩種光源的特性不同，在建筑中的表現(xiàn)形式也會(huì)各異，二者的特性對(duì)比如下表所示：

光影具有強(qiáng)弱、折射、明暗等特點(diǎn)，通過(guò)這些特點(diǎn)來(lái)修飾空間，從而對(duì)空間進(jìn)行形態(tài)上的改變。甚至可以通過(guò)光影營(yíng)造視覺(jué)假象，就像在較小空間的墻面借助鏡面設(shè)計(jì)，就可以在視覺(jué)上造成是營(yíng)造原有空間二倍的假象，最常見(jiàn)的就是健身房的室內(nèi)設(shè)計(jì)。光影也可以通過(guò)對(duì)光的折射去構(gòu)成一種層次感，進(jìn)而形成延伸空間的假象;或者通過(guò)照射在物體表面上光線的明暗以及陰影，突出物體的立體感。

二、自然光在公共建筑中的運(yùn)用

頂部采光是最常見(jiàn)的利用自然光的方法，也是對(duì)自然光最基本的利用方法，光線自上而下照射，亮度高且照度分布均勻。結(jié)合建筑形態(tài)、材料、色彩等引入自然光，不僅可以提高建筑內(nèi)部的采光，還能減少能源的消耗，提升建筑的空間美感。

（一）自然光在公共建筑室內(nèi)的運(yùn)用

以蘇州博物館為例，采用的玻璃屋頂使得建筑頂部可以大量引入自然光。進(jìn)入活動(dòng)區(qū)域和博物館的展區(qū)，為參觀者提供照明導(dǎo)向的同時(shí)，也讓參觀者感到自然光線的柔和與舒適。金屬遮陽(yáng)片在玻璃屋頂之下被廣泛使用，以便控制和過(guò)濾進(jìn)入展區(qū)的太陽(yáng)光線（如圖1）。

金屬遮陽(yáng)片擋住了陽(yáng)光的直射，并且減少了炫光的出現(xiàn)，抬頭看向屋頂也不會(huì)覺(jué)得刺眼。這時(shí)，射入場(chǎng)館的光影裝飾了墻壁，使得整個(gè)展館內(nèi)部空間有了明暗變化。隨著早晚光線投射的角度和強(qiáng)度變化，館內(nèi)的光影也會(huì)隨著發(fā)生變化，使得整個(gè)空間錯(cuò)落有致、充滿靈動(dòng)。

另外，幾何形態(tài)的運(yùn)用提高了自然光使用率。從博物館外部，可以看到許多幾何形態(tài)的玻璃屋頂，這些天窗的設(shè)計(jì)源于傳統(tǒng)的屋面結(jié)構(gòu)，但又巧妙地運(yùn)用現(xiàn)代建筑材料——開(kāi)放式鋼結(jié)構(gòu)、木作和涂料組成了頂棚系統(tǒng)。進(jìn)入展館內(nèi)部，隨即展現(xiàn)給人以明朗開(kāi)闊的的空間感。八角形的中庭設(shè)計(jì)，充滿層次變化的墻面設(shè)計(jì)，在繼承江南建筑風(fēng)格的基礎(chǔ)上又賦予了其獨(dú)特的韻味。

（二）自然光在公共建筑室外的運(yùn)用

自然光在外部的運(yùn)用往往體現(xiàn)在墻面光影的投射，以及周邊植物、山石所營(yíng)造出來(lái)的光影效果。同樣以蘇州博物館為例，墻壁以灰色為主色，這種折中而溫和的色彩不僅可以降低光的反射，也使參觀者的心理感受更為平靜舒適，與周邊“粉墻黛瓦”的建筑風(fēng)格呼應(yīng)（如圖2）。

圖2蘇州博物館自然光在室外的運(yùn)用

因此，充分運(yùn)用自然光渲染博物館的光影效果，一方面能夠減少照明能源的使用;另一方面也能與整個(gè)博物館的生態(tài)保持平衡。館內(nèi)自然的植物、山水，都可以在不同時(shí)間的自然光下映射出不一樣的空間意境。

三、人造光在公共建筑中的運(yùn)用

公共建筑提供給人們一個(gè)自由活動(dòng)的場(chǎng)所，夜間使用時(shí)需要人造光來(lái)進(jìn)行照明。人造光除了滿足公共建筑內(nèi)部的照明需求外，近年來(lái)越來(lái)越多的國(guó)家和城市還采用人造光裝點(diǎn)城市建筑，在建筑物外部裝上燈具，打造城市夜景。

（一）人造光在公共建筑室內(nèi)的運(yùn)用

公共建筑內(nèi)部的人造光主要用于夜間照明，比較常見(jiàn)的形式是主光源與輔助光源兼具的復(fù)合型。比如，將大廳的主燈作為主光源，同時(shí)在四周設(shè)置一些燈帶、筒燈及射燈等作為輔助光源。其中，主光源燈具的選擇主要依據(jù)建筑內(nèi)部的層高和室內(nèi)風(fēng)格。主光源與輔助光源共同來(lái)滿足照明需求，以及對(duì)氣氛的渲染。

（二）人造光在公共建筑室外的運(yùn)用

除了公共建筑室內(nèi)運(yùn)用到各種各樣的人造光，公共建筑外部也逐漸有了人造光的“身影”。常見(jiàn)的方式是采用媒體立面，也就是在建筑物的表面貼滿LED光源（如圖3）。由于建筑物在夜間呈現(xiàn)的形態(tài)更具張力，能夠帶給觀眾更大的感官刺激，可以用這種方式釋放建筑在夜間的藝術(shù)魅力。隨著技術(shù)的發(fā)展，人造燈光不再是建筑的附屬品，而是將建筑物作為一個(gè)燈光表現(xiàn)的載體，傳達(dá)出所在城市的人文特質(zhì)。

圖3深圳燈光秀

上述媒體立面形式的出現(xiàn)，使得建筑和公眾之間有了交流的媒介，承載著向觀眾和環(huán)境傳遞的信息。無(wú)論是在設(shè)計(jì)理念上，還是在建構(gòu)和呈現(xiàn)方式上，建筑和媒體都不能完全獨(dú)立，兩者相輔相成，賦予公共建筑以生命力和感染力。優(yōu)秀的媒體立面在白天和夜晚均能營(yíng)造出建筑的美感，而且最終的表現(xiàn)風(fēng)格趨于一致。

另外，對(duì)于城市而言，建筑物本身就是作為藝術(shù)組成部分而存在，兼具實(shí)用價(jià)值和觀賞價(jià)值。因此，未來(lái)運(yùn)用在建筑中的人造光應(yīng)該平衡好自身與建筑、文化和公眾的關(guān)系。

杭州在2000年左右，采用數(shù)以萬(wàn)計(jì)的燈光將整座寶石山照亮，隨即帶來(lái)的問(wèn)題是：燈光打亮了之后鳥(niǎo)全飛走了。大概一個(gè)星期左右，市民在山上玩的時(shí)候就有好多蟲子噼里啪啦地從樹(shù)上掉下來(lái)。所以，有些人造光的照明方式可能帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題。

現(xiàn)代城市建設(shè)中，過(guò)量的可見(jiàn)光會(huì)引起視覺(jué)干擾，以及玻璃幕墻有害的光反射、霓虹燈的閃爍光、以及強(qiáng)照明光等造成的光污染問(wèn)題還未得到重視。這些有害光不僅傷害人的眼睛，還會(huì)導(dǎo)致交通事故，同時(shí)影響生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。

城市常見(jiàn)的建筑物外表燈光通常存在大量炫光，放眼看去的時(shí)候，進(jìn)入人眼的光線量很大，瞳孔受到刺激會(huì)不自覺(jué)收縮，瞳孔肌肉緊張，隨之產(chǎn)生疲勞感。這是由于建筑物的亮度與背景亮度（夜空）對(duì)比度較高，降低了人眼的舒適度。圖4為贛州的軍門樓，圖5為西安的鐘樓，兩個(gè)建筑在人造光的運(yùn)用上就截然不同。左邊的建筑燈具沒(méi)有安裝在屋頂，呈現(xiàn)出的亮度對(duì)比度十分柔和;而右邊則將燈具裝在屋頂上，呈現(xiàn)出高亮度比，不僅影響人眼觀賞的舒適度，也對(duì)周邊居民的正常生活帶來(lái)影響。

四、自然光和人造光的關(guān)系

在實(shí)際公共建筑的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師通常將自然光和人造光相結(jié)合，兩者互補(bǔ)。自然光對(duì)空間的大環(huán)境的光感和渲染起到主要作用，而人造光的光影設(shè)計(jì)對(duì)空間的整體效果設(shè)計(jì)上更加細(xì)致，甚至可以對(duì)空間進(jìn)行特寫。二者相比，自然光不用考慮人工安裝和后期維護(hù)的成本，在設(shè)計(jì)中可以被最大化地利用，比如結(jié)合光照方向、空間結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。相對(duì)而言，人造光由于增加了人為的因素，可塑性更強(qiáng)。主要體現(xiàn)在色彩、亮度等方面可以隨意調(diào)節(jié)，不受時(shí)間和天氣等因素的影響，為建筑的光影效果創(chuàng)造了更多的可能性。二者的結(jié)合能夠呈現(xiàn)出與環(huán)境契合的光影效果，賦予建筑更大的想象空間。

五、結(jié)語(yǔ)

優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)師，不僅能夠滿足基本的功能性需求，還能夠突出公共建筑的美感。巧妙運(yùn)用自然光和人造光為建筑注入靈魂，通過(guò)運(yùn)用光影重塑空間、增添意境。利用自然光的時(shí)間和空間變化，人造光亮度和色彩的可調(diào)節(jié)，為建筑增添一分獨(dú)特的美感。另外，好的設(shè)計(jì)師應(yīng)該將公共建筑設(shè)計(jì)作為一個(gè)城市性格的表現(xiàn)，從周邊環(huán)境出發(fā)，在當(dāng)?shù)亟ㄖ厣幕A(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。不僅要考慮建筑物作為獨(dú)立個(gè)體的表現(xiàn)形式，也要兼顧其對(duì)周邊居民生活的影響和對(duì)生態(tài)的影響，更好地平衡藝術(shù)與生活的關(guān)系。

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作者簡(jiǎn)介：谷夢(mèng)汐，碩士，商丘學(xué)院應(yīng)用科技學(xué)院助教。研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)。