作者:伍必勝 發(fā)布時間:2015-10-22
文/伍必勝
自然光是一種非常優(yōu)質的、高效的光源形式,且相對于人工光源,它能夠給人帶來更為舒適的視覺及心理感受,但對于博物館的照明設計來說,自然光是個很敏感的話題,因為自然光的引入在這里面有著非常明顯的弊端,如其隨時間及季節(jié)變化的不穩(wěn)定性,如具有較強的紫外線不利于展品的永久性保護等。
真實性及藝術性需要自然光來表現(xiàn)
對于博物館建筑設計來說,照明設計一直都被認為是一項重要內容。
前面我們講過,博物館的主要功能是收藏在人類發(fā)展過程中具有重大歷史意義的物品和藝術精華并進行展出加以研究。
所以,博物館照明設計主要解決的問題是:保護展品盡可能的少受光線輻射損害,并在展現(xiàn)展品的過程中呈現(xiàn)出其真實性及藝術性。
圖1:巴黎橘園美術館中的莫奈名作《睡蓮》環(huán)形展廳,一盞燈都沒有,用的是從建筑頂上下來然后經過配光設計的全日光照明,為的是讓觀眾體會莫奈作畫時的陰晴圓缺
圖2:羅浮宮博物館中完全采用自然光導入的展廳
圖3:故宮倦勤齋
圖:清華張昕老師設計作品,北京故宮倦勤齋照明設計方案,通過維持天然光形成的室內亮度布局保護空間固有的視覺趣味,創(chuàng)造了將自然景色移入室內的幻覺,也極大程度還原“當年”的感覺。
自然光的許多優(yōu)點是人工光無法比擬的,而由于節(jié)能環(huán)保的要求,自然光在很多空間都得到了充分的運用。但目前,博物館的自然光應用也還是主要在公共區(qū),休息區(qū)等。
圖4:博物館的休息區(qū)多采用自然光
因為,有些自然光線的特性如果不加以控制,會對于展品的展出及保護產生負面影響,如其隨時間及季節(jié)變化的不穩(wěn)定性會使展品的照明變的可控性差,如具有較強的紫外線不利于展品的永久性保護等。
為什么博物館甚少用自然光進行照明?
自然光在博物館空間的應用,我們比較少看到。因為如果沒有正確處理,展品的保護其實很大程度上是相對排斥自然光的,原因有以下幾個方面:
圖5:自然光照明
首先,自然光的輻射成分比較復雜。它包含了紅外,紫外等多種光譜,這些多數(shù)對展品有傷害。如紫外光,在中午太陽光最強烈時,其輻射量是標準控制的20倍!
其次是照度控制,太陽光照度波動幅度太大,中午達到了100,000lux, 而到了黃昏或陰天,可能低到幾十Lux, 這么大波動, 對于展品保護及展示是不利的。
因此,博物館若要利用自然光,必須增加很多配置,首先是光照度減弱裝置
一般是在天窗或側窗上,增加柔光膜,將自然光大幅度減弱,變柔和,解決眩光問題
再次是光輻射過濾裝置,一般是在柔光膜上貼一層濾光膜,或者涂敷一層濾光膜,將紅外,紫外光過濾掉
然后是配置光觸探頭,檢測自然光的強弱變化,將信息傳入控制系統(tǒng)
最后是配置一個帶感應探頭的燈光控制系統(tǒng),根據探頭信息,自動控制人工照明的明暗,照度
這樣,經過柔化與過濾的自然光進入陳列區(qū),正午太陽光很強時,探頭感知,通過控制系統(tǒng)降低人工光照度,當陰天自然光很弱時,通過探頭感應及控制系統(tǒng),提高人工照度
除了上訴的配置問題之外,如果涉及上述低一點藝術性表達的需要,“硬要”在博物館使用自然光照明的話,必須注意哪些問題呢?
自然光照明在博物館中應用的注意事項
自然光在博物館空間,最好應用于休息區(qū)及公共區(qū),這兩個區(qū)域照度相對高一些,沒有什么特別的要求.同時,由于這兩個區(qū)域屬于觀眾從室外進入陳列區(qū),或者從陳列區(qū)進入室外的過渡區(qū),在這個空間應用自然光,無論明暗,光色都與外部變化一致,故能給觀眾很好的視覺過渡,是非常理想的應用
而對于庫房區(qū),陳列區(qū),是盡量避免采用自然光.尤其是庫房區(qū),一般來說,在庫房,展品損壞比較厲害的,都是靠窗的,由于可見,自然光對文物的傷害
陳列區(qū)是一個文物的展示區(qū),同樣要求高,要利用自然光,一定要處理好以下幾個問題:
一、光照度的變化
自然光的變化幅度是非常大的,中午與黃昏的相差近100倍(慶幸的是,博物館一般晚上不開放,否則差別更大)!進入展陳區(qū)的自然光,首先要對強光控制,采光照度一般控制在1000LUX以下, 考慮中午太陽光的照度達到了100,000LUX,故一般天窗的采光數(shù)在1%左右,
二、自然光的成分
自然光的紫外,紅外成分含量高,應在天窗增加過濾膜,一般采用霧面壓克力加過濾膜,磨砂玻璃的過濾作用有限
三、色溫的融合
陳列區(qū)在設計時,會采用低色溫光環(huán)境,而自然光在一天的色溫是變化的,早上與晚上色溫低,而且,這個差別也非常大!
表一:照度表
日出日落 | 1850 |
日出日落前半小時 | 2350 |
9時至15時后 | 5000-4800 |
平均日光 | 5500 |
夏季中午直射光 | 5800 |
秋季中午直射光 | 6000-6500 |
陰天天空光 | 6400-7000 |
云霧天空光 | 7500-8500 |
薄云天空光 | 13000 |
因此,我們在考慮自然光的應用時,應注意由于光色的變化,對展陳區(qū)整體光環(huán)境的影響.一般來說,自然光在這個區(qū)域只能用于補充照明,分區(qū)一般照明,基本不能用于展品的照明
四、眩光的控制
無論是天窗,還是側窗,對于觀眾而言,都會不可避免地產生眩光.由于觀眾視覺的關系,側窗的眩光更厲害.因為,觀眾在瀏覽時,側窗會進入人的視覺范圍,就會不可避免地形成眩光!雖然,在配置了光弱化材料,光會比較柔和,但由于整個陳列區(qū)照度低,側窗的亮度與環(huán)境的亮度對比太大,也就變成了眩光
天窗會好一些,因為它一般不在觀眾的視覺區(qū)域內,我們需要注意的是,天窗下面最好不要有展品,因為這樣,會造成兩個問題:展品的照度控制復雜,展品有時會曝光,有時又會光照不足.同樣,自然光色的變化,也會影響的觀感.
天窗引入的自然光,考慮較多的是反射眩光,在墻面,臺面存在亮面,或者大面積的高反射率的展品時,需要考慮自然光造成的反射眩光,因此,在設置天窗時,要注意與這些空間材料的位置關系
如上所述,除了復雜的控制裝置,還有考慮那么多的因素,在綜合權衡的情況下,為利用那么一點點自然,確實有點不合算!
當然,有人會說,我的確看到了案例,譬如大英博物館。的確,他們運用了自然光,但請注意他們在天花布置了減弱照度的柔光裝置, 而且是用在公共區(qū),而不是博物館的陳列區(qū)。
圖6:大英博物館
圖7:蘇州博物館,自然采光和人工光源結合的范例。自然采光為博物館提供的基本照度,專業(yè)燈光提供觀看照度。
經過前面的討論分析,我們就能發(fā)現(xiàn)博物館需要什么樣的光了:
低照度且讓人舒適的光
柔和且無雜亂的光
逼真且純凈的光
……
通過光,也賦予博物館空間照明的個性:拒絕喧嘩,遠離塵雜,靜心觀賞…。
周末,多去去博物館吧!