自然采光在博物館建筑中的應用及衍生意義

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計。由于博物館誕生于尚未發明電燈的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明，也有完全不進行自然采光封閉式博物館出現，但是隨著人們審美觀念的發展，特別是上世紀70年代開始能源危機的出現，建筑師們越來越重視通過對自然采光的巧妙設計，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，建筑師在設計該空間時，應該根據各個展廳的不同功用和對燈光的不同需求，設計出可以滿足展廳陳展需要的光環境，總體來說，光環境設計因素主要有：一是對不同二維展品的亮度的比值應該在0.3與0.7之間；二是由于頻繁的亮度轉換會引發人類的視疲勞，所以不同展廳之間的亮度應該相近，如果亮度差別較大，則應該在這些展廳之間設計出與視覺適應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境亮度，但比值不要超過3：1；四是為了不分散視覺關注點，要利用色溫變化將展品從周圍環境中凸顯出來，但對比不宜過于強烈；五是避免出現亮度極高的光源產生的炫光現象；六是綜合利用定向和漫射等照明手段表現展品的立體感。

（二）為博物館整體環境提供照明

為博物館提供整體環境光是自然采光在博物館最廣泛的應用方式，在應用的過程中，除了要求光線均勻、穩定可控，對展品的色彩還原度高之外，還要通過設計位置理想、大小合理的采光口來控制博物館內展品與環境光之間照度比例。在博物館中，最常見的照明方式是將自然光作為整體環境展示光源使用，而將人工光源作為強調展品展示光源使用，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，也在明暗流轉之間，為博物館增添了生動的藝術表情。

（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境、博物館本身的采光口設計、自然采光的光照系數等影響較大，人為不可控制的客觀因素較多，所以在前期以理想狀態下自然采光為主的設計之中就要考慮到，在自然采光難以實現的情況下如何用人工照明進行輔助；二是根據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生的衍生意義

（一）自然采光在博物館設計運用中產生的美學價值

和穩定的人工照明方式相比，自然光線會隨著季節、早晚的不同而產生變化，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，所以經常在形狀上被設計成相互掩映，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境光、展品光之間的融合，共同創造出不亞于實體建筑本體所產生的美學價值。三是自然采光在博物館公共空間所展現出的美學價值，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）用自然采光創造出緩解壓力的休閑空間。與學校教育的刻板傳統不同的是，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晶，而建筑學家們為博物館創設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，而其設計的Kimbell Art Museum就是他這種美學思想的現實表達。在連續的水泥拱頂掩蓋下的建筑空間，自然光從上傾灑而下，仿佛來自天堂的關懷，參觀者徜徉于光與藝術之中，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）