美國(guó)蓋蒂博物館的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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(jiǎng)的美國(guó)建筑師理查德·邁耶設(shè)計(jì)，蓋蒂是世界上唯一配備這樣一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的設(shè)計(jì)自動(dòng)化照明控制系統(tǒng)的藝術(shù)畫廊。可編程網(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(gè)集中的安全自動(dòng)化控制源.

這個(gè)全新的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)為蓋蒂博物館帶來的不僅僅是照明面板和自動(dòng)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(gè)全新的面貌，因?yàn)椴┪镳^使用自然和電光源的獨(dú)特結(jié)合，它依賴于三個(gè)獨(dú)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(gè)平臺(tái)的資源并提供全面的照明控制。

Landis & Staefa②，同時(shí)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(dòng)系統(tǒng)裝置，這些百葉窗是由太陽運(yùn)動(dòng)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(gè)系統(tǒng)是由LUTRON③電子公司設(shè)計(jì)的，控制博物館的調(diào)光功能。GE促使SATEFA和LUTRON達(dá)成了合作。

位于整個(gè)畫廊的光傳感器不斷地測(cè)量和監(jiān)視進(jìn)來的光線。當(dāng)傳感器檢測(cè)到太陽的移動(dòng)時(shí)，它們向GE-TLC系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。總照明系統(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(gè)復(fù)雜的精密照明控制計(jì)劃是完全自動(dòng)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(jì)亮點(diǎn)

（一）自然照明的合理使用

蓋蒂中心的規(guī)劃和設(shè)計(jì)始于13年前（圖2），建設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了大約8年。這個(gè)雄心勃勃的大規(guī)模工程一度被認(rèn)為是美國(guó)最大的建筑工程項(xiàng)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(jià)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(duì)于觀賞繪畫來說是最理想的，但破壞性極強(qiáng)的紫外線對(duì)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(gè)精心設(shè)計(jì)的遮陽板和百葉窗，以引導(dǎo)和控制入射光線的流動(dòng)。為了獲得預(yù)期的展室光線效果和空間特色，工程動(dòng)工之前，基地上搭起了一個(gè)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(dòng)調(diào)節(jié)的百葉板，覆蓋整個(gè)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(jìn)展室。玻璃天棚的托架上安裝了三只光傳感器，可檢測(cè)當(dāng)前室外環(huán)境光強(qiáng)度，井將信息傳給計(jì)算機(jī)，自動(dòng)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(gè)光線明亮的辦公室照度的1/4）。在黃昏和多云天氣里。計(jì)算機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)一套特殊的日光模擬系統(tǒng)。夜晚則啟動(dòng)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(yùn)用了這些專門的自動(dòng)百葉窗形成的陰影，設(shè)計(jì)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(qiáng)。蓋蒂博物館的照明系統(tǒng)敏銳的察覺每一個(gè)參觀者都有著的獨(dú)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(dá)到最佳的通用性。建設(shè)者和設(shè)計(jì)者可以選擇與他們所需要的自動(dòng)化水平相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)。GE設(shè)計(jì)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(yùn)營(yíng)商管理模式。蓋蒂中心電路系統(tǒng)的主管Michael Orth評(píng)論說：“我最喜歡的部分是TLC系統(tǒng)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，一個(gè)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。”

蓋蒂中心采用GE-TLC的“三級(jí)”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(dòng)面板的功能，方便了個(gè)人電腦對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控。蓋蒂博物館系統(tǒng)增強(qiáng)了設(shè)備的定制通信軟件，使整個(gè)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(diǎn)。在特殊的事故中，系統(tǒng)必須能夠覆蓋編程的時(shí)間表，并強(qiáng)制照明繼電器。他們希望燈自動(dòng)開啟并保持安全，直到重新建立安全警報(bào)。Orth說：“這是從設(shè)計(jì)階段到系統(tǒng)軟件的新要求。”TLC的設(shè)計(jì)者及時(shí)作出回應(yīng)的方案，并實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法。Jim Horton，GE TLC項(xiàng)目經(jīng)理，談到了公司對(duì)蓋蒂博物館的承諾：“一個(gè)如此巨大的項(xiàng)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(shí)。修改和微調(diào)都是整個(gè)過程的一部分。最后，我們?cè)谝粋€(gè)強(qiáng)大而方便的控制系統(tǒng)中，提供了一個(gè)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蹋琒ASCO電氣公司④，被雇用來安裝TLC系統(tǒng)。Kurt Teachman，SASCO項(xiàng)目負(fù)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(gè)挑戰(zhàn)，但不是問題。

從GE的三級(jí)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(xiàng)目，當(dāng)然也是集成300個(gè)不同組件和200個(gè)照明面板最富在的項(xiàng)目之一。“我們和GE一起設(shè)計(jì)了這個(gè)系統(tǒng)。與他們合作是一個(gè)很好的經(jīng)歷。GE電氣公司總是會(huì)給出靈活的應(yīng)對(duì)措施，愿意修改自己的系統(tǒng)方案，以適應(yīng)獨(dú)特的運(yùn)營(yíng)需求，”蓋蒂的設(shè)備部門提出，“他們是一個(gè)偉大的公司，這對(duì)于他們來說根本沒有什么問題。”

（四）遠(yuǎn)程備份能力

對(duì)整個(gè)蓋蒂中心TLC系統(tǒng)的支持和備份是遠(yuǎn)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(gè)叫做“碳拷貝”的程序，工作人員就可以訪問博物館的計(jì)算機(jī)并實(shí)時(shí)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(jìn)行故障排除，并根據(jù)需要進(jìn)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(xì)致的光影，并不斷變換著位置和強(qiáng)弱，白色鋁板墻面成為它們進(jìn)行演出的絕佳舞臺(tái)；有時(shí)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(xì)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(shí)證明，這套采光設(shè)計(jì)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(duì)于進(jìn)入、秩序、流通的感覺以及一天內(nèi)不同時(shí)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。”⑤美國(guó)建筑評(píng)論界一致認(rèn)為，蓋蒂博物館的成功可與路易·康在耶魯設(shè)計(jì)的梅隆藝術(shù)博物館相媲美，因?yàn)檫~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(diǎn)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(guó)通用電氣公司（General Electric Company，簡(jiǎn)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(guó)公司。

②瑞士蘭吉爾公司（LANDIS&STAEFA）是瑞士依利華集團(tuán)（Electrowatt Group）成員之一，是該集團(tuán)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(guó)賓夕法尼亞州庫(kù)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(zhǎng)為一家電氣承包商和建筑行業(yè)的顧問，是美國(guó)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.