光環境設計在城市規劃展覽館展廳設計中的有效應用

譚 韜

(上海柏濤建筑設計有限公司，上海 200000)

城市規劃展覽館是城市發展的重要產物，近年來城市規劃展覽館建設規模日益增大，作為展示城市規劃為主的展館，設計師需要在設計中加強對光環境的應用，提高展覽館采光效果的同時營造光影流動的有趣氛圍，使整個規劃展覽館更具藝術效果。

1 展覽館建筑空間的構成

展覽館是由多種元素構成的復雜綜合體，主要有地面、墻體、門窗、樓梯等物質元素，通過實體切割、圍合以及空間過渡最終呈現出獨特的空間效果，為人們帶來不同的視覺體驗和心理感受。例如，開闊而明亮的空間帶給人舒暢開放的感受，狹窄局促的空間給人帶來壓抑沉悶的感受。除此之外，展覽館的光照、風向、區位等元素影響著展覽館的整體布局，也對展覽館的保溫隔熱效果等有很大影響。

1.1 城市規劃展覽館建筑特點

城市規劃展覽館是以展示為主的場館，是體現城市資源優勢和未來發展的重要窗口，因此，城市規劃展覽館可以看作是中國城市的“博物館”，涵蓋了城市的歷史發展、風土人情以及未來規劃等信息，其設計是圍繞展覽館展示功能進行的，一個優秀的城市規劃展覽館必然是符合展覽館主題，并且能夠吸引游客的。

與其他展覽建筑相比，城市規劃展覽館更具獨特性，一方面城市規劃展覽館需要充分滿足其展示需求，具備基本的展示咨詢、宣傳教育等功能；另一方面又需要能夠代表城市形象，使市民能夠參與到城市未來規劃建設中，在設計中需要充分結合城市規劃理念，為公眾提供開放、人性的交流平臺[1]。

1.2 城市規劃展覽館展廳光環境分析

提升城市規劃展覽館展廳光環境的手段包括對光色、光型的合理運用等，從展覽館主題出發，圍繞這一特定的主題選擇與其主題相符的光色及光型，提升整個展廳的空間質量，為人們帶來美好的視覺享受和空間體驗。可以說光環境不僅對展覽館本身具有重要影響，對其周圍空間以及進入該空間的人都有十分重要的影響[2]。

2 光環境設計的構成

在進行城市規劃展覽館光環境設計的應用中，設計師主要采用的是人工照明和自然采光等方式對其進行設計。光環境設計融入到城市規劃展覽館的構建中主要起營造氛圍、為參觀人員指引道路以及保護展覽品的作用。

2.1 人工照明的應用設計

人工照明在現代建筑類房屋室內設計中應用的比較普遍。對自然光可能會引起的頭暈眩光、二次反射等缺陷進行了很好的彌補，可以將展覽廳內室內空間更好的展示出來，增加了城市規劃模型立體感的同時，為展覽館營造出更好的觀賞氛圍，給展品蒙上了一層神秘的面紗，增添了展覽品神秘感，提高了展品的觀賞價值，激發了觀賞人員的好奇心和興趣[3]。

人工照明光源在城市規劃展覽類建筑的應用設計上主要采用的是氣體放電光源和熱輻射光源進行設計。熱輻射光源包含鹵鎢燈和白熾燈兩種類型。總體來看，在常見的光源設計中它們的光效值和顯色指數是最高的，可以使展品的立體感更強，更加生動，且自身紫外線含量極低，對展品可以起到很好的保護效果，使其不被光學輻射造成表面的損壞。氣體放電光源包括高強度砌體放電燈與熒光燈兩種，熒光燈的光照亮度偏低，但顯色指數相對較高，紫外線含量要比自然光照的紫外線含量值低很多。因為高強度氣體放電燈在其使用方面和造價上與其他的光照器械在管理上要嚴格很多，因此，高強度氣體放電燈的使用率并不是很高，現階段在城市規劃展覽館中得到廣泛應用的人工照明光源除了熒光燈就是白熾燈這兩種[4]。

隨著時代的發展，許多城市規劃展覽館在其室內光源的設計上同時引進的國際上新研發的高科技全息投影技術和技術含量比較高的激光技術。全息投影技術主要的工作原理是依據光源衍射與干涉的工作原理通過對真實物體形體三維立體圖像的掃描記錄，運用事物折射的作用，將物體虛擬的完整展現出來的過程，在其場景的布置方式上與激光技術大同小異，都是采用了光源隱藏的設計，避免光源光照效果太強烈引起展覽館內參展人員眼部等其他身體感官部位的不適。而激光技術則是一種定向的光學元素，在其場景布置和設計上通常將激光發射源按照布置光照要求和圖案的布置要求進行合理的排列與擺設即可，這樣就會在需要反射的區域內，如墻面、地面或是空間中形成設計人員所需要的光源立體圖像，提高展品的立體效果，現代感極強。

2.2 自然采光

自然采光一般要注意窗采光方式、側窗采光方式、自然光與人工照明之間的有效結合。

一是窗采光方式。窗采光也就是天窗采光，指在室內的頂部位置開設一個窗口進行自然光的采集方式。窗采光的采光效率比較高，光照也比較均勻，在展板的擺放位置布置上可以進行靈活的調整，以滿足室內展品的采光條件，使用范圍比較廣，也是城市規劃中大型設計常用的采光設計方式之一。在具體的應用當中，自然天窗采光可以對直接光源眩光的情況進行有效的規避，防止展品因光照直接照射出現的損壞。在使用上，設計人員通過將擴散格、漫射玻璃等結合在一起使用，可以實現對光線的自控調節，實現對光線的射入角度和光照量的精準度控制。

二是，側窗采光方式。側窗采光就是對室內一側進行光照的采光，可以分為高側窗采光、低側窗采光和側窗采光三種形式。其中側窗采光在城市建設規劃展覽類建筑中的使用率比較高。將光源從側窗內引入，然后將其有效的投射在雕塑或者是模型等大型立體展示品上，可以使展品的立體效果更強，更加生動，吸引參觀人員的注意力，有效的提高其觀賞效果。而高側窗光就對以上問題進行很好的規避，高側窗光采集到的是散光，可使光照效果更加均勻，同時對眩光和二次反射進行了有效的規避，也便于工作人員對采光板的調節，合理利用采光。

三是自然光與人工照明之間的有效結合。在進行城市規劃展覽館的光照設計中，除了一些雕塑作品和油畫等作品的展示外，還有對一些歷史珍貴影像資料和老舊照片的展示，在類似這樣展品的光照上，工作人員要極為注意紫外線對其的影響和損害。但同時也要照顧到參觀者的觀賞效果和對光照環境的營造。這時設計人員可以將自然采光與人工照明有機融合在一起，對展覽館進行光環境的綜合處理，將兩者之間的優勢和作用充分的發揮出來，從而達到設計人員最終想要的完美效果，并將其很好的呈現給各位展品的觀賞人員。

3 光環境設計在城市規劃展覽館展廳設計中的應用

當前光環境設計在城市規劃展覽館展廳設計中的具體應用，首先要遵循一定的原則，城市規劃展覽館光環境設計中也存在一些常見問題，具體分析有以下幾個方面。

3.1 城市規劃展覽館光環境設計原則

在進行光環境設計時，需要充分了解城市規劃展覽館的主題及空間特點，根據展覽館空間對光照效果的要求進行設計[5]。對于城市規劃展覽館來說，照明不僅承擔著展覽館展示空間和公共空間的照明作用，同時也發揮著營造藝術氛圍，帶給人全新的視覺享受的作用，因此，在進行光環境設計時一方面需要考慮展覽館空間突出的重點，以及想要呈現的空間效果，另一面還要考慮人工照明與自然采光之間的巧妙運用，將光線與建筑完美融合，形成良好的藝術效果。

3.2 城市規劃展覽館光環境具體案例研究

金地城與城·藝境案例研究

金地城與城·藝境位于武漢，規劃館整體建筑風格既古典優雅又現代時尚，整體建筑風格提取了“拱”的精神核心，通過不同的材料構造出268個拱，使得整體建筑富有韻律和節奏感。

該案例中，拱的應用有以下幾點作用：首先，營造出和諧的光環境。建筑由光的環境照射而產生生命，通過對拱的巧妙運用，光線以不同的姿態穿過建筑表皮，進入到內部空間，穿過的部分形成了明顯的光影，而被墻體遮擋的部分則形成了有趣的光影，它將“圓拱”圖案放大，光線隨著蜿蜒的弧線起伏變換，不僅形成了優美的光影圖案，還呈現出很強的韻律性，極具藝術美感，如圖1所示。

其次，空間創造上的創新。拱的連續曲線把空間構建成圍合區域，內部和外部又保持著空間的連續性，建立出沒有明確界線的邊界，以“界亦無界，界之無形”這樣的理念來突破常規的界限，探索傳統類型空間的新秩序。該示范區共采用了268個圓拱，通過恰當地處理間距和開洞，使整個示范區內部和外部產生有機韻律，同時在進行拱的建造上采用了不同的建筑材料，有經典的紅磚、精致的金屬以及純凈的玻璃，運用現代手法將這些不同材質的拱巧妙拼接組合，呈現出傳統與現代的對話，使得整個建筑群落集優雅與時尚為一體，在空間創造上進行了創新。

圖1 光線穿過拱形成的美麗圖案

3.3 城市規劃展覽館光環境設計常見問題

近年來，我國諸多地區著手進行城市規劃展覽館的建設，但是總體來看一些城市規劃館存在照明環境不佳、整體建設質量不高的問題，空間光環境效果不佳。其原因主要有以下幾方面：首先，建筑設計師對自然采光關注度不足。在我國建筑設計行業，建筑師往往更重視建筑外在的形式和立面造型，而缺乏對建筑自然采光的重視，單純的窗戶僅僅作為采光口和立面造型元素，其真正建成之后是否能夠達到預期的采光效果并沒有細心琢磨，一旦建成之后采光不足往往會采用人工照明進行彌補，這大大降低了參觀者的視覺效果和參觀體驗；其次，自然采光使用不足[6]。現代城市中的人們更喜歡追求與大自然更多的接觸，因此，在采光選擇上也更青睞于自然光，而建筑設計師往往處于布展的方便性以及燈光調節的便利性，更喜歡在設計中引入人工光，這導致展覽館內自然采光嚴重不足，不僅造成了自然資源的浪費，也嚴重降低了人們的體驗感受，沒有自然光源的展廳帶給人十分壓抑的感覺。

4 城市規劃展覽館光環境設計未來發展趨勢

經過長期的發展演變，現代的建筑設計理念是倡導將更多的自然光引入室內，盡可能降低對人工光的依賴，因此在建筑中落地窗、玻璃幕墻等被廣泛運用[7]。然而對于展覽館來說，與其他建筑最大的不同是展品對強烈的自然光十分排斥，并且自然光不受人工操控，會由于天氣變化或者時間因素的影響呈現多變性，相比之下，人工光更加方便操控，因此在很多城市規劃展覽館中并不喜歡采用自然光，而是選擇人工光。

近年來，隨著節能環保理念的推行，人們逐漸意識到了自然光這一重要的資源，在城市規劃展覽館的設計中也將自然采光作為重要的設計理念，不僅能夠節約能耗，符合現代人的環保理念，同時也能夠營造更加和諧舒適的室內環境，滿足人們情感上的需求。隨著科學技術的不斷創新，越來越多的建筑材料被發明運用，自然光采光方式更加多樣化，人們可以充分利用各種先進技術對光線進行調節，在未來自然光必然是城市規劃展覽館光環境設計的重要考慮因素，同時也是人類與生態環境和諧發展的必然要求，相信隨著人們思想理念的轉變和技術水平的提升，自然光將會在城市規劃展覽館中發揮重要作用。

5 結 語

光環境設計是建筑設計中的重要部分，能夠滿足建筑基本的采光需求，同時還可以通過不同的光色光型運用營造出獨特的藝術效果。隨著我國城市規劃展覽館數量的不斷增多，設計師需要提高對自然光的重視和利用，思考如何通過光線的巧妙運用于空間，進行緊密結合，用視覺語言表達空間美感，在不破壞整體建筑結構的基礎上采用更多先進的采光技術營造和諧光影，不斷提升自然光環境設計水平，為人們帶來更多優秀的城市規劃展覽館作品。