陳東　李曉

【摘 要】本文概述了光對人類生存的重要性。文章回顧了20世紀(jì)照明科技的進(jìn)步并分析了光對建筑，城市和建筑藝術(shù)的重要作用。在評述我國照明工程建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r以后，作者呼喚建筑師關(guān)注光環(huán)境設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】照明工程；建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r；光環(huán)境設(shè)計

人類的生活天天與光相伴，建筑和城市與光息息相關(guān)。華燈映盛世，光彩照京城，新中國50年華誕之際，京城的燈光夜景吸引了數(shù)百萬市民，顯示出光的巨大藝術(shù)感染力，激發(fā)了建筑師，城市規(guī)劃師對夜景照明創(chuàng)作的沖動。光是生命的源泉，光是人居環(huán)境的要素，為人類居住的建筑和城市創(chuàng)造明亮、舒適。優(yōu)美的光環(huán)境是建筑師、規(guī)劃師義不容辭的責(zé)任。

1.人類生存之光 人類的生存離不開陽光的哺育

當(dāng)夕陽西下，夜幕降臨時，人們?nèi)粤魬僦展鈳淼墓饷?，從遠(yuǎn)古時代鉆木取火，照亮山洞，草棚，到現(xiàn)代城市高樓大廈燈光輝煌，人類一直追求利用人工光源延續(xù)自己活動的時間，擴(kuò)大自己活動的空間。現(xiàn)在全球每年要消費(fèi)2萬億KW·h的電力（相當(dāng)于24個三峽電站的發(fā)電量）用于人工照明。生產(chǎn)這些電力要排放十幾億噸的 VICO2和一千多萬噸的SO2。電氣照明在為人類造福的同時，也消耗了大量能源并對人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

2.建筑、城市與光

（1）從古代一直延續(xù)到19世紀(jì)的戶戶昏冥燭火到今天處處燈光理現(xiàn)的不夜城，回首城市和建筑發(fā)展的歷史進(jìn)程，我們可以清楚地看到光技術(shù)和光文化同城市和建筑同步發(fā)展前進(jìn)的足跡，也能看到采光照明的技術(shù)進(jìn)步對城市和建筑面貌及現(xiàn)代城市生活產(chǎn)生了多么重要的影響。

（2）20世紀(jì)照明科技獲得卓越成就 20世紀(jì)照明科技的成就主要包括以下三個方面：

第一、在光環(huán)境質(zhì)量評價方面進(jìn)行了大量的研究，為現(xiàn)代照明設(shè)計奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。主要有：

①對視覺功效的實驗研究一視覺功效是指在一定的照明條件下完成視覺作業(yè)的速度和精度。為了獲得良好的功效，需要提供相應(yīng)的照明水平。此項研究確定了不同視覺作業(yè)特征（對象大小，對角與其背景亮度的對比，觀察時間長短等）與其所需照度水平的相關(guān)關(guān)系，為制訂合理的照明標(biāo)準(zhǔn)找到了科學(xué)依據(jù)。

②對眩光效應(yīng)的研究一眩光如同噪聲一樣，是一種環(huán)境污染。輕微眩光使視覺感到不適，重則降低可見度，甚至損傷視力，這項研究的重點(diǎn)是提出預(yù)測眩光的方法，制定防止眩光的措施。

第二、在創(chuàng)建天然光環(huán)境方面：

①開發(fā)了各種模型實驗和計算機(jī)仿真的先進(jìn)設(shè)計工具，不但可以準(zhǔn)確預(yù)測天然采光的照度水平，而且能真實，細(xì)微地模擬建筑物在天空光和日照下的造型效果。

②生產(chǎn)出集光，熱優(yōu)良性能于一體的各種透光材料，并掌握了復(fù)雜的加工和安裝技術(shù)。1999年建成的柏林國會大廈直徑40m，高23.5m的玻璃穹頂就是現(xiàn)代采光技術(shù)的一個杰作。為了把光線導(dǎo)入下面的議會大廳，在圓穹中心設(shè)置了一個近20m高由360塊鏡面組成的倒錐體，在施工過程中每塊鏡面都被仔細(xì)地調(diào)整過角度。

③發(fā)明了導(dǎo)光管系統(tǒng)，能把自然光輸送到地下和任何自然光線不足的地方。

④利用電子技術(shù)和精巧的機(jī)構(gòu)自動控制室內(nèi)天然光，調(diào)整光的分布。

第三、照明電氣的突出成就：

①氣體放電燈的普及與提高：1939年發(fā)明熒光燈，1960年代末又相繼出現(xiàn)了高壓鈉燈和金屬鹵化物燈（后兩種統(tǒng)稱高強(qiáng)氣體放電燈，即HID燈）。它們借助氣體放電發(fā)光，是與熱輻射光源白熾燈完全不同的第二代光源，其光效和壽命遠(yuǎn)優(yōu)于白熾燈。1970年代中期以后，由于重視照明節(jié)能，氣體放電燈生產(chǎn)激增，快速普及。同時燈的質(zhì)量顯著提高，品種規(guī)格也日益豐富，齊全。以熒光燈為例。三基色熒光粉的應(yīng)用，緊湊型小功率熒光燈的普及以及用28W16mm直徑的細(xì)管徑熒光燈替代26mm、38mm直徑的舊型燈管，使熒光燈品質(zhì)大為改善，適用范圍更廣，制燈材料更加節(jié)省，光效也進(jìn)一步提高了。

②第三代光源的發(fā)明和應(yīng)用一1990年以后無極燈（QL燈）、硫燈、微波燈、發(fā)光二極管等第三代光源已逐步由實驗室進(jìn)人市場，實現(xiàn)商品化。這些燈的發(fā)光機(jī)理徹底革新，其壽命更長，光效更高，將推動未來的照明方式產(chǎn)生革命性變化。

（3）光對于建筑和城市有重要的功能和藝術(shù)價值良好的照明改善建筑的功能效益和環(huán)境質(zhì)量，提高視覺功效，加強(qiáng)展示效果，營造環(huán)境氣氛，適應(yīng)個人需要，保證人身和財物安全。

光給城市注人活力，保證夜間車輛暢通，行人安全，擴(kuò)大城市夜生活時間和空間，豐富城市居民戶外的文化娛樂和休閑活動，促進(jìn)商業(yè)繁榮，展示城市歷史文化風(fēng)貌，吸引旅游觀光。

光是建筑藝術(shù)的靈魂

光建構(gòu)空間，明和暗的差異自然地形成室內(nèi)外不同空間劃分的心理暗示。光的微妙的強(qiáng)弱變化造就空間的層次感。

光渲染氣氛：晴日當(dāng)空，陰雨連綿，雷鳴閃電帶給我們不同的心情，這當(dāng)中光的變故起著重要作用。光渲染的氣氛對人的心理狀態(tài)和光環(huán)境的藝術(shù)感染力有決定性的影響。

光演現(xiàn)色彩：顯色性好的人工光源可以象天然光一樣真實地演現(xiàn)環(huán)境，人和物的繽紛色彩；顯色性差的燈則造成顏色變異，喪失環(huán)境色彩的勉力。彩色燈光賦于光環(huán)境情感意識，使一些顏色響亮，但也會使一些顏色受到扭曲。

光裝飾環(huán)境：光和影編織的圖案，光潔材料反射光和折射光所產(chǎn)生的晶瑩光輝，光有節(jié)奏的動態(tài)變化，燈具的優(yōu)美造型都是裝飾環(huán)境的寶貴元素，引人入勝的藝術(shù)焦點(diǎn)。

3.光環(huán)境的建設(shè)和發(fā)展

隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，近年來城市景觀照明和建筑照明逐漸受到國人的重視。許多城市結(jié)合環(huán)境整治和重大慶典活動實施了"城市亮化"或"燈光工程"，成績斐然。城市居民對自己家庭的采光照明也講究起來。據(jù)我們調(diào)查，從1986至1996年10年間，每戶安裝的燈數(shù)由6.5個增加到14個，照明容量也由165W上升到500W。起居室的照度原來半數(shù)以上不足30lX，現(xiàn)在一半以上超過75lX，廚房、衛(wèi)生間的照亮則由普遍低于10lX，提高到401X。這充分反映出人們追求健康和生活質(zhì)量的普遍愿望。

在照明設(shè)計方面，專業(yè)的照明設(shè)計隊伍和機(jī)構(gòu)尚待培育。照明設(shè)計單純依靠電氣工程師或照明器材供應(yīng)商或裝修公司完成的局面應(yīng)當(dāng)改變。根據(jù)國外經(jīng)驗，重大的照明工程，特別是景觀和裝飾照明工程的設(shè)計大都是具備照明專業(yè)知識的建筑師，藝術(shù)家主持完成，從方案構(gòu)思開始，貫徹到城市設(shè)計和建筑設(shè)計的全過程。當(dāng)前我國建筑師，規(guī)劃師的照明專業(yè)知識不足，特別是缺乏參與光環(huán)境設(shè)計的意識和主動性，因此現(xiàn)實的照明工程中設(shè)計精品寥寥無幾。

4.呼喚建筑師關(guān)注光環(huán)境設(shè)計

光是一種語言，向我們述說建筑師的設(shè)計理念和藝術(shù)追求；光是隱形的軟件，控制是城市和建筑的功能運(yùn)作及形象和色彩的演現(xiàn)；光是設(shè)計工具，也是建筑材料，建筑師可以用它編繪理想，展示才華。還有人說："光是建筑的第四維空間"，光是建筑三維創(chuàng)作之外的另一個廣闊的天地。

光環(huán)境的設(shè)計絕不應(yīng)當(dāng)局限于滿足照度標(biāo)準(zhǔn)這個水平上。它有明亮，舒適和具有藝術(shù)感染力三個層次，在每個層次上建筑師都能發(fā)揮主導(dǎo)作用。為了優(yōu)化自己的創(chuàng)作，建筑師和規(guī)劃師應(yīng)當(dāng)主動地了解光，體察光，運(yùn)用光，積極參與光環(huán)境的設(shè)計，從方案構(gòu)思到施工圖完成，全過程地把光融人到自己的規(guī)劃和創(chuàng)作之中，為城市和建筑增"光"添"彩"。

新世紀(jì)的城市與建筑需要光亮、宜人、典雅、優(yōu)美、更富個性、創(chuàng)意新穎，既沒有光污染，又節(jié)約能源的人居光環(huán)境。時代的發(fā)展和對高質(zhì)量生活環(huán)境的企盼呼喚建筑師關(guān)注光環(huán)境設(shè)計，為建筑設(shè)計和照明設(shè)計之間的縫隙搭橋，加強(qiáng)建筑師，規(guī)劃師同照明專業(yè)人員之間聯(lián)系。 [科]