摘? 要:公共建筑是在城市中開展經(jīng)濟(jì)、文化、政治、娛樂等活動的室內(nèi)場所,是城市居民進(jìn)行社會公共生活最集中的室內(nèi)場所。建筑師們通常根據(jù)自然光和人造光的特性,結(jié)合公共建筑的空間布局和風(fēng)格進(jìn)行光影設(shè)計。利用光的折射、反射等物理特性,給靜態(tài)的建筑注入動態(tài)的活力,營造靈動的空間感和藝術(shù)氣息。通過分析自然光和人造光的特性,結(jié)合國內(nèi)外具有代表性的案例,闡述光影在公共建筑中的運(yùn)用,以及給建筑本身帶來的影響。
關(guān)鍵詞:光影;公共建筑;美學(xué);生態(tài)
在建筑設(shè)計過程中,不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)和空間的設(shè)計以滿足基礎(chǔ)的實用功能,還應(yīng)該考慮如何將光影關(guān)系融入到建筑之中,最大程度地呈現(xiàn)出建筑的藝術(shù)美感。對于建筑師來說,光是一種設(shè)計元素,可以重塑空間、增添意境,賦予建筑以靈魂。正如“功能主義之父”建筑大師勒·柯布西耶(Le Corbusier)所說:“建筑藝術(shù)的要素是墻和空間,光和影?!?/p>
一、光的種類及特點
光有兩種,一種是自然光,即太陽光或者月亮、星星反射太陽光所出現(xiàn)的光芒;另外一種是人造光,就是人們平時用的火、燈所發(fā)出的光亮。由于兩種光源的特性不同,在建筑中的表現(xiàn)形式也會各異,二者的特性對比如下表所示:
光影具有強(qiáng)弱、折射、明暗等特點,通過這些特點來修飾空間,從而對空間進(jìn)行形態(tài)上的改變。甚至可以通過光影營造視覺假象,就像在較小空間的墻面借助鏡面設(shè)計,就可以在視覺上造成是營造原有空間二倍的假象,最常見的就是健身房的室內(nèi)設(shè)計。光影也可以通過對光的折射去構(gòu)成一種層次感,進(jìn)而形成延伸空間的假象;或者通過照射在物體表面上光線的明暗以及陰影,突出物體的立體感。
二、自然光在公共建筑中的運(yùn)用
頂部采光是最常見的利用自然光的方法,也是對自然光最基本的利用方法,光線自上而下照射,亮度高且照度分布均勻。結(jié)合建筑形態(tài)、材料、色彩等引入自然光,不僅可以提高建筑內(nèi)部的采光,還能減少能源的消耗,提升建筑的空間美感。
(一)自然光在公共建筑室內(nèi)的運(yùn)用
以蘇州博物館為例,采用的玻璃屋頂使得建筑頂部可以大量引入自然光。進(jìn)入活動區(qū)域和博物館的展區(qū),為參觀者提供照明導(dǎo)向的同時,也讓參觀者感到自然光線的柔和與舒適。金屬遮陽片在玻璃屋頂之下被廣泛使用,以便控制和過濾進(jìn)入展區(qū)的太陽光線(如圖1)。
金屬遮陽片擋住了陽光的直射,并且減少了炫光的出現(xiàn),抬頭看向屋頂也不會覺得刺眼。這時,射入場館的光影裝飾了墻壁,使得整個展館內(nèi)部空間有了明暗變化。隨著早晚光線投射的角度和強(qiáng)度變化,館內(nèi)的光影也會隨著發(fā)生變化,使得整個空間錯落有致、充滿靈動。
另外,幾何形態(tài)的運(yùn)用提高了自然光使用率。從博物館外部,可以看到許多幾何形態(tài)的玻璃屋頂,這些天窗的設(shè)計源于傳統(tǒng)的屋面結(jié)構(gòu),但又巧妙地運(yùn)用現(xiàn)代建筑材料——開放式鋼結(jié)構(gòu)、木作和涂料組成了頂棚系統(tǒng)。進(jìn)入展館內(nèi)部,隨即展現(xiàn)給人以明朗開闊的的空間感。八角形的中庭設(shè)計,充滿層次變化的墻面設(shè)計,在繼承江南建筑風(fēng)格的基礎(chǔ)上又賦予了其獨特的韻味。
(二)自然光在公共建筑室外的運(yùn)用
自然光在外部的運(yùn)用往往體現(xiàn)在墻面光影的投射,以及周邊植物、山石所營造出來的光影效果。同樣以蘇州博物館為例,墻壁以灰色為主色,這種折中而溫和的色彩不僅可以降低光的反射,也使參觀者的心理感受更為平靜舒適,與周邊“粉墻黛瓦”的建筑風(fēng)格呼應(yīng)(如圖2)。
圖2蘇州博物館自然光在室外的運(yùn)用
因此,充分運(yùn)用自然光渲染博物館的光影效果,一方面能夠減少照明能源的使用;另一方面也能與整個博物館的生態(tài)保持平衡。館內(nèi)自然的植物、山水,都可以在不同時間的自然光下映射出不一樣的空間意境。
三、人造光在公共建筑中的運(yùn)用
公共建筑提供給人們一個自由活動的場所,夜間使用時需要人造光來進(jìn)行照明。人造光除了滿足公共建筑內(nèi)部的照明需求外,近年來越來越多的國家和城市還采用人造光裝點城市建筑,在建筑物外部裝上燈具,打造城市夜景。
(一)人造光在公共建筑室內(nèi)的運(yùn)用
公共建筑內(nèi)部的人造光主要用于夜間照明,比較常見的形式是主光源與輔助光源兼具的復(fù)合型。比如,將大廳的主燈作為主光源,同時在四周設(shè)置一些燈帶、筒燈及射燈等作為輔助光源。其中,主光源燈具的選擇主要依據(jù)建筑內(nèi)部的層高和室內(nèi)風(fēng)格。主光源與輔助光源共同來滿足照明需求,以及對氣氛的渲染。
(二)人造光在公共建筑室外的運(yùn)用
除了公共建筑室內(nèi)運(yùn)用到各種各樣的人造光,公共建筑外部也逐漸有了人造光的“身影”。常見的方式是采用媒體立面,也就是在建筑物的表面貼滿LED光源(如圖3)。由于建筑物在夜間呈現(xiàn)的形態(tài)更具張力,能夠帶給觀眾更大的感官刺激,可以用這種方式釋放建筑在夜間的藝術(shù)魅力。隨著技術(shù)的發(fā)展,人造燈光不再是建筑的附屬品,而是將建筑物作為一個燈光表現(xiàn)的載體,傳達(dá)出所在城市的人文特質(zhì)。
圖3深圳燈光秀
上述媒體立面形式的出現(xiàn),使得建筑和公眾之間有了交流的媒介,承載著向觀眾和環(huán)境傳遞的信息。無論是在設(shè)計理念上,還是在建構(gòu)和呈現(xiàn)方式上,建筑和媒體都不能完全獨立,兩者相輔相成,賦予公共建筑以生命力和感染力。優(yōu)秀的媒體立面在白天和夜晚均能營造出建筑的美感,而且最終的表現(xiàn)風(fēng)格趨于一致。
另外,對于城市而言,建筑物本身就是作為藝術(shù)組成部分而存在,兼具實用價值和觀賞價值。因此,未來運(yùn)用在建筑中的人造光應(yīng)該平衡好自身與建筑、文化和公眾的關(guān)系。
杭州在2000年左右,采用數(shù)以萬計的燈光將整座寶石山照亮,隨即帶來的問題是:燈光打亮了之后鳥全飛走了。大概一個星期左右,市民在山上玩的時候就有好多蟲子噼里啪啦地從樹上掉下來。所以,有些人造光的照明方式可能帶來嚴(yán)重的生態(tài)問題。
現(xiàn)代城市建設(shè)中,過量的可見光會引起視覺干擾,以及玻璃幕墻有害的光反射、霓虹燈的閃爍光、以及強(qiáng)照明光等造成的光污染問題還未得到重視。這些有害光不僅傷害人的眼睛,還會導(dǎo)致交通事故,同時影響生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。
城市常見的建筑物外表燈光通常存在大量炫光,放眼看去的時候,進(jìn)入人眼的光線量很大,瞳孔受到刺激會不自覺收縮,瞳孔肌肉緊張,隨之產(chǎn)生疲勞感。這是由于建筑物的亮度與背景亮度(夜空)對比度較高,降低了人眼的舒適度。圖4為贛州的軍門樓,圖5為西安的鐘樓,兩個建筑在人造光的運(yùn)用上就截然不同。左邊的建筑燈具沒有安裝在屋頂,呈現(xiàn)出的亮度對比度十分柔和;而右邊則將燈具裝在屋頂上,呈現(xiàn)出高亮度比,不僅影響人眼觀賞的舒適度,也對周邊居民的正常生活帶來影響。
四、自然光和人造光的關(guān)系
在實際公共建筑的設(shè)計中,設(shè)計師通常將自然光和人造光相結(jié)合,兩者互補(bǔ)。自然光對空間的大環(huán)境的光感和渲染起到主要作用,而人造光的光影設(shè)計對空間的整體效果設(shè)計上更加細(xì)致,甚至可以對空間進(jìn)行特寫。二者相比,自然光不用考慮人工安裝和后期維護(hù)的成本,在設(shè)計中可以被最大化地利用,比如結(jié)合光照方向、空間結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計。相對而言,人造光由于增加了人為的因素,可塑性更強(qiáng)。主要體現(xiàn)在色彩、亮度等方面可以隨意調(diào)節(jié),不受時間和天氣等因素的影響,為建筑的光影效果創(chuàng)造了更多的可能性。二者的結(jié)合能夠呈現(xiàn)出與環(huán)境契合的光影效果,賦予建筑更大的想象空間。
五、結(jié)語
優(yōu)秀的建筑設(shè)計師,不僅能夠滿足基本的功能性需求,還能夠突出公共建筑的美感。巧妙運(yùn)用自然光和人造光為建筑注入靈魂,通過運(yùn)用光影重塑空間、增添意境。利用自然光的時間和空間變化,人造光亮度和色彩的可調(diào)節(jié),為建筑增添一分獨特的美感。另外,好的設(shè)計師應(yīng)該將公共建筑設(shè)計作為一個城市性格的表現(xiàn),從周邊環(huán)境出發(fā),在當(dāng)?shù)亟ㄖ厣幕A(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。不僅要考慮建筑物作為獨立個體的表現(xiàn)形式,也要兼顧其對周邊居民生活的影響和對生態(tài)的影響,更好地平衡藝術(shù)與生活的關(guān)系。
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作者簡介:谷夢汐,碩士,商丘學(xué)院應(yīng)用科技學(xué)院助教。研究方向:環(huán)境設(shè)計。