曹易，郭繼朋

（天津理工大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，天津 300384）

一、建筑空間天然光影藝術(shù)的概念與作用

（一）天然光影藝術(shù)概念

天然光影藝術(shù)是天然光與影兩種藝術(shù)元素的統(tǒng)稱，在建筑空間中天然光透過(guò)玻璃等媒介進(jìn)入建筑室內(nèi)空間會(huì)發(fā)生透射、反射、折射、散射和吸收等現(xiàn)象，合理巧妙地運(yùn)用光的這一特性和天然光影的特殊表現(xiàn)力，可以在建筑空間中營(yíng)造出豐富的空間藝術(shù)效果和情感表達(dá)。

由于天然光影藝術(shù)材質(zhì)的特殊性，在建筑空間設(shè)計(jì)中光的方向性、強(qiáng)度和受光面的質(zhì)感與顏色都是影響天然光影藝術(shù)表現(xiàn)力的重要因素。其中方向性取決于建筑采光口的位置、朝向、采光口形式以及有無(wú)遮擋物等因素；光的強(qiáng)度取決于天然光的強(qiáng)弱、采光口的大小、玻璃等媒介的透光性等因素；受光面（地面、墻面）的質(zhì)感粗糙、細(xì)膩程度，顏色深淺等可產(chǎn)生或柔和或強(qiáng)烈的光影效果。

（二）建筑空間天然光影藝術(shù)的作用

路易斯·康曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“自然光是唯一能使建筑藝術(shù)稱之為藝術(shù)的光。”建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)在自然環(huán)境中內(nèi)外通透、功能復(fù)雜的綜合性空間構(gòu)成體，其設(shè)計(jì)風(fēng)格受建筑實(shí)用功能、文化、藝術(shù)、美學(xué)、地理環(huán)境等多方面影響，不同類型的建筑對(duì)天然光的要求也有所不同，天然光影藝術(shù)在建筑空間中的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.塑造空間。塑造空間主要是指建筑師在建筑空間設(shè)計(jì)中利用天然光影藝術(shù)來(lái)起到增強(qiáng)、豐富空間表現(xiàn)力的作用，其中主要分為豐富建筑空間層次與建筑空間裝飾兩方面內(nèi)容。嚴(yán)格意義上說(shuō)所有的的天然光影在建筑空間中都具有豐富建筑空間層次的作用，如岡那·比凱利茲所說(shuō)“沒(méi)有光就不存在空間”，而本文所指的豐富建筑空間層次是建筑師在對(duì)相對(duì)密閉、層次相對(duì)單一的建筑空間中通過(guò)光影藝術(shù)手段對(duì)觀者制造視覺(jué)上的誤差，從而起到豐富建筑空間層次的作用。

2.表達(dá)觀念。由于天然光對(duì)人的心理和生理都有著一定的影響作用，因此中西方很多建筑師都青睞于在建筑空間中通過(guò)光影藝術(shù)來(lái)向觀者訴說(shuō)觀念與情感表達(dá)。如世界著名建筑師安藤忠雄，他是著名的現(xiàn)代建筑師，同時(shí)也是一個(gè)天然光影藝術(shù)家，正如他所說(shuō)“他的墻不用掛畫，因?yàn)橛刑?yáng)這位畫家為他作畫”。安藤忠雄的建筑設(shè)計(jì)將西方現(xiàn)代藝術(shù)的抽象形式與東方的意境完美地結(jié)合起來(lái)，建筑形式整體上追求簡(jiǎn)約風(fēng)格，在對(duì)建筑空間的營(yíng)造上注重觀念的表達(dá)和意境的營(yíng)造，如他的代表作“光之教堂”。（圖1）

圖1 光之教堂

建筑造型呈簡(jiǎn)約的幾何體形態(tài)，以清水混泥土制成，簡(jiǎn)約淡雅、莊嚴(yán)肅穆，由于建筑功能與地境原因安藤在建筑空間設(shè)計(jì)中刻意地掩飾建筑出入口，在建筑采光口的設(shè)計(jì)中，除了一個(gè)出入口等主要開(kāi)口外，只有側(cè)墻面上的一個(gè)十字型的狹小開(kāi)口可以從外部進(jìn)行采光照明，十字開(kāi)口的方向由光照朝向而設(shè)置的，陽(yáng)光從十字采光口進(jìn)入室內(nèi)，反射在墻面和地面上的光線成為教堂墻壁與地面上的裝飾品，直射進(jìn)來(lái)的的光線與昏暗的室內(nèi)空間形成強(qiáng)烈的對(duì)比，在昏暗的空間內(nèi)光線照射在信徒的身上，可以使人產(chǎn)生視覺(jué)上的錯(cuò)覺(jué)，從而利用光影藝術(shù)語(yǔ)言來(lái)向信徒表達(dá)人與神的距離，光明與黑暗的辯證。

3.營(yíng)造意境。天然光影在建筑空間設(shè)計(jì)中的意境營(yíng)造，最重要的是要結(jié)合建筑的使用功能來(lái)營(yíng)造出符合其功能或設(shè)計(jì)理念的光影效果，意境是情景交融一體后形成的一種藝術(shù)狀態(tài)，意境的存在是靠體驗(yàn)者以審美體驗(yàn)的方式去發(fā)現(xiàn)，由于天然光影藝術(shù)具有時(shí)間性與虛無(wú)性特征，陽(yáng)光通過(guò)采光口進(jìn)入建筑室內(nèi)營(yíng)造出的光影效果會(huì)隨著時(shí)間的變化而變幻，這種自由變幻的光影效果不僅能給體驗(yàn)者帶來(lái)情感上的共鳴，進(jìn)入室內(nèi)的漫射光還可以對(duì)居住者起到舒緩情緒的作用，從而達(dá)到營(yíng)造建筑空間意境的效果。

二、傳統(tǒng)與現(xiàn)代建筑空間天然光影藝術(shù)的表現(xiàn)

傳統(tǒng)與現(xiàn)代建筑空間天然光影藝術(shù)表現(xiàn)方式主要為屋頂采光與建筑側(cè)墻采光兩種方式。屋頂采光的方式可以充分利用天然光的照度和朝向等因素，在為室內(nèi)引進(jìn)天然光的同時(shí)豐富建筑空間光影藝術(shù)效果。按照采光口的分布方式，屋頂采光主要分為集中與分散兩種。集中式屋頂采光是指在屋頂位置設(shè)置一個(gè)采光口，太陽(yáng)光通過(guò)該釆光口進(jìn)入室內(nèi)空間，達(dá)到采光要求實(shí)現(xiàn)藝術(shù)表現(xiàn)效果。由于天然光影藝術(shù)具有對(duì)立統(tǒng)一的哲學(xué)思想，又有著獨(dú)特的水墨意韻，因此中國(guó)建筑師在建筑中非常注重光影效果的營(yíng)造，古建中的天井就是集中式屋頂采光的代表。天井在古建中除了具有采光、通風(fēng)、防曬、防雨等實(shí)用功能外，還具有豐富建筑空間藝術(shù)表現(xiàn)力的作用。太陽(yáng)的直射光進(jìn)入庭院，不但可以豐富建筑的空間性，還能夠打破圍合型建筑給人心理上造成的封閉感，滿足居住者對(duì)自然的審美需求。

分散式屋頂采光口相對(duì)于集中式采光口形式更加自由，更容易在建筑空間中塑造出豐富的天然光影藝術(shù)效果。與屋頂采光口相比，側(cè)墻采光的形式更加豐富。影響側(cè)墻采光的因素主要有透光材料、構(gòu)造做法、朝向和尺寸等。按照采光的形式，側(cè)墻采光也可分為集中與分散兩種方式。

集中式側(cè)墻采光在建筑空間中主要是由玻璃幕墻與不同透明度的玻璃來(lái)配合完成。這種采光手法不但可以最大程度地保證室內(nèi)的天然光照明，還可以營(yíng)造出豐富獨(dú)特的光影效果。與集中式側(cè)墻采光相比，分散式側(cè)墻采光更容易塑造出特殊的的光影效果。如柯布西耶設(shè)計(jì)的朗香教堂建筑設(shè)計(jì)，建筑采用分散式側(cè)墻采光方式，建筑墻壁中設(shè)置多個(gè)內(nèi)外大小不等的窗口與傾斜的墻面相配合，造成一種不穩(wěn)定感；窗戶中采用有色玻璃材質(zhì)，使透過(guò)玻璃進(jìn)入教堂的光線隨著時(shí)間的變化相繼發(fā)生改變，光影的形態(tài)與色彩的不斷變換為體驗(yàn)者帶來(lái)夢(mèng)幻般的感受，為教堂空間營(yíng)造出神圣的宗教氣氛。

三、當(dāng)代建筑空間光影藝術(shù)表現(xiàn)方法

隨著科技與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用使得非線性建筑異軍突起，當(dāng)代建筑光影的形式也趨于多元化。當(dāng)代建筑光影是指當(dāng)代藝術(shù)的建筑空間光影。當(dāng)代藝術(shù)并非是時(shí)間范疇，也不是一種流派，而是現(xiàn)代與后現(xiàn)代的共存共發(fā)展，當(dāng)代建筑光影藝術(shù)與傳統(tǒng)的建筑光影藝術(shù)相比藝術(shù)表現(xiàn)形式更加豐富，視覺(jué)沖擊力更加強(qiáng)烈。當(dāng)代建筑光影按藝術(shù)表現(xiàn)形式主要為非線性建筑空間與建筑鏤空表皮設(shè)計(jì)以及光影圖案、動(dòng)態(tài)影像設(shè)計(jì)四種類型。

（一）非線性建筑空間天然光影藝術(shù)表現(xiàn)

非線性建筑空間設(shè)計(jì)概念的探索是從20世紀(jì)60年代開(kāi)始的，隨著數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展，在20世紀(jì)90年代末非線性建筑空間得以實(shí)踐成功并逐漸興起。非線性建筑空間的光影塑造方式與傳統(tǒng)的線性建筑空間光影表現(xiàn)方式有著較大的差異。傳統(tǒng)建筑的采光為墻頂分離式采光，非線性空間采光是屋頂與墻面一體化的“天地一體”采光方式，非線性空間的天然光影藝術(shù)表現(xiàn)方式可以營(yíng)造出豐富獨(dú)特的光影藝術(shù)效果并為觀者帶來(lái)沉浸式的光影審美體驗(yàn)。如法國(guó)AS工作室改建的克雷泰伊大教堂（圖2），教堂的拱形圓頂為教堂帶來(lái)了全新的面貌，教堂建筑設(shè)計(jì)采用數(shù)字化技術(shù)，建筑屋頂與側(cè)墻合為一體，形成兩個(gè)半球型外殼，在兩個(gè)半球形外殼的的縫隙處設(shè)有大面積的彩色玻璃，陽(yáng)光透過(guò)彩色玻璃照射進(jìn)入室內(nèi)形成絢麗繽紛的彩色光影，為教堂營(yíng)造出神秘的氣氛。又如深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)（圖3），該建筑最初靈感來(lái)源于深海蝠鲼，后經(jīng)深化演變成抽象飛鳥(niǎo)。建筑空間采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方式使屋面具有高低起伏的自然地貌特征，天然光穿過(guò)屋面的雙層表皮結(jié)構(gòu)，在建筑內(nèi)部形成豐富的光影效果。

圖2 克雷泰伊大教堂

圖3 深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)

（二）建筑鏤空表皮天然光影藝術(shù)表現(xiàn)

建筑鏤空表皮的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)、現(xiàn)代的采光口造型設(shè)計(jì)有所不同，傳統(tǒng)與現(xiàn)代的建筑采光口設(shè)計(jì)主要是通過(guò)天井和側(cè)窗的造型設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而本文中的建筑鏤空表皮設(shè)計(jì)是指用參數(shù)化設(shè)計(jì)方式對(duì)建筑的表皮進(jìn)行鏤空裝飾設(shè)計(jì)，這種采光方式可以為室內(nèi)營(yíng)造出炫麗、神秘的光影效果。如天津?yàn)I海海浪花藝術(shù)館建筑設(shè)計(jì)（圖4），該建筑設(shè)計(jì)以水為主題，突出表現(xiàn)浪花意象。該建筑外形特征以浪花為原型，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)將建筑的鋁板表皮設(shè)計(jì)成魚鱗狀，在陽(yáng)光的直射和周邊水池中的漫反射光的作用下，為建筑營(yíng)造出豐富變幻的光影效果。又如法國(guó)當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)大師讓·努維爾的代表作阿布扎比盧浮宮建筑設(shè)計(jì)（圖5），該建筑采用直徑約180米長(zhǎng)的圓形鏤空穹頂覆蓋。陽(yáng)光透過(guò)穹頂上的鏤空肌理進(jìn)入室內(nèi)，投射在建筑墻壁與地面上的光點(diǎn)、光柱有如星空的繁星，隨著時(shí)間的推移，建筑空間內(nèi)的光影也隨之變幻，為游覽者帶來(lái)一場(chǎng)視覺(jué)盛宴。

圖4 天津?yàn)I海海浪花藝術(shù)館

圖5 阿布扎比盧浮宮

在建筑鏤空表皮設(shè)計(jì)中，除了抽象肌理圖形外，還有很多具象鏤空?qǐng)D案的設(shè)計(jì)案例，如北京玫瑰博物館建筑設(shè)計(jì)，該博物館外表皮采用鏤空的玫瑰圖案進(jìn)行裝飾，陽(yáng)光穿過(guò)玫瑰圖案的建筑表皮，投射進(jìn)入室內(nèi)，為博物館營(yíng)造出變幻莫測(cè)的光影效果。

（三）動(dòng)態(tài)可變光影藝術(shù)表現(xiàn)

動(dòng)態(tài)可變光影是最具光影藝術(shù)魅力的一種藝術(shù)表現(xiàn)形式，動(dòng)態(tài)光影效果所表現(xiàn)出的節(jié)奏感和視覺(jué)沖擊力，可以給人帶來(lái)極大的審美享受，同時(shí)由天然光所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)光影效果，隨著時(shí)間和環(huán)境的變化還會(huì)產(chǎn)生意想不到的藝術(shù)效果。動(dòng)態(tài)光影在建筑中主要是作為人們觀賞的動(dòng)態(tài)影像藝術(shù)品。在動(dòng)態(tài)光影的塑造中最重要的是“借景”手法的運(yùn)用，借景是園林景觀里的常用手法，在建筑光影藝術(shù)中的應(yīng)用，主要是通過(guò)光反射、折射與周邊景物配合來(lái)營(yíng)造出不同形態(tài)的光影藝術(shù)效果。

在動(dòng)態(tài)可變光影的營(yíng)造中借景對(duì)象主要為水面、鏡面、花草樹(shù)木與流動(dòng)的人群，并受光照、風(fēng)向等多重因素影響。如浙江省的大木山茶室的冥想空間建筑設(shè)計(jì)，墻面中設(shè)有圓形采光口，利用園林中框景手法，不僅能讓人欣賞到屋外的自然景物，還可以借用湖面的波光反射，為建筑空間塑造獨(dú)特的動(dòng)態(tài)光影效果。

由DOMANI東倉(cāng)建設(shè)設(shè)計(jì)的廣州ZS Lab商店建筑設(shè)計(jì)（圖6），該建筑位于廣州的創(chuàng)意園區(qū)內(nèi)，該創(chuàng)意園區(qū)是由廢棄的紡織機(jī)械廠改造而來(lái)。ZS是一家T恤的新品牌，因其公司專注設(shè)計(jì)純白（黑灰）的款式，深耕于面料科技、版型、車縫、邏輯十分具有建筑性，所以自然成為建筑師在該項(xiàng)目上的建筑空間建構(gòu)技法的原則。建筑師在原先的建筑基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，設(shè)立新的外墻和窗戶以及屋頂?shù)奶嵘脑?。?yáng)光透過(guò)建筑落地玻璃窗外的樹(shù)木投射在室內(nèi)的混泥土墻壁上成為天然的光影裝飾畫，投射在墻壁上的樹(shù)木光影隨著風(fēng)的吹動(dòng)和光照的變化不斷變幻，為游覽者營(yíng)造出了一個(gè)天然的動(dòng)態(tài)影像藝術(shù)作品。

圖6 廣州“白ZS Lab”

四、結(jié)語(yǔ)

天然光影藝術(shù)是一種特殊的藝術(shù)形式，它的時(shí)間性與虛無(wú)性等特殊屬性使天然光影藝術(shù)具有著獨(dú)特的藝術(shù)語(yǔ)言和表現(xiàn)方式，探究分析當(dāng)代天然光影藝術(shù)與建筑空間設(shè)計(jì)的結(jié)合方法，不僅可以減少人工光的能源消耗，減少光污染，還可以起到豐富建筑空間層次和觀念表達(dá)的作用。