淺析光影在公共建筑中的運用

摘? 要：公共建筑是在城市中開展經(jīng)濟、文化、政治、娛樂等活動的室內(nèi)場所，是城市居民進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格進行光影設(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;生態(tài)

在建筑設(shè)計過程中，不僅要進行結(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。”

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。進入活動區(qū)域和博物館的展區(qū)，為參觀者提供照明導向的同時，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用

自然光在外部的運用往往體現(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”的建筑風格呼應（如圖2）。

圖2蘇州博物館自然光在室外的運用

因此，充分運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用

除了公共建筑室內(nèi)運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，未來運用在建筑中的人造光應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。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)計上更加細致，甚至可以對空間進行特寫。二者相比，自然光不用考慮人工安裝和后期維護的成本，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。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。巧妙運用自然光和人造光為建筑注入靈魂，通過運用光影重塑空間、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?shù)亟ㄖ厣幕A(chǔ)上進行創(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，商丘學院應用科技學院助教。研究方向：環(huán)境設(shè)計。