文/伍必勝 

       自然光是一種非常優(yōu)質(zhì)的、高效的光源形式，且相對于人工光源，它能夠給人帶來更為舒適的視覺及心理感受，但對于博物館的照明設(shè)計(jì)來說，自然光是個(gè)很敏感的話題，因?yàn)樽匀还獾囊朐谶@里面有著非常明顯的弊端，如其隨時(shí)間及季節(jié)變化的不穩(wěn)定性，如具有較強(qiáng)的紫外線不利于展品的永久性保護(hù)等。

真實(shí)性及藝術(shù)性需要自然光來表現(xiàn)

       對于博物館建筑設(shè)計(jì)來說，照明設(shè)計(jì)一直都被認(rèn)為是一項(xiàng)重要內(nèi)容。

       前面我們講過，博物館的主要功能是收藏在人類發(fā)展過程中具有重大歷史意義的物品和藝術(shù)精華并進(jìn)行展出加以研究。

       所以，博物館照明設(shè)計(jì)主要解決的問題是：保護(hù)展品盡可能的少受光線輻射損害，并在展現(xiàn)展品的過程中呈現(xiàn)出其真實(shí)性及藝術(shù)性。 

圖1：巴黎橘園美術(shù)館中的莫奈名作《睡蓮》環(huán)形展廳，一盞燈都沒有，用的是從建筑頂上下來然后經(jīng)過配光設(shè)計(jì)的全日光照明，為的是讓觀眾體會莫奈作畫時(shí)的陰晴圓缺

圖2：羅浮宮博物館中完全采用自然光導(dǎo)入的展廳

圖3：故宮倦勤齋

圖：清華張昕老師設(shè)計(jì)作品，北京故宮倦勤齋照明設(shè)計(jì)方案，通過維持天然光形成的室內(nèi)亮度布局保護(hù)空間固有的視覺趣味，創(chuàng)造了將自然景色移入室內(nèi)的幻覺，也極大程度還原“當(dāng)年”的感覺。 

       自然光的許多優(yōu)點(diǎn)是人工光無法比擬的，而由于節(jié)能環(huán)保的要求，自然光在很多空間都得到了充分的運(yùn)用。但目前，博物館的自然光應(yīng)用也還是主要在公共區(qū)，休息區(qū)等。 

圖4：博物館的休息區(qū)多采用自然光

因?yàn)?，有些自然光線的特性如果不加以控制，會對于展品的展出及保護(hù)產(chǎn)生負(fù)面影響，如其隨時(shí)間及季節(jié)變化的不穩(wěn)定性會使展品的照明變的可控性差，如具有較強(qiáng)的紫外線不利于展品的永久性保護(hù)等。

為什么博物館甚少用自然光進(jìn)行照明？

       自然光在博物館空間的應(yīng)用，我們比較少看到。因?yàn)槿绻麤]有正確處理，展品的保護(hù)其實(shí)很大程度上是相對排斥自然光的，原因有以下幾個(gè)方面： 

    圖5：自然光照明

   首先，自然光的輻射成分比較復(fù)雜。它包含了紅外，紫外等多種光譜，這些多數(shù)對展品有傷害。如紫外光，在中午太陽光最強(qiáng)烈時(shí)，其輻射量是標(biāo)準(zhǔn)控制的20倍！

        其次是照度控制，太陽光照度波動(dòng)幅度太大，中午達(dá)到了100，000lux， 而到了黃昏或陰天，可能低到幾十Lux， 這么大波動(dòng)， 對于展品保護(hù)及展示是不利的。

        因此，博物館若要利用自然光，必須增加很多配置，首先是光照度減弱裝置

        一般是在天窗或側(cè)窗上,增加柔光膜,將自然光大幅度減弱,變?nèi)岷?解決眩光問題

       再次是光輻射過濾裝置，一般是在柔光膜上貼一層濾光膜,或者涂敷一層濾光膜,將紅外,紫外光過濾掉

       然后是配置光觸探頭,檢測自然光的強(qiáng)弱變化,將信息傳入控制系統(tǒng)

       最后是配置一個(gè)帶感應(yīng)探頭的燈光控制系統(tǒng),根據(jù)探頭信息,自動(dòng)控制人工照明的明暗,照度

這樣,經(jīng)過柔化與過濾的自然光進(jìn)入陳列區(qū),正午太陽光很強(qiáng)時(shí),探頭感知,通過控制系統(tǒng)降低人工光照度,當(dāng)陰天自然光很弱時(shí),通過探頭感應(yīng)及控制系統(tǒng),提高人工照度

       除了上訴的配置問題之外，如果涉及上述低一點(diǎn)藝術(shù)性表達(dá)的需要，“硬要”在博物館使用自然光照明的話，必須注意哪些問題呢？

自然光照明在博物館中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

        自然光在博物館空間,最好應(yīng)用于休息區(qū)及公共區(qū),這兩個(gè)區(qū)域照度相對高一些,沒有什么特別的要求.同時(shí),由于這兩個(gè)區(qū)域?qū)儆谟^眾從室外進(jìn)入陳列區(qū),或者從陳列區(qū)進(jìn)入室外的過渡區(qū),在這個(gè)空間應(yīng)用自然光,無論明暗,光色都與外部變化一致,故能給觀眾很好的視覺過渡,是非常理想的應(yīng)用

       而對于庫房區(qū),陳列區(qū),是盡量避免采用自然光.尤其是庫房區(qū),一般來說,在庫房,展品損壞比較厲害的,都是靠窗的,由于可見,自然光對文物的傷害

       陳列區(qū)是一個(gè)文物的展示區(qū),同樣要求高,要利用自然光,一定要處理好以下幾個(gè)問題:

一、光照度的變化

       自然光的變化幅度是非常大的,中午與黃昏的相差近100倍(慶幸的是,博物館一般晚上不開放,否則差別更大)!進(jìn)入展陳區(qū)的自然光,首先要對強(qiáng)光控制,采光照度一般控制在1000LUX以下, 考慮中午太陽光的照度達(dá)到了100,000LUX,故一般天窗的采光數(shù)在1%左右,

二、自然光的成分

       自然光的紫外,紅外成分含量高,應(yīng)在天窗增加過濾膜,一般采用霧面壓克力加過濾膜,磨砂玻璃的過濾作用有限

三、色溫的融合

    陳列區(qū)在設(shè)計(jì)時(shí),會采用低色溫光環(huán)境,而自然光在一天的色溫是變化的,早上與晚上色溫低,而且,這個(gè)差別也非常大!

表一：照度表

      因此,我們在考慮自然光的應(yīng)用時(shí),應(yīng)注意由于光色的變化,對展陳區(qū)整體光環(huán)境的影響.一般來說,自然光在這個(gè)區(qū)域只能用于補(bǔ)充照明,分區(qū)一般照明,基本不能用于展品的照明

四、眩光的控制

       無論是天窗,還是側(cè)窗,對于觀眾而言,都會不可避免地產(chǎn)生眩光.由于觀眾視覺的關(guān)系,側(cè)窗的眩光更厲害.因?yàn)?觀眾在瀏覽時(shí),側(cè)窗會進(jìn)入人的視覺范圍,就會不可避免地形成眩光!雖然,在配置了光弱化材料,光會比較柔和,但由于整個(gè)陳列區(qū)照度低,側(cè)窗的亮度與環(huán)境的亮度對比太大,也就變成了眩光

       天窗會好一些,因?yàn)樗话悴辉谟^眾的視覺區(qū)域內(nèi),我們需要注意的是,天窗下面最好不要有展品,因?yàn)檫@樣,會造成兩個(gè)問題:展品的照度控制復(fù)雜,展品有時(shí)會曝光,有時(shí)又會光照不足.同樣,自然光色的變化,也會影響的觀感.

       天窗引入的自然光,考慮較多的是反射眩光,在墻面,臺面存在亮面,或者大面積的高反射率的展品時(shí),需要考慮自然光造成的反射眩光,因此,在設(shè)置天窗時(shí),要注意與這些空間材料的位置關(guān)系

      如上所述，除了復(fù)雜的控制裝置，還有考慮那么多的因素，在綜合權(quán)衡的情況下，為利用那么一點(diǎn)點(diǎn)自然，確實(shí)有點(diǎn)不合算！

      當(dāng)然，有人會說，我的確看到了案例，譬如大英博物館。的確，他們運(yùn)用了自然光，但請注意他們在天花布置了減弱照度的柔光裝置， 而且是用在公共區(qū)，而不是博物館的陳列區(qū)。 

圖6：大英博物館 

圖7：蘇州博物館，自然采光和人工光源結(jié)合的范例。自然采光為博物館提供的基本照度，專業(yè)燈光提供觀看照度。

經(jīng)過前面的討論分析，我們就能發(fā)現(xiàn)博物館需要什么樣的光了：

低照度且讓人舒適的光

柔和且無雜亂的光

逼真且純凈的光

……

通過光，也賦予博物館空間照明的個(gè)性：拒絕喧嘩，遠(yuǎn)離塵雜，靜心觀賞…。

周末，多去去博物館吧！