建筑設計實踐中對光元素運用的認識

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生物學家認為人對光環(huán)境的審美感知是不同波長的光線在人腦神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生刺激后，形成與人類外部物理結(jié)構(gòu)、生理感受結(jié)構(gòu)以及社會情感結(jié)構(gòu)之間的不同程度契合感，而人們對于建筑中光元素的感知也是源于生命體對于光能的基本需要，不僅如此，人們在建筑中根據(jù)需求有意識地組織空間和光線，并積極地從中獲得審美感知體驗。從生物體本能的趨光性，到原始社會在洞穴中將光線有意識地引入，到現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)對光源的解放，人們對于光元素的運用越來越積極和自由，同時對光元素的感知越來越從生物性趨向社會性。

　　1、建筑設計中的光元素

　　1.1 光元素

　　光是生命之源，自然光的魅力在于周而復始地更迭支配著人體生物鐘，使我們的生命節(jié)奏保持平衡。人們通過聽覺、視覺、觸覺、嗅覺和味覺來感知世界，在所獲得的信息中有80%來自光環(huán)境下的視覺結(jié)果。

　　從生理學上看，人眼只能對可見光做出反應，人們看到某個實體，是因為人眼接收到來自實體的“光”，可以想象在沒有光的環(huán)境下感受的實體是不存在的，因為實體處于黑暗中。對于視覺而言，真正有意義的是實體材料的“光”而非實體材料本身，因此，實體材料乃至任何事物都是“光”的產(chǎn)物，不同實體材料呈現(xiàn)出的肌理、色彩和形態(tài)，都是“消耗”不同波長光譜能量后剩下的光譜反射結(jié)果。作為空間的存在物，建筑的實體特征在“光”的作用下被我們的眼睛去解讀，自古至今“光”一直成為建筑實體表達不可或缺的組成元素?？臻g是建筑的實質(zhì)，而光是建筑空間的靈魂，光與空間一體化的關(guān)系倡導光與空間雙向的互動的設計模式，建筑空間中的“光”經(jīng)過建筑師精心構(gòu)思，以人的視覺規(guī)律為尺度，充分利用技術(shù)性和藝術(shù)性，融合光元素的實用功能、美學功能、精神功能于一體，使建筑空間與光相映成趣，人們身處其中感受著明亮、愉悅、輕松、韻律、層次、對比等藝術(shù)效果，從而塑造滿足人們視覺生理和心理健康的建筑及環(huán)境空間。

　　1.2 光元素的應用和理解

　　古往今來，歷代建筑師都在追求對光線真正意義的理解，在幾千年的實踐中，不斷涌現(xiàn)出對光線有著深刻理解的作品，無論技術(shù)高低或文化差異，光始終作為建筑空間藝術(shù)表現(xiàn)的重要元素和設計手段。首先，光在建筑功能使用的技術(shù)性作用。美籍華人建筑大師貝聿銘曾經(jīng)說過：“如果房間與自然界隔絕的話，就無異于墳墓。”建筑最基本的功能就是要提供舒適的聲光熱等物理居住環(huán)境，采光功用不言而喻。建筑設計規(guī)范中規(guī)定光氣候分區(qū)、采光標準、日照間距、窗地面積比等，對不同建筑采光質(zhì)量提出明確的技術(shù)性規(guī)定：照度均勻、控制眩光、光線方向性、亮度均衡性以及日照間距和采用綠色光源等，在滿足采光要求的同時要兼顧遮陽措施，利用隔柵遮陽等方式也設計出不少優(yōu)秀的建筑藝術(shù)效果。其次，光在建筑空間造型上的重要性體現(xiàn)在“建筑是對光線照射的體量的巧妙、正確和卓越的處理”（摘自勒·柯布西耶《走向新建筑》）。建筑因其外觀形式首先為人們所認識，建筑空間體量、材質(zhì)色彩以及陰影關(guān)系都是我們認識建筑的最直接、最感官的途徑，而這一切只有在光元素的作用下才得以感受，建筑空間的體量塑造在光線下才得以實現(xiàn)?，F(xiàn)代主義建筑大師勒·柯布西耶設計的薩伏伊別墅像懸浮在大自然中的白色箱體，結(jié)構(gòu)賦予它自由的空間、開敞的視野，在光元素的作用下呈現(xiàn)豐富的空間層次。再次，光對營造建筑空間的獨特氛圍起到攝人心魄的作用。安藤忠雄作為當代“光學大師”，其教堂設計系列作品無一例外是“光”創(chuàng)造的設計經(jīng)典，他認為，“建筑將光凝縮成其最簡約的存在。建筑空間的創(chuàng)造即是對光之力量的純化和濃縮”。路易·康把光作為一磚一瓦來使用，他說：“設計空間就是設計光亮。”英國著名建筑師羅杰斯在一次“光與建筑”的展覽會上說：“建筑是捕捉光的容器，就如同樂器如何捕捉音樂一樣，光需要可使其展示的建筑。”可以說，光為建筑空間帶來照明和活力，是空間中最生動、最活躍的元素之一。

　　2、建筑設計實踐中光元素的運用

　　筆者在高校從事教學和專業(yè)設計工作，特別是在彭德懷紀念館設計實踐中關(guān)注自然光在建筑設計中的運用，通過多年來相關(guān)資料的收集和研究，使我對建筑設計中充分利用自然光的重要性有了更深刻的認識：

　　2.1 引導空間秩序，豐富空間層次

　　由于展覽性建筑的陳列功能需要獲得均勻柔和穩(wěn)定的光線，光元素的運用應該是安靜而愉悅的。為避免觀看展品過程中產(chǎn)生的眩光，彭德懷紀念館的展覽室光元素來自于天窗和高側(cè)窗為主，作為建筑構(gòu)成的一個元素，采光窗在藝術(shù)上和建筑風格協(xié)調(diào)一致，在視覺上追求舒適且無眩光，功能上要考慮光、熱與隔聲的問題。在位于主導風向的位置設置高側(cè)窗，通過安置機械通風設施以解決使用過程中的通風問題。天窗的設計仔細考慮窗的面積及方位，每間展覽室采用12個1m見方的方形頂窗，為避免陽光直射對展品產(chǎn)生的損害，結(jié)合展室四坡頂形成的內(nèi)部空間形態(tài)，設置可調(diào)節(jié)的陽光反射板，增加二次反射光線，通過這些手段保證獲得足夠的室內(nèi)光線，并達到一定的均勻度，由此減少白天的人工照明，節(jié)省照明能耗。

　　光是界定空間的要素，光的明暗邊界作用是空間限定的基礎，在展示空間序列設計中，各展室之間過渡空間不再設置直接光源，由此形成了在展示空間中，展覽區(qū)域光線柔和明亮以突出展示主體；而反之展示功能以外的過渡空間則處在相對暗處，明與暗明確地界定了同一空間環(huán)境中展覽區(qū)與過渡區(qū)的空間界限，巧妙地利用明暗進行建筑不同空間劃分，強化光的明暗對比能把表現(xiàn)的藝術(shù)形象或細節(jié)實現(xiàn)出來，通過光元素的亮度交替帶動了建筑空間的明暗變化，是人們在行進中因光亮變化的視覺差異而產(chǎn)生相應的心理起伏感受，使空間成為“流動的音樂”，以取得突出重點又引導人流的良好效果，使各區(qū)域之間形成合而分之的空間整體，增加空間的層次感。

　　2.2 突出視覺中心，塑造空間主體

　　光可以突出重點空間，形成突出的視覺中心。在設計彭德懷紀念館過程中，運用光元素來將觀眾的視線集中到某一特定的中心區(qū)域，序廳的空間氛圍就是通過兩種光元素營造出來的：一種是四坡頂集中的頂部采光，頂光隨著時間的流動具有獨特的運動性，光線的集中投射極大限度地強化序廳主體——彭德懷元帥雕像的中心感；另一種則運用了線性光源（即屋頂與墻體之間間隙中的水平投射光），水平光帶的運用使坡屋頂似懸浮于結(jié)構(gòu)框架之上，削弱序廳因體量呈現(xiàn)出的沉重感，體現(xiàn)南方建筑輕巧開放空間特點同時也渲染序廳空間環(huán)境的紀念氛圍。而在湘潭師范學院（現(xiàn)湖南科技大學）美術(shù)樓的設計過程中，門廳弧形屋面線性光元素的暗示導引和頂光的集中投射突出了美術(shù)學院獨特的藝術(shù)氛圍。

　　2.3 呈現(xiàn)光影律動，營造藝術(shù)氛圍

　　如果說建筑是凝固的音樂，那么光影就是律動的篇章，斑駁的光影在建筑的墻面、地面上留下靈動的印記，給空間以活力。光與影是大自然賦予我們最有力的設計手段，如果離開了光影交織，建筑空間將會沉悶而缺乏活力，建筑材質(zhì)無法充分表現(xiàn)其色澤與質(zhì)感，所以運用光影可以使建筑空間的各部分之間產(chǎn)生強烈對比的同時達到完美的統(tǒng)一，光影也是建筑空間產(chǎn)生韻律與層次的捷徑。中國傳統(tǒng)園林中利用光創(chuàng)造出獨特的藝術(shù)氛圍，“曲徑通幽”、“寧靜致遠”是中國園林的主旋律，通過假山、疊水、樹木、庭廊來豐富光影變化效果，形成一種靜謐、內(nèi)斂、修身養(yǎng)性、順應自然的意境之美。彭德懷紀念館的空間組織采用中國傳統(tǒng)園林的設計手法，將光影透過樹木、廊道、構(gòu)架、欄桿等構(gòu)件予以展示和傾瀉，為展覽過程帶來律動與活力。結(jié)合墻、院、廊、窗等中國傳統(tǒng)建筑元素的處理，吸收了富有湖南民居特色的坡屋和庭院的傳統(tǒng)布局，通過小院、廊架、挑檐、花窗、孔洞以及縫隙，使房屋在梳理陽光的同時讓參觀者時刻能享受到一片蔭涼。

　　3、光元素運用的思考

　　建筑設計中無論是辦公建筑、餐飲建筑、展覽建筑或宗教建筑都因其特殊的功能要求，極力挖掘著光的語境，光元素作為建筑整體因素的重要語言，充分展示自己的獨特魅力，對表達建筑思想、詮釋空間內(nèi)涵具有推動作用。光元素在空間塑造、序列引導等方面發(fā)揮著積極的效力，同時光元素還決定著色彩傾向，一天之間冷暖光色的籠罩使建筑呈現(xiàn)出別樣的色彩世界，創(chuàng)造出錦上添花的奇妙效果。另外，光元素也是塑造建筑材料質(zhì)感表情的最有效手段，建筑墻面的磚石凹凸、鋼材精致、玻璃折射、木質(zhì)細膩等在陽光的映射下盡顯質(zhì)感效果，使建筑完美演繹得以升華。

　　正如美國建筑師路易·康所說：“我們由光所生育，通過光線我們感到季節(jié)的變化，只是由于光的指引我們得以了解這個世界，由此可以得出：物質(zhì)是消耗了的光”。所以說，沒有光就沒有建筑，建筑設計中除了空間組合、色彩搭配、材質(zhì)運用等方法之外，更多地要依賴光元素的創(chuàng)造，創(chuàng)造并不是一味地依賴人工光源和亂用光元素。日本著名建筑師安藤忠雄十分注重自然光元素與建筑空間的建構(gòu)，他嚴厲批評呆滯的光環(huán)境設計，把泛濫著“光暈”的空間斥為“絕對的黑暗”，稱之為“意味著空間的死亡”。人性化的光環(huán)境塑造是以“人”為前提，并非建筑或光本身，其潛在的效應是符合客觀人的視覺生理和心理發(fā)展規(guī)律，只要我們不斷挖掘光的潛在效能，發(fā)揮光的自主語言，結(jié)合建筑主題，就能給觀者帶來視覺享受。

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