光影舞曲 第6期

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摘 要：光是构成宇宙的基本要素之一。从古典主义至文艺复兴，再到现代建筑，光影变幻与夸张的效果给建筑空间带来了令人叹为观止的精神力量，建筑师们不断采用不同的手法让光更随意地参与到建筑空间中，成为构筑空间与实体的特殊“材质”。本文从理论和实践两方面，对光影进行重新解读。

关键词：建筑光影； 自然光； 人工光； 直射； 折射； 反射； 光环境； 可持续发展； 生态

Abstract:Light is one of the elements what constitute the universe. From the classicism to the revival of letters, and till the modernism, the exaggerated effect of phantasmagoric light and shadow brings the space amazing mental power. Architects constantly use the different tact to let the light to be an especial material which constructs the building space optionally. The article reread the light and shadow from the point of theoretic and practice.

Keywords:architecture； natural light； man-made

light； point-blank； refraction；reflex； light environment； sustainable development； zoology

中图分类号：TU-024

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2009）06-0057-04

1引言

光是自然界中最普通，但恰恰也是最奇妙的元素之一，它是构成宇宙的基本要素之一。

众所周知，空间是建筑的主角，光是人们感知和体验建筑空间丰富过程中重要的介质之一。光使建筑空间变得活跃生动，富于生命力，它是空间视觉设计中必须考虑的问题之一。在实践中，光与影往往是同时存在的，它们的结合为建筑营造诗意空间起到了烘托与推动作用，也影响和体现着人们对建筑与自然的认识与感触，是联系人、建筑、自然并使之融为一体的重要催化剂，它在人类建筑史上发挥着举足轻重的作用。光影在建筑中的巧妙运用，体现了技术与艺术相融合的建筑哲学。

然而，目前关于光影与建筑美学、建筑哲学关系的理论研究尚显不足，尤其是“影”这一“光的空洞”更鲜为人关注。在许多建筑作品中，自然光影的出色运用总是能使建筑空间“舞动”起来，使人觉得这些建筑空间是有生命的，也即“光影赋予空间灵魂”。

本文即想通过历史回顾、理论梳理、实践分析以及研究一些优秀的建筑作品中对光影与建筑关系的表现，来论述东西方建筑师运用光影的不同特点，引发人们对于自然光影的重新思考与定位，从而形成营造光影融合的诗意建筑空间的意识，创造与自然融为一体的有机建筑。

2传统建筑中对光影的运用

2.1西方传统建筑对光影的运用

传统的西方建筑强调塑造独立的“形”，即用“影”来刻画偏重光的空间。主张形是其本身的实体存在，而建筑就像雕塑实体一样。因此光影效果浓烈、纯净、简洁、厚重、夸张。

雅典卫城帕提农神庙被后世人尊为古典主义的典范，当光影撒落在古典柱式及线脚之上，并随着时间的推移，变幻着不同时段的壮丽时，人们无不叹服于古人的精神与智慧。（图1）

伊斯兰建筑中的圆屋顶在夕阳绮丽的照射下，投洒出浓重的阴影，彰显了穆斯林民族虔诚的。（图2）

从文艺复兴到现代建筑，西方建筑师更注意光影变幻与夸张的效果带来的精神力量，他们不断采用不同的手法让光更随意地参与到建筑空间中，成为构筑空间与实体的特殊“材质”。

2.2中国传统建筑对光影的运用

中国传统建筑运用光影的特点以光来柔化昏暗的偏重影的空间。

最常见的形式即通过天井和院落引进天光。由于天井和院落空间较小，光线亦为柔和，建筑内外空间融合地恰到好处。飞檐、翘角、檐柱、瓦当等建筑构配件在天光的辉映下，与其投影及天空交织出一幅幅恬然、祥和的画面，人们油然产生一种符合东方文化的精神意境。（图3）

园林建筑中的花格、罩等构配件也可形成丰富的室内光影效果。当光线经过这些疏密有致的花格进入室内时，不仅解决了传统民居阴暗的问题，而且光影随花格图案交织出不同的效果。光影随着时间推移和季节变化，亦呈现时间维度上的丰富多彩。建筑内部无论从晨曦到黄昏再至夜晚，都充满自然的情趣。（图4）

2.3比较

中西建筑师运用光影的不同特点也体现了中西迥异的艺术性格。

总的来说，中国建筑更重精神、重意境；西方建筑则重物质、重外观。前者是群体的统一、内在而含蓄；后者是单体的突出、外在而直白。西方人重视对象体积；而中国人注意对象的神态意蕴，讲究“以形写神”、“气韵生动”。

综上，西方建筑运用光影是对建筑本身体量的一种强化，更突出西方建筑本身饱满的体量感；而中国建筑中的光影是对建筑本身意蕴的进一步阐释，更加深中国建筑含蓄的意蕴。

3现代建筑中对光影的运用

自从现代主义建筑诞生以来，东西方建筑师开始越来越多地在现代建筑中运用光影的手法增强建筑空间的实用性、流动性及趣味性。现代主义建筑丰富的外部造型、建筑材料以及灵活的内部空间更自然地勾起了建筑师们运用光影来丰富建筑内外部空间的兴趣。现代主义建筑流行充斥的19~20世纪期间，世界各地的建筑师利用光影创造了多少精彩的建筑作品！分析运用光影的手法及方式有以下几种：

3.1自然光影

3.1.1直射光影

说起运用直射光影，不得不提一下勒・柯布西耶（Le Corbusier）设计建造的朗香教堂（Notre-Dame-du-Haut，Ronchamp）。

设计师把重点放在建筑造型和建筑形体给人的感受上。他摒弃了传统教堂的模式和现代建筑的一般手法，把它当作一件混凝土雕塑作品加以塑造。（图5~图6）

教堂造型奇异，平面不规则；墙体几乎全是弯曲或倾斜的；塔楼式祈祷室的外形象座粮仓；沉重的屋顶向上翻卷着，它与墙体之间留有一条40cm高的带形空隙；粗面、厚重的混凝土墙“光之壁”上布满大大小小方形或矩形的点窗洞，上面嵌着彩色玻璃，并通过“光的隧道”将各色光奇妙地引入室内；不同厚重的建筑形体之间刻意留出的缝隙，也使室内产生奇特的光影效果。光线即透过屋顶与墙面之间的缝隙和镶着彩色玻璃的大大小小的窗洞投射进来，这一切，使建筑外形和室内弥漫着一种浓厚而神秘的气氛。

在朗香教堂的设计中，形、光、色、材融为了一体，一切建筑手法只为一个目的：艺术地、超凡地表现着一种精神。

安藤忠雄（Tadao Ando）对几何形式的运用也总是被人所称道，光之教堂便是体现在光影运用上的杰作之一。（图7~图9）

建筑由一个混凝土长方体和一道与之成15o横贯的墙体构成。进入它的主体前，必须先经过一条小小的长廊。廊道两侧为素混凝土墙，顶部由玻璃拱与H型横梁构成，前后没有墙体阻隔。教堂内部的光线是定向性的，而不同于廊道中均匀分布的光线。坚实厚硬的清水混凝土的绝对围合，创造出一片黑暗空间，让进去的人瞬间觉察与外界的隔绝，正面的混凝土墙壁上，留出一个巨大的十字形切口，嵌入了玻璃，而阳光便从该切口里泄进来，形成著名的“光之十字”――神圣，清澈，纯净，震撼。教堂设计是极端抽象简洁的，其内部尽可能减少开口，限定在对自然要素“光”的表现上。十字形分割的墙壁，产生了特殊的光影效果，使信徒产生了一种接近上帝的奇妙感觉。安藤以其抽象的、肃然的、静寂的、纯粹的、几何学的空间创造，让人的精神找到了栖息之所。

光之教堂的魅力不在外部，而在里面，那就如朗香教堂一样的光影交叠所带来的震撼力。然而朗香带来的是宁静，光教堂带来的却是强烈震动。

3.1.2折射光影

运用光的折射原理形成的光影效果较为典型的例子，我们可以来看一下国家游泳中心，也即“水立方”（Water Cube）。（图10-图12）

设计者基于“泡沫”理论，为“方盒子”包裹了一层建筑外皮，上面布满了酷似水分子结构的几何形状，表面覆盖的ETFE膜又赋予了建筑冰晶状的外貌，使其轮廓和外观变得柔和。

ETFE膜（乙烯―四氟乙烯共聚物）是一种轻质、透明的新型膜材料，整体建筑由3000多个大小、形状各异，只有2.4mm厚的膜结构气枕组成，跟玻璃相比，它可以透进更多的阳光和空气。建筑外表还点缀着无数密度不均的白色“镀点”，可以有效屏蔽直射光，也可改变其方向，起到隔热散光的效果。自然光在气枕中折射，使场馆内部光线变得更加柔和，那些酷似水分子结构的气枕将其轮廓淡淡地投影洒射在室内水面上，随着波纹荡漾，产生梦幻般的视觉效果。结合相应的技术，该场馆每天利用自然光的时间达到9.9小时，可节电30%。

3.1.3反射光影

采光搁板是利用光的反射原理采集自然光并达到特殊光影效果的一种新技术。它是在侧窗上部安装一个或一组反射装置，使窗口附近的直射阳光经过一次或多次反射进入室内，以提高房间内部照度的采光系统。也可通过设计不同造型的搁板，来达到特殊的光影效果。

3.2人工光影

随着技术的进步，各种新型人工光源不断出现，为人类的生产生活提供了许多便利。利用人工光源形成的光影，可称为人工光影。根据光的物理学原理也可分为以下几种形式。

①直射光影

直射光影是在建筑室内外利用人工光源直接照射来达到需求的照度及光影效果。常用于室内各种吊灯、台灯、射灯以及室外路灯、景观灯、探照灯等。

②折射光影

折射光影是利用人工光源的光线在不同类型透光介质中经过不同程度的折射，从而达到特殊的光影效果。常用于室内外地灯、灯箱及景观灯。

③反射光影

反射光影是通过反光装置来达到柔化人工光源的光线，并形成特殊视觉效果的一种光影形式。常用于室内外壁灯以及反光槽。

3.3自然光影和人工光影相结合

一些美术馆、展览馆、博物馆以及剧场等展演建筑为了达到特殊的艺术效果或观赏效果，采用自然光和人工光相结合的手法，可减淡柔化单一光源的界线分明。

4在建筑设计中充分利用自然光，体现了人本主义和可持续发展的生态设计思想

勒・柯布西耶说“建筑艺术就是光的艺术”，英国著名建筑师罗杰斯说“建筑是捕捉光的容器”，路易斯・康说“自然光是唯一能形成建筑艺术的光”。

随着科技的进步，建筑材料与技术均得以飞速发展，人类从早期的消极、被动地利用自然光，到今天积极地研究光，利用光，经历了一个漫长的过程。现代建筑设计中对光影的运用有如下几种新趋势：

4.1利用先进的电子技术和自动化装置自动控制室内自然光，并调整室内外光影分布，根据需要形成不同艺术效果的光环境。

建筑师努维尔设计的阿拉伯世界文化中心使用了最前卫的技术和营造技巧以及最现代的材料，用类似于照相机光圈的易变控光装置来组织和使用光线，因此，它的每一个单元都是复杂的，有生命力的。通过开启与关闭，以及连续扩张和收缩的空间运动，为参观者创造了一系列类似于电影中连续镜头的画面。（图13~14）

4.2研发出集光、热等优良性能于一体的各种透光材料，并掌握其复杂的加工和安装技术。

1999年建成的柏林国会大厦是现代采光技术的一个典范。在中心的圆穹下设计了一个近20m高，由360块镜面组成的倒锥体，可将光线导入下面的议会大厅，在施工过程中每块镜面都是经过精确调整过角度的。（图15~16）

4.3运用光的反射原理研发导光系统，把自然光输送到地下和任何光线不足的地方。

德国柏林波茨坦广场（Potsdam Platz）上使用了导光管，顶部装有可随日光方向自动调整角度的反光镜，可将天然光高效传输到地下空间，同时成为广场景观的一部分。（图17）

4.4开发了各种模型实验和计算机仿真的先进设计工具，不但可以准确预测自然光的照度水平，而且能真实、细微地模拟建筑物在天空光和日照条件下的室内外造型效果。

5结语

随着技术的发展，人类自豪于所取得的伟大成就。然而，自然对人类的影响丝毫没有减弱。各种自然灾害告诉人们人类是脆弱的。人类与自然抗争，同时又依赖于自然，人类应以谦和的态度与自然界相处，以科学的态度利用它。

目前建筑设计往往把大量精力、资金投入在建筑形式上，突出个人表现，热衷于“风格”、“主义”之争，浮躁的设计之风使很多设计盲目追求大实大虚的对比，而忽视空间质量。这些设计师大概忘了建筑设计的本质是空间质量的设计，其最终目的是改善我们的生存环境质量。

在当前城市化进程加快，建筑密度加大的大环境下，亲和自然的设计倾向愈加重要。因此，人们对建筑光环境的要求也提到新的层面，自然光愈来愈受到关注，如何营造良好的自然光环境成为建筑设计的主要内容。

综上，在建筑设计中充分利用自然光影，不仅体现了人本主义设计思想，使自然光作为空间意境的表达，它是人类精神层面的、更高层次的需求。而且体现了可持续发展的生态设计思想，建筑自然光环境设计充分体现了可持续发展的生态设计理念，节约能源、保护环境，体现了天人合一的思想。

参考文献：

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