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博物馆的自然采光攻略
随着近年世界对绿色环保的提倡,自然采光凭借其可再生资源的明显优势,再一次成为设计师的宠儿。从建筑技术角度来看,自然采光有着其独特的经济和美学价值,正确的自然采光策略可以节省照明能源,降低空调负荷,提高舒适性和用户满意博物馆的自然采光攻略
随着近年世界对绿色环保的提倡,自然采光凭借其可再生资源的明显优势,再一次成为设计师的宠儿。从建筑技术角度来看,自然采光有着其独特的经济和美学价值,正确的自然采光策略可以节省照明能源,降低空调负荷,提高舒适性和用户满意度。博物馆是城市的标志性建筑,也是建筑师可以发挥最大创作的理想工程项目,但自然采光在博物馆设计中经常受到质疑。由于对展品保护在温度、照度及UV等方面有严格控制,这使得博物馆与商业建筑不同,设计时需要考虑超过自然采光经济价值更多的定性问题。那么,在博物馆中只采用人工照明就可以解决所有问题了吗?答案是否定的,国内许多的案例证明人工可调控照明不仅浪费能源、造成污染,而且无法完全替代自然采光的艺术价值。本文以研究过往的博物馆自然采光经验,分析自然采光在博物馆中的潜在优势,提出合适现代博物馆设计的自然采光攻略。
自然光分为直射阳光和天空的漫射光,它们都会不同程度地损害展品,特别是直射阳光还使建筑本身变得过热和产生眩光,必须要严格控制。纵观历史上的博物馆采光设计,建筑师们在这方面进行了长期不断的研究和摸索。早在17世纪,自然采光就以窗的形式进入博物馆的展示空间了。
从建筑的角度定义,传统的自然采光就是以建筑开洞的形式把自然光引入建筑内部,通常分为侧采光和顶部采光,侧采光就是指窗。有些历史建筑中,窗被设计成特殊或不对称的布置,以满足展示采光需要,自然获得的光线变化把室内展品表现得十分漂亮。正如哥本哈根蠕虫博物馆1655年的印刷插图所示,自然采集的蠕虫标本当时在自然光里陈列展示。
除了窗这种侧采光方式,最常见的建筑手段还有顶部采光。顶部采光是指任何从视线上方进入室内的自然光,包括高侧窗和天窗。在加农布鲁克斯(CannonBrookes)的《博物馆画廊中的日光》中,他定义了5种顶部采光方式:顶点采光、气窗采光(也有些观点认为它属于侧采光)、间接顶棚采光、围合顶棚采光和厂房采光()。
顶点采光:这种采光的展厅基本形式是由顶棚中心狭长的矩形采光天窗和二边深拱形的天花顶棚组成的。正如它的名字一样,日光透过屋顶顶点的天窗照射到中央走道或由二边的拱顶反射形成展厅上空的缓冲光区。顶点采光的方式不会产生眩光,但一次性造价高,并且采光率小,所以现代建筑中已较少采用。
气窗采光:也可归为高侧窗采光,日光通过垂直或稍有倾斜的玻璃窗进入室内,并照亮对面的墙体。在历史建筑改建的博物馆中常见这类采光方式。
平顶采光:通常是水平玻璃顶加上少许的弧形顶,是顶点采光的后续形式,但对所用玻璃有技术要求。这种形式不需要顶点采光的高度,节约了成本,却同样最大限度地利用了自然光。
围合顶棚采光:采光定向到室内的墙上而不是地板上,用墙面反射达到采光效果。要使光线过参观者的视线以上,天窗的倾斜角度较大越好。这种方式看似不错,但室内的中央会有一大块低平顶,直接影响空间效果。
厂房照明:顾名思义,就是类似于大型工业厂房的采光,目的在于提供高质量的大空间照明,同时避免阳光直接照射。这种形式的采光因为它对日光的高利用率,在