现代建筑中的灯光艺术

用灯光让建筑说话——浅谈灯光在现代建筑中的运用摘要本文试通过对灯光的研究，以了解灯光的性能和特点，使灯光的作用不仅是用来照亮建筑，而是做建筑灵魂的传播者，让建筑本身在灯光的映衬下表达自己的情感，与人对话。关键词：光；光环境；建筑物外观照明环境艺术设计中，光是一种必不可少的设计元素，也可以说，没有光就没有空间，当一个物体被照亮后，必然产生各种光影结构。而它们之间也一定带有某种逻辑关系，这种逻辑关系可能是心理上的，也可能是物理上的。建筑物本身除了普通物理意义上的三个维度以外还存在一个“时间”的第四维，因而通过灯光的变换，从心理逻辑出发我们可将某种时间色彩重组。灯光结合其外在动势感使建筑物体的内在情感扩大、延伸，感染观者。建筑的内心是抽象的又是意象的，很难用某种比较直接的方式来表达。灯光就是要抓住这一点，利用“弦外之音”的手段外化建筑的内在抽象的情感，只有清楚了光的本质、光的属性、光的特征等，才有可能理解光、设计光，运用光，成这种外化。一、光的特性及灯光的种类“光是万物之源。光照到物体表面，勾勒出它们的轮廓；在物体背后聚集阴影，给于他们以深度。沿着光明与黑暗的界限，物体被清晰的表现出来，获得自身的形式，显现相互之间的关系，处于无限的联系之中。我们甚至可以说，光在万物的联系之中表现了独特的个体。作为构成世界的各种联系的创造者，作为万物之源，光绝对是一种无可质疑的源泉。”这是日本著名建筑师安藤忠雄的一段话。自从人类有历史开始，有人的地方就有光，是光，让五彩缤纷的大千世界显露在人们眼前；同样也是光照耀着大地，万物生长。光，是人类可以用眼睛感知的一种电磁辐射，也可以说是整个电磁辐射光谱中人眼可以看见的部分，这一部分波长分布在380nm~780nm之间，是已知电磁辐射光谱中非常微小的一部分。针对照明光中的概念，它有一下专业用语和概念。（1）光强度：光源在某一方向立体角内之光通量大小。单位：坎德拉（cd）（2）光通量：发光强度为1的光源在立体角元内发出的光。单位：流明（lm）。光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量。（2）发光效率：发光体把受激发时吸收的能量转换为光能的能力。它是表征发光体功能的重要参量。有三种表示方式，即功率效率（能量效率）、光度效率（流明效率）及量子效率。单位：流明每瓦（lm/W）发光效率的大小反应发光体内部能量激发、能量传递、复合发光以及无辐射复合过程总效果，它与发光体的成分、发光中心的种类及浓度、共激活剂的选择、有害杂质的控制以及发光晶体的完整性，甚至与具体的工艺过程有关。（3）色温：当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收的黑体在某一温度时辐射出的光谱相同时，我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。色温是表示光源光色的尺度，单位：开尔文（K）。（4）显色性：被照物体分别在光源与近似自然光源照射下，被照物体所显示各种颜色的平均数。单位：Ra（平均显色性指数）（5）照度：指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，单位：勒克斯（lx），即1m/㎡。1Lx等于1lm的光通量均匀分布于1㎡面积上的光照度。照度以垂直面所受的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降。（6）光度：光度是光源发光强度和光线在物体表面的照度以及物体表面呈现的亮度的总称。光度在不同的科学领域中有不同的意义。光度学中，“光度”是发光强度在指定方向上的密度，但经常会被误认为照度。天文学中，“光度”是物体每单位时间内辐射出的总能量。光度在国际单位的典型表示法是瓦特（Watt）。光源的发光强度和照射距离影响照度，照度大小和物体表面的色泽.影响亮度。（7）辉度：辉度指其单位表面在某一方向上的光强度密度，也可以说人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。单位：坎德拉每平方（cd/㎡）只有了解的光的属性与本质才能更好的控制光、运用光、计算设计光，这也是作为设计师应具备的必要条件。目前的人造光源主要是蜡烛、电灯等。电灯又包括：白炽灯、卤钨灯、气体放电灯、荧光灯（俗称日光灯）、高强度气体放电灯（荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯）、高频无极灯、卤素灯泡、LED灯等。每一种灯都有其特点和用途，不同的地方和条件下，要选择合适的灯光。其中，高强度气体放电灯和高频无极灯一般用于室外照明（如：道路照明、广场照明、公共建筑照明等），因为它们都有寿命长、光效高的特点。LDE灯是固体光源，也称半导体光源，它不但寿命长，而且环保、节能，是近几年来在照明业发展最快的光源，是最有发展潜力的光源之一。LED发光二极管有着柔和的光色,在广场和园林照明有较强的艺术效果，它不仅为人提供舒适的视觉条件，更需要通过各类光色的协调，体现景观照明风格，增加艺术美感，达到灯设计意图所刻意创造的空间景观，满足人的视觉需求、审美需求、心理需求。二、光与建筑的完美结合光是创造气氛的大师，让光线设计建筑，通过光与影的物理关系达到光与建筑的完美结合，实现建筑的内在抽象的感情。光的表达虽然不像物体一样具有实体固定性，但它能控制光域范围、强弱、色彩变化，又能随时间、空间进行不同方式的选择与对应。因此，结合色彩心理学与人体工程学，使人工照明更好的为空间还原出自然光的本色，实现光与建筑、人与建筑最和谐的关系。同一建筑物使用不同的灯光可以产生风格完全迥异的效果，所以设计师应根据建筑物本身的属性定位，结合自身的创意综合考虑决定。夜景照明要把建筑照的富有艺术性和感染力，就需要提前设计和构思，进行照明计算，来预测照明效果。建筑照明最基本的原则就是要分层次照明，一般分为三个层次。首先是环境照明即一般照明；其次，装饰照明即辅助照明（如光线勾勒、点光点缀、有色光渲染）衬托建筑物局部次要部位；最后，重点照明即主光（如大面积投光或主要色调覆射）突出建筑的重点部位，这样就会使建筑富有神秘的层次感，既能显出建筑物的重要特征，又能把建筑物的整体形象表现的淋漓尽致。那么选择照明部位就成为照明设计中一个很重要的问题，他对形体塑造、景观效果、光影气氛都有极大的影响。被照明部位通常选择建筑上易形成良好光影、能有效体现建筑物有没神态或设计思想的构件和部位，通过光影组合来描绘立面构图。这就要采取不同的照明方式来实现，照明方式有包括下射照明、上射照明、拱顶照明、洗墙照明、墙面掠射照明、檐板勾边照明、重点照明等等。重点部位选好，照明方式确定后，再选择光源的光色。光源颜色对建筑物抽象的情感的传达也具有重要的影响。光色与建筑物外墙材料颜色有相辅相成的关系，一般来说，经砖、黄褐色的石材较合适使用暖色光来照射，使光源为高压钠灯或卤素灯。白色或浅色的大理石则可以使用色温较高的冷白色光（复金属灯）来照射，但使用高压钠灯也无不可。灯具方面，一般来说方形的投光灯之光线分布角度较大，圆形灯具的广角较小。广角型灯具效果较均匀，但不适合做远距投射，聚光型灯适合做较远距离投射，但近距离投射时均匀度较差。在追求建筑美观的同时，我们还应考虑到是否破坏了光环境，造成光污染。所谓光污染就是因为各种原因导致的眩光的产生。由于视野中亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的亮度对比，以致引起人眼产生不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力，这种现象称为眩光。一般人的正常视觉范围在0°-45°之间，如果光源光线的直射或反射光线在此范围内，就极易导致眩光。避免眩光的产生我们可改变灯具的位置、高度、角度以及灯罩的形状来避开人正常活动时的视觉范围；也可以采用间接照明的方式，是光源不再进入视域中，避免眩光。三、案例分析不论是设计创意上的美妙绝伦，还是技术工艺上的高超精湛，安福大厦各方面都折射出了她魅力的光芒，独特韵致，建筑的韧性与灯光的柔媚如水乳交融一样和谐。他诠释的已不再是建筑的照明，而是从古道今视觉的感悟。安福大厦位于北京西城区西单东南工程C区，西靠玄武门内大街，北邻时代广场，东邻文物保护单位——中国会，南邻马可波罗酒店及规划中的天安天地大厦。所处的地理位置优越，也是夜景照明设计定位的主要因素。安福大厦有着独特建筑特点，建筑底层用一排倾斜的柱子支起，方形框架下大面积的玻璃幕墙。这不禁就让人联想起唐代诗人王勃在《滕王阁序》中所描绘的“飞阁流丹，下临无地”，从而惊叹现代建筑技术的卓越以及建筑师巧妙的设计创意。“飞阁”，架空建造的亭阁；“流丹”，彩饰的漆鲜艳欲流。“飞阁”在建筑中已经发挥到淋漓尽致了，“流丹”则需要灯光在夜景中神化。“飞阁流丹”作为赋予安福大厦的设计创意点，将贯穿设计的始终，渗透到照明设计的意象。为了充分展现安福大厦建筑的光与色，采用主要照明方式以幕墙立面内嵌LED线型投光灯和LED点光灯为主。本工程的灯光全部开启时的额定率为121KW，鉴于灯具选择上多为LED灯具且以动态变化效果为主，全部开启时实际用电量约为额定率的80%左右，即97KW。整体立面采用泛光灯洗亮，避免了灯具对建筑物白天效果的影响，同时也很好的控制了眩光和干扰光，保证了照明质量。方形框架与玻璃幕墙的衔接处采用70W的小型投光灯；玻璃幕墙分别采用T5-28W荧光灯，12W小功率LED线型投光灯，3W的LED点光，70W的小型投光灯；方形窗则用6W大功率LED灯；底部条形窗用的是12W小功率LED线型投光灯；建筑底部以及柱子，分别采用35W筒灯和400W的投光灯。西楼铝材幕墙结构采用12W/M的LED线型投光灯和3W/套LED点光灯的做法避免了效果上的单一化，或点或线，展现出两种截然不同的视觉感受。这些都是根据建筑的结构以及达到的视觉效果来布局，建筑的框架重复在灯光的辉映下不但不显得单调反而给建筑增加了几分生气。蔓延在建筑边沿的灯光就如同乐曲中跳跃的音符，简单的几个音符弹奏出来的却是华丽动人的乐章。在照明手法上运用点、线、面的有机组合将建筑物中细节丰富、层次分明的重点部分结构和装饰细部特征清晰的表达出来。动态变化时西楼铝材幕墙上的LED线型投光灯可以进行全彩变化，为建筑增添一份生动感。在创造美的同时，环保安全也是照明中相当重要的问题，从灯具的选用上，大功率的投光灯采用活性炭呼吸技术的高效节能灯，提高了灯具的使用寿命和流明维持率，减少汞的含量，从而降低污染。通过合理调整灯具的发光角度、配光曲线以及科学利用有效光在被照物体上的光照效果，避免了溢散光等光污染，保证了绿色的光环境。四、结语建筑物的灯光景观设计让各单体建筑融入城市的整体景观体系中。灯光组织配合城市的自然格局，夜幕中，旖旎的艺术灯光仿若流光溢彩的城市音符。流动的灯光，七彩的旋律，使城市建设在夜间呈现初秋的夜景魅力。对空间的追求是建筑师永恒的准求，在建筑设计中应充分了解光对于建筑空间的各种作用，将光纳入设计思考，可以使我们努力去发掘建筑内在抽象的情感和外部某些装饰性主题的内涵，从而避免陷入程式化和表面化，在寻求新的空间组织方式进程中，用光的艺术赋予建筑应有的灵魂，为城市设计开辟一条自由的创新之路。