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环境艺术照明设计

2019
05/07
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建筑界
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【摘要】视觉是人类认识外界事物的主要渠道之一,而光是提供视觉的基本条件。光照条件的好坏,会感知未来的好与坏,不仅直接影响到人们正常生活的方

视觉是人类认识外界事物的主要渠道之一,而光是提供视觉的基本条件。光照条件的好坏,会感知未来的好与坏,不仅直接影响到人们正常生活的方便与否,、从而给人类带来美好的光明;而且从环境艺术设计的角度来看,光的没计布置是决定空间环境优劣的非常重要的环节之一。环境艺术光设计的作用一是要科学地提供适量的:光照度,满足使用功能的需要;二是通过光的合理、艺术的设计;三是采用高科技LED手段,达到节能、节电、环保、绿色、协同环境设计的其他种种手段,创造我们所需要的气氛和意境。

1、人与光环境

对于人的视觉来说,光的基本作用就是提供光照度。光的质量,包括照度高低、冷暖、方向等等,都会直接或间接地影响到人的生理反应及人的心理感情。譬如,明亮给人以兴奋、喜悦,黑暗使人恐惧、灰心丧气,冷光给人寒冷、凉爽的感觉,暖光则常让人有炎热、温暖的体验。这些体验不仅仅是心理上的,有时会反应在生理上。平面光、侧面光、顶光等,不同方向的光源可以帮助我们认识和理解事物,可以加强或减弱物体的体积感,强调或柔和物体的表面质感,甚至有的人利用光的方向来反映人的性格。如摄影师会用底光的照射来表现一个狠毒、奸诈的反面人物,用正侧面柔光来表现一个温柔、善良的少女。如何充分利用这些光现象达到我们所希望的目的,以及如何去研究、发现这些现象和规律,这就是环境设计师所需要做的工作之一。

光使我们可以看到物体,看清物体,并且可以区分出不同物体。当然,这不仅要有足够的光照度,还要受到亮度、对比度、眩光、漫射光、颜色等因素的影响。

亮度,或称明度,是指一个物体表面反射光的能量多少。一个物体的明度取决于两个因素,一是所提供光的多少,二是其表面色彩的深浅和质地。即使各表面都处于同等光量的照度之下,一个光亮的浅色表面比一个深暗的无光表面或粗糙的表面能反射更多的光线。一般情况下,随着物体明度的提高,我们便越容易看清物体,但是亮度超过·—定极限后,光的辐射会损伤人的眼睛,反之,亮度过低,物体在视觉中会模糊不清,甚至不能看见。所以,空间中光的亮度也是随着功能要求而决定的。

要能够辨认出一个物体的形状、式样和质地,一定程度的对比是必需的。一个白色的物体在深色的背景下要比在浅色的背景下容易辨认得多。对比程度的掌握也是影响辨认物体的要点,一般来说,对比较小的情况下,眼睛更能看清细节,对比过大,眼睛就无法看清更多的细节。所以,光线的强弱布置和对比是根据整体空间需要来决定的,不同功能要求的空间有不同的光设计。譬如,图书馆的光线一般应比较柔和,室内不需要有过强或过弱的光线,空间周围也应避免有对比强烈的图形和物体,以防止人的视觉被干扰。也就是说,在图书馆这样的空间里,应减少环境中过多的视觉信息,以免分散注意力。而商业空间招揽顾客的功能却需要一个引人注目,有更多视觉信息的光环境。

由于室内提供的光源的种类不同,布置方式不一样,因而产生了各种不同的光,如直射光、漫射光、眩光等等。所谓眩光是视野内有亮度极高的物体或有强烈的亮度对比,而引起不舒适或造成视觉能力降低的现象,是影响人们观看的不利因素,如强烈的太阳光和晚上的汽车灯光直射眼睛等。眩光的产生与光线的投射方向和光的对比有关,因此,如何来避免眩光,就需要我们采用各种手段,如降低对比度,调整灯具位置,用灯罩改变灯光的投射方向等。

建筑师与设计师对空间进行艺术的处理,以符合人的心理要求,光是设计师们常用的艺术手段之一。光对表现物体的体积、空间、质感、色感以及空间的导向和尺度等方面都有不可低估的作用。光在空间造型中起着独特的、其他要素所不可代替的作用。它能修饰形与色,使本来简单的造型变得丰富,并在很大程度上影响和改变人们对于形与色的视觉感受。它同时还能为空间带来生命力、创造环境气氛等。

光可以表现物体形的特征,同一个物体,采用不同方向的光照射,可以强调或减弱它的体积感和空间感,甚至将三维的物体表现平面化。建筑中一些材料的使用,质感的对比和表现,也都不能离开光的作用。光可以将金属的坚硬和光滑,以及它的冷漠性格予以精确的表达,也可以将丝绸的柔软细腻和棉麻织物的粗糙纹理和朴素无华的特征表现得淋漓尽致。通过光源的布置和光的组成方式等的变化,用光造成点、面等不同的效果,来进行空间中光的艺术性的设计,可以创造空间的各种气氛。柔和、安静的光适合教室、图书馆等空间,变化、闪烁、欢快的光又是舞厅等娱乐空间的必要条件。热闹、活跃、轻松、宁静、庄严等不同的环境气氛都不能离开光的作用而完成。

2、自然采光

光有天然光和人工光之分,在环境设计中,天然光的利用称做采光,而利用现代的光照科技手段来实现我们目的的称做照明。室内一般以照明为主,但采光也是不可缺少的部分。室外是以天然光为主,但同样离不开人工照明。利用天然光作为光源是一种节约能源的手段,同时天然光更符合人的生理和心理需要。通过窗,可以引进天然光,同时还可以起到另一个重要作用,那就是联系外界,在室外景色条件较好的情况下其作用更突出。天然采光的质量主要是取决于光源、光的强度以及光的方向等。天然光来自于太阳,它由两部分组成,一是直射光,直射光的方向随季节和时间而有规律的变化,二是整个天空的扩散光,其光线比较稳定和柔和。两种光线的比例是随天气和太阳的高度而变化,天气越晴,太阳越高,直射光的比例就越高。天然光的弱点是在光源的控制上不如灯光那样容易,是运动变化的,太阳的升起与落下,都影响直射光的投向。天气晴阴的变化,也会造成光的强弱变化。需要引起特别注意的是,太阳的直射光会造成强烈的眩光,导致视觉辨识物体时的困难。要解决这些问题就需要我们对光的特性和环境进行分析,利用一些手段来发挥自然光的长处,弥补其不足之处。譬如,直射光是变化、运动的,且直射光能形成明显的阴影,而这常常可以被利用来作为艺术处理的手段,强调和表现建筑的造型、材料的质感,渲染环境的气氛等等。在设计过程中,对于如何来开设门窗,门窗的大小,门窗的位置,门窗的方向,采用什么样的辅助设施等方面做全面思考,这对最终实现我们主动控制自然光是大有裨益的。

2.1、室外环境的自然光利用

每天的日出日落,气候的阴晴变化,造成自然光线的强弱、方向、直射、漫射等各种复杂现象。自然光的运动和变化是不受人的意志控制的,但是人们却可以利用自然光的变化规律,有意识地加以合理利用,这是室外环境设计一个重要的方面,但也是比较容易忽视的问题。

首先应对当地的气候,如晴天与阴雨天的年平均天数,光的强度等等,有比较清楚的了解。举最典型的例子说,重庆与昆明由于地处的位置不同,海拔的高度不一样,在自然光环境上有着相当大的区别。昆明每年的日照天数较长,且由于海拔高,太阳光强烈,辐射光经常可以使物体表面升温,而重庆则相反,雾天较多,即使是晴天太阳光的强度也比昆明的要弱。这些气候的差异对环境设计提出了不同的要求,也是环境设计中一些设施采用方式的依据。譬如,阳光强烈的地区,室外的休憩地点应有篷、伞等防护设施,同时,考虑太阳的眩光因素,在设施等的朝向上也应加以考虑。

直射光易形成阴影,建筑物的结构和自然物、树木等形成的阴影变化,往往是奇妙而富于运动变化的,往往可以带来艺术的想像。一些著名建筑师与设计师对光影有独到的理解和诠释,创造出了一些极有艺术品味的设计。

2.2、室内环境的自然光利用

室内环境的自然光利用也是室内设计中的重要内容。对自然光的控制,常常采用以下手法:

(1)决定窗的大小和位置

窗的开设取决于室内空间的属性是开放性的还是封闭性的,如客厅的窗户可以大些,明快些,相反,卧室就要求封闭些,窗户小些。一般的窗户都开设在侧面,但有些空间,在条件允许的情况下,可以设在顶上或侧面的下部,如宾馆的某些休息区、中厅等,可以充分利用顶上的天然光,扩大空间的范围。

1)侧窗:侧窗是一种构造简单且不受建筑层数限制的采光装置。当窗间墙比较大时,窗间墙附近的照度就比较低,侧窗的位置提高可以提高远处的照度。侧窗的采光有较强的方向性,易使物体产生阴影,空间巾物体的布置要考虑这一因素。侧面光可以很好地表现物体的体积、质感,在许多学习和工作的空间里,最好让光线从左方射入,因为对于大多数习惯用右手的人来说,光线从左方来不至于使光线被操作的手挡住。如果要提高空间的整体照明度,除了将窗子升大外(窗子的大小往往受建筑外观整体设计的限制),还可以分析和观察太阳光的变化情况,用反射光的方式提高空间的照度。在光线进入的部位用反射能力较强的材料或色彩,譬如,顶面或侧墙面用白色或浅色,这样可以使空间有较多的反射光,尽量消除光线的死角。

2)天窗:在有些空间进深大,单靠侧窗难以满足光的照度,同时又具备开设天窗条件的情况下,可以采用天窗采光,即通过屋顶开设采光口。工业建筑的车间和民用建筑的一些大型空间都采用天窗采光方式。天窗开设的方式较多,且各具特点,可以根据空间的功能要求和环境的具体情况来选择何种方式。常用的天窗有矩形、M形、锯齿形、横向下沉式、横向非下沉式、天井式、平天窗以及日光斗等。

(2)采用辅助设施

采用辅助设施可以解决两方面的问题,一是提高室内的光照度,二是防止眩光。眩光的产生是由于直射光造成的,那么阻挡光的直接进入,就可以改变光的性质,使直射光变为扩散光。由此,我们可以采取的方法有,在窗外装置遮阳隔片(类似百叶窗),调整隔片的角度,就可以改变光的方向。还可以在窗外设置雨棚,或者在合适的位置设置反射板,都能起到调整光源的作用。另外,也可以用装棱镜玻璃或磨砂玻璃等来使直射光变成漫射性质。

3、照明

3.1照明的作用

照明是用灯具来给空间提供光源,除了这个基本功能以外,它还在空间设计中起其他许多作用,总结起来,有以下几个方面:

(1)照明的调节作用

在前面我们已经讨论过,室内空间是由界面围合而成的,而空间感又是受各界面的形状、色彩、比例、质感等影响的,因而空间感与空间有着一定的区别。照明也同样在空间中起着相当大的影响作用,它可以调节空间的空间感,也可以调整灯光,以弥补各个界面的缺陷。如某个顶界面过高或过低,可以采用吊灯或吸顶灯等方法来进行调整,改变视觉的感受。顶界面过于单调平淡,我们也可以在灯具的布置上合理安排,丰富层次。顶面与墙面的衔接太生硬,同样可以用灯具来调整,以柔和交接线。界面的不合适的比例,也可以用灯光的分散、组合、强调、减弱等手法,改变视觉印象。用灯光还可以突出或者削弱某个地方。在现代的舞台上,人们常用发光舞台来强调、突出舞台,起到视觉中心的作用。

灯光的调节并不限于对界面的作用,对整个空间同样有着相当的调节作用。所以,灯光的布置并不仅仅是提供光照的用途,而且照明方式、灯具种类、光的颜色还可以影响空间感。如直接照明,灯光较强,可以给人明亮、紧凑的感觉;相反,间接照明,光线柔和,光线经墙、顶等反射回来,容易使空间开阔。暗设的反光灯槽和反光墙面可造成漫射性质的光线,使空间更具有统一感。因此,通过对照明方式的选择和使用不同的灯具等方法,可以有效地调整空间和空间感。

(2)照明的揭示作用

照明还有各种不同的揭示作用:

1)对材料质感的揭示:通过对材料表面采用不同方向的灯光投射,可以不同程度地强调或削弱材料的质感。如用白炽灯从一定角度、方向照射,可以充分表现物体的质感,而用荧光或面光源照射则会减弱物体的质感。

2)对展品体积感的揭示:调整灯光投射的方向,造成正面光或侧面光,有阴影或无阴影,对于表现一个物体的体积也是至关重要的。在橱窗的设计中,设计师常用这一手段来表现展品的体积感。

3)对色彩的揭示:灯光可以忠实地反映材料色彩,也可以强调、夸张、削弱甚至改变某一种色彩的本来面目。舞台上对人物和环境的色彩变化,往往不是去更换衣装或景物的色彩,而是用各种不同色彩的灯光进行照射,以变换色彩,适应气氛的需要。

(3)空间的再创造

灯光环境的布置可以直接或间接地作用于空间,用连系、围合、分隔等手段,以形成空间的层次感。两个空间的连接、过渡,我们可以用灯光完成。一个系列空间,同样可以由灯光的合理安排,来把整个系列空间串联在一起。用灯光照明的手段来围合或分隔空间,不像用隔墙、家具等可以有一个比较实的界限范围。照明的方式是依靠光的强弱来造成区域差别的,以在空间实质性的区域内再创造空间。围合与分隔是相对的概念,在一个实体空间内产生了无数个相对独立的空间区域,实际上也就等于将空间分隔开来了。用灯光创造空间空间这种手法,在舞厅、餐厅、咖啡厅、宾馆的大堂等空间内的使用是相当普遍的。

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