（设计艺术学专业论文）艺术博物馆自然光环境的设计及研究.pdf

艺术博物馆自然光环境的设计及研究 摘要 博物馆的历史可以追溯到公元4 0 0 0 年以前。发展到今天，博物馆不仅是展示、 研究和收藏的场所，它还兼具着教育、传播、休闲等功能，同时它还是一个国家 发展程度、社会文明的标志。博物馆建筑设计摆脱了初期的封闭性空间理论后， 生硬的古典式庙宇、宫殿建筑转变成为体现文脉、追寻历史、尊重艺术的人性化 多元复合建筑。因此，博物馆的自然光环境设计在现在看来更显重要。 艺术博物馆自然光环境可以分解成：人、光、建筑三个方面的因素。人是环 境主体，包括了人视觉的生理和心理因素；光是环境客体，指的是进入室内的自 然光；建筑是环境的载体，包括了建筑空间因素和展品因素。这三方面因素相互 作用，相互制约，相互促进。 一个好的建筑环境离不开技术和艺术的完美结合，光环境也是一样。采光口 的形式对艺术博物馆的空间形式和建筑外部造型都有很大影响，所以采光口是艺 术博物馆自然光环境技术层面的重点。采光口按其位置可以分为：侧窗式、高侧 窗式和顶窗式，其中后两种是现在艺术博物馆中最常用的形式。艺术博物馆自然 光环境的艺术性则体现在自然光的光影效果的形式美与自然光对环境色彩的渲染 以及自然光对空间情感和场所精神的营造上。艺术博物馆自然光环境设计手法并 不等同于博物馆的技术规范、法则，它更抽象和情趣些，它与建筑师的艺术修养、 个人风格等个性化主观因素息息相关。本文从光与空间的关系，空间意境的营造 上来总结和归纳艺术博物馆自然光环境的设计手法，体现了自然光在营造艺术博 物馆诗意空间上的优势。 艺术博物馆自然光环境是一个几方面因素相互联系相互制约的系统，因此采 用层次分析法通过构建目标层、准则层和指标层，为其自然光环境的评价提供了 一个简洁、实用的途径，并为进一步深入研究自然光环境提供了比较客观依据。 关键词：艺术博物馆；自然光环境；空间；评价体系 i i a b s t l a c t t h em u s e u mh a si t so r i g i n si n4 0 0 0b c u n t i lt o d a y ，t h em u s e u l n1 sn o to n l yt h e 移l 鑫c e 。fe x 蠢i b i 铤。鑫，l s e a f c h ，a 魏d 爹 e s 霉r v a t i g 蠢， a l s oi st h ep l a e eo fe d u e a 鼍l 。程， m m u n i c a t i o n ，姐da m u 8 e m e n t a n dt h em u s e u mi s as i g no f 。c l v l cl m p r o v e m e n t 爨n 鑫e i v i l i z 逸i o 嚣i 矬a o 醢l 选r y 越s ，瞧e ! 爨强s e 、鼗建b 试l 娃i 羟ge 魏疆爨g e 蠢专魏e “e o s es p a e e ” a n dt h eg l a s s i c a lt e m p l eo rp a l a c et ot h ec o m p o u n d b u i l d i n go fh u m a n l z a t l o n ，h l s t o r 弘 a 芏l d 教l s 。b d a 强t h en 教u r a ll i g h te n v i f o n 璐e n td e s 遮no f m l l s e u 趣b e c o m e sm o r ea n d m o r ei m p o r t a n t 。、 t h en a t u r a ll i 爨h te n v i r o n m e 砒瓶a ：r tm u s e u m nb ed e c o m p o u n d e dt o t h r e e 如c l o r s 岫u m a 程，l i 曲t ，a n da r 商i t e e t u r e t h ep 巍y s i o l o g i e a la n dp s y c 莪o l o g i e a le h 豁a e 专e f o fh u m a nv i s i o ni st h es u b je c to ft h ee n v i r o n m e n t t h en a t u r a l1 i g h ti n d o o r si s t h e o b i e c t 。a 致dt 羹e 馘e h 主t 。e 乏u 薹ei s 馕e 】c 鑫疆i o r 诚i e 蠢e o 建e l l l d o s h e 蹭鑫e eo 耋激醢s e u 璐 b u i l d i n 窭a n dt h ee x h i b i t si nr n u s e u l n t h e y2 媸er e s t r i c t e da n dp r o m o t e d t oe a c ho t h e r 矗ew o r 羹。fa f h i 童e e t u f ei st h ep f 。d u e 专o f 、l n e 量i na 觳d 鑫霞，s o d e e st h ei l g 慰 e n v i r o n m e n t t h eo p e n i n go fd a y l i g h ti st h ek e y s t o n eo ft h et e c h n o l o g yo f n a t u r a l l i 窭h le 毪v i 投l 礁e 魏li na 砖l n h s e u l 建，b e e a 珏s el h e y p eo fd a y l ig 融o p e n i 羔l gh 鑫s ah u g e e f 耗c to nt h ei n t e f n a ls p 鑫c ea n dt h ee x 专e r i o rs h a p ei n a r tm u s e u m 下h ed a y l i g h t o p e 越n g 量l a s 也r e et y p e s ：s i d ew i 则o w ，c l e r e s t 。r yw i 埘o w ，a n dt o pw l 媳o w ，w 嫩c h 1 s s o r t e db yi t sp o s i t i o l l 。 t h ee l e f e s 重o f yw i 致d o wa 稳d 毛h e 鼍o pw i n d o w 鑫r e 耄h e m o s 专 p o p u l a rd a y l i g h to p e n i n gt y p e si n a r tm u s e u m t h es h a d o we f 凳c t s ，t h er e n d e n n g e 鞠e e 专sq 簸e 毽v i r o 蘸 琏e 珏专e o l o ro f 蚕a 醢r a ll i g 融a f 通熏h ee f 灸e t so 鼗e o 蘸s 章r u e l l n g 。量s p a e 毒 8 e n s i b i l i t ya n dp l a c es p i r i tb yn a t u r a ll i g h t 甜et h em o s ti m p o r t a n ta s p e c t s o tt h ea r tl n 鼹a t 娃f 鑫ll i g 氛 e 嚣v i f o 鲢趣e n lo fa f 撒u s e 毽m t a e 翌e 谯o do f 魏a t 聪f a ll i g 魏e n v l r o 鼗m e 嫩 d e s i g ni na r tm u s e u mi sn o tt h es t a n d a r do fm u s e u mt e c h n o l o g y i ti s m o r ea b s t r a c t l y 8 繇谨芏致。羔ei ；l 专e l | e s 专i 芏l g ，至专致a s ae o 巍s 鼍a 爨主t e 蔽s i e 魏w i t hs o l 珏os 毽蜒e e l a e i o r ss 毪e 圭l a s ： a r t i s t i ca c c o m p l i s h m e n t ，p e r s 。n a l i t ye t c t h ew r i t e r s u m m a r i z e dt h em e t h o d so t n a t u r a ll i 袋h te n v i r o n m e n td e s i g ni na 趱趣u s e u mt h r o u g ht h er e l a 土i o n s h i p 。fl i g h ta n d s p a e e ，l h e n s t f u c t i n go fs p a c es e n s 洳i l i t ya n d p l a c es p i f i tb yn a t u f a ll 连h 童l ts h o w s t h ea d v a n t a g eo fn a t u r a ll i g h t a e e o r d i n gl 。呶e 瑟a l y t i eh i e f 魏f e 量圭y ，l 纛ew f i 专e p r o p 。s e da 鼗e v a l u a 童i 毪gf 娃e t h o 莲。童 t h en a t u r a ll i g h te n v i r o n m e n ti na r tm u s e u mw h i c hi sac o m p o u n ds y s t e mo t s e v e r a l i n t e r a e 专e 量蠡e o f s 。t 囊i sl n e l 羲。纛p f 。v 纛e sas 毽e e i 纛s la 建d e f & e 撞鑫l a p p e 曩e h 垂o f 专矗e 王i 羔 艺术博物馆自然光环境的设计及研究 e v a l u a t i o no fn a t u r a ll i g h te n v i r o n m e n t a l s oi ti sa no b j e c t i v eb a s i sf o rt h ef u r t h e r r e s e a r c ho fn a t u r a ll i g h te n v i r o n m e n t k e yw o r d s ：a r tm u s e u m ；n a t u r a l1 i g h te n v i r o n m e n t ；s p a c e ；e v a l u a t i n gs y s t e m i v 疆圭学位论文 插图索引 图l 。1 论文研究对象框架6 圈l 。2 论文的研究结构7 图2 1 电磁波波谱图8 圈2 2 自然光的组成9 图2 3 眼睛结构图l0 豳2 。4 入的水平视野1 2 图2 5 对比敏感度与背景亮度的关系l2 图2 。6 明暗适应曲线1 2 图2 7 保护角示意_ 1 6 图2 8 眩光防止措施示意1 7 图3 1l 墨金出艺术博物馆，：1 9 图3 2 卡里艺术中心的百叶窗1 9 图3 3 卡歪艺术中心顶层遮阳板缨节l9 图3 4 湖南省博物馆旧楼2 l 图3 。5 侧窗采光示意小2 2 图3 6 改变侧窗采光照度均匀度的一些措施2 2 图3 。7 路易斯安娜现代艺术博物馆2 3 霞3 8 高侧窗高度要求2 3 图3 9 高侧窗采光示意2 3 图3 1 0 顶窗采光示意2 4 图3 11 金贝尔艺术博物馆展厅2 5 露3 12 金受尔艺术博物馆采光分析图2 5 图3 13 曼尼尔博物馆采光设计草图2 6 豳3 。1 4 曼尼尔博物馆采光顶棚叶片2 6 图3 15 曼尼尔博物馆室内2 6 图3 。1 6 贝耶勒基金会博物馆遮阳板2 7 图3 17 纳什尔雕塑中心采光元件2 7 圈3 。l8 矩形天窗2 7 图3 1 9 锯齿形天密间距2 7 图3 2 0 锯齿形天窗展品布置2 8 翳3 。2 l 轻型遮光叛2 8 v l i 艺术博稳谗自然竞强浚鲢设诗菠戮究 蚕3 。2 2 基照镜2 9 图3 2 3 日本科学未来馆采光示意图2 9 图3 2 4 棱镜玻璃2 9 圈3 。2 5 光导纤维采光2 9 图3 2 6 大英博物馆中庭3l 图3 。2 7 金贝尔搏耪馆酶壤色光线3 2 图3 2 8 金贝尔博物馆的绿色光线3 2 圈3 。2 拿囊野麓石剽艺术博携嫱3 2 图3 3 0 犹太人博物馆乌瞰3 3 图3 。3 l 犹太人博物锫“死亡之路”3 4 图3 3 2 犹太入博物馆“大屠杀塔”3 4 图3 。3 3m 羔h o 蟪物馆的公共空间3 5 图3 3 4m l 秘0 美术馆屋顶光影效暴3 5 图3 3 5m i h o 美术馆入口3 5 圈4 + l 曼熙尔博物馆室内统一静光环境3 7 图4 ，2 金贝尔博物馆展厅的细节37 图| 幸3 i 娃0 美术键顶窗采光缀节3 塞 图4 墼4 图4 图4 金泽2 1 世纪美术馆玻璃外墒3 9 金泽2 l 整纪美术镶光庭3 9 安大略美术馆一、3 9 苏州博物馆掰馆楼梯4 0 圈4 8 苏州博物馆新馆门厅4 l 图4 。9 苏州博物馆新馆连廊4 1 图4 1 0k i a s m a 当代艺术博物馆毒2 图4 1 1o 博物馆4 3 臻4 。 2 塔克玛玻璃艺术博物馆镕霉3 图4 13 耶鲁大学美术馆4 4 嚣4 量4t h y s s e 廷8 0 f 建e 攮i s z a 博物镶的z 鑫g u a 魏。j 4 4 图4 15 犹太人博物馆4 5 图4 1 6s h i g ak o g e n 酗獭a 娃艺术越物馆4 5 圈4 17 直岛当代艺术博物馆4 6 图4 1 8 何番凝美术馆圆形天窗落影4 7 图4 1 9 博香凝美术馆走道天窗落影4 7 图4 2 0 耶鲁大学美术馆4 7 圈5 1 艺术博物镥罄然光环境评价体系5 毒 矮学位论文 附表索引 表1 1 博物馆分类5 表2 1 直射国光的有关数据1 0 表2 2 一些基本生理信息需求下，光照所需要达到的条件1 2 表2 3 不同自然光源条件下单位照度的损伤系数1 6 表2 4 太阳辐射光谱的成分( 所占) 16 表2 。5 博物馆陈列不同物品的色温与照度推荐值1 6 表3 1 可厢于采光天窗的材料2 l 表5 。l 博物馆和美术馆建筑的采光系数标准值5 2 表5 2 眩光指数与不舒适眩光感受的关系j 5 3 表5 3 造型指数( 助西) 与方向性质量评价5 4 l x 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体己经发表或撰写麴成果作品。对本文的研究徽出重要贡黻的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：马独黎 日期：土钟莎年口s 月2 。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保翻、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被套阅和借阕。 本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 作者签名： 导师签名： l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密翻。 ( 请在以上相应方框内打“ ) 日期：移年胃 曰 日期：的富年p r 月z i ，日 疆学袋论文 1 1 研究的缘起 第1 章绪论 法圜作家安德烈马尔罗在没有围墙的博物馆曾经说过：博物馆能够 启迪最高贵的思想。”博物馆一鱼以来被人们认为是凝固历史，珍藏艺术的仓库， 而在历史上博物馆也被认为是只有文入、学者才能出入的地方。到近代社会，随 着人类文明的不断进步发展，博物馆已经由以前单一的收藏和陈列功能转为更多 的传播文化和提升生活水平，以及体闲娱乐的功能。马墨奥博塔( m a f i o8 0 t a ) 曾说过：“在今天的城市中，博物馆的地位可以与昨日之教堂的地位相提并论。 在某种程度上来说，博物馆不仅是一个国家经济发展水平的标志，也是社会文硬 程度的重要标志之一眦。同时，由于博物馆建筑的文化性和艺术性以及相对自由 的功能性，给予了建筑师相当自出的创作空间，大师们的灵感不断在此迸发创造 出了新的建筑观念和理论，展示了新的建筑风格，给后入留下了丰富的精神文化 遗产。 1 1 1 博物馆的发展历史 博物馆的历史可以追溯到公元前几个世纪以前，在4 0 0 0 多年以前，埃及和美 索不达米亚的统治者就十分注意收藏各种珍奇异品。到公元前3 世纪，托勒密索 托在埃及的亚历山大城创建了专门收藏文化珍品的缪斯神庙，这座神庙被认为是 人类历史上最早的博物馆。英文中“m u s e u m 一词就是磁自希腊语中的 “m e u s i o n ，它是希腊神话里掌司历史、天文、史诗、情诗、抒情诗、悲剧、喜 剃、圣歌和舞蹈麓女神m e u s i 珏的神窟。 到中世纪时期基督教统治了欧洲大陆，僧侣们垄断了文化和教育，皇家宫廷、 私人官邸、教堂修道院成为了收藏地。为了宣传教义，老瓣大宗教影响力，罗马教 廷在公元5 世纪末成立了罗马梵蒂冈博物馆，借助遍布世界的天主教堂，搜罗了 各地的宝物收藏予梵蒂网博物馆之中。梵蒂阏博物馆是现存最古老的博物馆之一。 公元1 3 世纪时，法国王室城堡卢浮宫被充当为国库及档案馆，后来成为了一个经 常展出各种绘画和雕塑作品的场地，它也被认为是古代博物馆之一。一直到欧洲 文艺复兴时期，意大利佛罗伦萨出现了第一座专为收藏美术品而设计的房屋建筑， 即今乌菲齐美术馆( u 黼z ig a l l e r y ) 。 近代博物馆是在英溺工监革命和法国资产阶级革命爱发震起来的。1 6 8 3 年英 国创建了第一个向公众开放的阿什莫尔艺术和考古博物馆( a s h m o l e a nm u s e u mo f a f la 珏da f e 魏a e q l o g y ) ，它是一座文艺复兴时期风格的古典建筑，博物馆内部没有 艺术博物馆自然光环境的设计及研究 陈列室、藏品库等功能区分。 现代意义的博物馆出现在1 7 世纪后期，英国内科医生汉斯斯隆将他的近八 万件藏品捐献给英国王室，王室为此决定成立一座国家博物馆一一大英博物馆 ( b r i t i s hm u s e u m ，1 7 5 3 ) 。它成为全世界第一个对公众开放的大型博物馆。1 7 9 3 年法国国民议会决定将路易王朝在卢浮宫的收藏向公众展出，象征旧秩序的宫殿 改成了博物馆，这是利用旧建筑开办公共博物馆的开端。 19 世纪下半叶至2 0 世纪初期许多专门为博物馆修建的建筑也都是仿照宫殿 寺庙的古典形式。纽约的美国大都会艺术博物馆、芝加哥艺术博物馆、伦敦的国 家美术馆等。这类建筑通常以宏大的门厅、楼梯厅等为中心，联系主要的二层楼 展厅，各个展厅之间又互相连通，平面大多是“田 字或者“日”字形的对称性 布局；建筑外观纪念性强，高大的古典式柱廊和繁琐的内部雕饰；存在着功能分 区不明确、人流路线不合理、层高过高、采光照明和藏品保管条件差、辅助用房 不足等明显缺陷。 在当时的建筑理念中，存在着一种认为封闭性空问更能体现艺术品的神圣的 观念。法国理论家杜瑞德( j n i d u r a n d ) 在卢浮宫开放不久后发表的博物馆设 计范例就是以一个长长的连续性画廊围绕着四个庭院和一个圆形大厅的平面作为 范例的。德国柏林老博物馆( a l t e sm u s e u m ，18 2 3 - 18 3 0 ，k a r lf r i e d r i c hs c h i n k e l ) 就是一个这样的典型模式。 2 0 世纪六十年代到八十年代是世界博物馆迅速发展的一个阶段。第二次世界 大战刚结束，各国纷纷将精力放在了基础建设上，博物馆因此得到了迅猛发展。 据美国博物馆协会1 9 6 5 年提供的数字：1 9 6 1 年1 9 6 3 年美国达到每3 3 天出现 一座新博物馆。1 9 4 8 年，日本只有2 3 8 个博物馆，1 9 6 0 年6 0 0 个，但是到1 9 7 5 年达到13 0 7 个，从19 6 0 年到l9 7 5 年，短短的15 年是时间，日本博物馆的数量 就增加了一倍多必。 社会的不断发展，文明的不断进步，生活水平的不断提高，现代博物馆学理 论的不断发展对博物馆建筑提出了新的功能要求，同时受到“形式服从于功能”的 现代建筑理论影响，出现了一大批具有大量实墙面、条形采光口或玻璃幕墙的具 有个性特征的现代博物馆建筑，如丹麦的路易斯安娜博物馆、法国巴黎的蓬皮杜 国家艺术中心等。这些新型博物馆建筑使用功能完善，配备良好的现代设施，建 筑与周围环境融合，促进了现代博物馆在保存、展览、研究、教育、文化休息、 游览观光等方面向综合、多功能化方向的发展。 同时在现代博物馆中，一些博物馆本身建筑就具有历史和艺术价值，如法国 卢浮宫博物馆、英国的大不列颠博物馆等，还有一些利用名人故居改建而成的博 物馆。这些建筑本来的形式和功能并不能满足现代博物馆的功能要求，因此只能 采用改造和扩建的形式。 2 硕士学位论文 中国古代并没有博物馆这个概念。“博物”作为一个词，最早在由海经 就出现了，它的意思是能辨识多种事物；尚书称博识多闻的人为“博物君子”； 汉书楚元王传赞中也有“博物洽闻，通达古今”之意。而把“博物”和 “馆”连在一起，是鸦片战争以后，1 9 0 5 年张謇在江苏南通仓f j 办的南遥博物苑是 国人创办的第一个博物馆。从此开始，中国有了博物馆的历史。 中国博物馆事业在抗圈战争时期受到了极大的摧残，囊时博物馆的收藏、展 览活动，都是利用旧建筑进行的。中华人民共和国建立后，中国博物馆事业有了 开拓性的发展，可以分为三个高峰时襄。 第一个高潮：19 4 9 19 6 6 年间，全国各省市新建了数十个博物馆，同时还改 扩建了各类历史博物馆或地志博物馆。 在建筑设计上如现两种趋向：种是按苏联展览馆模式设计博物馆，建筑平 面都呈“山”字型，建筑高大。这类建筑，在空间布局上不适合博物馆使用，层高 太高，采光太亮，照度分布不均。另一趋向是按中国传统的古建筑形式建造博物 馆，如北京的中国美术馆( 19 5 9 ) ，是一幢用传统的亭台楼阁形式组合成的博物馆 建筑，空间布局良好，各种焉房功能分区明确，既有分隔又有联系，但陈列室过 高，窗户过大过多，为空调供暖降温带来许多问题。 第二个高潮：1 9 8 0 1 9 8 5 年，5 年闻平均每l o 天全国新建一座博物馆。1 9 8 4 年博物馆建设达到高峰，平均每2 4 天全国就有一座新博物馆出现。到八十年代 末，中国博物馆的数量就达到一千多个攫。 第三个高潮：进入2 l 世纪以后，正值全国基础建设迅猛发展，据统计，2 0 0 5 年中国共有博物馆l51 4 座，加上民阕兴办的特色博物馆，全国各类搏物馆已达 2 0 0 0 余座，其中首都北京共有1 2 3 座博物馆。到2 0 1 5 年，中国将在现有基础上 再建1 0 0 0 座博物馆，基本实现每个中等以上城市拥有一所功能齐全的博物馆。( 数 据来源：h t t p ：，w w w g o v c n ) 1 1 2 博物馆的光环境 从博物馆发展来看，博物馆由原来的“收藏、研究、展览 单一功能向着“教 育、传播、体闲”的综合性发展，博物馆也由上层阶级少数人的聚集地变成了普 通民众的教育文化和休闲娱乐场所。博物馆设计摆脱了初期的封闭性空间理论后， 生硬的古典希腊庙宇式和寓殿式博物馆也逐渐转变为既能体现文脉，追寻历史、 尊重艺术又能体现入文主义关怀的多元复合型现代博物馆。在博物馆这个以视觉 体验为主要活动的场所，营造舒适、体贴的光环境更能体现出一个博物馆的价值 和魅力。 近年来，现代艺术展品的多样化、非定型化，使得展示空间向着巨大化的倾 向发展。同对，信息交流的频繁和博物馆功能的多元化使褥博物馆空间需要适应 3 艺术稳物馆鑫然光繇境骜设诗及轿究 更多的变化，特别是临时性展览设计理念被融入博物馆设计当中，许多博物馆展 厅的墙被设计成如屏风一样可移动的。这意味着博物馆空间需要更多的弹性空间， 以前仅依靠建筑侧面窗户照射进来的天然光照明是不够的。但是，为了使观众有 良好的视觉条件，又要求展品要有一个相对固定的空闻。如何同时满足这两方面 的要求，更好地引入自然光线是十分值得研究的问题。 从建筑学的角度来说，宣然光不仅可以满足入稍生活工作的功能需要，也是 界定空间、塑造场景和提升意境的基本要素。古今中外的建筑大师们对于阳光的 运用为我们提供了无数傀秀的范例。罗马万孝孛唐的巨大穹顶上透射下来的光不但 表现出了教堂内部华丽的装饰细节，也制造出了教堂的神秘、崇高气氛。无独有 偶，安藤忠雄的作品一光之教堂中，同样运用了光表达蹬了教堂静谧高贵的意 境。而在我国古代建筑中，宽大的出檐在满足其遮阳功能外也制造出了丰富的光 影效果。 但是由于对文物、艺术品的保护要求，在博物馆环境中需要建筑师对光有更 深刻和透彻的理解。博物馆的自然光环境设计在表面看来隶属于建筑物理多些， 健实际上它对建筑师的艺术美学观念提出了更高的要求一一技术和艺术的完美结 合。博物馆建筑由于其特殊的文化性、艺术性和传播性有别于办公楼、教堂等一 般建筑，它一直受到大舜们的青睬而不乏精是。赖特的吉根海姆美术馆，路易斯 康的金贝尔艺术博物馆，贝聿铭的卢浮宫扩建等等，这些都是值得我们学习的精 黯范例。 同时从绿色环保和可持续节能建筑设计方面来讲，对于以前大量甚至全部使 用人工照明的博物馆，研究博物馆的自然光环境是顺应时代潮流发展的必然之路。 1 2 研究的背景与对象 1 2 1 枣物馆分类 划分博物馆类型的主要依据，是博物馆藏品、展出、教育活动的性质和特点。 其次，是它的经费来源和服务对象。博物馆的分类如表1 1 所示。 4 硕士学位论文 表1 1 博物馆分类( 表格来源：作者自绘) 外因博物馆中国博物馆 艺术博包括绘画、雕刻、卢浮宫博物艺术类主要展示藏晶的故宫博物院、 物馆装饰艺术、实用艺馆、大都会艺博物馆艺术秽美学价值南期汉蘧馆、 术和工业艺术博物术博物馆、国广东民间工艺 馆。也有把文物、立艾尔米塔馆、北京大钟 民俗和原始艺术的什博物馆寺吉钟博物 博物馆包括进去馆、徐悲鸿纪 的。念馆、天津戏 剧博物馆 历史博包括国家历史、文墨西哥国立历史类以历变的观点来中圊历史博物 物馆证历史的博物馆，久类学博物博物馆展示藏品馆、莲安半坡 在考古遗址、历史馆、秘鲁围立遗址博物馆、 名胜或古战场上修人类考古学秦始皇兵马俩 建起来的博物馆也博物馆博物馆 属于这一类。 科学博包括自然历史博物英国自然历自然、科以分类、发展或中图地质博物 物馆馆。内容涉及天体、史博物馆、美学类博生态的方法展示馆、自贡恐龙 植物、动物、矿物、国自然历史物馆自然界，以立体博物馆、中国 自然科学，实绡科薅物键、慰黎麴方法从宏理或科学技术馆 学和技术科学的博发现宫微观方面展示科 物馆也属于这 学成果 类。 特殊博 包括露天博物馆、布鲁竞林j l 综合类综合震示地方自南通博物苑、 物馆 儿童博物馆、乡土童博物馆、斯博物馆然、历史、革命山东省博物 博物馆，后者的内坎森露天博史、艺术方面的馆、湖南省博 容涉及这个地区的 物馆藏品 物馆、内蒙古 是然、历史郛艺术。 自治区博物馆 等 备注：国际博物馆协会将动物园、槭物园、水族馆、自然保护区、科学中心和天文馆以及图 书馆、档案馆内长期设置的保管机构和震笕厅都划入博物馆的范畴。 1 2 2 研究对象 本文旨在讨论和研究自然光在博物馆环境下所体现出来的文化性、艺术性稻 入文精神以及相应的设计方法，所以选取了博物馆中占较多数量且对于建筑的艺 5 艺术博物馆自然光环境的设计及研究 术性和文化性有着强烈要求的，自然光在其陈列空间有优越表现的艺术类博物馆 作为本文的讨论和研究范围。 艺术博物馆内部空间自然光环境包含了三个方面的含义。首先是使用者，环 境的满足和服务对象。其次是自然光，自然光是整个研究的基本方向。最后一方 面是建筑空间，光和人都基于这个平台发生关系，同时艺术博物馆由于其特殊性 对功能使用有着一定的要求。三者之间是互相联系又互相制约的关系。但是建筑 环境学是指在建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何让人们在使用过程中 感到舒适和健康的科学。博物馆自然光环境研究则是指的从使用者的角度出发， 研究光的运用，并对此进行科学的评价，为营造一个舒适、健康的博物馆环境提 供依据。因此对本文的切入点是从人，也就是使用者的视觉来研究艺术博物馆的 自然光环境。 文章的研究对象组成框架如图1 1 所示。 1 3 研究背景 图1 1 论文研究对象框架 ( 图片来源：作者自绘) 博物馆作为现代建筑的一种重要建筑形式，从最初的私人收藏馆到现在专业 的一类建筑形式已经发展多年，同时也发展出了一门专业的学科博物馆学。 中国博物馆学研究始自18 世纪中叶。最早的是清末张謇所著上南皮相国请京师 建议帝室博览馆议和上学部请设博览馆议。现代中国的博物馆学从8 0 年代 以后出版了一系列的著作。但是此类著作多注重于博物馆的运作和藏品的征集、 管理与保护，对于博物馆具体从建筑形式角度研究得并不多。此类书籍主要有： 马继贤著的博物馆学概论，该书主要介绍了中国博物馆的产生和发展、中华 人民共和国成立后博物馆事业的发展、博物馆的藏品收集等。 6 硕士学位论文 对于博物馆建筑的研究，晷内外专著对于建筑自然光环境和博物馆建筑分别 有一定的研究。对于建筑自然光环境的研究集中在建筑物理、建筑技术上的深入， 此类型的专著有：i e s 的技术报告，r a n d a l lm c m u l l a n 所著的建筑环境学( 第5 版) ，m o o r ef u l l e r 的c o n c e p t sa n dp r a c t i c eo fa r c h i t e c t u r e a ld a y l i 曲t ，詹天 璇所著的建筑光环境等等。而对于博物馆建筑的研究，在论及博物馆的自然 光环境时也重点在于采光瞬的各种形式以及在自然光条件下的展品保护问题，这 方面的专著有：加里汤姆森的博物馆环境，此书将博物馆的最大曝光量侔 为博物馆展龉保护的一个重要指标弓l 入了博物馆光环境设计中；m u s e u 擞南ra n e wm i l l e n n i u 氆 ( a 建e g l is a c h s ，v i t t o 蠡ol a 避p u g n a 越，h e s s e 确u i se 专e 。) 通过全世 界著名建筑师作鼎的大量工程照片，图表，平、立、剖面图和细部详图，涵盖了 与博物馆及文化设施特定需要有关的设计上要关注的事项。 总体来看，这些书偏重于博物馆光环境的技术层面，对其艺术层面都只是稍 做提及或没有提及，特别是博物馆作为一种特殊的艺术传播场所的自然光环境所 具有的艺术独特性和文化魅力涉猎很少。 1 4 研究方法 为达到本文所述的研究目的，力求结论的真实和准确，论文采用了一下的研 究方法进行探讨。 通过查阅研究大量的理论书籍、资料，包括了关于博物馆学、光学物理学、 建筑学、心理学等等方面，通过对于理论的研究了解光与建筑有关的一些物理特 性，博物馆的发展历史、文化内涵、社会背景等方面的内容。 进行大量的实例分析，实体考察获得资料。许多建筑大师都留下了博物馆建 筑酌减功作瀛，通过对这些作品的研究，系统学习大师们在博物馆空闻中如何使 用自然光营造环境，创造诗意空间。我国的博物馆建筑发展虽然较慢，但近年来 也出现了一些精品，如鹿野苑石刻博物馆、苏州博物馆新馆等。通过对博物馆的 考察分析，实地感受博物馆的自然光环境，了解其设计精妙之处。 通过微观思维方法，把闻题分解成可视因素，了解其细微之处，使其更明确 化。然后从全局的宏观角度对闯题进行再认识，在历史性或跨学科的反思与类比 中了解差异性。宏观与微观并重可以相互取长补短，避免空泛地谈理论或是出现 以偏概全的弊病，在综合与分解中使得对艺术博物馆自然光环境的研究达到一定 的理论研究深度。 最后采用层次分析法，以上述研究分析为基础，对艺术博物馆自然光环境建 7 艺术麓耪溶妻然光郅境鼢设计及研究 立一个评价体系。虽然建筑没有标准答案，但是研究环境这个以人为中心的阅题， 还是可以从使用者的满意程度来衡量。建立评价体系是为了把理论的书面的研究 提高到可以实际执行，可实践的程度，进而指导设计与研究。 文章的研究绪构如图l 。2 所示。 分析构成要索 一_ _ 铿蹙毪垡溺每善警鳓豢 _ 一一呵艺术博物馆瘩然光环境的援。艺观两_ 噻 总结设计手法一一 一一一艺术搏物馆 i 一一，二。 翟馏蟹一篓鲤篓墨麴鞋 图1 2 论文的研究结构 ( 图片来源：作者自绘) 8 女“竹j 1 “i 。，+ = 。”+ 。“? i 叫光、自然光； j “j7 。 一天减觉 1 。， 一 一 m 口 7 。7 。 一建筑功熊空间 一，譬c “。，。，。， 州震鼯 ； ：。一，?：t # 舻f 尹 i技零瑟瑟： ? 、? 一? 。4 艺术按蕊 ； 女。1。7 簧逢室麓形象； 。“o 鼍塑造空间 生格 ， 。 _ _ 空霹造熬与毙； 。? “| 。魄 州县标层； r 一。“。 一8 氇 准则层； j 叫 指据层 i 硕士学位论文 第2 章艺术博物馆室内空间自然光环境的要素分析 对于博物馆空间的自然光环境来可以从人的活动习性角度划分为视觉和展示 两大类因素。展示因素包括了最基本的自然光和艺术博物馆建筑空间以及展品， 而视觉因素则从人的方面包括了人的生理、心理等因素。 2 1 自然光 光是一种能量形式，是以电磁波的形式进行传播的辐射能。光子的波动性与 粒子性是光子本性在不同的条件下的表现。根据光波的长短，依次分为1 ，射线、 x 射线、紫外线、可视光线、红外线、无线电波等，如图2 1 所示。其中只有波 长范围是3 8 0 7 8 0 n m 这部分光线能引起人类视觉反应，被称为可见光，长波呈红 色，中波呈绿色，短波呈紫色。 1 0 2 41 0 2 1 1 0 1 81 0 1 51 0 1 21 0 91 0 61 0 3l频率m z ) 3 x l o 一1 63 x l o 。1 23 x 1 0 4 03 x l o 一73 x l d3 x l d3 x l 子3 x 1 0 53 x 1 6 1 镀长缸) 鬟黧蘩辫鬻蘸鬟鬻寨熏攀鬻 蘩愿鍪簦嫠邈蘸鍪澄鬻蓥蒸慧 缀簇瓣鬻麓瑟溺瞳纛戮缪糕缓黼囊隧蕤糕簪耄黧麓缀 3 0 04 0 05 0 0 6 0 07 0 08 0 0 波长缸) 图2 1电磁波波谱图 ( 图片来源：作者自绘) 人眼对不同波长的单色光的明亮感受程度也不一样。在光亮环境中，波长为 5 5 5 n m 的黄绿光看上去最明亮，其明亮程度朝波长短的紫光和波长长的红光两头 递减。在较暗的环境中，人眼对波长为5 1 0 n m 的蓝绿光线最敏感。 2 1 1 自然光源 太阳是一切生命的起源，万物活力的来源。无论是在古代的神话传说中还是 在宗教崇拜里，太阳就一直就是人类生活的永恒主题。 9 艺术博物馆自然光环境的设计及研究 自然光的光源是太阳，但是自然光并非单指阳光。直射目光是太阳辐射的 次光源。它简称直射光，俗称阳光( s u n l i g h t ) 。阳光在通过大气层的时候被空气 中的尘埃和气体分予折射反射，这些被折射和反射的光线称为天空光( s l y l i g h t ) 。 自然光是由阳光和天空光共同组成。关予直射目光的数据始表2 。l 所示。 表2 。l 壹射鑫秃翁有荚数据( 表格来源：作者鑫绘) 名称 数值 发光强度 3 2 1 0 2 7c d 光束亮度 6 6 1 0 9c d m 2 亮度 0 6 7 l q 9we 总光通量 4 o 1 0 2 8 色温 6 2 0 0 充分利用自然光照明不仅在绿色环保和节能方面有着重要的意义，同时还可 以提高人们的工作效率，保证身心健康舒适。自然光的视觉效果优于人工光，人 眼对融然光较习惯。数据显示在相同的照度条件下，入眼在自然光下沈在入工光 下有更高的灵敏度。另外太阳的全光谱辐射对人生理和心理有蔫关键性的影响。 采光系数 房间内的自然光由三个基 本部分组成( 如图2 2 所示) ：天 空意器分( s l yc o 擞p o n e 珏t s c ) ， 室外反射部分( e x t e r n a l l y r e f l e c t e dc o m p o n e n t - e r c ) ，室 内反射部分( i n t e r n a l l yr e f l e c t e d c o l n p n e b 一 r c ) 。 采光系数是指的在房间内 某一点的实际照度和从相同天空 下的无遮挡的半球所得到的可能 的照度的比值。 2 1 。2 皇然光的特殊性质 圈2 。2 室内自然光的组成 ( 图片来源：文献【2 1 】) 时闻变化 日出网落，光线也随着太阳的移动而不断在改变。随着光线的变化，带来清 晨、中午、傍晚、夜晚些模糊的标志时间的词语。在古代人们判断时间，是以 太阳升到最高也就是正午时为1 2 点。吉代的计时仪器一一隧晷也是根据太阳的移 动造成影子的偏斜面制成的。 l o 硕r 上学位论文 春去秋来，职季交替，季节的变化预示着地球在公转轨道上的移动，同时也 预示着地面所获得的太阳辐射的显著变化。夏季的时候，太阳高度角大，日照时 间长，得到太阳能量多，光线充足地面温度高，冬季则与之相反。 空间差异 由于纬度的不同，每个地区所能接受到的目光辐射也是不一样的。在低纬度 地区，接受太阳辐射多，气温高。而在南北极附近，则每年所接受到的太阳辐射 能要少得多。 郄使是网样纬度的地区，南于出川地貌和气候条 牛魏不同，圈光辐射也不一 样。英圈伦敦属于岛国，是温带海洋性气候。同纬度的莫斯科处于欧亚大陆之中， 是温带大陆性气候。伦敦的年气温温差比莫斯科要小得多，但是因为充沛的雨水， 每年所接收的霞光辐射也眈莫斯科也要少很多。 2 2 视觉要素 2 2 1 视觉与光环境 环境是围绕着某一中心物体而言的周围各种事物以及他们的联系。环境科学 所