（设计艺术学专业论文）重拾空间的生命——从教堂建筑中解读现代建筑设计中光的运用.pdf

摘要 “绿色”，早已广泛在社会中传播。健康、优雅的环境需要和呼唤“绿色” 设计。在广泛地开发和研制新型“绿色”装饰材料，开发与再开发的同时我们是 否想过利用自然己经给定我们的条件昵? 阳光，就是大自然给予我们最好的恩赐， 充分地享受阳光的爱抚是健康生活的体现，应享受自然的恩赐。那么如何在设计 中对自然光线的影响进行分析；如何通过对自然光线的分析和处理来加强室内设 计的空间序列性和光氛围，就是这篇文章中我重点要阐述和分析的问题。 本研究以建筑美学为基本的理论基础，从三方面阐述光线与建筑的关系：一、 从宗教哲学角度谈教堂建筑中光的作用。二、由光与建筑美学的关系引出建筑中 的光与影。三、结合实际谈光与建筑节能，倡导建筑设计中更多的关注自然光的 设计 在建筑光环境研究领域，天然光的研究一直都是重点，这点是毋庸置疑的 随着科技的进步使得自然光可以最大限度地运用到建筑设计中。然而在工业建筑 材料不断研制开发的同时，照明技术也随之不断的发展，致使我们今天的一些建 筑师忽略了建筑设计中自然光的设计。使城市建筑中光污染以及全球化的能源危 机问题日益严重，环保问题更加突出。 总之，本研究在阐释建筑光学原理的同时，希冀更多的学生了解建筑光环境， 重视光环境质量，并且呼吁建筑师和规划师主动地了解光、体察光、运用光，积 极参与光环境的设计，从方案构思到施工图完成，全过程地把光融入到自己的规 划和创作之中，为城市和建筑增“光”添。彩”。 关键词：绿色设计；建筑格式；空间序列；亮度梯度；光污染 a b s t r a c t t l a et c r m “伊e e n j sn o w 晰d cs p r e a d ah c a l 吐i y 勰dc l c g a n t v i r o n m c n tc a l l s f o r “g 嘞”d c s i g n w h 锄d e v c l o p m gn 钾“g 嘲m ”d e c o r a t i n gm a t c r i a l s , d i dw e t h i n k o fm m g 越t u l a l 伽d i 吐s ? f o rc x a m p l c , s u n l i g h ti st l ”b o 岫l yo fn a t u r e t oa a j o y s u n l i 曲tm f l e c t sah e a l e yn f c t h i sp a p e ra n a l y z 龉柚ds e t sf o r t ht h c 幻u o w i n g q u e s f i o m ：h o wt oa n a l y z et l a ci n f l u o f t u r a ll i g h ti nd c s i g n ? h o w t om t c m i f y s p a o 柑盯卸dh g 耻a t m p h c r eo fm d o o rd 嚣i 萨b ya n a l y z i n g 柚dd e a l i n g 丽t h 矾t u l r a ll i g h t ? b a s e do nt h eb a s i ct h 刚e so fa l c l f i t c c 船ea e s t h e t i c s t h i ss t u d yd e m o n s t r a t e st h c 坞l a t 蛔陷h i pb c t w e , c nl i g l a ta n d 删t 。c t i l f r o mt h r 笛p c c t s ：f i r 蹁i ts 协t 瞄f t m e t i o m o fl i 咖j n 曲u 曲b u i l d i n 擎f r o mm c 瓶g l co f l i g i 懈p h i l o s o p h y ；s e c o n d i td r a w s l i g h ta n ds h a d o w 缸a f c h i l 嘶f i o l nt h cr e l a t i s h i pb t 婀旧缸l i g h ta n d 觚e l a i t e e t t t r c a e s t h e t i c ；1 h i t d ，缸 咤h to fp m c t i ，i td i s c u s s e sa b o u th g h t 锄d 砌i t c = t i i m 蛐盯g ys a v m 舀姐dp r o p o s et h ec a l l i n go fm o a t t e l l f i t 0 越m r a lh g h ti n a 删t e a 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光的研究方法等反面论述和研究自然光在建筑的空间的作用和意义。从而让更多 的学生了解建筑光环境，重视光环境质量对人的作用，并且呼吁建筑师和规划师 主动地了解光，体察光，运用光，积极参与光环境的设计，从方案构思到施工图 完成，全过程地把光融入到自己的规划和创作之中，为城市和建筑增”光”添彩 考虑到以上因素，本论文在选目时，特别注意从光、照明与建筑、建筑艺术 理论、建筑史、美学、美育、设计美学领域的最新著作搜取素材，进行借鉴研究 和分析，以及认为读者在阅读时必须了解的建筑发展史并在文中涉及了世界著名 建筑大师的优秀设计作品及思想理论著作做参考和论证，使论文更具科学性，论 述更有说服力。为从事环境艺术设计的学者和建筑设计工作者提供了一定的具有 科学价值和参考价值的论著，同时对建筑业的发展也起到了一定的推动作用，提 倡。绿色设计”，优化环境，保护环境。 第一章光与宗教哲学 阳光孕育了万物，阳光孕育了人类，阳光赋予自然界种种神奇的现象和力量。 早在人类文明开始之前，我们的祖先就开始了对太阳的崇拜，布列塔尼整石柱、 索尔兹伯里巨石环就是这种崇拜的见证。宗教产生以后，人们开始用建筑来继续 这种崇拜。 在西方，对光的神秘体验与追求成了不同文化中宗教建筑着意表达的重要内 涵。这里存在两种空间模式，在向心式模式中光被置于中心位置，支配了空间， 光的神秘性得以充分地渲染。另一种空间模式则是由线型的开端、发展、高潮、 尾声构成的仪式性结构，光往往处于高潮，是重点表现的对象。 在东方，光不具有单独的象征意义，而是隐没在自然中，成为组成天、地、 宇宙的部分。以一种平和的人性化的方式介入建筑当中，光并不充当主角，但 是光渲染空间，给空问增加情趣。个体建筑中的屋顶开瓦窗，让小巧玲珑的光斑 透入，丰富活泼了空间。建筑群体采用院落相套的布局，以符号性的“院”完成 自然与人的共融。 ( 一) 传统教堂建筑中采光与结构演变 1 古罗马时期连续厚重结构的采光 在古罗马时期，拱顶是罗马式建筑的特色，采用石头拱顶既是安全的需要( 防 火，木质屋顶非常容易引起火灾) ，亦是为了实现教堂内外的繁复与不规则及不 同区域间强烈对比的需要。 在罗马式风格时代，拱顶的形状因为地域的不同而各有差异。例如法国相当 流行筒形拱顶，连续筒形拱顶沿着基部施以推力，所以墙壁必须够厚才足以支撑。 但也因为厚墙使得设置窗户变得十分困难，造成内部采光不足，显得幽暗。而最 典型的罗马式拱顶，应属在古罗马时期便已经出现的交叉拱顶。它由两个筒形拱 顶直角交叉而成，覆盖着一个正方形跨间，四个侧边各有一个拱圈，可以做成宫 门或者设置窗户，采光良好。外推力则集中在四个角落，以四根圆柱或是柱子切 面呈十字形的多柱式方柱作为支撑点，然后就可以从各个方向进行拱顶的连续延 2 伸及组合。 总之，古罗马教堂建筑的风格装饰特点可归结为以下几点： ( 1 ) 呈半圆形的拱圈与石头拱项。亮与暗的双色调对比是罗马式艺术中最 美丽也是最常见的装饰手法。 ( 2 ) 轮替的方柱。也就是租的方柱与细的方柱，或是方柱与圆柱相互交替、 变化的设计风格，这种设计并没有必要，其中的大部分并不承受支撑作用而紧紧 作为一种装饰手段，只能说是当时人们对建筑韵律感的偏好 ( 3 ) 圆花窗。圆花窗的开口都是“斜削开口”，也就是在墙壁中央开一窄 缝，所以透进来的光线十分淡朴温雅。若窄缝渐渐向里面扩大，则称为单斜削开 口；若窄缝同时向里向外扩大时，则称为双斜削开口。 ( 4 ) 另一个具备功能性与装饰性的图案是玫瑰窗。就是镶有玻璃的大圆形 窗户。它通常是门面的主要装饰，有时教堂侧壁也有，但较为少见玫瑰窗往往 是整个建筑，或至少是中殿的主要采光源。因此在罗马风格时期，这种特殊的窗 户十分流行，它同时满足了安全和美学的要求 t 2 哥特式的飞扶壁结构与彩色玻璃窗 哥特式建筑形式的产生深受当时经院哲学思想的主导。经院哲学就是欧洲中 ： 世纪教会用来传播教义的哲学，这种哲学的实践方法是借着传授信徒各种知识， 告诉他们与上帝勾通不仅可以依靠信仰，凭借人类的理智同样也可以做到( 人们 可以利用复杂精细、既严谨又细琐的思维力量，来与上帝勾通) 正是这种经院 哲学，启发了哥特式教堂的建构灵感：极力往高处发展，依赖其间复杂但精美、 格式严谨但细腻丰富的设计来与上帝勾通。同时对光的崇拜与信仰，是自古就有 的。而对于教会的信徒来说似乎越接近阳光就越接近天就越接近上帝，接近真理 一个时代造就了一种或多种建筑风格。正如创世纪所说，光线是第一个被创 造出来的，然后才是天空，而太阳、月亮和星辰只不过是老三 总的来说，哥特式风格建筑有如下几个特点： ( 1 ) 玫瑰窗是哥特式建筑中一个非常重要的典型建筑元件。它是以石材做 出来的镂空圆形窗，非常精细雅致。这种呈放射状设计的窗棂在当时的基督教徒 心中，有着双重的象征意义，它既是耶稣的象征太阳，又是圣母玛利亚的象 征设瑰。它的功能也是双重的，它是教堂最重要的采光源，控制着殿堂内的 3 光线变化，光线透过玫瑰窗上的彩色玻璃照进室内，会让殿堂变得更加五彩缤纷， 营造出庄严、浓郁的效果。玫瑰窗还可以减低外墙的厚重感。例如：夏特尔大教 堂。建筑师首先运用三条水平的雪檐，将教堂的正面分为三层，并在底层开了三 扇从墙壁斜削凿出来的尖拱大门。建筑正面的中层则开了三扇大窗户用来采光， 而最上面那一层的重点则是玫瑰窗。 ( 2 ) 尖顶交叉拱顶的出现。罗马式风格的交叉拱顶是由两个筒形拱顶交叉 而成的，将半圆的拱圈顶端弄尖，就是哥特式的尖顶交叉拱顶了哥特式教堂正 面外墙通常还有尖拱形的连环拱廊，或者可以说一组神龛，每个神龛中都摆着一 座塑像。每个尖拱之下的廊柱是圆形的柱子，拱与拱互相连接成一道连环拱。连 环拱廊和玫瑰窗一样，减轻了墙壁的厚重感，同时也将环绕着教堂的塔楼连接在 一起。将原来的半圆形拱圈意外地挤成了由两个半弧接成的尖拱，而它正好可以 任意改变拱肋的弧度，往高处伸展。它的优点是：结实、有弹性，而且轻巧因 为拱帆的重量会被疏导到拱肋上，然后从拱肋传到四个支撑点去( 即传到方柱或 圆柱上) 。其缺点是：不够平稳。因为它是弓形的，弯角大、垂直度高，所以不 仅会压迫建筑底部的方柱或圆柱，还会产生强大的侧推力，而这种侧推力要靠飞 扶壁来纾解。 ( 3 ) 独特的力学系统飞扶壁和扶垛【”。这两者在支撑哥特式建筑的结 构上非常重要。“飞扶壁”是盖在拱顶外围的支撑物，通常会从中央殿堂的尖顶 拱顶下连接到侧殿的屋檐上，它的作用在于承接尖拱所产生的侧推力，并且将这 种侧推力传递至建筑物外墙的柱子上，让力量通过方柱或圆柱传导到地面另一个 坚固的支撑物一“扶垛”上，最后落入地下。为了使建筑更稳固，飞扶壁可能 会有两排以上。有时候，飞扶壁会隐藏在高耸的小尖塔的下面，或者和雕着植物 图案的教堂尖顶融成一体。小尖塔和尖顶也是哥特式建筑中的特色。但是除了用 来加强扶垛之外，并没有其他功能，主要是用来突显建筑物向高处飞升的感觉， 使建筑显得更加轻盈、缥缈。 ( 4 ) 让柱子多一点。在教堂里面，区隔空间的东西是一组尖拱门。这些尖 拱建造在造型细致的方柱上面。这种方柱很特别，上面还盖着许多半圆柱。跟从 前的教堂建筑相比，哥特式内部的方柱与方柱之间盖得较密，而这又是哥特式建 筑的一个独特之处。在哥特式教堂建筑中，建筑师们将交叉尖顶覆盖着的正方形 4 分割成两个一样大的小长方形，这样一来便多了两根方柱，方柱的数目比原来更 多了这样做有两个好处：一是，每根方柱所承受的侧推力大约可以减少一半左 右。因此，建筑师就可以放心地在柱子上建造斜度很高的尖拱拱肋，也可以在屋 顶上盖出跳高很高的尖顶交叉拱顶了；二是，建筑物的垂直感也就相对地增加许 多几座具有代表性的哥特式教堂建筑都是如此，例如：夏特尔大教堂的宽、高 比为：l ：2 6 ；巴黎圣母院为1 ：2 7 5 ；而科罗尼亚大教堂的比例甚至达到1 ： 3 8 。 ( 5 ) 空心的墙壁与彩色镂空玻璃窗。在哥特式建筑中，墙壁并不需要负担 稳定建筑结构的责任。因为建筑所有构造的重量，都会从拱顶开始，慢慢传递到 方柱；而尖拱拱肋所产生的侧推力，则会经由飞扶壁传到扶垛，最终落在地面上 所以不必担心建筑物会垮下来，而可以大胆利用空心的拱廊和薄膜似的大玻璃来 代替实心的墙壁 哥特式建筑的墙壁几乎都是空心的，最多只有一层薄薄的彩色玻璃窗。在教 。堂的高处及唱诗堂中，都有几扇宽敞的大窗户。这些窗户也是尖拱形的，而在这 爹个尖拱中，通常会包含着两个以细圆柱为拱柱的小尖拱，所以这种窗户被称为“二 联式”的窗户，也有些是容纳了四个小尖拱的“四联式”窗户，还有数量不等的 一。多联式”尖拱窗。由于哥特式教堂大量运用彩色玻璃来营造梦幻般，且几乎没 有存在感的墙壁，使得彩色玻璃窗的工艺迅速发展起来。玻璃窗上描绘着彩色的 图样，色彩鲜艳强烈，以紫罗兰、紫红色与碧绿色为主，同时还有蓝色和黄色 绘画内容以圣经或福音书中的故事为题材来教化信徒。光线透过这些彩色玻 璃，在教堂室内营造出一种神圣、崇高、光明的气氛，色彩斑斓的颜色投到地面 上仿佛是来自天堂的光，使人们一走近教堂便沉醉其中。玻璃上的透明度正好为 上面所描绘的圣经故事，添加了一份神秘的色彩国。 3 中世纪帆拱结构与高侧窗采光 到了中世纪，文艺复兴的建筑风格形成了这套规则与“风格”都是由布鲁 内勒斯奇率先定出方向，促使他选择这一方向的决定因素多半还是基于技术方面 的考虑。他认为：以古典建筑的原则为基础所盖成的建筑物，将会比当时正处于 巅峰时期的哥特式建筑更适合当时人们的理想和期待。其优点是：一、节省时间 和精力；二、它能不断地被加以改良。文艺复兴风格的建筑被彻底的简化，对建 筑的结构并不在乎，它只关心建筑物的外观。这造成了两个结果：一、建筑是“设 计”出来的，而非“建造”出来阿；二、放弃了结构方面的所有研究。 文艺复兴风格的建筑特点： ( 1 ) “透视法”的诞生和应用。建筑的内部空间必须遵循“透视法”这个新 标准来设计。内部空间的规划不再是一个接一个的独立空间，而是按照建筑格式 的准则来规划，通常两面墙壁的轴线会聚集到一个点上。因此，一座理想的建筑 在所有的设计上，无论是水平轴线还是垂直轴线上都应该是对称的。同时建筑以 理性出发，也以其为终极目标。建筑由两部分组成，即作为建筑骨架的墙“盒 子”部分，与作为建筑的“表皮”，覆盖于盒子外的装饰部分。文艺复兴风格的 建筑师，会先确立建筑物的标( 应有的形式、尺寸) ；然后，选择适当的建筑格 式( 明确的细节与比例) ；再来，他会研究建筑的墙壁，将墙壁“嵌进”由圆柱 及柱顶横梁所组成的几何框架里去。就“墙”而言，它必须满足两个要求：一是 用最少的力气进行建造；二是必须让人们一眼就发现到建筑的数学性与几何模 式。因此，“墙”采用了简朴的形式与单纯的几何体( 立方体、平行四边形等) 其高度、宽度、深度三者之间的关系十分简单，且易于计算。 ( 2 ) 建筑结构简化，帆式拱顶或简式拱顶的出现。交叉拱顶被简式拱顶或 帆式拱顶所取代。因为它们在视觉上稳定性与技术方面都比较单纯，或是干脆用 木质的屋顶来代替拱顶。使用木质屋顶时，支撑屋顶的墙壁可以建得更薄、更经 济、也更容易。或者在拱顶与拱顶之间有条理地嵌入一些金属的支撑以消除拱顶 的作用力。同时，这一时期流行采用半圆拱。在他们的心目中，半圆拱是一“理 性”的拱。因为它的形状、大小都可以用半径来决定，所以透过简单的几何关系， 就能与建筑物的其它部分相连接。换句话，建筑被彻底地简化了 总之，传统教堂建筑中采光的范围受到两方面的影响和制约：一是，根深蒂 固的宗教信仰，使人们对幽暗教堂环境中的光线产生了崇拜感；二是，由当时的 科技、材料的限制导致建筑中采光的局限性。其实建筑要受到各种因素的制约， 首先要受到物质技术条件的制约，受到民族文化的制约，受到使用者的制约等等。 意大利建筑师p l 奈尔维有一句名言：“建筑是，而且必须是一个技术与艺术的 综合体，而并非是技术加艺术。”这深刻的说明了建筑的艺术风格及特色是由建 筑的材料性能及材料的结构语汇中体现出来的。世界建筑的整个发展历程深刻的 6 体现出，从原始的建筑材料逐步发展到现在的高科技现代材料是影响建筑发展变 化的根本制约因素到了1 9 世纪，框架结构、钢与玻璃的使用使采光口从结构 限制中彻底解放出来，特别是玻璃技术的发展。 ( 二) 现代教堂建筑中光线的运用 在古罗马、哥特式建筑中，整个背景是暗的，被光线照亮的部分呈现出结构； 而在大量现代建筑中，整个背景是亮的，被遮挡的暗处隐藏了结构。现代建筑虽 然和哥特时期风格相去甚远，但光影在建筑中的作用却不可动摇英国著名建筑 师罗杰斯在一次。光与建筑”的展览会上说：。建筑是捕捉光的容器，就如同乐 器如何捕捉音乐一样，光需要可使其展示的建筑”随着新型结构体系和建筑材 料，如玻璃幕墙在建筑中的应用，使现代建筑形象在“轻、光、挺、薄”的视觉 效果方面达到极致。 在创作实践方面，勒柯布西耶的朗香教堂、丹下健三的东京圣玛利亚教堂 均充分利用了自然阳光的特性，塑造出一种神圣、脱俗的空间氛围，在现代建筑 用光方面取得卓越成就。同样另一位日本建筑大师安藤忠雄也在他擅长的宗教建 筑设计中，更是让光行使了一种反应特定精神内涵的象征功能。光的教堂是他这 类建筑中的重要代表作。该建筑具有高度的艺术纯粹性，充分体现了安藤有关光 明与黑暗对比并存的设计理念。 1 勒柯布西耶朗香教堂( 1 9 5 0 _ 1 9 5 3 ) “光明城市”理论是柯布西耶一生建筑思想之结晶。法国的建筑大师勒柯 布西耶在4 0 年代，提出“建筑是对阳光下的各种体量的精确的、正确的和卓越 的处理。” 朗香教堂，又名洪尚教堂，1 9 5 0 年由勒柯布西耶设计它是柯布在第二 次世界大战后的重要作品，代表了勒柯布西耶创作风格的转变，对现代建筑的 发展产生了重要影响。郎香教堂规模不大，仅能容纳2 0 0 余人，教堂前有一可容 纳万人的场地，供宗教节日时来此朝拜的教徒使用。下面从朗香教堂的造型和光 线处理及人的心理上来分析这个作品： ( 1 ) 从造型上看，勒柯布西耶把重点放在建筑造型上和建筑形体给人的 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 雕塑作品加以雕塑。教堂造型奇异，平面不规则；墙体几乎是弯曲的，有的还倾 7 斜；塔楼似的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4 0 厘米高的带形空隙；粗糙的白色墙面上开着大大小小的方形或矩形的 窗洞，上面镶嵌彩色玻璃；人口在卷曲墙面与塔楼的交接的夹缝处：室内主要空 间也不规则墙面呈弧线形，光线透过屋顶与墙面之间的缝隙和镶着彩色玻璃的大 大小小的窗洞投射下来，使室内产生了一种特殊的气氛网 ( 2 ) 从光线创造和人的心理看。朗香教堂，它不仅具有抽象的形式，更加 赋予另外教堂新的含义。当你进入期间可以发现所有的形式都在为光线创造条 件，无论是点状的还是线状的或者其它状态的光线都在建筑的限定下展现在人们 的面前，顶篷与墙面分离在光线之下。神，建筑，还有光线完全融为一体，巧妙 的是作者刻意地安排了不同时间下的光线效果，抓住了人们的不同心理状态下对 光线的需要，正因为如此而闻名于世，更加成为人们最喜爱的教堂之一。 柯布粗野主义的代表作，形体不守常规。素混凝土的用法影响了安藤、巴拉 干等一直到现在。那夸张的形体可以看作是现在非常火的盖利灵感的源泉。光的 运用尤其神妙，经典，如同万神庙一样烘托了宗教气氛。 2 安藤忠雄光之教堂( 1 9 8 9 ) 安藤忠雄认为“建筑设计就是要截取无所不在的光。”教堂建筑设计在安藤 忠雄的作品群中是十分独特的，因为这类建筑首先要能唤起人精神上的共鸣，安 藤忠雄这是以其抽象的、肃然的、静寂的、纯粹的、几何学的空间创造，让人类 精神找到了栖息之所h 。 光的教堂，其设计是极端抽象简洁的，仅为1 1 3 0 4 平方米的小教堂，位于 大阪闲静住宅街的一角。建筑只是简洁的混凝土箱型，没有传统教堂中标志性的 尖塔，但它内部是极富宗教意义的空间，呈现出一种静谧的美，与日本枯山水石 庭院有着相同的气氛。建筑的布局是根据用地内原有木造教堂和牧师馆的位置以 及与太阳的关系来决定的。礼拜堂正面的混凝土墙壁上，留出十字形切口，呈现 出光的十字架。建筑内部尽可能减少开口，主体限定在对自然要素“光”的表现 上。这是安藤忠雄所谓的对自然进行抽象化作业。下面从建筑的材料、结构及美 学等方面来分析其作品： ( 1 ) 建筑材料只有混凝土、石头，铁和玻璃，整体构成是单色调的，用尽 量少的建筑材料并使其暴露，目的是净化空间。安藤试图找回已从现代建筑中消 8 失的罗马风教堂的精神世界单色建筑融于草木环境之中，使自然特征得以强化。 ( 2 ) 教堂的采光是靠墙体和顶部的缝隙来获得的通风显然没有问题，不 是靠开窗，而是靠墙和顶部的缝隙然而这个缝隙又是通光口，光是贴着墙或者 天顶进来。教堂内很暗，看平面图就知道光是能够从中折射进来的，这样保持十 字架光在人的视觉中有强烈的发光感觉 ( 3 ) 室内偏暗的美学。安藤在设计光的教堂中，严格的遵循日本传统和式 建筑中的室内偏暗美学他紧紧抓住日本传统建筑中的氛围、感觉等因素，探讨 其新的表现方式和表现技术同时成功地将日本传统建筑的特征非实体性、 不对称性、虚体量等用现代的手法体现出来，甚至用“消失”的体量与自然协调。 ( 4 ) 光、序列的运用。安藤认为教堂内部空间有使人精神净化的感受。那 么这种神圣的场所是如何形成的呢? 是光。是在厚厚的墙体上透过一小片玻璃投 射进来的光安藤发现了控制光线的绝妙之处，于是这座教堂成为他设计教堂的 原型，他开始探求将光线设计与东方园林中步移景异、欲扬先抑的序列手法及利 用自然因素手法相结合巧妙地利用光、利用序列，使这个由实体材料组成的宁 静空间与人们的生活密切相关嘲 光这一永恒的主题让每一位建筑师不断利用并不断追求着如果说，传 。统教堂中的光线表达了神的伟大和力量，那么现代教堂建筑却是与人的精神更接 近了，这应该是现代建筑对人性的反应在现代教堂建筑中，光线不再是高高在 上，不再是那么强烈。但与传统一样，人们仍然在反应建筑师对宗教的理解，并 且变得更加神秘、更加抽象。虽然教堂建筑让光线得以发挥，但存在于世间的每 一幢建筑不都是生存在它的照耀下吗? 因为人活着不仅需要物质，还需要精神， 而在建筑中光正是表达这种精神的最佳因素。 9 第二章光与建筑 在建筑设计中建筑师将个性化创造视为生命，个性化的表现手法很多，但主 要集中在可触实体的组织应用，而少有专注于虚体光的表现力。现代建筑由于材 料与构造技术的进步，大跨结构及玻璃幕墙的普及，使建筑得以“轻、薄、透、 露”，为光在建筑中的发挥带来了机遇，也改变了建筑对光的习惯理念，逐步将 光元素纳入个性化设计之中。这里所提及的光主要是指人类赖以生存的自然光。 正如路易斯康所说：“对我而言，自然光是唯一能使建筑成为建筑艺术的光”。 ( 一) 光的功能性与精神性 阳光是万物之源，也是生命之源，人类的生活时时刻刻离不开阳光。与光 一起生存的人类已对光有着本能生理需求和心理依赖。人首先是一个自然的人， 其次才是一个社会的人，渴望与自然交流的意识早已成为人的本能。自然光是自 然的一个最基本的要素。人从外界获取的信息约有8 0 来自人的视觉，也正是 光和光辐射才使得人类的视觉能够看见外界的事物嘲。 阳光在建筑艺术中的作用早已被人类认识和应用，并达到了很高的水平 古希腊神庙和中世纪的教堂中，就十分注意利用光影产生明暗、虚实对比的效果 我国古代建筑，就利用深远的出檐制造丰富的建筑光影，多姿多彩的建筑木构件 如门窗等也会在阳光照射下产生魅力的光影。 1 人的生理需求 光的功能性主要体现在人类生理需求方面上。评价建筑空间质量的重要尺 度之一是长期生活于其中的人的生理健康程度。对于人的健康而言，自然光是必 不可少的。全波段的自然光对生物的生长，对疾病的防治都有特殊的作用。日光 的照射能够预防佝偻病的发生，能降低血压，增加甲状腺中碘含量和血液中铁的 含量，有助于血红蛋白的增长及红细胞白细胞的增长仰。阳光还能加快脉搏、加 强食欲、减轻疲劳，提高工作效率，等。另外，阳光还有很强的杀菌作用，短时 间的阳光照射则可置细菌于死地。前苏联医学院公共研究所所做的实验表明，住 宅中如果每天有3 4 小时的日照就能取得很好的杀菌效果。 1 0 2 人的心理需求 人类在漫长的进化过程中对自然界形成了潜在的依赖，和水、空气一样， 阳光对人的身心健康也是不可或缺的重要因素。黑暗使人陷于无所依托的无助状 态和由于不可知而产生的恐惧，阳光则指引我们知悉这个世界。它给我们时间感、 空间感、方向感，也就是心理学上所说的定时与定向 人都有过怕黑暗的经验，怕黑暗不但源于人对自然光不自觉的依赖，还因 为光线的消失使人们丧失了了解周围信息的能力这种恐惧也许会随着年龄的增 长而减弱，但黑暗带来的不安却不会因为理性认识的增加而消失人工照明的应 用缓解了部分由于黑暗而产生的焦虑，但是却无法代替自然光嘲。 孤独感和焦虑是导致现代人心理失衡的重要因素快节奏的生活、高强度 的工作压力，使人的神经长时间处于一种紧张状态淡漠的人际关系又使人的这 种紧张和焦虑得不到抚慰如果再加上与自然的割裂，将使人产生更深的被孤立 的意识，焦虑也将转向慌恐甚至精神崩溃因此，改进与自然的关系，增进与自 然的联系，不但会使现代人呼吸到大自然清新的气息，感受到它温柔的抚慰，而 且会获得光明和温暖，获得安全感、快乐和信心。 ( 二) 光与建筑空间 自然光是界定空间的要素，不但展现了空间的形象，更塑造出各种不同的空 间性格，使空间这一物质的存在得以上到精神的高度。空间与光有着更多的相似 性，它们都是一种更为精神化的虚无飘渺的存在。空间就像是建筑的精神世界， 它需要一种自由、丰富、灵动的物质来塑造和展现它自然光的高贵和它那种既 缥缈无形的类似于精神的特点使它成为表现建筑灵魂的最佳选择 1 光表现空间深度 吉布荪曾经说过 9 1 ，凡是三度空间，都是由知觉到的“梯度”创造的。 但究竟什么是梯度呢? 梯度又为何什么能够创造空间? 我们这里所说的梯 度是指某种知觉对象的“质”在时空中的逐渐增加或逐渐减少三维空间形成 的物质基础是空间的梯度特征。格式塔心理学用三个梯度：正方形的大小梯度、 正方形之间的距离梯度以及正方形偏离水平成垂直线而产生的位置梯度来解释 梯度是如何产生深度感的。 梯度除了以上的大小梯度、距离梯度、位置梯度之外，还包括纹理梯度、色 1 1 彩梯度和亮度梯度。亮度梯度使光线产生空间深度的关键。亮度最大的区域， 就是距离光源最近的区域( 或是与光源重合的区域) 。因此，由亮度创造的梯度， 是一个以空间中某一点为中心，向四面八方放射的球形梯度。现代建筑由于结构 的敞开和人工照明的采用，往往会出现一些均布着光线的空间，没有黑暗，没有 由光明到黑暗的一系列微妙的变化，空间变得僵硬平板，失去了深度感和弹性。 安藤认为这“就像绝对的黑暗一样，意味着空间的死亡【n l ”。 2 光创造空闻形象 没有光线的照射，空间将湮没在一片寂静的黑暗之中。光的到达将空间展示 在我们面前，同时还对空间进行了二次创造和在组织。正如霍尔( s t e v e n h o l l ) 所说：。光的不同入射方式，光产生的阴和影，光的透射、折射和反射以及光的 透明、半透明、不透明状态结合在一起，对空间进行了定义和再定义。光使空间 产生变化，形成一种不确定的状态。光使人的感觉和实存之间产生了一种暂时性 的联系。”光参与了空间的创造和再组织。通过对自然光环境的设计，人们创造 了生动饱满、丰富多彩的空间形象 柯里亚( c h a r l e s c o r r e a ) 在博帕尔邦议会大厦的中央联系大厅中将天花和 墙体脱开一条缝，让光线从天棚的四边进来，空间的轮廓被清晰地勾勒了出来。 柯布西耶在圣玛丽教堂用了更简洁的表达方式，只在正面墙与天花交接处留出光 缝，以点明空间的高度，最下一圈间断的亮线是正常的开窗高度，给予空间尺度 感，屋顶正中的采光井用以点明空间的重心【“。 3 光表现结构 建筑中最为关注的是空间本身，关注自然光在空间中的演出，关注溶解在光 线中的结构形式，利用光线来强调结构逻辑。首先，要注意光线的分布要形成明 暗对比，不能平均。特殊结构部位要有足够的光线，其他部位因保持相对较暗的 光环境，使重点结构为引人注意。其次，要注意采光口的位置，也就是光线的来 源。采光口必然是建筑中“空”的部分，所以光的出现提示了结构元素之间的关 系。路易斯慷在金贝尔美术馆墙的端部和拱顶面之间开了一条狭长的弧形光缝， 其目的是为了表明墙体不承重；安藤忠雄则用这种光缝来强调这一构筑元素的单 纯性和独立性，使墙与顶的关系更清晰；里博斯金的柏林犹太人博物馆，外墙上 成折线状的开口使光线在幽暗的室内痛苦地扭曲、折叠，整个空间因此产生了无 一种紧张的张力；约翰逊制蜡总部中采用的是赖特自己发明的结构，蘑菇状的柱 子下细上粗，到了顶部水平展开成圆盘。为了强调这种前所未有的奇特结构，赖 特采用了顶部采光的方式，均匀的光从圆与圆之间的空隙平铺下来，使顶盖如同 飘浮在光亮背景上的深色荷叶只有当光与结构共同演出时，才能取得这样精妙 的效果嘲 4 光塑造体量 勒科布西耶在4 0 年代提出。建筑是对阳光下各种体量的精确的、正确的 和卓越的处理”在建筑中，体大多是较为规则的几何形体以及简单形体的组合 。体”常常与“量”、“块”等概念相联系体量是建筑给人的最初印象，而结合 日光进行设计的造型将使其印象更为深刻。 在建筑外观形象设计中，无论是整体体形( 体量) 还是局部体形( 细部) 都 是设计的重要内容，阳光和阴影对于建筑体型的塑造又有着重要的意义在建筑 师眼力，光线可以赋予建筑实体以生命。光照到物体表面，勾勒出他们的轮廓，一 在物体后面聚集阴影，给与它们深度。柯布西耶赞美道：。我们的眼睛生来只看 到阳光下的建筑，阳光和阴影揭露了这些造型。” ( 三) 光与影的存在关系 光与影是展示建筑空间、表现造型艺术、美化建筑环境的重要手段。通过 研究光影与建筑造型的关系，巧妙地应用光影可以获得意境不凡的建筑艺术效 果。 1 光影关系与时空 空间的三维特性是人们所公认的。我们无法离开光去营造空间，设计空间就 是设计光。随着季节的变化和一天中时刻的变化，光线的性质和角度也在不停的 变化在黎明的曙光和黄昏的夕阳的交替中，人们感受到时光的流逝，光线为三 维的空间引入第四维一时间 1 4 j 2 0 世纪相对论的出现，使人们在原有的静止 的三度空间的基础上加入了时间因素，这意味着建筑不再是“凝固”的音乐人 们开始用连续的运动的视点来欣赏、体验和评价建筑空间，并发展出“有机建筑” 。流动空间”等设计思想 2 光影的空间序列性 在建筑中，空间的开合、尺度的变化、形状的改变可以在建筑中形成空间序 列。光由于可以限定空间、改变空间的明暗、氛围及空间的性质，故在创造建筑 空间序列时，光也可以成为一个重要元素，有助于使建筑空间成为一曲。流动。 的音乐。 ( 1 ) 光营造序列的序曲与高潮 序列通常由序曲、展开、高潮、结尾几部分组成，每个部分都对应着一定的 性质和特点。光制造空间序列主要是通过光线的亮度亮度差异形成一系列明暗迥 异、各具特征的光空间。 抑。明清时代的故宫就是一个例证，它的“序曲”部分就是充分利用了光 线的明暗来强化空间的变化。进入大明门后，要经过一个狭长的千步廊，光线幽 暗而压抑。利用幽暗的光环境可以起到收缩空间的作用，为即将来的高潮作铺垫。 光的幽暗再加上空间本身的尺度控制，可以控制空间节奏。 扬。扬是空间发展的过程。在这个过程中，光可以成为指示性的因素引导 人继续空间体验。线形的采光方式是此时适宜的选择，适当增加进光量也可以形 成序列的发展。北京故宫在经过千步廊后，尽端就是一个横向展开的广场，光线 豁然开朗，迎面矗立着高的天安门城楼。城楼前的金水河桥、华表、石狮都是洁 白的汉白玉制成，在阳光下与暗红的城墙形成鲜明的对比，这就是“扬”。 高潮。光可以渲染出激动人心的高潮，通过明暗强烈对比制造视觉焦点， 以形成序列的高潮部分古埃及的金字塔体现了这种手法的神奇：先是一个狭长 黑暗的甬道将人引到金字塔脚下。从黑暗中出来，巨大的金字塔屹立在炫目的阳 光中，给人以极大的震撼。没有光的参与，空间序列无法在此达到一个高潮。 ( 2 ) 以光为线索展开空间序列 在通常情况下，空间序列的创造是通过尺度变化和材质变化来完成的，而在 某些空间尺度统一、材质单纯的设计中，光则充当着空间序列营造的主角。 安藤忠雄是一位非常善于用光来制造空间序列的建筑师【“。我们知道他有一 系列的教堂设计作品：光的教堂、水的教堂，等。水的教堂入口空间是一个玻璃 围合的方盒子，顶部开敞犹如一个光的匣子，中间是四个十字架，台阶绕着十字 架沿正方形的四边逐渐下沉，人便从一个阳光明媚、花香鸟语的世界逐渐浸入黑 暗，再通过一个没有光的弧形楼梯，到达另一个盒子。这个盒子三面是实墙一 面完全敞开，一面浸入阳光，而另一面还沉浸在未知的阴暗中从充满阳光的玻 1 4 璃盒子到没有光的楼梯再到半暗半亮的混凝土盒子，空间本身极度朴素，是光在 创造了空间，并以此为线索形成了引人入胜的空间序列。经过这个序列，人的心 灵像经过了自然和超自然力量的洗礼，变得庄严、神圣而清新起来 ( 3 ) 利用光在同一空间中制造序列 序列不仅仅是指不同空间之间的关系，也可以是同一空间中的序列将单一空 间变为多层次的丰富的空间在同一空间中，利用光线的明暗变化和韵律，不但 加强了空间原有的秩序感，而且使人在前行运动中感受到空问的丰富。如西克里 宫殿的柱廊和埃森曼设计的富勒托马斯公寓都是通过明与暗有节奏地重复形成 空间韵律的。安藤的大楠邸( o k u s u l i o u s e ) 与中国江南居民中的走道有着神似的 地方，在这里，光的进入与其说是为了渲染空间，不如说是为了光自身的表演。 这种表演将沉寂单调的空间作了丰富的划分，有暗跳跃到亮，再回到微亮，最中 走到光明。空河本身没有变化，是光的“舞蹈”使它灵动、丰富起来，最终形成 了一个光的空间序列【l q 。 ( 4 ) 光影的艺术表现与处理 光的介入使相对静止的建筑变得生动、跳跃起来在光影的运用上，安藤 的设计作品是两者完美结合的最典型的代表。这里不得不提出关于日本的两点传 统建筑特征：室内偏暗美学与“消失”的体量。此两点是安藤在建筑设计中始终 坚持和追求的。 室内偏暗，就是指建筑空间中的氛围，环境幽暗，室内只有少量的光线射 入，制造光序列、亮度、深度梯度等，形成一种空间的延伸感。空间内部仿佛荷 兰绘画大师伦勃朗的绘画作品似的，大面积的暗影只有一点光源。如果没有黑暗， 没有由光明到黑暗之间的一系列维妙的变化，空间变得僵硬平板，失去了深度感 和弹性。安藤认为这。就像绝对的黑暗一样，意味着空间的死亡” 消失的建筑，就是消弱墙体，突显地面。借助材质、环境、地面的凹凸布 局与自然景观的融合，达到一种如中国园林中的“移步异景”的效果。不是说采 用玻璃让建筑消失，而是让空间连续起来、让环境和主体切实地结合起来，那时 才能说建筑消失了，从而人对空间的体验被突出了日本的传统建筑中地面的设 计是非常重要的，甚至可以说把墙的存在抹去是日本传统建筑中被默认的主题。 空间与空间之间需要分割时也尽可能不设墙，而是采用拉门、拉窗等可动轻便的 隔扇，这正是日本传统建筑最根本的特征。 安蔟在小筱邸中成功地导演了一出由动态的光影与物影主演的戏剧。小筱邸 由两个矩形体量和一具扇形体量组成。矩形部分的侧墙上开有竖向的窗缝，扇形 部分则有弧形的顶窗。光影的高潮出现在起居室和工作室里，光与影作为独立的 造型元素完成了奇妙的图底转换。从过道向起居室看，斜向的光带划破了墙面的 沉闷，而在另一侧，物影则起到了异曲同工的效果。在工作室内，天窗投射在地 面的光影强化了弧墙形成的扭转的动势，使之更为清晰而有力度。 正是这两种传统观念的导向，使得安藤在设计中，把三维的空间构成形态消 失在二维的视域范围中。这里所说的“三维空间中的二维形式表现”指的就是光 和影。在日本建筑中尤为突出，极力的使建筑在垂直方向上消弱，而在水平方向 上重点设计。( 尤其是倒影与实体结合的艺术处理) 在艺术领域里，建筑师在三维的空间构成形态中表现二维的艺术形式美感。 正如艺术家力求在二维的平面物体上显现三维、四维乃至多维的空间集合体建 筑师和艺术家不断的在玩着减法或加法的游戏，仿佛一个永远也长不大的孩子。 ( 四) 光与建筑材料 材料是建筑的表皮，巧妙地运用材料可以增添建筑的艺术魅力。材料是可以 触摸、可以品味的。同时，它也以特定的方式完成同外界环境的交流，但这一切 如果离开了光都无法完成。自然光赋予材料颜色、质感、明度的特征。这是，我 们才能够“开始懂得把砖看成是砖，把木看成是木，把混凝土、玻璃和金属看成 是它们本身。”自然光还可以将外界环境以反射的方式映像在材料上，从而留给 材料环境的印记。 1 材料受光的物理特性 除了直射阳光，自然光都要经过不同的材质折射、透射、反射才能为我们所 察觉。在这个过程中，材料被赋予了光的不同性格，同时光也表现了材质。根据 材料表面的