文/伍必胜 

       自然光是一种非常优质的、高效的光源形式，且相对于人工光源，它能够给人带来更为舒适的视觉及心理感受，但对于博物馆的照明设计来说，自然光是个很敏感的话题，因为自然光的引入在这里面有着非常明显的弊端，如其随时间及季节变化的不稳定性，如具有较强的紫外线不利于展品的永久性保护等。

真实性及艺术性需要自然光来表现

       对于博物馆建筑设计来说，照明设计一直都被认为是一项重要内容。

       前面我们讲过，博物馆的主要功能是收藏在人类发展过程中具有重大历史意义的物品和艺术精华并进行展出加以研究。

       所以，博物馆照明设计主要解决的问题是：保护展品尽可能的少受光线辐射损害，并在展现展品的过程中呈现出其真实性及艺术性。 

图1：巴黎橘园美术馆中的莫奈名作《睡莲》环形展厅，一盏灯都没有，用的是从建筑顶上下来然后经过配光设计的全日光照明，为的是让观众体会莫奈作画时的阴晴圆缺

图2：罗浮宫博物馆中完全采用自然光导入的展厅

图3：故宫倦勤斋

图：清华张昕老师设计作品，北京故宫倦勤斋照明设计方案，通过维持天然光形成的室内亮度布局保护空间固有的视觉趣味，创造了将自然景色移入室内的幻觉，也极大程度还原“当年”的感觉。 

       自然光的许多优点是人工光无法比拟的，而由于节能环保的要求，自然光在很多空间都得到了充分的运用。但目前，博物馆的自然光应用也还是主要在公共区，休息区等。 

图4：博物馆的休息区多采用自然光

因为，有些自然光线的特性如果不加以控制，会对于展品的展出及保护产生负面影响，如其随时间及季节变化的不稳定性会使展品的照明变的可控性差，如具有较强的紫外线不利于展品的永久性保护等。

为什么博物馆甚少用自然光进行照明？

       自然光在博物馆空间的应用，我们比较少看到。因为如果没有正确处理，展品的保护其实很大程度上是相对排斥自然光的，原因有以下几个方面： 

    图5：自然光照明

   首先，自然光的辐射成分比较复杂。它包含了红外，紫外等多种光谱，这些多数对展品有伤害。如紫外光，在中午太阳光最强烈时，其辐射量是标准控制的20倍！

        其次是照度控制，太阳光照度波动幅度太大，中午达到了100，000lux， 而到了黄昏或阴天，可能低到几十Lux， 这么大波动， 对于展品保护及展示是不利的。

        因此，博物馆若要利用自然光，必须增加很多配置，首先是光照度减弱装置

        一般是在天窗或侧窗上,增加柔光膜,将自然光大幅度减弱,变柔和,解决眩光问题

       再次是光辐射过滤装置，一般是在柔光膜上贴一层滤光膜,或者涂敷一层滤光膜,将红外,紫外光过滤掉

       然后是配置光触探头,检测自然光的强弱变化,将信息传入控制系统

       最后是配置一个带感应探头的灯光控制系统,根据探头信息,自动控制人工照明的明暗,照度

这样,经过柔化与过滤的自然光进入陈列区,正午太阳光很强时,探头感知,通过控制系统降低人工光照度,当阴天自然光很弱时,通过探头感应及控制系统,提高人工照度

       除了上诉的配置问题之外，如果涉及上述低一点艺术性表达的需要，“硬要”在博物馆使用自然光照明的话，必须注意哪些问题呢？

自然光照明在博物馆中应用的注意事项

        自然光在博物馆空间,最好应用于休息区及公共区,这两个区域照度相对高一些,没有什么特别的要求.同时,由于这两个区域属于观众从室外进入陈列区,或者从陈列区进入室外的过渡区,在这个空间应用自然光,无论明暗,光色都与外部变化一致,故能给观众很好的视觉过渡,是非常理想的应用

       而对于库房区,陈列区,是尽量避免采用自然光.尤其是库房区,一般来说,在库房,展品损坏比较厉害的,都是靠窗的,由于可见,自然光对文物的伤害

       陈列区是一个文物的展示区,同样要求高,要利用自然光,一定要处理好以下几个问题:

一、光照度的变化

       自然光的变化幅度是非常大的,中午与黄昏的相差近100倍(庆幸的是,博物馆一般晚上不开放,否则差别更大)!进入展陈区的自然光,首先要对强光控制,采光照度一般控制在1000LUX以下, 考虑中午太阳光的照度达到了100,000LUX,故一般天窗的采光数在1%左右,

二、自然光的成分

       自然光的紫外,红外成分含量高,应在天窗增加过滤膜,一般采用雾面压克力加过滤膜,磨砂玻璃的过滤作用有限

三、色温的融合

    陈列区在设计时,会采用低色温光环境,而自然光在一天的色温是变化的,早上与晚上色温低,而且,这个差别也非常大!

表一：照度表

      因此,我们在考虑自然光的应用时,应注意由于光色的变化,对展陈区整体光环境的影响.一般来说,自然光在这个区域只能用于补充照明,分区一般照明,基本不能用于展品的照明

四、眩光的控制

       无论是天窗,还是侧窗,对于观众而言,都会不可避免地产生眩光.由于观众视觉的关系,侧窗的眩光更厉害.因为,观众在浏览时,侧窗会进入人的视觉范围,就会不可避免地形成眩光!虽然,在配置了光弱化材料,光会比较柔和,但由于整个陈列区照度低,侧窗的亮度与环境的亮度对比太大,也就变成了眩光

       天窗会好一些,因为它一般不在观众的视觉区域内,我们需要注意的是,天窗下面最好不要有展品,因为这样,会造成两个问题:展品的照度控制复杂,展品有时会曝光,有时又会光照不足.同样,自然光色的变化,也会影响的观感.

       天窗引入的自然光,考虑较多的是反射眩光,在墙面,台面存在亮面,或者大面积的高反射率的展品时,需要考虑自然光造成的反射眩光,因此,在设置天窗时,要注意与这些空间材料的位置关系

      如上所述，除了复杂的控制装置，还有考虑那么多的因素，在综合权衡的情况下，为利用那么一点点自然，确实有点不合算！

      当然，有人会说，我的确看到了案例，譬如大英博物馆。的确，他们运用了自然光，但请注意他们在天花布置了减弱照度的柔光装置， 而且是用在公共区，而不是博物馆的陈列区。 

图6：大英博物馆 

图7：苏州博物馆，自然采光和人工光源结合的范例。自然采光为博物馆提供的基本照度，专业灯光提供观看照度。

经过前面的讨论分析，我们就能发现博物馆需要什么样的光了：

低照度且让人舒适的光

柔和且无杂乱的光

逼真且纯净的光

……

通过光，也赋予博物馆空间照明的个性：拒绝喧哗，远离尘杂，静心观赏…。

周末，多去去博物馆吧！