博物馆照明几个概念与问题的认识.docx

作者：刘兆和博物馆照明几个概念与问题的认识（一） 博物馆概念的内函与外延博物馆概念的内涵，学界对其中个别问题曾有一些小小争论，但 总的定义是一致的，即非营利性的收藏、保护、研究、展示对人类智 慧发展具有价值的物品的场所关键词是：公益性，保护性、学术性、 教育性对博物馆的外延，包括哪些公共文化设施？我国2015年6 月30日颁布、2016年2月1日开始实施的《博物馆建筑设计规范》 JBJ66—2015 （本文以下称2015规范）2.0.2——2.0.11款，明确该 规范适用于历史博物馆、纪念馆、美术馆、陈列馆、自然馆、科技馆 等八种博物馆这一新的规范，廓清了博物馆概念的外延，是我国由 建筑学家、博物馆学家组成的规范编制组，经广泛调查研究，总结实 践经验，参考有关国际标准和国外先进技术，并在广泛征求意见的基 础上，对原来《博物馆建筑设计规范》JBJ66-91 （本文以下称1991 规范）进行修订颁布的该规范修改补充了各类博物馆建筑设计的技 术内容二） 天然光#自然光天然光是太阳发出的通过宇宙及地球大气层气态、液态、固态颗 粒折射后到达地球的光，是地球上品质最好、对人及其他生物最健康、 最廉价的光源。

地球上的人类及其他生物都是在它的沐浴下演化发展 成长而来甚至人类的视觉器官一眼睛，也是因为天然光的存在才能 发育出来我们平时所谓的自然光，本意也是指太阳光而言但实际 上自然光并非完全是天然光，因为自然光包括萤火虫、极光、闪电等 非太阳发出的光所以，二者并非同一关系，而是包容关系自然光 概念包含天然光，二者为属种关系，自然光为属，天然光为种所以 国家1991规范和2015规范中均使用"天然光”这一概念本文也使 用此概念三） 采光与照明二者不是并列概念“采光”与“照明”两个概念，在国家先后两个版本《博物馆建 筑设计规范》中都作为并列概念使用2015规范第八章即用《采光 与照明》为标题这里也存在概念的混淆问题规范的本意是使用天 然光为采光，用灯光为照明其实依形式逻辑，不管用天然光还是用 灯光，都是照明只不过二者的光源不同，即一个是天然光，一个是 人造光源中的一种一一电光源用天然光需要建筑结构设采光窗，用 电光源则需要选用适宜的辅助灯具现在人们在日常生活中已基本抛 弃或完全抛弃了萤火虫、篝火、火把、油灯、蜡烛等做照明光源，连 月球反射的太阳光一一月光这种天然光，也基本失去了在人们正常生 活中的照明功能。

所以，这个“采光与照明”标题，逻辑上也是把包 容关系的两个概念变成并列关系本文用“照明”概念做属概念，“天 然光”与"电光源”（或电灯）做种概念四） 展厅与展品照明展厅照明分为一般照明、局部照明、精准照明一般照明”是 指展厅内部整个空间的照明，有的博物馆学者在论文中称其为“基础 照明”或“环境照明”我们认为“基础照明”这个概念似比“一般 照明”更准确，更好理解，故本文使用“基础照明”这个概念基础 照明是对展厅内部空间及对无特殊要求的展品照明局部照明”则 是为展厅内相对独立的较大空间，并有特殊要求的照明，如展墙、场 景，或者形体较大的古生物骨架标本等，予以与基础照明的照度等不 同的照明的方式有的学者提出在同一空间的局部照明宜用混合照 明，也有道理可言精准照明”则是对一件小型展品，或一块展板 的单独照明局部照明和精准照明，是在展厅基础照明条件下，使观 众更加清晰精确地观看、认识和欣赏展品，以强化对整体陈列所反映 内容认知的照明方式五）文物库房照明可用天然光因为博物馆文物库房建筑，由于历史上一直把防盗工作列为重中 之重，所以一般不设窗户或采光窗，不采用天然光照明总库门之内 库房等功能空间，均在一个六面体的钢筋水泥盒子中，使用电光源照 明。

其实，文物库房用侧窗或高侧窗采天然光照明，只要把防盗和天 然光漫射措施搞好，是完全可以的只是我们多年来为防止文物被盗， 文物库房不开窗户已经形成了的不成文的习惯，甚至文物库房墙体一 般不作博物馆建筑的外侧墙体在我国博物馆重重门禁、录像和云计 算智能化现代管理的条件下，已很难发生文物盗窃事故所以，在 2015规范的第六章6.0.7款中的第1、第2、第8部分，明确地规定 了在需要的情况下，文物库房对外开窗及开窗的结构参数要求作者：刘兆和为什么博物馆照明优先采用天然光关于博物馆采用天然光照明，2015规范的第八章第1条“采光” 的8.1.3款“博物馆建筑采光标准”中，将博物馆的文物修复室、标 本制作室、书画装裱室，陈列室、展厅、门厅，库房、走廊、楼梯间、 卫生间等功能空间划分为III、W、V三类，并分别明确规定了各类空 间侧窗、高侧窗和天窗采用天然光的采光系数与室内照度标准表1：博物馆三类空间采天然光标准北等场朋屯称但j面采光顶部采光采光系数 标淮值 （%）宅内天然光照度标淮值采光系数 标椎值室内天然光照度标准值gHJ文物修.复室*、标 本制作室•、书画装 袂室3, 04503. 0300IV陈列室、屈厅、 air2, 03001, 0150V库房、走道，楼梯 间、卫生问1500. S75在8.1.4款特别规定:“展厅应根据展品的特征和展陈实际要求， 优先采用天然光”。

根据多年学习考察和实践研究，了解到我国新建 博物馆展厅和文物照明用电占整个博物馆照明用电的2/3以上文物 库房用电很少而其他功能空间大多以采天然光为主所以，本文主 要讨论展厅和文物的天然光照明问题首先我们先看一个世界著名的 案例一曼尼尔博物馆美国曼尼尔博物馆，位于休斯顿市，是一个展室和文物采用天然 光照明的世界著名案例该博物馆建筑是曼尼尔夫人邀请著名建筑师 伦佐•皮阿诺于1981—1986年设计而建，属于是曼尼尔夫妇的私人 博物馆，主要收藏和展出超现实主义与非洲原始艺术品为设计好博 物馆照明系统，伦佐•皮阿诺与曼尼尔夫人考察了世界上几个纬度、 日照与休斯敦大致相同博物馆伦佐•皮阿诺的助手们还与藏品睡在 一起，体验艺术品在天然光照明中的艺术魅力设计以一层为主64 X150m），局部二层及地下一层展厅在一层，顶部是棚架玻璃结构， 玻璃下方悬挂上百片纲筋混凝土叶片，使屋顶射下的阳光，通过混土 叶片反射和折射，变成漫射的清澈柔和舒适的天然光，并滤掉了紫外 辐射，使该馆成为展室和文物采用天然光照明世界著名的杰出作品 （据中国建筑工业出版社2002年9月第一版清华大学邹瑚莹、王路、 祁斌著《博物馆建筑设计》283—287页）。

二层珍品库和工膜尼儿博物馆建筑制面图曼尼尔博物馆展室采天然光照明示意图展室、图书室、办公及工作间（一）采用天然光是文物真实性的要求展厅是博物馆唯一向公众展示文物的空间，是考古、收藏、保护、研究、“终极商店”博物馆通过文物的展示，让公众了解文物承载的人文社会与自然界科学信息，以广 泛传播人类社会发展、自然环境演化、科学技术进步等多种知识，为 思考和探索未来社会发展增加营养而博物馆保持展品的真实性，应 是最高原则，而不是之一而文物的真实性，应包括色彩的真实性、 形态的真实性、体量的真实性、材质的真实性等信息的真实性真实 性是观众认识文物内涵的主要窗口让观众看到文物真实的颜色，是 博物馆这一公益性社会教育机构坚持文物真实性的基本要求，是尊重 文物，尊重观众，尊重博物馆宗旨，也是向公众传播真实文物信息的 的原则人类对颜色的认识，是在天然光环境中形成的天然光照射下各 种物体反射和穿透显示出的颜色，即是我们认知物体的标准颜色而 到目前为止，人类发明制造出来的所有电光源，照射物体显示出的颜 色，都与天然光下显示的标准颜色有差异，也就是电光源不能忠实地 反映文物颜色，至今还没有一种电光源能够100%地反映文物的本来 颜色，只能不同程度地接近本来颜色。

在人造电光源中，有一个世界 普遍认同的显示物体本来色彩程度的概念，即显色性，衡量显色性的 标准为显色指数，用Ra或CRI符号表示天然光环境中物体显示的 颜色显色指数为100下面的两幅图片是光的显色指数100Ra与90Ra 照明条件下同一水果颜色的区别上图显示了很接近的两个显色指数光照下的颜色差异，表明天然 光（显色指数100Ra）与显色指数为90Ra的电光源对物体颜色忠实 程度的不同据知乎2019-01-17发布的《光源的“显色指数CRI” 对物体颜色产生的影响有多大？》通过多年来科学家的不懈努力，新的电光源不断出现有些电光 源的显色性也得到不同程度地提高常用的主要电光源的显色指数如下:白炽灯97白色荧光灯75-85卤钨灯95-99高压钠灯20-30钠铊钢灯60-65LED 灯 75—95日光色荧光灯80-94暖白色荧光灯80-90高压汞灯22-51金属卤化物灯60-65镝灯85以上—灯具温度过高等安全隐患原因，在博物馆已经退出或正明吁如年白炽灯因电能转化为光能的效率约6%，90%以上能量以热能的%在逐步退出文物照2013年建成的四川美术馆天窗采天 然光照明情景刘兆和摄于2015年 8月年全面停用了白炽灯。

卤钨灯的电能转化为光能仅为15%左右，且灯泡表面温度达到800—1500 : C,不仅加速文物劣化，而且容易引起火灾所以现不见用于文物照明现在崛起半导体电光源LED灯，因以上电光源中的白炽灯和卤钨灯、日光色荧光灯的显色指数 已接近天然光，但由于电能转化为光能的效率低或者存在频闪及形式散失了，所以我国已于2016制造商不同，显色指数不够稳定，良莠不齐，有的产品可能已达 到90以上，且寿命长，目前正成为没有条件选用天然光照明的 博物馆展厅与文物照明的主要光源根据国内外电光源发展和博 物馆文物照明的要求，国家2015规范中规定，照明光源的显色 指数，展厅基础照明的不能低于80，颜色辨识度要求高的局部照 明和精准照明不低于90应该说，现在有些电光源照明的显色指 数正一步一步接近天然光但是，现在还没有任何一种电光源， 完全达到天然光照明能显示文物的本来真实颜色我们对文物真 实性的追求和观众对文物真面目的希冀，在电光源面前只能是无 奈犹如的美丽的姑娘在灯火辉煌商店里买了一件色彩鲜艳的衣 服，走出商店却发现颜色不对了这就是电光源对物体本来颜色 忠诚度不足的缺陷所以，2015规范4.1.4款，明确要求展厅和 文物照明，优先采用天然光。

现在，有的博物馆建筑设计前阅读 和研究国家规范不足，对采用天然光照明认识不足，或根本没有 采天然光提高文物色彩的真实性的意识，所以建筑结构上没有设 计采天然光的窗口，这反映了我们在坚持文物色彩真实性面前的 孱弱如果展厅没有采天然光照明的条件，选择显色指数高且其 他参数符合文物照明要求的电光源，通过调整灯具的入射角度和 色温等措施，营造艺术氛围，是无奈的努力但无论如何，采天 然光并经艺术设计的照明，其显示的文物真实色彩，才是博物馆 文物照明艺术的最高境界二）采用天然光是保护环境的要求近四十年来，我国博物馆建筑风格多以体现地方文化和民族文化 为主展厅文物陈列照明使用的荧光灯T8和T5管照正从展厅逐步淘 汰，半导体LED光源在近几年新建的博物馆中普及率很高从总体上 看，我国博物馆照明能耗一般占博物馆总能耗的50——60%，动力能 耗40%左右现在我国博物馆绝大部分是上个世纪八十年代以来建设 的，展厅和文物库房照明基本上都是采用电光源，采天然光照明的不 多；其余空间如综合大厅和内部工作区的照明，天然光和灯光照明约 为7:3左右据估算，一个建筑面积50000皿左右的特大型博物馆， 展厅面积约占25%左右，具体建筑面积约为12000—15000皿。