原本在学习、分析著名建筑师作品,
然而,半路变成纠错大会……
到底谁对谁错?
于是我决定在这里——
大 - 胆 - 开 - 麦
01
调研大师作品
*菲利普·拉姆(Philippe Rahm),同名建筑事务所创始人,曾代表瑞士参展2002年威尼斯双年展,还入选2008年威尼斯双年展二十名国际建筑师之一。他的作品将建筑领域从身体的生理尺度扩展到城市的气候尺度,在可持续发展的背景下获得了国际关注。曾任教于哥伦比亚大学,康奈尔大学,哈佛大学,奥斯陆AHO等,以及,于2005至2006年间,担任伦敦建筑协会(AA)校长(Headmaster)。
七月至九月的日均太阳辐射模拟 © Philippe Rahm, Climatic Architecture, Pg. 234
将场地按照度划分成明暗不同的四个区域,并利用展墙围合。然后在暗区施以深色涂料(抑制光的反射),在亮区施以浅色涂料(促进光的反射),形成光环境各异的四种展区:
区域划分,入射光线和反射分析 © Philippe Rahm, Climatic Architecture, Pg. 235
最后将展品布置在适合的区域。例如把容易被光破坏的艺术品或适合于在暗处观赏的视频投影布置在最暗的展区。
室内实景 © Selldorf Architect
菲利普·拉姆本人更是将该概念诗意化地形容为“室内的阳光景观”:
一些区域阳光明媚,呈现夏季气息,其他区域则略显阴暗,像初春一样,最终还有完全处于阴影中的部分,类似冬季的情境。自然存在的亮度差异通过能够吸收或反射入射光的表面得到强化,这些表面在黑色、深灰色、浅灰色和白色之间变化。艺术作品自然地融入这些光的变化中:视频在黑暗中投影,老照片受到过度光照的保护,在相对昏暗的灯光下展出,而当代摄影作品则展示在最明亮的区域。我们创造的不是一种布景,而是营造出一种氛围,赋予使用和占有的自由,类似于自然景观中的阳光草地、阴凉森林和黑暗洞穴,这些空间暗示、特征化或促进某些行动和欲望,同时尊重艺术作品在光强度方面的保护标准,依据作品所用材料的不同。 Philippe Rahm, 2023, Climatic Architecture, Actar Publishers, New York, Barcelona, Pg. 237
02
质疑设计准确性
第一次看到这个项目的反应:"以展览空间中的展品对光敏感为切入点,建筑师通过分析光环境模拟的数据,提炼出项目的概念,并通过颜色本身以及颜色对光反射和吸收的特点,将概念落实,既保护展品,又营造了建筑空间,有很强的说服力。"
于是我决定更深入地学习一下,结果就发现了图名,单位,数值不匹配*的情况。让我开始质疑这个设计的准确性。
七月至九月的日均太阳辐射模拟局部 © Philippe Rahm, Climatic Architecture, Pg. 234
图名:平均太阳辐射(mean solar radiation)——太阳辐射既包含可见光,同时也包含不可见光的,例如紫外线、红外线等,单位是W/m²。另外更准确的定义应该是辐照度(irradiance),指平面接收到的辐射。 单位:图例中单位是“lux”,是照度(illuminance)的单位,照度只包含可见光。而且图名中表明是“日平均(daily mean)”的数值,是需要与时间段相乘,单位应为“lux-hours”。
数值:考虑到建筑大面积条形天窗,在某些角落,一瞬间的照度是200 lux是可信的,但日平均200 lux-hours可信度极低,通常是数千,甚至上万。
总之,三者之间都对不上。
此外,从实景照片中可以看到暗区、灰区墙面展品暴露于直射光线,集强光、紫外线、高温于一体,完全违背了设计说明中“尊重艺术作品在光强度方面的保护标准”的设计目标。
室内实景 © Selldorf Architect
03
首先根据网络地图和照片估计尺寸建模,用于光环境模拟*。
*建模,用于光环境模拟:
模型信息:50000mm x 58000mm x 12000mm,屋脊高度约15000mm; 条形天窗:50000mm x 2000mm, 透明玻璃材质; 气候文件:https://climate.onebuilding.org/WMO_Region_6_Europe/FRA_France/LP_Occitanie/FRA_LP_Nimes-Ales-Camargue-Cevennes.AP.076460_TMYx.zip; 光环境模拟时间表(7月1日至9月30日): 1. 与艺术品相关模拟:5点至19点,基本是日出到日落的时间段,太阳升起开始,艺术品就有过度曝光的风险,无论是否开馆,是否有游客; 2.与人相关模拟:10点至19点,每日展出时间段,因为与人相关,所以模拟有游客的时间段才有意义;
太阳轨迹图 © Philippe Rahm, Climatic Architecture, Pg. 234 (左)
通过对比,我们的光环境模拟热力图与原图的图案相近,所以“估测”的建模应该与实际项目接近。所以我们用这个模型继续接下来的光环境模拟。
整个平面中,最低的平均小时照度约为1061.94 lux,最高超过10000 lux。所以,我大胆暴言——建筑师是将展览行业普遍接受的指标——50 lux和200 lux*强行套在光环境模拟的结果上。
*展览行业普遍接受的指标50 lux和200 lux,出现在多种规范中:
美国——The IESNA Lighting Handbook Reference & Application
中国——国标《博物馆照明设计规范》
另外我们又随机选取了一点,可视化其在7月1日-9月30日之间,每天早5点-晚7点的照度。中午时,某一瞬间的照度甚至超过30000 lux。
280号点,7月1日-9月30日,每天从早5点-晚7点,每小时测一次的照度记录 © HUEI灰建筑
04
问题在哪?如何改进?
(1)50和200 lux需要在展品面测量,只模拟水平地面的照度是不够的。展品是挂在墙面上的,还需要测量竖直墙面的照度。
(2)前面做的水平地面照度可视化依然有用,它能帮助设计师认识空间的整体亮度。看着数千,甚至上万的照度数值,可以做出判断:整个展览空间是过曝的。
(3)50和200 lux是任何时刻都不能超过的数值,并不是平均数值。这需要在确定整体设计后进行光环境模拟检验和微调。
(4)天窗极有可能造成眩光,影响游客欣赏艺术品的体验。
然后设计整个展览空间的遮阳,或者设计需要小于200 lux照度的空间的局部遮阳。通过遮阳设计,将照度真正控制在目标范围内。
再模拟眩光的可能性,保证游客的看展体验。
如果这个位置的前面有展墙,那么加高展墙或者在展品上方做格栅顶棚都可以有效地解决眩光问题,而且有机会做出变化的展墙造型和天棚造型,进一步丰富空间。