美国盖蒂博物馆的照明系统设计

胡潇

（南京航空航天大学 艺术学院，南京 210016）

一、盖蒂博物馆总照明系统的概况

盖蒂博物馆（图1）是加利福尼亚新建的10亿美元盖蒂中心的六栋建筑之一，于1997年12月16日向公众开放。由获奖的美国建筑师理查德·迈耶设计，盖蒂是世界上唯一配备这样一个错综复杂的设计自动化照明控制系统的艺术画廊。可编程网络系统包括GE①总照明控制的无缝连接、集成复杂的照明功能和建筑管理功能，从而提供一个集中的安全自动化控制源.

这个全新的照明系统设计为盖蒂博物馆带来的不仅仅是照明面板和自动化软件的基本配置需求，它的灵活性不再只是完成单一的照明功能，而是给盖蒂博物馆创造出来一个全新的面貌，因为博物馆使用自然和电光源的独特结合，它依赖于三个独立的供应商提供整体照明系统的不同组件，通用GE公司整合三个平台的资源并提供全面的照明控制。

Landis & Staefa②，同时是管理博物馆的暖通空调控制系统，提供控制画廊百叶窗的自动系统装置，这些百叶窗是由太阳运动的传感器调节的。而史蒂芬系统控制百叶窗的另一个系统是由LUTRON③电子公司设计的，控制博物馆的调光功能。GE促使SATEFA和LUTRON达成了合作。

位于整个画廊的光传感器不断地测量和监视进来的光线。当传感器检测到太阳的移动时，它们向GE-TLC系统发送信号。总照明系统分析来自SATEFA的命令，然后提示LUTRON来产生光，随后总照明系统提示SATEFA关闭百叶窗。这个复杂的精密照明控制计划是完全自动化的，由GE TLC系统来管理。

二、盖蒂博物馆照明系统的设计亮点

（一）自然照明的合理使用

盖蒂中心的规划和设计始于13年前（图2），建设已经进行了大约8年。这个雄心勃勃的大规模工程一度被认为是美国最大的建筑工程项目。1994年，GE开始和盖蒂博物馆的总建筑师理查德·迈耶一起参与定义一些特殊照明控制规范，这有助于将盖蒂博物馆区分为世界一流的画廊之一。

博物馆的上层有22座有天窗的画廊，陈列着博物馆无价之宝的绘画收藏，其中包括伦勃朗、戈雅、莫奈和塞尚等大师作品。这些有着特殊作用的天窗允许自然光照亮画廊，贴近艺术家绘画的条件，还原绘画本来的色彩。

虽然自然光对于观赏绘画来说是最理想的，但破坏性极强的紫外线对脆弱的、有近百年历史的艺术作品构成了不可抗拒的威胁。为了抵消直接阳光的破坏性，在博物馆的画廊和公共区域安装了一个精心设计的遮阳板和百叶窗，以引导和控制入射光线的流动。为了获得预期的展室光线效果和空间特色，工程动工之前，基地上搭起了一个标准单元的展厅模型。天棚呈倾斜状，所配玻璃透光率为35%。天窗之上和女儿墙之间架上一层可自动调节的百叶板，覆盖整个屋面。阳光透过百叶、过滤玻璃，再通过锥形天花产生漫射光柔和地洒进展室。玻璃天棚的托架上安装了三只光传感器，可检测当前室外环境光强度，井将信息传给计算机，自动控制自然光的射入量。百叶开口根据季节和天气状况缓慢改变角度，将室内照度控制在2501ux左右（约为一个光线明亮的办公室照度的1/4）。在黄昏和多云天气里。计算机自动启动一套特殊的日光模拟系统。夜晚则启动另一套人工照明系统，百叶合上后将灯光反射回室内。GE系统巧妙的运用了这些专门的自动百叶窗形成的阴影，设计了博物馆的基本照明控制和调光系统。

> 图1

> 图2

（二）系统设置的灵活性

任何GE产品基本的要求都是灵活性强。盖蒂博物馆的照明系统敏锐的察觉每一个参观者都有着的独特需求，从设施布局到专业的规划，而灵活性意味着系统决定配置，而不是配置决定系统。

TLC系统有三种标准配置以达到最佳的通用性。建设者和设计者可以选择与他们所需要的自动化水平相对应的系统。GE设计工程师将与他们合作，选择与之最为匹配、最容易的系统运营商管理模式。盖蒂中心电路系统的主管Michael Orth评论说：“我最喜欢的部分是TLC系统简单的设计。在几个小时内，一个人可以控制灯光并使用基本的编程改变她的模式……使用起来很便捷。”

盖蒂中心采用GE-TLC的“三级”可编程照明控制系统的改良版本。它结合了网络化、智能化照明自动面板的功能，方便了个人电脑对系统的监控。盖蒂博物馆系统增强了设备的定制通信软件，使整个窗户调光器管理系统和建筑管理系统都能集中控制。此外，博物馆有特殊的安全需求，GE也将建立到该系统中。

Orth解释了博物馆的照明控制中“常开”的特点。在特殊的事故中，系统必须能够覆盖编程的时间表，并强制照明继电器。他们希望灯自动开启并保持安全，直到重新建立安全警报。Orth说：“这是从设计阶段到系统软件的新要求。”TLC的设计者及时作出回应的方案，并实现这个想法。Jim Horton，GE TLC项目经理，谈到了公司对盖蒂博物馆的承诺：“一个如此巨大的项目需要一定程度的灵活性、专业性和持久性。我们提前作出了承诺，并尽一切努力使盖蒂的目标成为现实。修改和微调都是整个过程的一部分。最后，我们在一个强大而方便的控制系统中，提供了一个集成照明、建筑规划和安全功能的最新系统。”

（三）安装便捷性

当地承包商，SASCO电气公司④，被雇用来安装TLC系统。Kurt Teachman，SASCO项目负责安装的经理，他解释说，最大的挑战是建立建筑规划系统、光线投影的角度和调光系统系统之间的协调性。这是一个挑战，但不是问题。

从GE的三级照明控制系统开始，盖蒂博物馆的系统装置迅速发展成为GE TLC曾经尝试过的第二大项目，当然也是集成300个不同组件和200个照明面板最富在的项目之一。“我们和GE一起设计了这个系统。与他们合作是一个很好的经历。GE电气公司总是会给出灵活的应对措施，愿意修改自己的系统方案，以适应独特的运营需求，”盖蒂的设备部门提出，“他们是一个伟大的公司，这对于他们来说根本没有什么问题。”

（四）远程备份能力

对整个盖蒂中心TLC系统的支持和备份是远程管理的。GE TLC位于亚拉巴马州伯明翰的霍顿控制中心技术应用部门，通过调制解调器访问博物馆的TLC系统。

使用一个叫做“碳拷贝”的程序，工作人员就可以访问博物馆的计算机并实时查看操作。他甚至可以复制和下载系统文件到他的电脑上进行故障排除，并根据需要进行适当的程序调整。

三、总结

在GE TLC系统操作下盖蒂博物馆杰出的光影处理几乎堪称范本。立面丰富的建筑元素产生透明细致的光影，并不断变换着位置和强弱，白色铝板墙面成为它们进行演出的绝佳舞台；有时落在室内的光影是如此清晰，几乎看作空间难以割舍的部分。这些微妙的细节赋予了迈耶的作品以优雅明净之感。除了展室因特殊的照明限制而采用多次反射的自然光外，其余各部分均直接沐浴在加州的阳光下。事实证明，这套采光设计方案极好地满足了作品展示所需的颜色和照度。

迈耶自己也说：“这种制造空间，空间组织，这种对于进入、秩序、流通的感觉以及一天内不同时间光线射入的方式等等，我想，这就是作为建筑师要做的事情吧。”⑤美国建筑评论界一致认为，盖蒂博物馆的成功可与路易·康在耶鲁设计的梅隆艺术博物馆相媲美，因为迈耶的建筑空间常常根据光线，近人的尺度和文化因素来界定，这三点在盖蒂博物馆中都有完整的体现。■

图片来源：

图1：来自Scott Frances/Esto

图2：来自Tom Bonner

注释:

①通用电气公司，即美国通用电气公司（General Electric Company，简称GE，创立于1892年，又称奇异公司，NYSE：GE），是世界上最大的提供技术和服务业务的跨国公司。

②瑞士兰吉尔公司（LANDIS&STAEFA）是瑞士依利华集团（Electrowatt Group）成员之一，是该集团最主要的两大分部，即楼宇（Building）和能源（Power）公司，也是欧洲最大的楼宇及能源产品供应商。

③路创(LUTRON)是智能照明控制系统品牌，隶属于路创电子公司，于1961年成立于美国宾夕法尼亚州库珀斯堡市，品牌创始人是Joel Spira。

④SASCO电气公司,自1967年成立第一家办公室以来，萨斯科已经成长为一家电气承包商和建筑行业的顾问，是美国西部地区最大的电气承包商以及全美最大的私有企业之一。

⑤理查德·迈耶.理查德·迈耶全集[M]高源，译.南京：江苏凤凰科学技术出版社，2016：75.