上海历史博物馆公共大厅百子大礼轿展陈照明设计

林 怡，曾宪宪，陆文虎

(1.同济大学建筑与城市规划学院，上海 200092 2.同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海 200092)

近年来我国博物馆的建设正经历一个高速发展期，据国家文物局官方网站统计，2019年全国已备案博物馆共计5535家，数量较“十三五”初期增长18%[1]。博物馆公共大厅是建筑设计或室内设计的关注焦点，它作为整个观展序列的起点，不仅兼具人流集散、问询服务、宣传展示、休息等候等多种功能，其空间形象更是博物馆风格特质的集中展现，空间品质意义重大[2]。亦有博物馆在公共大厅内放置具有代表性的重要展品，以显示其馆藏水准，也起到营造观展氛围、吸引参观者的作用[3]。此时，公共大厅具有一部分的展陈功能，其照明设计的要求更为复杂。一方面，大厅作为连接室外环境与室内展厅的交通核心空间，人流量密集、人员活动类型复杂，通常需要保证较均质，且明亮清晰的光环境；另一方面，大厅若兼具展陈功能，照明则还需要考虑对展品的突出展示效果，亦会受到文物展品保护的相关照度指标限制，这对博物馆公共大厅的设计提出了更大的挑战和更高的要求。

本文以上海历史博物馆公共大厅的百子大礼轿展陈照明设计为例，通过项目调研与设计分析和设计过程的全记录，对博物馆公共大厅特殊展品照明设计流程进行实践探索。

1 项目背景

物华号百子大礼轿是我国民俗婚嫁文化的历史瑰宝，作为上海历史博物馆最负盛名的“镇馆之宝”之一，它陈列于上海市历史博物馆新馆的东楼一层公共大厅处。礼轿原本的陈列方式为开敞的“裸展式”，四周仅设有玻璃防护栏板。礼轿的照明主要由中庭顶部的投光灯提供，四边的导视牌内藏补充投光灯进行局部照明以补充礼轿下部光照（图1）。但这样的展陈照明存在显著的问题：一是未能充分满足文物保护的要求，开敞式展览难以保证礼轿始终处在一个稳定的温湿度场，且难以防止有害射线对礼轿的伤害[4]；二是顶部投光照明的方式使得礼轿顶部亮度过高，但四个侧边缺乏照明，导致亮度均匀性差，整体视觉感受不佳，也缺乏足够的细节表现；三是总体投光照明的视觉效果平淡，和大厅环境的关系也较弱，未充分展现礼轿的艺术魅力，也没能烘托大厅空间的艺术氛围。

馆方为更好地保护礼轿且不影响视看效果，拟将其置于宽2.9m、长5.8m、总高度约4.4m的展柜中进行展出。展柜四周采用低反射超白安全夹胶玻璃，内部需配合恒温恒湿系统。基于新的展陈方式，也需要新的照明系统进行配合，更好地平衡“保护”与“展陈”和“表现”之间的关系，实现“让历史说话，让文物说话”的艺术效果。

2 项目调研

决定展陈照明效果的一个重要因素是展品与环境间的亮度对比关系。对比太小，展品不够突出，视觉效果平淡乏味。对比太大，则影响视觉舒适度，产生不舒适的眩光。加之，礼轿所处的大厅空间还兼具其他活动功能，也有其相应的照明指标要求。因此，需要分别对大厅和礼轿的各自特点和照明需求进行分析。

图1 百子大礼轿原本陈列实景图

图2 上海历史博物馆东楼一层平面图

图3 公共大厅1-1剖面图

图4 展馆现状实景与亮度伪色图

图5 百子大礼轿部件实体照明实验

图6 展柜照明策略手绘示意图

图7 环境照明智能控制流程

图8 展柜与环境照明智能联动控制示意图

2.1 环境调研与评估

2.1.1 大厅概况

上海历史博物馆位于上海南京西路黄陂中路路口，最初为原上海跑马总会用楼，而后历经多次更新利用，于2017年修缮改造后向公众开放[5]。场馆包括东西两楼和开放式的庭院空间。其中东楼作基本陈列功能，为整体4层，局部5层建筑，礼轿即位于东楼一层大厅的通高中庭正中。大厅内休闲座椅及电子屏幕设施齐全，观众可在其中进行观展赏析、休憩停留，交谈讨论等活动，具有人流量大、活动类型多样、功能构成复杂的特点。大厅总面积为410㎡，空间布局（图2）所示。礼轿陈列区空间净高6.3m；四周为交通空间，净高2.8m；大厅两侧为展厅空间。由大厅剖面图3看到，由于二层回廊的布置，从入口至中庭，空间净高呈现明显高度变化，可能使观众产生“两端压抑，中部局促”的空间感受。另外，由于礼轿将置于中庭中央，观众可从一、二楼的任意视角进行观赏，设计中需尽量避免灯具位置和投射角度造成各视角的视线遮挡和眩光干扰。

2.1.2 照明方式与亮度环境

调研人员于2019年6月6日下午对大厅进行实地调研，其中使用KONICA MINOLTA CM-2300d分光测色计以及LMK Mobile成像亮度计、远方SPIC-200光谱彩色照度计分别对大厅空间室内装饰材料的光学属性以及大厅光环境的现状进行了数据测量。

大厅光环境主要由2.8m高度的顶棚上结合吊顶造型设计的口字形LED导光板灯具，以及侧边造型线脚内暗藏的灯带提供；四个中心立柱上的壁灯，以及从东西两侧出入口的门窗处透射进入的自然光，对环境的影响都比较小。上海历史博物馆于2017年底完成整体改建，其照明设计与室内设计同步进行，一体化设计程度较高，但仍存在一定的问题。

首先在照度上，结果显示大厅地面平均照度132lx，低于相关规范要求。其次是亮度均匀度问题，由现场记录的亮度照片伪色图(图4)可看出，整个大厅环境亮度均匀度较差，尤其是暗藏灯带位置，形成明显的亮光带，与周围环境形成约10倍的亮度对比，导致一定的眩光感受。而镜面石材的地面对于光带或光点的反射，更进一步加强了视觉环境的混乱感。此外，整个大厅空间不论是导光板灯具还是暗藏灯带，都是以漫射光为主，光照缺乏指向性，整体视觉感受比较昏暗，通透度和清晰度不足。最后，虽然室内空间照度水平已基本满足视觉功能需求，但与外部自然光环境差异较大，参观者从明亮的室外空间进入后需要有较长的适应时间，对空间环境感受偏暗。

2.1.3 问题小结

现状大厅的问题主要在于：一是空间关系复杂，由于空间整体尺度较小，而中庭与交通空间的高差明显，使得展柜展出的视觉感受较为局促，观看整体性和舒适度欠佳；二是空间功能复合，由于空间兼备公共大厅与展陈空间的属性，人员聚集度高，活动类型多样，需考虑大厅多样化的照明需求；三是光环境视觉舒适性较差，照明细节不够完善，室内装饰材质的反射率较高，导致出现眩光严重、视觉环境杂乱等问题，并且入口、门厅到序厅未形成良好过渡，视觉适应性较差。

2.2 展品调研与分析

2.2.1 百子大礼轿概况

百子大礼轿为物华号贳器铺老板周渭澄委托浙江的十位木雕艺人，从1927年至1936年耗时十年完成。礼轿总高2.8m，从上至下分七层装饰，每一层均以戏台为基本造型，通体雕刻无数花草虫鱼与仙禽瑞兽，亦有神话传奇及戏曲故事，寓意为多子多孙、儿孙满堂，故称“百子大礼轿”[6]。它区别于一般的宁波花轿，还装饰有当时罕见的玻璃画及100只小电珠。

图9 实验模型场景

图10 不同色温下效果呈现

图11 不同照度下细节呈现

图12 日常模式

图13 日常模式下大厅伪色图

图14 沉浸式表演模式

图15 叙事性表演模式

2.2.2 调研分析

设计团队于2019年7月31日在博物馆库房内对百子大礼轿进行实物调研和照明可行性分析（图5）。百子大礼轿的主要材质为黄杨木，部分上饰生漆、桐油，雕刻外部全部贴金，礼轿主体的前后、左右都镶嵌有玻璃画，轿身装饰多个织绣品。利用分光测色计对各表面材质进行实测发现，各材质的色彩与反射率差异较大。且所有部件纹理尺度精细而繁复，当视看距离为0.5m时，现场评估显示照度达到300lx以上才能较清晰地辨别礼轿的雕刻纹饰。此外，玻璃画表面光滑、反射率高，极易在视野中出现灯具发光面的镜像，形成眩光。

2.2.3 设计难点小结

对百子大礼轿进行照明设计的难点主要在于：一是礼轿的材质丰富、各材质色彩与反射率对比较为强烈，对礼轿进行整体照明表现较为困难；二是礼轿的形态繁复、立体性强、细节多，灯光表现凹凸层次关系较为复杂；三是尺度差异大，礼轿整体高达2.8m，而局部装饰小，照明设计需要兼顾整体照明的均匀性，并保证各个细部的视看清晰度，对精准控光的要求很高。

3 设计分析

3.1 公共大厅照明需求

公共大厅作为整个建筑的核心，不仅有疏散人流与交通组织等服务性功能，其设计品质还对环境形象认知、观众的心理与情绪、场所精神的塑造起到关键作用。而光环境作为观众感知最敏锐的要素之一，其品质直接影响了空间整体感受。

在功能上，公共大厅功能属性多样、人员活动类型复杂，它作为人从室外进入室内的首要空间，应考虑室内外明暗过渡的视觉适应性问题[7]，并结合大厅内人员停留与流动的各项照明需求及展陈需要进行综合考量。我国相关规范对此类空间的照明要求（表1）所示[8]。在艺术上，高品质的公共大厅照明设计能通过照明方式的明暗、层次、光色对比来创造出适宜的艺术意境，提升整体空间品质。国内外大型展馆如巴黎自然博物馆大厅、美国自然博物馆的中庭大厅等设计都通过照明营造独特光影氛围，以达到吸引人流，传播文化，烘托气氛的作用。

3.2 礼轿照明需求

文物照明的首要任务是严格控制光照强度及年曝光量，避免对文物造成伤害。百子大礼轿所用材质丰富，礼轿主体部分采用黄杨木制造，表面材料为生漆，对光敏感。查阅相关规范[9]将主要材质照度标准总结（表2）。其中，花轿围边织绣品虽为对光特别敏感的材料，但现场展示使用的织品已非原始文物，而是替代品，因此对其不做文保考虑，主要控制指标按照光敏感材料的相关要求设定。

实物研究则发现，对礼轿特殊的材质、纹理、形态亦需要进行针对性地设计，选择适宜的色温、照度、光源与照明方式等，方能满足视看清晰、避免眩光的理想效果。在艺术效果上，也需要通过形成礼轿与环境间的良好亮度对比度、充分表现礼轿细部等方式加强文物展陈的艺术表现力，为观众创造形式多样，富有趣味的观展体验。

3.3 设计策略

结合上述分析，公共大厅进行文物展示面临一定的困难和挑战：研究不仅需满足展示照明对展品呈现效果以及文物保护的要求，还应考虑大厅的视觉过渡与各类活动照明需求。因此，设计目标总体定为在文物保护基础上，展现文物的细部与艺术特征，将柜内外照明进行联动控制，打造利于视觉舒适，具有沉浸感、感染力和叙事性的多模式公共大厅展陈照明设计。

3.3.1 柜内照明策略

由于礼轿整体尺度大，首先考虑在展柜顶部布置发光顶棚，从顶部照亮整体轮廓；再沿顶棚和底座四周布置投光灯进行投光照明，分别表现轿顶和轿身的形态；并应用小尺度投光灯对细部进行局部重点照射，突出表现主题人物雕塑（图6）；此外，考虑进行适当的动态照明，设置富有戏剧性的场景模式。

为兼顾展示与保护要求，设计不同的照明模式和场景，日常模式下礼轿表面基本照度保持在100～200lx，表演模式下礼轿表面照度控制在300lx范围内。考虑到规范规定的光敏感材料的年曝光量不超过360000lx·h/年的要求，将表演时长控制在5分钟。

3.3.2 环境照明策略

按照博物馆公共大厅的环境照明需求，设计拟引入智能控制系统，依据不同的外部环境情况与人员活动状态对大厅光环境的亮度与照度、色温进行不同模式调节（图7），以达到利于视觉舒适、节省能耗、增强展陈表现力的目的。

在日常模式下，通过日光感应探头并结合人员计数设备，依据不同时刻、不同人流对照度与色温进行调节：从晨间至傍晚进行与自然光相似的色温变化；照度水平随观展人数增多而在一定范围内提升。此变化形式从视觉上解决了室内外环境的过渡问题，且将人群数量与环境亮度的联动也更加符合人的视觉心理规律，达到更好地展示礼轿，增加观展趣味，吸引观众的目的。在表演模式下，可在每日的特定时刻将环境与展柜照明进行协同变幻，此时可将环境照度略微升高，并增加一定的彩色光照明，达到观看清晰、烘托氛围的作用。环境照明的色温总体控制在2700K～4000K之间，地面照度在50～300lx范围内。

表1 博物馆公共大厅照明指标

表2 礼轿主要材质照度标准值

3.3.3 智能联动控制策略

采用智能控制系统将展柜与周围环境照明进行联动控制，能有效控制展柜与环境的亮度对比，使视觉感受更为舒适。日常模式将对比差控制在1:3～1:5左右；动态表演模式则将对比差控制在1:5～1:10，突出表现礼轿的趣味性与艺术感（图8）。通过设定不同时段的波动式照明水平，有效控制了年曝光量约为300 000lx·h/年。此外，为避免照明水平突变，可能引起的文物表面升温变化过快，通过智控系统将照度水平变化控制为15分钟的缓慢渐变。

4 设计过程

由于大礼轿的形态、材质方面的特殊性，无法简单套用设计标准和常规方法，且百子大礼轿为珍稀文物，现场实验难度大。故设计师选择通过实验室缩尺模型和DIALux照明设计软件相结合的设计方法，以探索最佳照明方案。

4.1 实验室模拟

实验室模拟是采用1/6的模型比例进行照明实验，利用馆方三维扫描的数据文件打印光敏树脂材质的缩尺模型，依据礼轿原型在模型表面喷上金漆，立柱部分涂抹红漆，并在玻璃画部位贴上反光膜模拟反射效果。展柜则是利用泡沫塑料板、亚克力棒等搭建而成（图9）。

照明系统上，柜内照明的发光顶棚是利用3000K及5000K的灯带均匀布置并覆盖匀光膜制成，能通过控制器实现亮度与色温可调，并在匀光膜上覆盖与礼轿投影面积相等的反射薄膜，通过镜面反射来扩张空间视觉效果，减少展柜的尺度压抑感；重点照明使用iGuzzini的小尺度投光灯Q648进行实验；环境光模拟则利用同济大学建筑与城市规划学院的全阴天实验室进行，系统可实现对光色、色温与亮度的全面控制。

实验结果发现不同色温与照度对礼轿的呈现效果有明显区别（图10、图11）：低色温对礼轿金色表面呈现得更加生动鲜艳，更显华丽富贵，而同等亮度下的高色温会使得礼轿的细节显示更加清晰，但色泽略显黯淡苍白。在照度上，实验显示当礼轿表面照度达到300lx时，才能对细部有较清晰呈现。

4.2 照明软件模拟

照明软件DIALux能较精准地对设计方案进行深化，并生成亮度、照度分布等指标与场景效果图以便于对方案进行调整。在DIALux软件中以东楼一层大厅为原型进行建模，导入百子大礼轿的3D文件，设置材质参数；并将灯具的光源文件导入软件中进行点位布置。

设计模式分为日常与表演模式。日常模式下，首先考虑大厅色温与自然光色进行协调变化，达到室内外光环境的有机融合；另一方面将礼轿面照度变化与陈列厅内人数结合，观展人数越多，礼轿面照度越高（图12）。礼轿表面平均照度维持在100～200lx，周围环境地面平均照度约100lx（图13）。

表演模式共设计两种，一是沉浸式表现，通过中庭顶面、侧面间接灯带照明和展柜顶面照明的色彩联动变化，激发空间的活力，使礼轿展示进入表演模式，色彩呈现从“黄色—橙色—红色—玫红色”的变化规律；或增设投影表现，在中庭顶部安装投影灯，对展柜周边及立柱进行图案投影，营造沉浸式的观展体验（图14）。此时礼轿表面照度控制在较低的50lx左右[10]。

二是叙事性表现，礼轿定格在玫红色场景中，由柜内微型投光灯按照主题将礼轿分层分部位依次照亮，分别表现其精美的雕刻纹饰，并配合音乐与展览讲解（图15）。礼轿重点表现区域的照度为200～300lx，可将细节呈现得更加清晰。

5 结语

博物馆公共大厅文物展示照明不同于常规展陈照明，不仅需考虑文物保护、展品展示效果的要求，还要将大厅公众活动所需的室内外视觉适应、多种活动照明需求以及视觉氛围营造等一并纳入考量。本文以上海历史博物馆公共大厅的百子大礼轿展陈照明设计为例，通过充分的实地调研、细致的策略分析和科学的实验模拟，对博物馆大厅特殊文物展品的照明设计策略与方法进行探索，以实现视觉舒适，并具有沉浸感、感染力和叙事性的多模式博物馆大厅展陈照明设计，使展品在照明艺术与技术的融合下重现历史的华彩。