何香凝美术馆照明质量调研报告

汪 猛，程 旭，俞文峰，张 星

(1.北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100045；2.首都博物馆，北京 100045；3.深圳市埃克苏照明系统有限公司，广东 深圳 518108)

引言

2017年6月，文化部科技司2017年度文化行业标准化研究项目“美术馆照明质量评估方法与体系的研究”立项, 研究制订了美术馆照明质量试行评估细则和评估指标体系，并以之对全国几十所重点美术馆的照明质量运行状况进行调研和评估，以调研数据为基础进行分析和研究。博物馆、美术馆照明质量近年来备受业界学者的关注[1-6]。本文以何香凝美术馆为调研对象，对其照明现状进行多项现场实地测试及主观评价数据收集，并对取得的数据按相关标准体系进行数理分析。

1 何香凝美术馆简介

1)美术馆建筑概述。1995年5月13日，经中共中央批准何香凝美术馆在广东深圳兴建，1997年4月18日建成开馆，它是中国第一个以个人名字命名的国家级美术馆。何香凝美术馆建筑面积5 000余平方米，建筑风格极简朴素，主体采用灰、白两色调，建筑风格极简朴素、典雅庄重，兼具浓郁的传统元素与超前的现代理念，彰显了何香凝先生一生的思想品格。美术馆建筑共三层，设有主展厅、副展厅、咨询厅、贵宾厅、多功能报告厅、藏品库、画室、美术培训中心、裱画间以及咖啡厅、书店等配套设施。图1为何香凝美术馆建筑外观。

何香凝美术馆以收藏、陈列和研究何香凝先生的艺术创作及艺术文献资料为基本宗旨；并以策划、展示、收藏、研究优秀的海外华人艺术、女性艺术、年轻艺术家的创作，整理和保存相关的艺术史文献资料等作为主要学术工作；注重交流、介绍和推广中外当代艺术。

图1 何香凝美术馆Fig.1 Hexiangning Art Museum

2)照明概况。何香凝美术馆展览包括常设展厅与临展厅，常设展《何香凝艺术精品陈列》位于何香凝美术馆1～3号展厅，临展《时间的狂喜：重塑认知的媒介》于2017年10月28日至2018年3月31日在何香凝美术馆4～8号临展厅展览，该展览为《时间的狂喜：重塑认知的媒介》影像作品展。

何香凝美术馆常设展览照明在2016年全部更换为LED灯具，以轨道照明系统配置，以宽型洗墙配光为主，用在常设展厅美术作品照明；临展厅正在进行的展览主要展示影像作品在暗环境中进行，不用照明，个别区域彩色光线做为艺术展品一部分，非本项目研究领域对象；非陈列空间之开放公共区域主要以自然光为主，设有灯具备用，以嵌入式均匀照明为主要特征(亦作为展厅、公共区域的基础照明)，但日间因自然光充足基本不开启；另有办公、休闲商店、会议培训等空间有部分卤素灯使用，本案暂不研究。

何香凝美术馆各个展厅采用独立控制、手动开关照明控制方式。

2 何香凝美术馆调研数据分析

2.1 非陈列空间

何香凝美术馆中庭照明以顶窗自然光照明为主，十多个金属卤化物射灯备用，为空间提供基础照明；日间，备用射灯并不开启，纯自然光照明。对几个典型的公共空间如中庭、大堂、过廊等进行了现场照明测量及相关数据采集和分析。

图2所示为何香凝美术馆中庭，以美术馆照明质量试行评估细则和评估指标体系为依据，对中庭地面测量8点反射率(3NH NR10QC通用色差计，以下相同)；如图3所示，使用中心布点法取点3×4，对空间照明进行采样(采样设备为EVERFINE SFIM-300闪烁光谱照度计，以下相同)，获得以下数据: 照明数据(如表1所示)，反射率数据(如表2所示), 闪烁测试数据(如表3所示)，光谱图(如图4所示)。

图2 何香凝美术馆中庭Fig.2 Atrium of He Xiangning Art Museum

图3 中庭平面及测试取点位置示意图Fig.3 Layout and testing points of atrium

图4 中庭光谱图Fig.4 Spectrum of light in atrium

表1 中庭照明数据Table 1 Illumination data of atrium

表2 中庭反射率数据Table 2 Reflectivity of atrium

根据体系细则， 主要关注数据分析灯具与光源性能和光环境分布,包括显色指数、频闪控制、眩光控制、色容差、照度均匀度及功率密度；如表1～表3所示数据，经计算分析得到如下结果：

显色性高，典型值Rf为96,Rg为97,Ra为95以上，R9为75为左右(自然光受顶棚玻璃贴膜及空间漫反射影响，或有偏移，其入射自然光谱(图4)中蓝色部分偏多,色温亦偏高，现场实质视觉辨色性好)；

闪烁百分比为0.57%，闪烁指数为0.000，无闪烁，略有数据波动，或为不远处投影仪光色漫反射到此空间形成的噪点，可忽略；

顶棚透光均匀，无明显眩光；

色容差多点测量结果体现最大值为8.1，最小值为6.5，平均值为7.2；

照度平均值为7 220 lx，最小照度为5 500 lx，照度均匀度为0.7618(自然光受空间结构和遮挡物影响，该数字仅作参考，无评价意义)。

表3 中庭闪烁测试数据Table 3 Flicker data of light in atrium

由于基本采用自然光照明，基本无人工照明，中庭照明功率密度为0，高效节能。

依据美术馆照明质量试行评估细则，以对中庭照明测量的方法分别对美术馆大堂和2楼过廊等典型非陈列空间照明进行了现场测量和数据采集，相关空间照片、平面结构、测试取点位置及所得测量数据如下：

(a)大堂照明测量方案及数据(光谱图及闪烁测试数据与中庭类似)，见图5、图6、表4、表5，不再详述。

图5 何香凝美术馆大堂Fig.5 The hall of He Xiangning Art Museum

图6 大堂平面及测试取点位置示意图Fig.6 Layout and testing points of hall

表4 大堂照明数据Table 4 Illumination data of hall

表5 大堂反射率测试数据Table 5 Reflectivity of atrium floor

(b)2楼过廊照明测量方案及数据(光谱图及闪烁测试数据与中庭类似)，见图7、图8、表6，不再详述。

如美术馆中庭一样，美术馆大堂及2楼过廊空间亦为自然光照明，大堂安装有备用灯具，过廊出安装有嵌入式筒灯，白天使用自然光为过廊提供基础照明，人工照明基本不开启；从测试数据可以看出，自然光照明显色指数高，照度均匀度较好，无眩光，无闪烁，高效节能。

大堂照明自然光入口只有两处，不同于中庭的顶面直接透光，而是由顶层大窗透光扣空间漫反射照明，照度低于中庭平均值为1 581.1 lx，照度最小值为1 173 lx，照度均匀度为0.741 9。此照度亦完全足够该空间之用。另,大堂空间光线基本靠墙面天花等白色表面及少许其他色彩表面反射，光谱数据和色温亦略有影响不同于上述中庭的自然光数据，可稍作对比参考。

2楼过廊离建筑顶层窗口距离较近光线，光线直入，照度较高，平均值为1 498 lx，最小照度为1 162 lx，照度均匀度为0.775 7(因建筑结构天花部份遮挡，自然形成明暗区分，不影响视觉评价)。

图7 2楼厅过廊Fig.7 Corridor in 2nd floor

图8 2楼过廊平面及测试取点位置示意图Fig.8 Layout and testing points of corridor in 2nd floor

表6 2楼过廊照明数据Table 6 Illumination data of corridor in 2nd floor

值得注意的是，美术馆非陈列空间照明的色容亲测量值为7左右(如图9所示)，根据色容差的定义及相关解释，表明测试光源与相关标准的标准光源光色差别较大，甚至被误解为光色或不一致；但实际是自然光基是绝对一致的光源，各测试点色坐标相对集中，相对调整后的自定义光源色坐标的相对色容差则很低(如图10所示)，更接近现场视觉评价。

图9 中庭照明色坐标点与标准光源为中心的麦克亚当椭圆Fig.9 Chromaticity coordinate of the testing points of light in atrium and MacAdam ellipses with centre of standard light source coordinate

图10 中庭照明色坐标点与调整后的标准光源为中心的麦克亚当椭圆Fig.10 Chromaticity coordinate of the testing points of light in atrium and MacAdam ellipses with centre of adjusted standard light source coordinate

美术馆以上非陈列空间基本使用自然光照明，做到了很好的均匀性和光线充足的效果，作为公共区域，无需考虑光线对展品的破坏，建筑空间设计及照明效果皆很好，且绿色节能环保。

2.2 陈列空间

何香凝美术馆设有多个常展厅及临时展厅，临展厅正在进行的展览主要展示影像作品在黑暗环境中进行，较少使用照明，个别区域以彩色光线做为艺术展品一部分，不具代表性，本文不做讨论；常展厅主要陈列和展示何香凝先生的艺术创作及艺术文献资料，艺术作品以中国画为主气度恢弘、立意深邃，主要主题有松、梅、狮、虎和山川等，笔致圆浑细腻，色彩古艳雅逸，意态生动；各常展厅展品类型及照明设备和方法基本相同，发轨道射灯(光源：LED、色温：3 500 K)为展厅展品提供展览照明，结合天花灯槽间接照明(用于营造柔和氛围及强调空间感)。以3号展厅及其中两幅较典型的展品为代表，进行测量和分析如下：

图11所示为美术馆3号展厅的空间照片，因该空间为展示空间，且主要展品为平面展面挂于墙面，照明基本为立面照明，以美术馆照明质量试行评估细则和评估指标体系为依据，空间地面照明测量使用如图12所示取点法；两幅展品(平面展品1和平面展品2)及对其测量点的规划如图13(图中14、15、16样点为地面取点，以测该立面照度分布状态)和图14所示。

分别取得3号展厅、平面展品1和平面展品2的相关测试数据，见表7。

图11 美术馆3号展厅Fig.11 Showroom 3 of art museum

图12 3号展厅平面及测试取点位置示意图Fig.12 Layout and testing points of showroom 3

图13 平面展品1及测试取点示意Fig.13 Artwork 1 and testing points

图14 平面展品2及测试取点示意Fig.14 Artwork 2 and testing points

(a)3号展厅照明测量数据见表7、表8、表9、图15。

(b)平面展品1照明测量数据(光谱图与3号展厅类似)，见表10、表11，不再详述。

表7 3号展厅照明数据Table 7 Illumination data of showroom 3

续表7

表8 3号展厅反射率测试Table 8 Reflectivity of showroom 3

表9 3号展厅闪烁测试数据Table 9 Flicker data of light in showroom 3

(c)平面展品2照明测量数据(光谱图与3号展厅类似，见表12，闪烁测试数据与平面展品1类似，不再详述)。

3号展厅空间长宽约16 m×7.5 m, 高为3.5 m，地面水平照度平均值为292.5 lx，最小照度为235.9 lx，照度均匀度为0.8065。何香凝美术馆周一闭馆，每天的展览时间段为9:00～17:30，时长为8.5 h,年曝光时间为常设展厅展品估计照射313天/年。

图15 3号展厅基础照明绝对光谱曲线Fig.15 Spectrum of light in showroom 3

表10 平面展品1照明数据Table 10 Illumination data of light to artwork 1

表12 平面展品2照明数据Table 12 Illumination data of artwork 2

续表12

平面展品1尺寸为135 cm×140 cm，使用两个LED光源的中型光束轨道灯，色温为3 500 K档位，一般显指Ra为81.7，R9稍低，平均值为8。展品表面均匀照度为625.3 lx，最小照度为383 lx，展品照度均匀度为0.612 5，在1.5 m观赏距离测试温度为18.8 ℃，室内恒温，无频闪。展品表面亮度平均值为75.18 cd/m2，背景亮度平均值为131.6 cd/m2，展品表面和背景亮度对比度为0.57。

平面展品2尺寸为47 cm × 177 cm，使用欧科13 W LED光源，光斑形状是中型光束，灯具色温为3 500 K，一般显指Ra为82.2，特殊显指R9为10左右，Rf和Rg分别为83和94；通过绝对光谱可知，该光谱为LED光谱，但是红光光谱接近780 nm附近仍有一定数值，较大概率受通过门口散射至展品的自然光影响。平面展品2照度平均值为548.7 lx，最小照度值为443.7 lx，可得知该展品照度均匀度为0.808 6。展品在1.5 m观赏距离测试温度为19.5 ℃，经馆方确认，展厅为恒温控制，无频闪。

总体来看，美术馆陈列空间用光的安全性尚可，但展品照度水平较高，平均达到548 lx和625 lx，建议或可稍作调低, 避免长期高照度照射对纸质展品的光损伤；红紫外线的控制，展品表面温升等指标皆优；照明基本为对墙面立面照明，正常参观基本无眩光。

灯具及光源性能方面，显色性Ra为82左右，R9为10 左右，属一般，但何香凝美术馆多数作品为水墨画、书法，以灰暗色调为主，对特殊显指无较高要求，视觉辨色尚可；灯具基本处于100%调亮状态，数据显示基本无频闪；色容差多点测量结果为3～4，在正常范围内，色坐标较接近，经中心点调整计算，大多在2以内。

空间光环境分布情况方面，照度均匀度较好，展品与背景亮(照)度对比度不明显，但这可能与其布展风格相关。

3 数据分析及结论

参照美术馆照明质量试行评估细则，对以上测量数据进行分析整理， 并对美术馆观众进行现场调研，取得主观评估样本数据120组, 结合与美术馆管理人员的评谈信息，依据美术馆照明质量试行评估指标体系进行报表汇总如表13～表18所示。

何香凝美术馆主观定性调研结果(针对观众反馈信息进行评估)如表13～表15所示。

何香凝美术馆客观定量调研结果(针对现场测试数据信息评估)如表16～表18所示。

表13 “陈列空间”照明质量运行评估——主观评估指标体系(何香凝美术馆常设展)Table 13 Evaluation of lighting quality in display space:subjective assessment indicators system

表14 “非陈列空间”照明质量运行评估——主观评估指标体系Table 14 Evaluation of lighting quality in non-display space:subjective assessment indicators system

表15 何香凝美术馆照明质量主观定性调研综合概要Table 15 Comprehensive summary of subjective research on lighting quality

表16 “陈列空间”照明质量运行评估——客观评估指标体系Table 16 Evaluation of lighting quality in display space:objective assessment indicators system

表17 “非陈列空间”照明质量运行评估——客观评估指标体系Table 17 Evaluation of lighting quality in non-display space:objective assessment indicators system

表18 何香凝美术馆室内“对光维护”的运营评估——客观评估指标(针对馆方访谈信息评估)Table 18 Evaluation of indoor light maintenance:objective assessment indicators

表19 最终评估得分值Table 19 Final evaluation score

何香凝美术馆十分注重引入自然光线，建筑设计充分考虑了自然光的合理利用，着重强调照明引入自然光的舒适效果，又通过设计巧妙的建筑结构避免了自然光对展厅内文物展品的直接照射与光伤害，且人工照明在很大程度上与自然采光协调，共同塑造良好的整体光环境，符合现代艺术展览的整体氛围和艺术风格，或可为美术馆建筑自然光照明运用的成功典范。展厅及公共空间均采用高品质的光源及灯具，光源色温、显色性、色容差等指标均较好，确保了展品在色彩、材质等方面的忠实表现，从而带给观众较佳的观展体验。