1.引言
在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中，光是一種必不可少的設(shè)計元素，也可以說，沒有光就沒有空間。建筑物除了普通物理意義上的三個維度以外，還存在一個“時間”的第四維，因而通過燈光變換，從心理邏輯出發(fā)我們可將某種時間色彩重組。燈光結(jié)合其外在動勢感使建筑物體的內(nèi)在情感擴(kuò)大、延伸，感染觀者。
“光是萬物之源，光照到物體表面，勾勒出它們的輪廓，在物體背后聚集陰影，給予他們以深度。沿著光明與黑暗的界限，物體被清晰的表現(xiàn)出來，獲得自身的形式，顯現(xiàn)相互之間的關(guān)系，處于無限的聯(lián)系之中。”這是日本著名建筑師安藤忠雄的一段話。
柯布西耶在《走向新建筑》里曾經(jīng)把建筑劃分為體量，表皮和平面這三個要素，他認(rèn)為“體塊被表皮包裹......建筑師的任務(wù)是使包裹體塊的表皮生動起來，防止它們成為寄生蟲，遮沒了體塊并為他們的利益而把體塊吃掉。”
建筑的內(nèi)心是抽象的又是意象的，很難用某種比較直接的方式來表達(dá)。燈光就是要抓住這一點(diǎn)，利用“弦外之音”的手段外化建筑的內(nèi)在抽象的情感。
2.幕墻與燈光的一體化設(shè)計
21世紀(jì)后，隨著照明技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是LED的發(fā)明與發(fā)展，它明亮可變，節(jié)能環(huán)保的特性，與輕巧的幕墻體系能自由的結(jié)合在一起，為建筑師在建筑表皮的材料選擇上提供了新的自由度，使傳統(tǒng)上厚重的建筑表皮逐步向輕質(zhì)的外墻體系轉(zhuǎn)變，并達(dá)到虛實之間的相互轉(zhuǎn)化。
2.1 光的特性及其在建筑外立面中的運(yùn)用
光色的基礎(chǔ)是冷暖，暖色光會給人以積極的情緒，并且有親近感，冷色光則反之。用照度適中的中性色(白光)照射白色或者接近白色的墻面，會出現(xiàn)清潔，明亮醒目的效果。
光色與幕墻材料的顏色和質(zhì)感也有相輔相成的關(guān)系，一般說來，經(jīng)磚和黃褐色的石材會較適合用暖色光來照射，用高壓鈉燈或者鹵素?zé)?白色或者淡色的大理石可以用色溫較高的冷白色光(復(fù)金屬燈)來照射，但用高壓鈉燈也未嘗不可。燈具方面，一般來說方形的投光燈的光線分布角度較大，圓形燈具的廣角較小。廣角燈具效果較均勻，但不適合做遠(yuǎn)距投射。
光的表達(dá)雖然不像物體一樣具有實體固定性，但是它能控制光域范圍、強(qiáng)弱、色彩變化，又能隨時間空間進(jìn)行不同方式的選擇與對應(yīng)。因此，人工照明能更好的為空間還原出自然光的本色，實現(xiàn)光與建筑，人與建筑最和諧的關(guān)系。
2.2 LED燈具的特性
LED燈是固體光源，也稱為半導(dǎo)體光源，它不但壽命長，而且環(huán)保節(jié)能，是近年來在照明業(yè)發(fā)展最快的光源，是最具有發(fā)展?jié)摿Φ墓庠粗弧Ｋ擞袌怨棠陀茫w積小，耗電量低，使用壽命長和高亮度低熱量的優(yōu)點(diǎn)外，還便于施工，易造型，低輻射（詞條“輻射”由行業(yè)大百科提供），可回收利環(huán)保。 另外，其光分布易于控制，集計算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通訊和圖像處理等技術(shù)與一體，可在線編程，急速響應(yīng)及瞬間變化且色彩豐富。可以實現(xiàn)很多無法實現(xiàn)的神奇效果。
基于以上優(yōu)點(diǎn)，LED燈在近年來被廣泛的運(yùn)用到建筑的外立面照明上。
2.3 LED燈具與幕墻外立面結(jié)合的基本形式
在其與建筑外立面相結(jié)合的形式上，一般可分為以下的方式：
1.在骨架和支撐結(jié)構(gòu)上安裝LED燈。如與幕墻相結(jié)合的設(shè)計，將在后面章節(jié)中有較為詳細(xì)的描述。
將燈具隱藏在建筑的梁或者樓板下，對實體墻照明創(chuàng)造出背光的效果。上海佘山天主教堂(圖1)始建于1871年，擴(kuò)建于1925，是上海西南部地標(biāo)性建筑，因其建筑本身為無釘無木無梁無鋼的構(gòu)造，并且毗鄰天文觀測臺，其外立面照明設(shè)計必須嚴(yán)格控制亮度和眩光，不能影響天文觀測臺的相關(guān)測試。所以，設(shè)計師沒有用傳統(tǒng)的鹵素?zé)簦遣捎肔ED燈，采用從下往上打光的方式，將白天不受光的一面打亮，增加了古建筑的透明感;同時，用彩色泛光燈具照亮了教堂塔樓，圓頂和塔頂，呈現(xiàn)出琉璃翠瓦，琥珀清透的效果。
3.雙層表皮內(nèi)透光的方式。采用空腔內(nèi)透光照明，既達(dá)到了最佳光照效果，節(jié)約光能，又可以避免眩光及很好的遮擋燈具。如水立方(圖2)，用藍(lán)色的LED燈，突出了場館的功能，對其進(jìn)行了新穎的詮釋。
4.立面材料嵌入方式(圖3)和立面投光方式。
5.天幕（詞條“天幕”由行業(yè)大百科提供），如北京的世貿(mào)天階(圖4)。長200m，寬30m，打破傳統(tǒng)的屏幕模式，帶來的視覺新體驗。
2.4幕墻與燈光整合設(shè)計的要點(diǎn)
在建筑布局上，LED燈有以下的方式：
1.點(diǎn)，點(diǎn)狀LED又稱led智能燈，每個像素點(diǎn)完全獨(dú)立，有獨(dú)立的控制信號，點(diǎn)可以任何形式，大小和形狀任意分布，可以用點(diǎn)突出節(jié)點(diǎn)，用點(diǎn)去形成個性獨(dú)特的圖形和變化，呈現(xiàn)出繁華的效果。
2.線，將若干LED像素點(diǎn)安裝在條形構(gòu)件上，就變成了線，即人們所說的條形燈。可以用線來強(qiáng)調(diào)建筑的輪廓，造型更靈活。
3.面，在建筑立面上，讓燈光以面的形式出現(xiàn)，用面的方式去營造商業(yè)氣氛，用面去區(qū)分建筑的功能區(qū)域，將整個面立體化。
但是，在具體的幕墻設(shè)計中，燈光的設(shè)計需要與幕墻設(shè)計協(xié)調(diào)考慮。
1.石材幕墻：可考慮在頂部或者底部設(shè)置射燈以突出石材的質(zhì)感和建筑物的氣勢，或在立面上設(shè)置隱藏的燈帶(圖5)或?qū)魩ё鳛槭哪粔Φ难b飾線條與幕墻結(jié)合設(shè)計(圖6)。
2.鋁板幕墻：石材幕墻和鋁板幕墻上燈帶的走線較為方便，可直接在面板內(nèi)側(cè)走線和安裝開關(guān)，可根據(jù)不同的外立面要求設(shè)置不同的燈型，圖7為鋁板幕墻上設(shè)置條形燈的一個案例。圖11是在鋁板幕墻的龍骨上安裝射燈，打亮上部的玻璃幕墻。
1.玻璃幕墻：玻璃幕墻可分為框架式和單元式，其中框架式又可分為明框和隱框。
1) 隱框框架式玻璃幕墻：一般不建議在隱框幕墻上設(shè)置燈帶，一方面是由于燈帶外露影響幕墻的美觀，另一方面是由于設(shè)置燈帶，會對隱框幕墻的水密性有較大的影響。
2) 明框框架式玻璃幕墻：燈帶要與幕墻的主受力結(jié)構(gòu)合理連接，燈帶的設(shè)置不能破壞幕墻的整體效果，在外立面設(shè)計中，可以考慮到將燈帶作為外裝飾的一部分(圖9)，橫向和縱向上都是每20m要設(shè)置一個出線孔，孔徑大小和所用燈的功率相關(guān)(圖10)。燈具固定不能破壞幕墻的水密性。
3) 單元式幕墻：不建議直接在幕墻面層上做燈帶，這是由于單元板塊為一個整體，任何在型材上的鉆孔都會破壞其鋁合金型材的等壓腔從而影響幕墻整體的水密性能。一般考慮做室內(nèi)泛光照明，同樣能達(dá)到建筑物夜景裝飾的效果。比如將燈具融入幕墻體系之中，通過計算機(jī)控制把燈光投射在內(nèi)層的鋁板反射面上，最終以光面的形式在建筑物上呈現(xiàn)。
4. 在追求建筑美觀的同時，我們還應(yīng)考慮到是否破壞了光環(huán)境，造成光污染，為了避免光污染產(chǎn)生的眩光，我們可以改變燈具的位置和高度，角度以及燈具的形狀來避開人正常活動時的視覺范圍，也可以采用間接照明的方式，使光源不再進(jìn)入視域中，避免眩光。
2.5幕墻與燈光一體化設(shè)計的意義
幕墻系統(tǒng)作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（詞條“圍護(hù)結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供），對水密性和氣密性要求很高，燈光在后期安裝，容易造成幕墻的漏氣和漏水問題。特別是玻璃幕墻，一體化設(shè)計能從根本上解決幕墻性能下降和失效的問題。
燈具作為立面組成的一部分，與幕墻系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計，既解決了建筑外立面的夜間景觀照明，又不影響白天建筑物的藝術(shù)效果，尤其是能減少燈具的專門（詞條“門”由行業(yè)大百科提供）布線環(huán)節(jié)而造成的幕墻部位位置拆裝的重復(fù)工作。同時，不同形狀的燈具也可以作為幕墻裝飾的亮點(diǎn)，從而提高幕墻產(chǎn)品的性價比。
從經(jīng)濟(jì)層面上看，當(dāng)我們強(qiáng)調(diào)了光和影的關(guān)系，通過構(gòu)圖，合理的使用光影關(guān)系，使建筑物雖然受光面少，但層次卻能得到更好的效果。通過設(shè)計來減少了燈具的使用量，或?qū)⒋蠊β薀糇兂闪诵」β实臒簦瑒t單項工程的造價就會降下來，總體燈光項目的造價也會下降。
3.結(jié)語
LED燈在幕墻系統(tǒng)上使用的普遍原則是：1,燈具具有可藏匿性;2.盡量不影響采光和通風(fēng);3.避免眩光;4.不影響幕墻的水密和氣密性能。燈具并不是簡單的依附在建筑的表皮，而是通過對表皮系統(tǒng)進(jìn)行整合設(shè)計而展現(xiàn)出建筑物最美的一面。
無論是從建筑整體效果的把控上還是從節(jié)約成本的角度上，或是從幕墻整體性能的實現(xiàn)上講，燈光和幕墻的整合設(shè)計都是一個更好的選擇。恰當(dāng)?shù)臒艄庠O(shè)計，能在保證外部空間完整性的同時，也能消除原建筑中很多由于施工不善所產(chǎn)生的缺陷，同時滿足幕墻關(guān)鍵性能的要求。
本文更多的是從細(xì)部設(shè)計的角度來闡述燈光和幕墻整合設(shè)計的必要性。恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計可以更好的體現(xiàn)建筑物的特質(zhì)，促進(jìn).建筑燈光與環(huán)境的和諧，展現(xiàn)建筑的人文魅力。
