빛환경

자연채광의 역사 
빛의 의미
인간에게 있어서 빛의 의미는 매우 다양하게 해석될 수 있다. 빛은 인간에게 있어서 불변의 절대적 요소이다. 인간은 숭배의 대상으로 절대자를 필요로 한다. 세계의 모든 문화권에서 공통적으로 역사적으로 빛을 절대자로서 숭배하였다. 이러한 맥락에서 빛은 또한 인간 속죄의 대상으로도 생각해 볼 수 있다. 따라서, 전세계 문화권에서 빛의 근원으로서 태양을 신성시하여 왔다. 태양은 자연환경의 절대적 요소로서 모든 빛의 원천이라고 말할 수 있다. 태양 없이 아무것도 생존할 수 없다. 빛은 또한 외부공간과 내부 공간의 단절을 해소하는 연결 매개체 역할을 한다. 빛에 의해 내부 공간과 외부공간은 통합된다.
이러한 통합을 향한 인간의 의지는 건축에 있어서 내부 공간으로 빛을 효과적으로 유입하여 수용하기 위한 구조기법의 발전을 가져왔다. 빛은 건축을 건축으로 존재하게 한다. 다른 예술 분야와 건축을 구분하는 것은 바로 빛에 의해서이다. 빛에 의해 내부 공간이 인식된다. 내부 공간은 다른 분야와 다른 건축만의 특성이다.
빛은 또한 희망, 미래를 상징한다.
-고대 이집트 건축
고대 이집트에서는 직사일광과 눈부심을 막기 위하여 벽과 지붕 개구부의 크기를 최소화하였다. 그 시기의 기념비적 사원의 기둥과 보에 사용된 돌은 구조적인 이유 때문에 개구부의 크기를 제한한다. 석조벽의 두께는 사막기후의 특징인 매일 큰 온도차를 줄일 수 있을 뿐 아니라 개구부의 다중 측면 반사를 통해 직사일광을 완화하거나 확산시킨다. 아몬 대신전에서는 직사일광을 완화시킬 목적으로 돌그릴로 클리어스토리 창을 만들어 이를 통해 빛을 유입한다.
일반적으로 이집트 신전 등은 일반인들의 출입을 금하였던 곳으로 신에 대한 경외감을 표현하기 위하여 극적으로 빛을 사용하였다. 아몬 대신전에서 빛의 양은 다주실(perystyle)까지 축을 강조하기 위하여 빛의 양이 적어지며 내부 성소에서는 가장 어둡게 되어 있다. 이집트 신전 건축물은 공통적으로 동쪽을 향하여 입구를 내고 있다. 이 입구는 맨 안쪽의 성소(sanctuary)까지 축을 이루어 동쪽에서 태양이 일출 시에, 축 방향으로 성소까지 빛이 유입되도록 하는 구조로 되어 있다. 이 빛은 절대자를 위한 빛이라 할 수 있으며 축선의 방향성을 지닌 빛은 다주실의 주변부의 어둠과 극적인 대조를 이루게 된다.
-고대 그리스 건축
그리스 신전도 보통 동향으로 배치되는데 그 이유는 해가 뜰 때 신전의 입구를 통해 햇빛이 조상(status)을 비추기 위함이었다. 그리스 신전에서 출입구가 유일한 광원의 통로였다. 상대적으로 작은 개구부 크기 때문에 자연조명은 아침에 낮은 고도각으로 비추는 가는 직사일광과 낮 동안의 하늘로부터의 천공광과 지면으로부터의 반사광에 의해 수행되었다.
-로마 건축
이집트와 그리스를 거치며 로마시대에 와서는 건축의 내부 공간에 대한 관심이 증대되기 시작하였다. 로마인들은 외부공간과 함께 내부 공간도 중시했으며, 이는 곧 내부와 외부의 단절을 극복하기 위한 노력으로 나타나게 되었다. 이것은 로마 건축의 가장 큰 특징으로 이전 시대의 건축이 인간적 과신을 내세우기 위해 내부 공간을 의도적으로 외부와 단절시켰다면, 로마인들은 그러한 인간적 자만에서 벗어나 내부 공간에 관심을 돌린 것이다. 많은 로마 건축술의 발달로 주광과 자연형 태양열의 이용이 증가되었다. 반원아치, 배럴 볼트(barrel vault), 돔 등의 발전은 벽돌 재료를 대형 스팬에 사용 가능하게 하였다. 이러한 기둥이 없는 대공간은 큰 개구부를 낼 수 있어 많은 양의 빛이 삽입될 수 있었다. 내부 공간을 중요시한 로마시대의 건축으로 대표되는 것은 판테온 신전이다.
판테온 신전은 외관을 그리스 신전 건축으로 처리하고 있으나 상부의 로톤다(rotonda)를 두고 그 중심부에 구멍을 뚫어 실내로 자연채광을 유입하고 있다. 로마시대 건축의 특징으로, 외부공간과 내부 공간의 단절을 극복하려는 노력을 시도하였다.
빛을 향한 집착으로써 자연을 끌어들였다. 빛을 끌어들이기 위한 기술 추구의 시초였으며 이후의 건축에 영향을 많이 주었다. 벽의 강도를 유지하면서 보다 크고 많은 빛을 끌어들이는 개구부를 고안하였다. 이러한 것을 위해서는 새로운 공법과 재료가 필요했다. 이러한 맥락에서 로마시대에 처음 등장한 것이 포졸란을 주원료로한 시멘트이다. 그리고 로마인들은 아치(arch)라는 구조법을 발명하 여 내부 공간으로 더 많은 빛을 유입하게 된다.

판테온 신전

판테온 신전은 일명 만신전으로 실내에는 그리스 신화에 나오는 신들의 조상이 있던 곳이다. 외관은 그리스 신전과 비슷한 모양으로 만들었으나 상부에 지름 41m의 로톤다라는 돔을 두고 그 정상부에 지름 8m 크기로 개구부를 내어, 시간에 따라 태양이 비추는 방향에 의해 개구부를 통하여 유입된 빛은 실내에서 시간적 변화를 이루게 된다. 로마인들은 이와 같은 거대한 지름의 돔을 축조하기 위해 콘크리트를 이용한 코퍼(coffer)를 만들어 지지하였다.
판테온의 내부 공간에서 느껴지는 빛의 시간성은 환상적인 공간감을 연출한다. 이렇게 적극적인 방법을 이용하여 빛을 유입한 건축은 이전에는 찾아보기 힘든 것으로서, 로마인들이 내부 공간으로의 빛을 유입하기 위한 고심한 결과라는 것을 증명한다. 이후 시대의 건축에서도 상부에서의 채광은 적극 도입되었는데, 이는 빛의 상승효과를 추구하는 것으로, 르네상스 건축에서 다시 한번 나타나게 된다. 로마시대의 귀족층의 주택건축으로 도무스(domus)가 있다. 가장 대표적인 것으로 폼페이의 판사 저택이 있다. 로마시대의 주택에서는 현재도 건축 요소로서 사용하고 있는 아트리움이 사용된다. 도무스의 아트리움은 하인들의 중정과 귀족들의 중정의 두 부분으로 되어 있다. 아트리움이란 건축의 외부 환경을 내부로 끌어들인 적극적인 결과라고 해석해 볼 수 있다. 고대 로마인들은 주택건축에서 조차도 이렇게 적극적인 방법을 사용하여 내부 공간으로 빛을 유입하고 있다.