倪敏 蘇州經貿職業技術學院藝術系
室內空間中照明設計對環境的影響效果
倪敏 蘇州經貿職業技術學院藝術系
在現代社會中,人們離不開室內各種光環境,室內空間光環境照明設計首先功能性的也就是照亮室內環境中的種種形態和空間,并且讓使用者以適當的速度和精確度,舒適地進行各項活動并開展工作,如果沒有了光,也就沒有了環境效果。因此,室內光環境設計的技術性與藝術性,直接對人的生理和心理會產生極其深遠的影響,它是影響人類行為和活動的最直接因素。
光環境;照明效果;綠色人性化設計
現代室內設計生活中光環境分為自然采光和人工照明兩種。自然采光是根據光的來源方向以及采光口所的位置,分為側面采光和頂部采光兩種形式。側面采光有單側,雙側及多側之分,而根據采光口高度不同,可分為高、中、低側光。側面采光可選擇良好的朝向和室外景觀,光線具有明顯的方向性,有利于形成陰影。頂部采光是自然采光的基本形式,光線自上而下,照度分布均勻,光色較自然,亮度高,效果好,但由于垂直光線是直射光,容易產生眩光,不具有側向采光的優點。人工照明,是指用各種照具對室內環境進行照明的一種方法。是夜間主要光源,同時又是白天室內光線不足時的重要補充光源。它所產生的光線,可分為直射光,反射光和漫射光三種。
1.直射光。直射光源發出的光線,能夠直接照射在加工物件上,所以加工物件的向光部分明亮,背光部分黑暗,光線的強度分布不均勻。直射光的照明度高,電能消耗少,為了避免光線直射所產生眩光,常需要用燈罩相配合把光集中射到工作環境中。
2.反射光。利用光亮的反射罩作定向照明,使光線受下部不透明或半透明燈罩的阻擋,光線的全部或一部分反射到墻面,然后再向下反射到工作面。這種光線柔和,視覺舒適,不易產生眩光。
3.漫射光。利用燈具的折射功能來控制眩光,將光線向四周擴散,漫散。這種照明大體上有兩種形式:一種是光線從燈罩上口射出經平頂反射,兩側從半透明燈罩擴散,下部從格柵擴散。另一種是用半透明燈罩把光線全部封閉而產生漫射,這類照明光線能柔和,視覺舒適,舒于臥室。
光的亮度和色彩是決定氣氛的主要因素。我們知道光的刺激能影響人的情緒,室內的氣氛也由于不同的光色而變化。許多餐廳、咖啡館和娛樂場所,常常用加重暖色如粉紅色、淺紫色,使整個空間具有溫暖、歡樂、活躍的氣氛,暖色光使人的皮膚、面容顯得更健康、美麗動人。由于光色的加強,光的相對亮度相應減弱,使空間感覺親切。家庭的臥室也常常因采用暖色光而顯得更加溫暖和睦。但是冷色光也有許多用處,特別在夏季,青、綠色的光就使人感覺涼爽。應根據不同氣候、環境和建筑的性格要求來確定。強烈的多彩照明,如霓虹燈、各色聚光燈,可以把室內的氣氛活躍生動起來,增加繁華熱鬧的節日氣氛,現代家庭也常用一些紅綠的裝飾燈來點綴起居室、餐廳,以增加歡樂的氣氛。不同色彩的透明或半透明材料,在增加室內光色上可以發揮很大的作用,在國外某些餐廳既無整體照明,也無桌上吊燈,只用柔弱的星星點點的燭光照明來渲染氣氛。
由于色彩隨著光源的變化而不同,許多色調在白天陽光照耀下,顯得光彩奪目,但日暮以后,如果沒有適當的照明,就可能變得暗淡無光。因此,德國巴斯魯大學心理學教授馬克思·露西雅談到利用照明時說:“與其利用色彩來創造氣氛,不如利用不同程度的照明,效果會更理想。”空間的不同效果,可以通過光的作用充分表現出來。實驗證明,室內空間的開敞性與光的亮度成正比,亮的房間感覺要大一點,暗的房間感覺要小一點,充滿房間的無形的漫射光,也使空間有無限的感覺,而直接光能加強物體的陰影,光影相對比,能加強空間的立體感。 許多商店為了突出新產品,在那里用亮度較高的重點照明,而相應地削弱次要的部位,獲得良好的照明藝術效果。照明也可以使空間變得實和虛,許多臺階照明及家具的底部照明,使物體和地面“脫離”,形成懸浮的效果,而使空間顯得空透、輕盈。
光和影本身就是一種特殊性質的藝術,當陽光透過樹梢,地面灑下一片光斑,疏疏密密隨風變幻,這種藝術魅力是難以用語言表達的。又如月光下的粉墻竹影和風雨中搖曳著的吊燈的影子,卻又是一番滋味。自然界的光影由太陽月光來安排,而室內的光影藝術就要靠設計師來創造。我們應該利用各種照明裝置,在恰當的部位,以生動的光影效果來豐富室內的空間,既可以表現光為主,也可以表現影為主,也可以光影同時表現。
光源的顯色性是由光源的光譜功率分布所決定的,光譜連續的光源顯色性好,物體在該光源下,所呈現的顏色就較逼真。CIE制定了一種評價光源顯色性的方法,用顯色指數表示光源的顯色性,即光源的顯色指數用被測光源下物體的顏色與參照光源下物體的顏色相符程度來衡量。顯色指數分為一般顯色指數(Ra)和特殊顯色指數(Ri)兩種。一般顯色指數(Ra)是針對CIE規定的有代表性的8種色樣,在被測光源與參照光源下逐一對比,得出的這8種色樣的特殊顯色指數Ri的算術平均值。一般人工光源用Ra作為評價顯色性的指標。光源的顯色指數愈高,其顯色性就愈好。顯色性與參照光源完全相同的,其顯色指數為100。一般認為Ra=100~80顯色性優良, Ra=79~50顯色性一般, Ra<50顯色性較差。但是一般顯色指數Ra高的光源可能對于某個特定的顏色,其特殊顯色指數Ri是較低的,在選用光源時應注意。實驗結果表明:在相同照度下,采用顯色性好的光源,視高度(主觀亮度)較高,采用顯色性差的光源,視亮度(主觀亮度)較低。若采用顯色性較差的光源時,應相應地提高照度水平,以提高視亮度,這在我國的工業企業照明設計標準中已有反映。選擇具有合適顯色性的光源對于照明設計十分重要,否則再好的裝潢、擺設、藝術品等也會因選擇不適當的光源而失色。
人眼視覺功能的實現需要一定的光通量(光功率),表現在視覺作業面上要求達到一定的照度(亮度)。為了研究色溫與照度之間的關系,人們進行了大量的視我功效實驗(用視覺作業的速度和精確度來評價視覺能力,以弄清楚在相同的照度下用低色溫的光源(如白熾燈)和高色溫的光源(如日光色熒光燈)照明的視覺效果是否有差異。實驗結果表明,熒光燈和白熾燈在60lx以上時,視覺效果無差異,僅在10lx時,似乎熒光燈比白熾燈的視覺效果略差[3]。CIE提出要看清楚人臉部特征所需的最低亮度為1cd/m2,相當于20lx的照度。10lx沒有達到此要求,在該照度值下的視覺效果的比較是沒有意義的。
營造良好的光環境需要技術與藝術的完美結合,應本著“以人為本”的根本原則。滿足人們生理、心理各方面的需求,室內光源的色溫與顯色性的應用研究變得日益重要。特別是色溫對光環境的影響,主要涉及的是心理方面的因素,大家還可以通過實驗進一步分析與研究,來更好地認識色溫和顯色性在營造光環境中所起的作用。
人的絕大部分時間是在室內光環境中度過的,因此,室內光環境的好壞必然會直接影響到我們室內生活的質量。我們室內光環境的設計目的首先是保護人、愛護人,因為離開了對人的光環境反映和滿足,設計便偏離了正軌。綠色設計雖然難以觸摸,但它天生就具有健康的和舒適的感覺。自然光、清新的空氣、綠色材料以及很大程度上依賴于被動加熱和降溫的系統都促使環境與人的生理節奏相協調。
眾所周知,光線的質量可以直接影響我們的心情和身體的舒適。自然光刺激了維生素D的產量,并且可以調節荷爾蒙的分泌。我們的生理機制是與每日和每個季節的光線變化量相一致的。因而光線明亮、空氣暢通的室內環境有助于我們開展每天的一系列活動。一方面,適當的陽光照射有助于人體增強免疫能力,增強體質;另一方面,房間也需要陽光殺菌防霉,保持居住、學習、活動空間的清潔衛生。但是在我國很多室內空間中卻用人工照明取代自然光。不少現代建筑甚至連窗戶都一并取消,完全依靠人工照明和空調通風,導致室內環境既不透風又不透光,從而使人們患上現代病態建筑綜合征,出現種種不健康癥狀。電燈照明可以滿足人類的采光需要,但卻滿足不了人們的心理需求。電照明器具是無法取代自然采光的某些作用的,比如當你清晨起床透過玻璃窗眺望蔚藍天空的那種舒適感。人們的身體健康與接觸陽光的多少密切相關,陽光和自然光可以提高人的情緒,給生活帶來快樂。缺少陽光照射,在今天甚至被認為需要接受治療,因為缺少光照的人易患“冬季憂郁癥”。人的心理因素不應該被忽視,應該在室內設計中得到充分的考慮。
光環境的設計主要由三類人完成:室內(或建筑)設計師、電氣工程師和燈具生產商。光環境的設計已遠遠超過功能性的需求,完美的光環境設計從本質上來說是技術與藝術結合的產物。研究表明:過多的或者不加節制的使用人工光已經給我們的環境和我們的身體造成一定的危害。目前許多發達國家已經開始制定和實施與此相關的法律和規范。但節能和環保必將成為今后我國照明工程中不可回避的兩大主題。在經歷能源危機的考驗之后,人們發現自然光才是取之不盡用之不竭的清潔能源,且在很多方面都是人工光源所無法替代的,許多的設計師又開始重新審視天然采光的環保價值。而另一方面,建筑采光的新技術新手段的不斷涌現,如光導纖維、棱鏡玻璃、光敏和熱敏材料等等,一年四季為室內提供舒適的自然光。如果說光環境設計是一門藝術,那么它與其他藝術形式最大的不同,就在于它受到技術發展的約束,所有的光環境設計都離不開照明技術的支持。
[1]朱淳.現代室內設計教程.中國美術學院出版社.2003
[2]李貴文,朱遜.室內空間環境設計原則.中國建筑工業出版社.2004
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.091
倪敏:蘇州經貿職業技術學院藝術系。