校園公共空間光環境分析
——基于鄭州輕工業大學東風校區的實地調研

賀玉龍，鄧遠洋，戴龍華，龔討平，薛仲康，秦夢夢 （鄭州輕工業大學藝術設計學院，河南 鄭州 450000）

1 引言

科技的進步使得校園空間的光環境構成要素日趨多樣化。隨著時代的發展，我國各項建設取得突飛猛進的成就，國民生活水平得到極大提升，人們對于思想文化建設提出了更高的要求。高等院校是教育事業的載體之一，其校園文化是思想文化的重要組成部分，校園空間環境能直接影響師生等空間使用者的使用質量，其中光環境的影響日趨突出。本文以鄭州輕工業大學東風校區為例，根據光環境設計規范著重對校園空間的夜光環境進行分析調研，不斷完善校園空間夜光環境的整體效果，并提出相應的解決措施，以期最大程度符合師生等使用者的使用要求。

2 研究意義

光環境是環境藝術的重要組成部分，其自身具有極強的獨特性，難以被其他環境設計形式所取代[1]。光環境的質量直接影響到空間使用者的使用質量，高質量的光環境設計能對空間使用者的使用心理產生積極影響，進而提高使用者的空間使用頻率；優質的光環境設計在戶外能極大地提升照明強度的合理性，能夠最大程度的減少或防范意外事故的發生，保障使用者的使用安全；光環境的質量能大幅度影響校園活力，提升光環境質量有助于增強師生等使用者與校園公共空間的交互性，進而激發校園活力。

3 研究現狀

3.1 國內研究現狀

光與健康相關性研究主要涉及視覺工效、生理需求和情緒調節這三個維度[2]。據《科技中國》發表的一篇研究報告表明，“現代光環境所造成的一項突出問題在于損傷使用者的視覺健康問題，為構建合理舒適的光環境，保障使用者的健康生活，應當突出現代光環境與視覺健康問題的研究”。國內部分城市也對光照技術標準做出了規定，天津市于1999 年編制了我國第一個照明技術規范標準，并在此基礎上于2003 年編制了《天津市城市夜景照明工程技術標準》（DB/T 29-71-2021），新增了眩光等光污染限制值，對相關問題起到導向與借鑒作用。

3.2 國外研究現狀

早在1992 年，Mukae H 所帶領的團隊就得出對于人體生理而言，強光會直接對視力造成損傷，如果長期處于低能量的光照下也會使得人體產生不適，進而出現視物變形、視力減退等癥狀。

由此可見，對校園光環境現狀進行調查研究，為符合人體生理需求以及滿足使用者使用需求具有重要意義。

4 校園空間光環境現狀調研與分析

4.1 研究對象

鄭州輕工業大學東風校區位于河南省鄭州市金水區，由校區及生活區構成（生活二區不在本文研究范圍內），校區占地約30.67hm2，建筑面積約35萬m2，共有八個教學單位在內，全日制本科生及研究生共計9060 人。鄭州輕工業大學生活區（家屬院）距教學區約585m，共計房屋379 戶，主要供學校教師及家屬使用，生活區內設有附屬學校，人員密集、流動性高、使用頻率大。

4.2 研究范圍與研究內容

本文研究主要采用線上問卷與線下調研相結合的方式，通過收集分析與比對數據總結出相關問題，并提出相應的結論。線下調研主要采用實地調研考察與實地訪問兩種方式，線上問卷從使用者的角度出發，主要從空間使用者的性別、年齡、身份、活動類型等方面擬定調查內容；以空間光環境為主要內容出發，包括空間內所進行活動類型、空間氛圍營造、空間心理環境營造等幾個方面。

線上問卷調查面向教師、學生等空間主要使用人群，通過社交平臺等形式發布，并及時回收總結相關數據，梳理出當前校園內光環境現存問題并提出相應的改進措施。本文調研范圍主要包括至善園、至真園（景觀休憩區域）、教二樓、教三樓等主要教學樓（教學研究區域），校園主要道路（交通行為區域），體育場操場（體育運動區域）以及家屬院等學生教師學習生活的主要場所，如圖1所示。

圖1 鄭州輕工業大學總平面圖

研究內容主要涵蓋以下兩個方面。①公共空間的實地調研：從空間使用人群的行為流線出發，總結并歸納空間使用頻率，進而考察該空間光環境設計是否滿足空間使用者的使用需求，為后續光環境調研分析奠定基礎。②公共空間光環境數據測量：使用照度計等專業設備對校園空間的光環境進行測量，為后續分析研究及整改措施的提出提供數據支撐。

4.3 測量方案

本文對鄭州輕工業大學東風校區的光環境進行分析研究，選取教學研究區域、景觀休憩區域、交通行為區域、體育運動區域及教師生活區域進行數據測量。測試時間選在天氣良好的時段，且需避開風、霜、雨、雪等不良天氣，以防影響測試的數據[3]。本次測試時間為2022 年5 月3 日，夜間20 時至22 時，天氣狀況符合測量要求。測量儀器選取高精度數字照度計（測量精度≤10 萬Lux時±約3%×讀數，≥10 萬Lux 時±4%×讀數，符合國家照度測量設備相關標準），測量時與被測試光源水平放置，為確保測量結果的精確性與科學性，在同一地點使用同一設備測量3次以上。

4.4 調研結果分析

4.4.1 實地調研結果分析

根據實地調研的數據進行分析總結得出如下結果。

從實地調研的全部對象中選取操場、教三樓、思源藝術廣場等具有代表性的對象進行分析，按照光源及主要活動聚集點進行測量點的布置。根據測量對象的光照設備分布情況一般選取五個測量點為宜，并進一步根據實地考察調研結果增加或縮減測量點，測量結果如下所示。

①思源藝術廣場：如表1 與圖2 所示，思源藝術廣場所選取的主要測量節點照度均為0Lux，此地在夜間幾乎沒有光源。筆者曾經進行過一次問卷調研（形式、方式與本文問卷調研方式相同），根據數據顯示校內休憩區域的使用頻率僅有6.12%，其中光線昏暗是導致其使用頻率低下的重要原因。思源藝術廣場地形環境復雜、高低錯落不等、臺階數量較多，在昏暗的光線下極易發生安全事故。

表1 思源藝術廣場夜間光測結果

圖2 思源藝術廣場照明燈具分布圖

②第三教學樓：如表2 與圖3 所示，所選取的測量點燈具設置較為分散，整體照度低，光線較為昏暗，有直接光源照射，但亮度不足。教三樓后的通道幾乎未設置照明設備，夜間能見度極低，光源基本上來源于教室內的燈具。該部分夜間使用頻率較低，主要給晚自習的學生或教師停放車輛和部分室外鍛煉的學生穿行提供場地。

表2 教三樓夜間光測結果

圖3 教三樓前照明燈具分布圖

③操場：如表3 與圖4 所示，操場內夜間幾乎沒有直接光源照射，整體光線昏暗，大部分光照來源于操場旁籃球場的探照燈。

表3 操場夜間光測結果

圖4 操場照明燈具分布圖

④至善園：如表4 與圖5 所示，至善園內照明設備較為分散，但多數關鍵道路節點處有充足光照，能滿足使用者夜間的使用需求，能見度相對較好。但其中兩條道路交匯處（C 點）未設置照明設備，光線昏暗，對視野有較大影響。

表4 至善園光測結果

圖5 至善園照明燈具分布圖

⑤家屬院：家屬院整體照明強度較低，主干道燈下的照明強度均值為99.00Lux，燈間照明強度均值為22.25Lux。根據現場調研可知，是由于其建設年代較為久遠，部分電路老化，無法搭載高功率照明設備。

4.4.2 線上調研結果分析

本次線上問卷共計100 人填寫，其中有效問卷100 份，選取調研對象涵蓋學生、教師及其他工作人員，數據具有一定代表性。對調研問卷產生的數據進行分析得出如下結論。

①統計數據顯示，47.37%的師生會在夜間選擇自習或學習；28.95%的師生選擇在寢室休息；21.05%的師生選擇進行健身鍛煉；其中約會人數占比最少，僅占2.63%。

②根據調查結果可知，師生對于教學研究區域的光環境最為滿意，人數占比達63.16%；對交通行為區域滿意程度最低，人數僅占2.63%。

③對校園公共空間的光環境安全性進行評價，其中44.74%的師生認為校園公共空間的光照環境能保證師生的安全；55.26%的師生認為校園內光照不充足，安全性有待提升。

④校園公共空間夜光環境的評價

a.操場：其中55.26%的師生對于操場光照環境的主觀感受是明亮或是較明亮，有44.74%的師生感覺操場光照較為昏暗。結合組員實地調研分析情況可知，其光線昏暗的主要原因在于照明設備采用高掛式聚光燈，光照范圍未能覆蓋整個操場，因此絕大部分區域光照不充足，環境極其昏暗。

b.教學區域：僅有7.89%的師生認為教學樓的光照環境較為昏暗。根據實地調研結果分析，該空間較為封閉，照明設備分布密集，因此光照得以合理運用，使得該空間較為明亮。

c.交通行為區域：對于交通行為區域，光環境感受較為昏暗的師生占比多達36.84%。其原因在于該區域照明設備間距較大，且植被覆蓋茂盛，故而對該區域照明強度產生較大的負面影響，使得該區域光照輻射范圍較小。

d.休憩區域：高達55.26%的師生認為該區域光線較暗。結合實地調研分析，該區域照明設備較為分散，且光照設備高度較低，覆蓋范圍有限。不僅如此，休憩區域地形復雜，植被茂盛，在光照不充足的情況下具有較高的安全隱患，極大的影響了該區域的使用頻率。

5 校內夜光環境的改善

5.1 改善思路

安全性：高等教育院校應當貫徹以人為本的發展戰略，光環境的設計應當最大程度的保障師生的使用安全，校內的照明設施應具有高顯色性、合理的照度以及舒適的色溫。光照設備的照明強度不應過高，應當設置合適的間距，以防過于集中，以免讓使用者產生生理上的不安與不適。機動車道的光照設備應當注意明暗差距不可過大，光照角度設置應符合機動車駕駛員使用需求，以防出現因眩光感帶來的視力減退，進而影響駕駛安全。因休憩區域環境復雜，故在休憩區域設置的照明設備更應注意光照強度以及光照覆蓋范圍，以期最大程度減少失足摔傷等意外事故的發生。合理的光環境有助于提高空間活力，吸引人群聚集，能夠滿足使用人群的安全感。

整體性：校園內大部分公共空間存在光照設備設置較為分散的問題，在對其進行整改的時候應當注重使用人群的使用習慣，在充分考慮使用人群作息規律的前提下對空間光環境進行調控。在設置光源的同時還應當考慮設備維護保修的難易程度，以期設備的使用效率最大化，減少不必要的成本開支。

生態性：在對公共空間光環境進行整合與改造時應當注意減少光污染，盡量避免對正常的教學秩序造成影響。應當盡可能選擇顯色性強、壽命較長損耗較小的光照設備，避免頻繁更換光照設備造成資源浪費。

實用性：在選取照明設備的同時還應當考慮該設備是否符合使用環境的需求，照明設備應當以實用性為主、美觀性為輔，切忌本末倒置。部分區域的照明設備未對該區域產生良好的照明效果，在一定程度上造成資源的浪費。在對區域光照設備進行整改時應當注意突出其實用性，使其能最大程度發揮照明功能。

5.2 改善方案

休憩區域：文中反復提及休憩區域地形環境復雜、高低落差參差不齊，這一類公共區域的設計應當把安全性作為重點中的重點，提高可視性是對其進行整改的首要工作。在此區域應選擇照明強度較高的設備，例如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈等照明設備。由于該區域植被覆蓋茂盛，在對區域內相關設備進行整改時也應定期對其內部植被進行修剪、維保，將植被對燈具照度的負面影響降至最低。

教學區域：教學區域的光環境滿意程度整體較高，從數據上看暫時對教學區域的光照沒有進行整改的必要。但應當注意部分教學樓（如西五樓等）修建年代較為久遠，部分照明設備存在老化或損壞現象，在對其它區域進行整改的同時應當注意部分教學區域光照設備的檢修、維護與更換，以免設備老化產生安全隱患。

運動區域：該區域存在的主要問題是照度不均。在這一區域應當統籌光照設備，要提高照明效率、提高照明高度以及完善關鍵位置的照明設備設置，減少在運動中出現眩光反應給使用者身體帶來的不適感。

交通行為區域：交通行為區域的光照設備主要滿足行人與車輛的出行安全。對于這一區域應當兼顧道路流線的合理性，為空間使用者營造清晰的感官秩序。對于這一區域的照明設備可選擇低壓鈉燈、金屬鹵鎢燈等燈具。在道路兩旁的植被分布也較為茂盛，應當及時修剪，減少對照明設備的干擾。

家屬院：家屬院區域年代較為久遠，由于客觀條件的限制，無法進行過多干預。但值得注意的是家屬院部分區域幾乎未設置照明設備，應當對此區域進行增設，使區域內光照相對充足，保障居民安全。

6 結語

對于大學校園照明設計不僅為校園夜間交通提供良好的視覺條件，而且對校園的夜間景觀和校園的安全提供有效的支持與保障[4]。大學校園涵蓋區域廣泛、功能性復雜，是師生日常行為活動的重要載體。提升校園公共空間光環境質量有助于促進師生教學活動的開展，對師生身心產生積極影響。通過對鄭州輕工業大學東風校區光環境的現狀分析，能更直觀的了解當前高等院校公共空間光環境的設計現狀，并提出整改措施，以期對相關設計人員提供部分啟示及參考依據。