浅谈设计中光对身心的影响

颜 昌 （长沙师范学院 湖南 长沙 410000）

两千年前，罗马帝国的公民非常看重自由的沐浴阳光，这项权利国家甚至为此专门指定了法律。我们可以从不少显而易见的例子中看到：一些抑郁症患者如果一直居住在充满阳光的房间，那么病情会好转的更快，那些住院的病人，如果住在向阳的病房，对于止痛药的需要也减少了，而且不容易受到感染。天然光是人类健康的基础，天然光的照射不足会使到达视网膜的光强度过低，松显体的退黑激素将从正常的24小时延缓至25小时，这样人们对于一天的时间感知产生错误，进而导致瞌睡和困倦，长时间的天然光不足还会增加人们的敏感情绪，也就是现在很多年轻人所谓的季节性抑郁症。那么高强度的天然光又会带来哪些影响呢？我们首先来看个案例：在上世纪90年代，由创新设计团队位于北卡罗来纳州的约翰斯顿康蒂学校设计了天然光照明系统。阳光被送到这个学校的各个主要的活动空间，所有的教室、健身房、礼堂和食堂。即使是较小的窗户，可能不是整个采光系统的重要组成部分，但也被纳入这个照明系统中。朝南的屋顶设计了监控系统，在这些室内空间使用期间，提供天然光照明，所有的屋顶监控系统都安装了防眩光系统用来防止过于刺眼的太阳光，此外，学校还安装了光感设备，用来控制人工照明系统。通过观察和记录，我们发现：孩子们的缺席时间减少了（每天大约减少三至四个）蛀牙也减少了，图书馆变得更为安静，孩子们的情绪变得更为乐观，另外，孩子们长得更高了。然而高强度的天然光不是四季都能获取的。《圣经旧约》里曾经有个故事，古代敌人进攻希腊，亚里士多德让妇女们拿着自家的镜子，汇集太阳光到敌人的船舰上，船舰马上着火了，希腊也取得了胜利。太阳是无私的天然光奉献者，但如果回想当年，如果是在高纬度的冬天，太阳光照射不足，天空一片阴沉甚至漆黑，那希腊可能已被征服。当然这只是一个神话故事，但故事背后让我们意识到天然光照明系统的重要性，阳光应当被看作是一种很重要的室内装饰，但也要注意眩光的影响。阳光也有“下山的时候”当它处于比较低的位置时，我们的工作变得更具挑战性，这里我们列举一所中学的重建工程来阐述天然光在此案中的应用。

该学校有一个平坦的水平屋顶，整个平面布局显得有些逼仄，从最中心的位置到外墙只有13.5m，屋顶沿着外立面呈挑檐型，这样可以在学生休息的时候提供庇护。教室门直接与室外相连，室外沿者立面建有一个天蓬，在学生休息时对其提供保护。学校在可持续发展的原则下进行重建，建设者做出许多努力，尽可能将更多的天然光和自然空气引入室内，有效改善室内环境，节约能源。我们设计了天然光和将自然空气引入建筑物中央核心的新概念，并提出具体引入天然光入室的方法：取消屋顶挑檐、增加窗口尺寸、增加室内中心区域通风管道上屋顶高度，引进新的玻璃增加室内中心区域的照明水平、在中央区域和建筑物外侧空间之间安装玻璃隔墙介，以增加天然光从中心区域向四周区域的透射效率、安装人工照明自动控制系统。中心区域的屋顶安装在通风管道上方，一直延伸到建筑的北侧边缘，这样可以获得更大的空间感，朝北的屋顶安置了条形玻璃窗，朝南的屋顶也设计了一条狭长的采光玻璃窗。通过计算，向北倾斜的玻璃可以优化天然光的透过率，同时可以将耀眼的太阳眩光减小到最低程度。在盛夏时节，太阳的高度为56度。对采光口的关注是为了保证在这种不同角度天然光都可以引入室内。经过精心设计的天然光采光系统使得阳光经过两次反射到达室内中心区域。第一层位于通风管道上方的屋顶，第二层位于采光顶棚。学校的所有建筑的窗户都配备了白色的室内百叶窗，能够方便的调节进入室内的天然光的数量，同时东西朝向的天窗都配备了遮阳装置，天然光在整体建筑的每个角落都周全考虑。

相比天然光，人工光“幸运”多了，它们一直被行业肯定，每一年的IALD国际照明设计大奖都是一场光的表演，也许在这里说“表演”有点亵渎大师的作品，但事实就是现存有资质而独立的照明设计事务所为了成长，为了扩张团队，为了加长自己的项目定单，他们变得更加主动，主动去和照明工程师抢饭碗，主动去推崇自己合作灯具生产商所用的LED光源，发光效率，产品质量和可靠性。关于高质量的照明和光对我们人类的质量性谈论几乎很少，那么这些奖项是在赞美照明技术还是在深思光的质量的重要性呢？既然人们还没有办法完全成功的驯服天然光，那我们在此时应该将更多的注意力集中在我们可以掌握的人工光上，后退三步，强眩光有了光衰或许我们才能看的更清楚。在这里，笔者从五个方面谈谈如何实现光的视觉舒适感，视觉环境改善了，身心自然也健康了。

1.垂直照明：垂直照明是众多设计巧妙，特别是节能环保的照明方案的共同特点，利用特殊的墙面布光灯进行垂直照明远比水平照明重要得多。这是一种主观感受为导向的照明设计，例如一栋别墅的建筑立面，水平照明是由五盏35w筒灯组成，照明主要集中在入口的地面上，当然墙面也有交错的光束，但从远处看入口区域显得毫无生气，未从周围环境中跃然而出，而垂直照明使用更少的灯具，低能耗的墙面布光理念营造了更加强烈的氛围且更加明亮，墙面反射光也足以照亮地面，总负载却只有105W，比之前的175W节能40%。更重要的是入口成为了环境的焦点，舒适感应然而生。

2.优质照明设计：以主观感受为导向的照明设计特别适合利用灯光来满足用户的要求，不同的空间对光的要求将决定用户体验感受，环境照明是指均匀的一般照明，这类照明为用户与观察者确定自己的位置，并为他们提供安全感，重点照明是指焦点光，它能突出空间中的物品、区域或某一地带营造视觉层次感，例如某一百货商场购物中心某一层楼的销售展厅提供照明，尽管使用了环境全局照明（102盏150W筒灯）但没有任何差别，只是依靠灯具数量来达到商品所需的照度。如果换种照明设计方式，巧妙的利用不同照明器具的特殊功能，便可更好地完成这一照明任务，52盏70W筒灯，104盏投向性灯具，16盏墙面布光灯使得连接负载减少约25%。同时还能营造更具吸引力的环境。均匀的墙面布光会使整个销售展厅光线明亮，而重点照明也能保证商品的最高照度。

3.照明技术：照明技术应服务于照明任务，高效精确的光学系统能降低照明能耗。非对称墙面布光灯为产品展示提供照明的反射透镜系统。反射器等创新新产品提供了出色的灯光输出比以及视觉舒适感。大功率的LED也能带来了用户可完全控制和可持续规划的照明器具。

4.智能照明控制：用户根据各个情景控制单个照明场景，如用户型照明控制，根据个人要求调节照明。事件型照明控制，根据场合与使用类型调节照明。时间型照明控制，根据时间进度和日期安排调节照明。昼光型照明控制，借助户外光传感器根据昼光情况调节照明。亮度型照明调节，利用人员探测器或运动传感器调暗或关闭灯光。能耗型照明控制，为降低峰值负荷照明将根据总能耗进行明暗调节。温度型照明控制，根据温度调节照明，以减少灯具热耗，从而增加空间温度适感。

5.高效光源：LED照明设备的开发应用是高效光源可持续发展的道路，无铅焊接的元件，有效的散热原理，无紫外线、红外线放射原理，无眩光、频闪的发光特质都是在为先前的传统光源证明LED的高效和对人们身心健康的帮助。

因此，我们不应该再缺乏关于我们需要什么样的光来满足生理或心理甚至是精神需要的知识，我们不应该拥有这些知识而应市场的竞争歪曲我们应用的落脚点，或者我们更不应该忽视被证实了的事实，借助纯技术手段来满足各种所谓的“标准”，光是导向力，让我们周围的世界意识到这点光吧！

[1]《照明灯光设计》，（日）中岛龙兴 北京理工大学出版社

[2]《照明设计手册》，北京照明学会等 著 中国电力出版社

[3]《照明设计》中国出版期刊中心 环球纪事•照明设计