基于DIALux技术下的住宅空间照明设计探究

王兆华 郭慧鹏

(1.包头职业技术学院 材料工程系 2.包头市森木装饰工程有限公司，内蒙古 包头 014035)

随着人们对生态环保、健康绿色及质量意识的提升和照明科学技术的发展，人们对住宅空间照明的健康绿色化、人性舒适化的质量目标要求越来越高，而如何科学提升实现住宅空间照明使用质量就变得尤为关键。为此，从住宅空间照明设计实际情况出发，基于DIALux照明设计软件技术功能，对住宅空间照明设计标准、规划、定位、细分进行研究，以积极促进住宅空间照明设计质量更加科学合理、健康舒适、绿色节能的实现，切实达到满足人们对住宅空间高质量照明视觉作业功效和健康绿色需求的目标。

一、DIALux照明设计技术软件概述

DIALux是一款照明设计软件，是当今市场上最具功效的照明计算软件。软件不断更新升级的各个版本(目前的版本是DIALux evo 9.2)都免费供用户使用。软件针对建筑室内、室外和道路的照明都可用真实灯具的配光进行照明设计规划与计算，并提供逼真的3D可视化模拟效果[1]、计算空间照明数据和导出报表等功能。能充分满足照明设计师、电器师、灯光师的照明设计要求。

(一)软件的整体特性

一是软件工作界面明快简洁，易于操作，软件界面上方是菜单栏，左侧列是绘图工具栏，右侧的大面积区域为图纸绘制区[1]，绘图区可拖动鼠标中键，实时放大缩小，操作非常方便，作业流程简单且有效率。二是对室内区域，从多层楼的复杂建筑到单人间均能为其进行照明设计。三是对室外区域，规划如绿地、停车场或道路照明等个别室外场景。同时，还可以了解室内外照明和其相对应的区域的交互作用。四是人造及日光方面，结合人造光和日光以符合不同的灯光场景来营造独特的氛围。五是光分布方面，透过数值和伪色图[1]来获取光分布的信息。六是照明标准方面，软件具有当前国际或国内照明标准等重要技术参照条件，以此来规划项目要求标准。七是DIALux提供25种语言支持，轻松进行跨国项目合作。八是数据库健全，能满足目前照明行业设计及计算的要求。

(二)软件的操作功能

优秀的软件一定会有出彩的功能。DIALux作为一款出色的照明设计软件，它的各种实用高效的技术功能值得研学。一是建模功能。软件制图栏提供了建筑物构建、墙体、楼层、独立式屋顶、天花板、门窗、空间构件以及家具物件等立体建筑模型，同时DIALux可以自动建立墙面，用户可以透过内部轮廓来定义空间，自动标出室内空间名称等信息。如果没有工程图，只需要导入JPG、BMP或PNG等格式的图片文件，或是直接使用比如百度地图的屏幕截图即可创建可缩放的设计图纸。实用的模型制作功能除了能节省时间还可以快速地正确评估个别空间，以满足设计的各种需求。二是材质功能。提供了丰富实用的材料目录、色彩目录，同时通过参数的调整，可实现为设计所需建立模拟各种真实世界的色彩和材质，同时也可快速调入外部设计图片素材等，以达到照明设计所需要求。三是灯具功能。灯具选择方面，在菜单栏制造商灯具数据库里，涵盖全球与DIAL公司合作的所有照明灯具厂商的照明产品及数据。国内的如欧普照明、华艺照明、佛山照明等灯具制造厂商，只需在DIALux中下载安装灯具插件，即可搜索跟自己设计所需的灯具，可及时查看到光源类型、光通量、功率、色温值、显色指数、眩光控制及寿命等基本的灯具参数。灯具布置设计时，可实时观察到灯具布置情况及灯光照明效果。四是计算结果。在计算结果方面，其一是提供了一般天气、晴朗及夜晚三种天气模式，供设计师选择所需。其二是软件用真实灯具的配光进行规划计算，能提供直观精准的、立体逼真的灯具照明效果和照度等计算数据，让人们对照明设计结果一目了然。其三是计算结果以多种表达方式呈现，内容包括设计产品信息数据、照明图片、等照值线图、伪色图、照度值及能源消耗量显示等，并导出相应的照明设计结果方案报表；结果报表可生成Word、Excel或PowerPoint等常用文件格式，同时图纸版面布局、幅面尺寸均可按出图需要设置，灵活轻松编辑数据，省时省力。

二、DIALux软件技术在住宅空间照明设计中的应用

(一)照明设计标准的理解与执行

国标建筑照明设计标准中规定了住宅照明设计的标准值(表1)，这是我们进行照明设计的最基本的科学合理的实践依据，那么如何更直观、快速、精准地科学理解使用这些数值，这是我们研究应用的重点。在DIALux照明技术软件中集成了欧标、国标等国际通用照明标准供照明设计时选用。从业者应科学执行国家住房和城乡建设部、原国家质量监督检验检疫总局联合发布的自2014年6月1日起实施的《建筑照明设计标准》GB50034-2013[2]中规定照度标准值。在具体的住宅空间照明设计时，设计者可以预先制定好住宅空间所需照明照度标准值等技术参数，待住宅室内空间模型制作和材质调整完毕后，设置上需要的灯光，然后利用DIALux软件进行照明照度计算，从计算结果图1中，我们就可以清晰地观察到拟定的工作面照度、地面、墙面、顶棚面及家具面等不同界面上的主要照明照度数值，以此对比住宅建筑照明标准值(表1)[2]就可以理解照明设计标准值的含义。与此同时，使用者只要结合具体的住宅工程实际照明需求，便能确定最终的照明照度及相关照明技术指标。既达到科学理解执行国标住宅照明设计标准的要求，又实现了创造更健康更适宜更绿色节能的住宅照明环境的目标。

图1 分别为某住宅室内照明设计界面照度数值图，0.75M水平照度数值图

(二)不同类型房间的照明规划设计

在住宅室内照明设计中，应根据住宅功能划分(如客厅、卧室、卫生间等，见图2)进行空间定位、空间大小、装修装饰风格、个性化使用要求、人性化需求来考虑照明设计的直接标准，还要考虑不同类型房间的一般照明、环境照明、局部照明、重点照明、混合照明等不同情况情境、不同作业面所需的照明方式及国标照明设计标准值。基于此方能综合科学给定该房间的具体照明位置及照度设计标准。例如在客厅(起居室)的照明设计时，国标规定一般活动参考水平面照度应等于大于100lx，阅读书写则要达到300lx，且不宜太高，照度太高既不节能又超出人的视觉生理需要，就会引起视觉疲劳，损害视觉健康；如以学习为主的书房，以休息与阅读兼有的卧室、儿童房间进行照明设计时，就要更加科学地考虑分析具体使用者(老、中、青、幼等)的生理、心理、人体工学等个性化需求与视觉健康的关系；比如老年人使用，要具体科学考虑是否增加照度，减少房间之间照明反差，减少眩光以及考虑用包含对人体有益蓝光成分的光线来调节生理节律减少睡眠、情绪等疾病，以此综合科学合理地规划照明设计指标。厨房、餐厅、卫生间等房间的照明设计亦是如此，照明设计一定要依据使用功能所需、健康照明指标[5]、节能安全、人性化原则、个性化及人体工程学等要求科学定位，切忌片面追求装饰照明效果、高亮度照明或低照度的看似“省电”节能，却“不省眼”的不科学照明节能思想。因此只有依据住宅建筑照明照度标准(表1)，结合住宅照明设计实际所需，从大处着眼，细处着手，科学规划设计不同类型房间的具体所需照明标准及视觉效果，才能保证使用者在住宅空间中生活、学习、工作等全方位持久性的照明质量。

表1 住宅建筑照明标准值

图2 某住宅室内房间功能平面布置图

(三)同一房间不同使用功能的照明定位设计

随着人性化需求的持续多元增长和照明科技的不断发展，在住宅照明设计中，依据居住者的不同使用需求，同一房间因其不同需求而产生出很多不同的使用功能。一般来说，客厅(起居室)的使用功能可分为全开、会客、日常、阅读、影音、起夜；卧室功能可分为全开、日常、阅读、休闲、影音、起夜；卫生间功能可分为全开、日常、盆浴、淋浴、梳妆、起夜；厨房餐厅功能可分为全开、就餐、烹饪、休闲、离开；书房功能可分为全开、工作、休息、休闲；儿童房功能可分为全开、日常、阅读、休闲、作业、起夜；玄关过道可分为全开、日常、梳妆、起夜等等。不同的使用功能决定其照明设计也要求进行科学规划灵活改变，以满足其不同使用功能的照明要求标准。例如：客厅(起居室)空间，既包含日常起居、会客聊天、影音观演等一般家庭活动功能，同时还要满足使用者的阅读书写、起夜及清洁维护等功能。以上功能的确定，都要做好充分的规划，力求合理科学，符合健康照明[3]、绿色节能的要求，这样方可对不同使用功能情境的照明设计科学布局(图3[4]所示是用DIALux照明软件技术设计制作的客厅空间中不同使用功能的照明设计效果图)。而卧室、书房、厨房、餐厅、过道等空间也会因其不同的使用功能要求，使得对照明设计要求也各异。因此，科学合理定位同一房间的不同使用功能情境，在具体照明设计展开时，才能做到照明位置、照明方式及照明照度科学系统化的设计，达到同一房间或空间不同使用功能的不同照明效果质量。

图3 客厅全开、影音功能下照明定位设计效果图

(四)同一房间不同区位的照明细分设计

一般来讲，就住宅照明设计而言，关注不同类型房间、同一房间不同使用功能等的照明设计要求，这只是从宏观、中观两个角度对照明设计的思考定位，要想达到更加人性化的理想照明照度落地效果质量，还需要从微观角度出发，科学精准地细化同一房间不同使用功能区域位置的实际照明设计效果，因此应按照居住者的使用要求分别精细化设计，才能达到同一房间不同区位科学精准的照明设计要求(图4所示，用DIALux照明软件制作的客厅不同区位的照明细分设计图)。首先，应从使用功能、生活习惯、人流动线、视觉健康等影响因素综合考虑，一是科学细分同一房间不同区位的照明位置。例如，在客厅(起居室)空间照明设计时，顶棚可细分为沙发区位的顶棚照明、电视墙区位的顶棚及过道的顶棚照明等；立面可分为电视墙立面、沙发背景立面、电视墙立面、电视柜、过道立面照明等；地面可细分为沙发观演区(与沙发顶棚一同考虑)、阅读书写区、茶几休闲区(有时需要单独考虑)、窗帘照明区位等，如用DIALux技术模拟的图4所示。具体体现如客厅沙发区位的阅读功能照明的细分定位，要确定阅读的具体位置，是在沙发中间还是沙发侧面等进行阅读，同时还要考虑沙发区位在休闲影音功能模式下的照明设计及其他使用功能的细分需求。二是科学细分同一房间不同区位的照明方式。如采光照明方式是直接照明、半直接照明、间接照明、半间接照明或漫射照明，采取点光源、线光源还是面光源形式，从而确定是用筒灯、射灯、灯带、灯槽、轨道灯还是壁灯，是选择暗装还是明装方式等。其次，应用DIALux软件技术设计工具，合理利用国标照明设计标准和国际照明委员会CIE推荐的被观察物的亮度为相似环境的3倍，即相似环境与被观察物体本身的反射比最好控制在0.3～0.5的亮度健康范围值，精细化分析各区位平均照度、作业面照度、维持平均照度、识别对象等的垂直照明与水平照明的关系，科学化细分直接照明、间接照明、基础照明、环境照明、重点照明及混合照明等实际照明效果。进而达到健康绿色节能适宜的住宅照明亮度目标。

图4 客厅(起居室)不同风格功能下的不同区位照明设计细分图

因此，只有统筹考虑科学细分同一空间不同区位的照明具体视觉作业功效的要求及照度标准，才能让每一个区位细节在不同时间、不同维度上都能兼顾健康照明、绿色照明[3]及真正以人为本的人性化设计理念；以此形成不同区位都能满足人们生理(照度)、心理(情感)以及人在住宅空间活动中动静交互需要的照明照度要求，达到同一房间不同区位的健康照明质量和理想照明效果，才能让使用者更舒适。

三、结语

综上所述，住宅照明设计决定住宅空间照明的效果质量。DIALux技术是目前能够科学辅助设计师对住宅空间照明设计高质量的科学精准落地的优选技术工具。只要科学依据国标建筑住宅照明设计标准，结合住宅具体空间照明设计实际所需视觉作业功效的要求及健康绿色节能指标，科学应用DIALux照明设计软件技术，对住宅室内空间照明设计场景进行真实灯具的配光设计及可视化的3D仿真照明设计效果模拟，就能科学助力住宅空间照明设计质量的精准实现。进而为人们设计营造出更加优质舒适的人居住宅照明环境。