健康光環(huán)境的范圍界定與標(biāo)準(zhǔn)銜接問題

郭 琳，張 昕

(清華大學(xué)建筑學(xué)院，北京 100084)

健康光環(huán)境的范圍界定與標(biāo)準(zhǔn)銜接問題

郭 琳，張 昕

(清華大學(xué)建筑學(xué)院，北京 100084)

光環(huán)境是人居環(huán)境的重要要素之一，與健康息息相關(guān)。本文從視覺、生理、心理與社會等多方面對健康光環(huán)境的范圍進行討論，針對國內(nèi)外現(xiàn)行的健康光環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)進行綜述，探討當(dāng)下健康光環(huán)境研究與標(biāo)準(zhǔn)的銜接問題，并作發(fā)展趨勢展望。

健康光環(huán)境；標(biāo)準(zhǔn)銜接；照明

引言

人的健康是復(fù)雜多元且動態(tài)變化的?！敖】怠钡亩x已從單純的生理狀態(tài)擴展到了心理與社會等方面，可用多種數(shù)據(jù)衡量，但難以設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。如：《辭?！分袑⒔】刀x為：人體各器官系統(tǒng)發(fā)育良好、功能正常、體質(zhì)健壯、精力充沛，并具有健全的身心和社會適應(yīng)能力的狀態(tài)。通常用人體測量、體格檢查、各種生理和心理指標(biāo)來衡量；《簡明不列顛百科全書》定義健康為：使個體能長時間地適應(yīng)環(huán)境的身體、情緒、精神及社交方面的能力，需考慮環(huán)境的改變；健康可用可測量的數(shù)值(如身高、體重、體溫、脈搏、血壓、視力等)來衡量，但其標(biāo)準(zhǔn)很難掌握；世界衛(wèi)生組織(WHO)憲章指出：健康是一種身體上、心理上和社會上的完好狀態(tài)，而不僅僅是沒有疾病和虛弱。

對于健康聲環(huán)境、熱環(huán)境、空氣品質(zhì)的范圍界定，均有相關(guān)結(jié)論可供參考。健康聲環(huán)境與聲舒適的契合度最好，包括室內(nèi)噪聲源的控制與居住聲品質(zhì)的提高。聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)從“可以接受的”安靜程度，提升為“安靜、私密和愉悅”的舒適聲環(huán)境，包括低噪聲需求與聲音私密性需求[1]。健康熱環(huán)境與熱舒適、健康空氣品質(zhì)與感受到的可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)均存在無法契合的內(nèi)容。

ASHRAE 55—1992標(biāo)準(zhǔn)將熱舒適定義為對熱環(huán)境表示滿意的意識狀態(tài)。在動態(tài)熱環(huán)境中，人體的熱舒適是指人體對溫度、濕度和熱輻射等方面的中性值和波動幅度頻率都感到主觀基本滿意。廣義熱健康包括熱舒適，但狹義熱健康與人的主觀感受無關(guān)，體現(xiàn)為人體生理機能的改善[2]。當(dāng)一個具有適當(dāng)熱刺激的動態(tài)熱環(huán)境能提高人體適應(yīng)力和免疫力等功能時，可稱為健康的動態(tài)熱環(huán)境，此時的人體健康狀況稱為“熱健康”。

ASHRAE 62—1989R標(biāo)準(zhǔn)首次提出了可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)(acceptable indoor air quality)和感受到的可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)(acceptable perceived indoor air quality)。前者定義為：空調(diào)房間中絕大多數(shù)人沒有對室內(nèi)空氣表示不滿意，并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅的濃度。后者定義為：空調(diào)房間中絕大多數(shù)人沒有因為氣味或刺激性而表示不滿，是達到可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)的必要而非充分條件。由于氡、CO等氣體沒有氣味，也無刺激作用，不會被人感受到，但卻對人危害很大，因此僅用“感受到的可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)”是不夠的，必須同時引入“可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)”[3]。健康的室內(nèi)空氣品質(zhì)涵蓋了客觀指標(biāo)與主觀感受兩方面的內(nèi)容。

室內(nèi)物理環(huán)境在定義“健康”的時候，均應(yīng)首先梳理“舒適”與“健康”的關(guān)系，“感受到的健康與否”與“實際上健康與否”的關(guān)系。健康光環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)建立應(yīng)以光生理健康與視覺舒適二者關(guān)系的充分梳理為前提。

1 健康光環(huán)境的范圍界定討論

人類對于光環(huán)境的認知和評價經(jīng)歷了一百多年的發(fā)展(見表1)，健康光環(huán)境的概念于近年剛被提出。隨著第三類感光細胞和非視覺通路的相繼發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代意義上的健康光環(huán)境，不再僅滿足光照品質(zhì)及視看要求，還需滿足人體內(nèi)在的光生物學(xué)要求[4]。一個擁有光健康概念的照明環(huán)境，除了滿足使用者的基本視覺功效外，還應(yīng)對使用者的生理節(jié)律、心理情緒等起到積極有效的調(diào)節(jié)與干預(yù)[5]。健康光環(huán)境的范圍應(yīng)以視覺舒適和生理健康為核心，以心理健康和社會健康為外延。

表1 光環(huán)境的認知與評價體系發(fā)展

光環(huán)境影響人體的視覺舒適，提供光數(shù)量與質(zhì)量的功能適用性，提供安全、耐久、可維護的光。視野內(nèi)過大的亮度反差(如眩光)或過低的光照度將引起視覺不適，進而造成視疲勞并危及健康。長期處于不舒適的照明環(huán)境，例如不合適的照度、不均勻的光分布、強烈的頻閃、眩光等，對健康的傷害是嚴(yán)重的[8]，與偏頭痛、自閉癥等的發(fā)病相關(guān)[9]。

光環(huán)境影響人體的生理健康，經(jīng)由光輻射與非視覺效應(yīng)[9]。光輻射影響指紫外光、可見光、紅外光通過輻射熱或光化學(xué)機制對人體皮膚及眼睛造成的影響，正面效應(yīng)包括凈化空氣、光療、高膽紅素血癥/皮膚病/腫瘤/免疫系統(tǒng)的治療，負面效應(yīng)包括角膜炎、紅斑、皮膚老化、皮膚癌、白內(nèi)障、日光性視網(wǎng)膜炎等[9]。非視覺效應(yīng)影響人體生理節(jié)律，不恰當(dāng)?shù)墓飧深A(yù)將造成人體內(nèi)分泌紊亂，包括睡眠問題(睡眠相位前/后移、失眠)、季節(jié)性情緒失調(diào)、老年癡呆癥，增加罹患癌癥的風(fēng)險[10]。

光環(huán)境影響人體的心理健康，經(jīng)由視覺舒適和生理健康影響。光環(huán)境可提高工作效率、創(chuàng)造良好氛圍、減緩壓力。照明已經(jīng)成為一種干預(yù)手段，用于治療抑郁、倦怠、季節(jié)性情緒失調(diào)[11]、精神痛苦、自閉癥等多種心理問題[12]。

健康光環(huán)境與社會的良好運轉(zhuǎn)息息相關(guān)，有利于社會交往與互動，提升空間活力，激發(fā)創(chuàng)新，創(chuàng)造安全的社會環(huán)境；可以彰顯身份與個性，提升品牌性、地標(biāo)性。此外，照明經(jīng)由能源利用、有毒有害物質(zhì)排放及光污染等方面直接或間接地對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要影響[13]。

綜上所述，我們可繪制以視覺舒適和生理健康為基礎(chǔ)的健康光環(huán)境評價的馬斯洛模型(見圖1)。

圖1 健康光環(huán)境評價體系的馬斯洛層級模型Fig.1 Light environment evaluation system organised in Maslow’s hierarchical model

2 健康光環(huán)境與標(biāo)準(zhǔn)的銜接問題

健康照明研究由來已久，但健康光環(huán)境的概念剛剛提出，尚未有針對性的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)出臺，為此選擇9篇國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)/報告討論其與標(biāo)準(zhǔn)的銜接問題(見表2)。

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)可按可見度、色溫/顯色性、個性化設(shè)計、通用設(shè)計、生物節(jié)律光等方面與健康光環(huán)境進行指標(biāo)銜接。從光環(huán)境設(shè)計的角度出發(fā)，相關(guān)指標(biāo)的完善方向包括：

1)在生理健康方面，應(yīng)考慮如何在正確的時間、空間提供正確數(shù)量/質(zhì)量的光。照度(如白天/夜晚的照度差異)、使用時間(如黎明模擬與起床時間的關(guān)系)等指標(biāo)已經(jīng)有所考量，但仍不全面，天然光的非視覺標(biāo)準(zhǔn)尚為空白?，F(xiàn)有研究主要針對睡眠行為，應(yīng)擴展至其他活動。與生理節(jié)律密切相關(guān)的色溫與光譜指標(biāo)尚有欠缺。

表2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡表

2)在心理健康和社會健康方面，既需要對建成環(huán)境進行整體光環(huán)境規(guī)劃，也需要保障各區(qū)域的個性與特色。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)支持通過傳感器及智能APP等方式綜合調(diào)控光環(huán)境相關(guān)的照度、眩光、色溫、顯色性、曝光時長等，支持針對不同活動的多種模式，圍繞行為模式以及所需的空間氛圍進行相應(yīng)的光照干預(yù)，多指標(biāo)間相互影響、共同作用。

3 討論與展望

1)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢。在關(guān)注建筑性能的標(biāo)準(zhǔn)中，考察與人類健康、福祉相關(guān)的分值，英國的BREEAM占15%，美國的LEED占17%。這些綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)雖然關(guān)注人體健康，但重點依然在于能源與環(huán)境[14]。WELL等標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，更加側(cè)重于人，開啟了“健康”標(biāo)準(zhǔn)的新篇章。立足于健康的照明體系需要細化時間、空間與光，不同的使用者，在不同的年齡階段，也需要更多的選擇可能。健康的照明體系應(yīng)該更加個性化、多元化、人性化、智能化，滿足復(fù)雜多樣的視覺需求。

2)非視覺方面與科研進展緊密結(jié)合。目前基于非視覺效應(yīng)的照明應(yīng)用主要包括兩個方向：將光照作為治療手段，研究光療在如老年癡呆、失眠等疾病上的臨床應(yīng)用；針對健康人群的室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)提升，以維持人體正常的生理節(jié)律，提高工作效率及緩解情緒壓力，如近眼處照度的相關(guān)研究、照度與色溫均可變的LED動態(tài)照明、模擬天然光變化規(guī)律的動態(tài)照明等。其中針對光療的研究成果有過剩傾向，有學(xué)者呼吁應(yīng)該更多關(guān)注針對健康人群的優(yōu)質(zhì)照明[15]。

3)標(biāo)準(zhǔn)的科普與執(zhí)行。國外的標(biāo)準(zhǔn)認證體系較為成熟，如德國DGNB體系需要完成項目注冊和咨詢、認證文件編制和提交、認證文件審核、認證結(jié)果和證書頒發(fā)等步驟[16]。這些標(biāo)準(zhǔn)很多擁有來自國際各地的認證項目，并在實踐中根據(jù)建筑技術(shù)的發(fā)展和建筑法規(guī)的修訂不斷完善。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的科普力度與執(zhí)行方法有待完善。

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DiscussiononDefinitionofHealthyLuminousEnvironmentandConnectionwithStandards

GUO Lin, ZHANG Xin
(SchoolofArchitecture,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Light is one of the important environmental elements of human habitation, and is closely associated with people’s health. This review discusses the definition of healthy luminous environment from the visual, physical, mental and social aspects. An overview of the existing standards and reports related to luminous environment in China and other countries has been presented to discuss the connection and potential development of luminous environment and standards.

healthy luminous environment;connection with standards; lighting

項目資助：清華-旭輝研究中心資助課題

張昕，E-mail:of-zx@126.com

TU113.19+1

A

10.3969/j.issn.1004-440X.2017.06.007