人本視角下城市開敞空間夜景照明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

田 芳， 楊紫瓊， 郝 帥

(1.天津大學(xué) 建筑學(xué)院，天津 300072； 2.河北工程大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，河北 邯鄲 056038)

引言

20世紀(jì)90年代，美化城市運(yùn)動(dòng)成為城市發(fā)展潮流，人們開始密切關(guān)注城市夜景照明，人們夜間生活由室內(nèi)環(huán)境過渡到室外，夜景照明為人們生活提供諸多便利。城市的本質(zhì)是人，人的需求層次提升支撐并驅(qū)動(dòng)城市的發(fā)展[1]，隨著人們審美意識(shí)不斷提高，對(duì)城市開敞空間夜景照明提出更高品質(zhì)的要求。目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)城市夜景照明的研究主要包括能源與安全、可實(shí)施性、視覺形象、節(jié)能與綠色照明[2-7]等方面。

從既有研究成果可以看出，當(dāng)前夜景照明設(shè)計(jì)中較少從人的感受出發(fā)，基于人本視角下夜景照明研究尚有不足。本文以典型開敞空間——公園、廣場、濱水空間為例，以人的活動(dòng)特征和視覺感知作為夜景照明設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)與參照點(diǎn)，基于馬斯洛需求層次理論[8]，將人對(duì)開敞空間夜景照明的需求歸納為：安全性需求、觀賞性需求和場所感需求，進(jìn)而構(gòu)建人本視角下城市開敞空間夜景照明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，旨在為打造具有安全、舒適、健康等和諧的高品質(zhì)開敞空間夜景照明提供參考。

1 人本視角下公眾夜間活動(dòng)照明需求

本研究以同時(shí)滿足可達(dá)性高及空間內(nèi)活動(dòng)量大且公眾接受度高等原則，對(duì)符合要求的多個(gè)開敞空間進(jìn)行前期實(shí)地走訪考察和資料收集，并與專家進(jìn)行討論保證調(diào)研對(duì)象的典型性和數(shù)據(jù)的可靠性，最終選定龍湖公園、叢臺(tái)廣場及滏陽河兩岸為邯鄲市主城區(qū)的典型開敞空間，通過分析夜間人群活動(dòng)規(guī)律及問卷調(diào)查總結(jié)出邯鄲市開敞空間夜間的活動(dòng)需求：即從基本安全需求到心理認(rèn)知層面的觀賞性需求，進(jìn)而到實(shí)際空間使用的場所感需求。

圖1 邯鄲市主城區(qū)開敞空間分布圖Fig.1 Distribution of open space in the main urban area of Handan city

1.1 安全需求

人群夜間行為路線較固定，活動(dòng)空間的選擇規(guī)律鮮明，因此保證照明系統(tǒng)的完整不是要把全部空間照亮，而是要有選擇的把人們常用的空間照亮，使得夜間完整活動(dòng)區(qū)域均有適度的照明供給，滿足人們夜間活動(dòng)安全的心理需求，并減少夜間活動(dòng)的安全隱患，即通過是否可以看清地面及識(shí)別他人面部判斷對(duì)方活動(dòng)及意圖等來進(jìn)行表征。

1.2 觀賞需求

景觀照明是人們視覺和心理需求的一個(gè)相互作用的過程。環(huán)境給人的心理感受如何，是評(píng)價(jià)環(huán)境的一項(xiàng)重要指標(biāo)[10]。隨著人們對(duì)物質(zhì)環(huán)境與精神品質(zhì)的追求不斷提高，人們夜間出行游覽中對(duì)環(huán)境藝術(shù)照明的需求日漸增強(qiáng)，期待夜間開敞空間游覽環(huán)境能帶給他們美好的夜景藝術(shù)氛圍。人的行為及心理的需求與外界環(huán)境之間的關(guān)系是照明設(shè)計(jì)的依據(jù)和根本。明確的照明分區(qū)及良好的節(jié)點(diǎn)地標(biāo)可識(shí)別性能夠?qū)θ说男袨檫M(jìn)行指引。因此，照明設(shè)施的裝飾性、色溫、光源顯色性、對(duì)比度、立體感、方向感及與環(huán)境的協(xié)調(diào)程度則是衡量審美層面上是否使人感到愉悅舒服的關(guān)鍵要素。

1.3 場所感需求

照明對(duì)心理的影響有兩個(gè)主要特點(diǎn)：首先，照明所營造的空間氛圍對(duì)人們的情緒有積極引導(dǎo)的作用。運(yùn)用照明手段創(chuàng)造出不同的環(huán)境氛圍，對(duì)各類活動(dòng)場所的性質(zhì)做簡潔的說明，引導(dǎo)活動(dòng)者進(jìn)入相應(yīng)的情境。其次，照明應(yīng)滿足人們對(duì)空間環(huán)境的預(yù)期，從而使人們對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極的評(píng)價(jià)。因此，通過對(duì)燈光氛圍、照明分區(qū)是否明確、節(jié)點(diǎn)地標(biāo)的可識(shí)別性和城市地域文化來對(duì)場所感進(jìn)行表征。

2 城市開敞空間夜景照明指標(biāo)體系構(gòu)建

基于人本視角下的開敞空間夜景照明指標(biāo)體系構(gòu)建參考公園、廣場及濱水空間照明研究相關(guān)文獻(xiàn)[9-14]，并與專家進(jìn)行討論研究以確定。通過對(duì)人本視角下以需求為導(dǎo)向的城市開敞空間夜景照明分析，本文從安全性、觀賞性、場所感三方面建立人本視角下城市開敞空間夜景照明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系其中包括3個(gè)一級(jí)指標(biāo)、15個(gè)二級(jí)指標(biāo)，如表1所示。

表1 城市開敞空間夜景照明指標(biāo)構(gòu)成Table 1 Urban open space night view lighting index composition

夜景照明的主觀評(píng)價(jià)采用語義差異法(SD法)，將本次問卷調(diào)查表中評(píng)價(jià)開敞空間夜景照明的滿意度可用表2所示的語義差別評(píng)價(jià)量表，根據(jù)問卷各項(xiàng)平均分，對(duì)開敞空間夜景照明的評(píng)價(jià)量表進(jìn)行積差相關(guān)分析，以反映個(gè)量表分項(xiàng)之間的相關(guān)程度。

表2 評(píng)價(jià)程度設(shè)定Table 2 Evaluation level setting

對(duì)邯鄲市主城區(qū)典型開敞空間調(diào)研共發(fā)放問卷487份，其中有效問卷433份，通過對(duì)433份有效問進(jìn)行信度分析(表3)，可看出，三個(gè)維度的內(nèi)部一致性系數(shù)(Cronbach α系數(shù))分別為0.768、0.784、0.797。其中反映觀賞性測量題項(xiàng)的方向感的CITC為0.208，刪除后系數(shù)從0.784提高到0.828；反映場所感的測量題項(xiàng)的城市地域文化的CITC為0.177，刪除后系數(shù)從0.797提高到0.830。因此上述CITC小于0.3的測量題項(xiàng)刪減，所有維度的Cronbach α系數(shù)都大于0.7，說明量表信度良好。

表3 各維度信度分析Table 3 Reliability analysis of each dimension

效度分析方面運(yùn)用SPSS軟件對(duì)問卷量表進(jìn)行探索性因子分析，通常采用巴特萊特球體檢驗(yàn)(Bartlett Test of Sphericity)和KMO樣本測度(Kaiser-Meyer-Olykin Measure of Sampling Adequacy)來檢測測量項(xiàng)是否適合進(jìn)行因子分析。若巴特萊特球體檢驗(yàn)結(jié)果顯著且KMO結(jié)果大于0.7，則表明適合進(jìn)行因子分析。本研究問卷量表的KMO和巴特利特球形檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示，KMO值等于0.952，大于0.7；巴特利特球形檢驗(yàn)顯著性小于0.001，說明問卷效度良好。

表4 KMO和巴特利特球形檢驗(yàn)Table 4 KMO and Bartlett spherical tests

通過對(duì)問卷進(jìn)行信度、效度分析，篩選掉CITC小于0.3的兩項(xiàng)指標(biāo)，最終確定人本視角下城市開敞空間夜景照明指標(biāo)體系，如圖2所示。

圖2 人本視角下城市開敞空間夜景照明指標(biāo)體系Fig.2 Nightscape lighting index system of urban open space from humanistic perspective

3 基于熵值法的人本視角城市開敞空間評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.1 建立指標(biāo)體系集U

將圖2的指標(biāo)體系看成是一個(gè)總系統(tǒng)，該系統(tǒng)有三個(gè)一級(jí)指標(biāo)，即U={u1,u2,u3}，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下有多個(gè)二級(jí)指標(biāo)。擬定有m人為其打分，則這是一個(gè)由m個(gè)樣本組成，用13個(gè)指標(biāo)做綜合評(píng)價(jià)的問題。

3.2 初始數(shù)據(jù)矩陣及無量綱化

人們對(duì)城市開敞空間夜景照明滿意度進(jìn)行打分，得到評(píng)價(jià)系統(tǒng)的初始數(shù)據(jù)矩陣X。

3.3 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

3.3.1 計(jì)算二級(jí)指標(biāo)權(quán)重

3.3.2 計(jì)算一級(jí)指標(biāo)權(quán)重

3.3.3 計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)值

表5 各指標(biāo)的熵值、差異性系數(shù)和權(quán)重Table 5 Entropy, difference coefficient and weight of each indicator

3.3.4 熵值法與因子分析法的評(píng)價(jià)結(jié)果比較

根據(jù)因子分析法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，和熵值法的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。采用斯皮爾曼等級(jí)相關(guān)系數(shù)法對(duì)兩種評(píng)價(jià)方法的樣本排序進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)。

根據(jù)綜合得分的計(jì)算公式：

zF=39.334%×FAC11+32.222%×FAC12+18.3126%×FAC1_3

計(jì)算人本視角下城市開敞空間夜景照明的綜合得分，采用斯皮爾曼等級(jí)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)。兩種方法得出的排序結(jié)果相關(guān)系數(shù)均在0.95以上，屬于正相關(guān)。

4 人本視角下城市開敞空間夜景照明優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過對(duì)人本視角下城市開敞空間夜景照明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究，提出基于活動(dòng)者安全需求、觀賞需求及場所感需求的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略。

4.1 基于安全需求的優(yōu)化策略

保障活動(dòng)者安全即提高安全性需求評(píng)價(jià)，可以通過提高水平照度、垂直照度、地面亮度均勻度和控制眩光。依此提出三個(gè)針對(duì)夜景照明的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，即適當(dāng)增加照明設(shè)施、豐富建筑立面照明和進(jìn)行隱蔽性燈具安裝設(shè)計(jì)。

4.2 基于觀賞需求的優(yōu)化策略

提高美感指標(biāo)的評(píng)價(jià)可以通過調(diào)節(jié)色彩豐富度、協(xié)調(diào)度以及適當(dāng)?shù)捻嵚筛袑?shí)現(xiàn)。依此提出三個(gè)針對(duì)夜間光環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，即協(xié)調(diào)開敞空間整體夜景照明、多樣化的植物照明設(shè)計(jì)和建立光與水景觀的結(jié)合。

4.3 基于場所感的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

提高場所感需求評(píng)價(jià)可以通過烘托環(huán)境氣氛、照明分區(qū)明確、營造有序的秩序感實(shí)現(xiàn)。依此提出兩個(gè)針對(duì)夜間光環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，即建立夜景照明視線走廊和增加燈光引導(dǎo)系統(tǒng)。

5 結(jié)論

本研究從人本視角切入，調(diào)研分析影響公眾夜間在城市開敞空間活動(dòng)的夜景照明因素，結(jié)合活動(dòng)人群主觀評(píng)價(jià)，以公眾對(duì)開敞空間的照明需求為導(dǎo)向，從安全性、觀賞性和場所感三方面提取照明影響因素并建立人本視角下的城市開敞空間夜景照明指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用熵值法為各類評(píng)價(jià)指標(biāo)賦權(quán)重。主要結(jié)論如下：

1)公眾對(duì)城市開敞空間夜景照明普遍需求共有13項(xiàng)，其中需求最大的為水平照度，其次為照度均勻度和垂直照度，需求較為偏低的為立體感與對(duì)比度。整個(gè)評(píng)價(jià)體系中對(duì)照明的需求度雖然存在高低不同，但因各項(xiàng)指標(biāo)所處需求層次不同，故在城市開敞空間夜景照明設(shè)計(jì)中必不可少。

2)基于人本視角的夜景照明影響因素中，水平照度、照度均勻度、垂直照度、色溫、光源顯色性及眩光這6項(xiàng)影響因素權(quán)重值和需求度均較高，在進(jìn)行夜景照明設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)作為重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。

本文研究的城市開敞空間夜景照明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系既可以對(duì)于城市建成區(qū)開敞空間夜景照明現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，指導(dǎo)我們不斷完善建成區(qū)夜景照明，同時(shí)還可以幫助我們對(duì)城市新區(qū)的建設(shè)進(jìn)行分析，科學(xué)合理的規(guī)劃城市夜景照明，為打造出具有安全、舒適、健康等和諧的高品質(zhì)開敞空間夜間光環(huán)境提供參考。