淺析基于視覺心理的公共建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì)

文／田浩男 中國核電工程有限公司 北京 100840

引言：

建筑照明設(shè)計(jì)的最終目的應(yīng)當(dāng)是為建筑的實(shí)際使用者提供一種相對舒適的照明環(huán)境，經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，物體反射的一些特定波長波段的光波，在經(jīng)過人眼視網(wǎng)膜時會生成一種視覺訊號，回饋給大腦皮層。而大腦經(jīng)過分析后，除了會生成特定的顏色信息以外，還會牽帶著影響觀察者的情緒與意識表現(xiàn)變化。所以現(xiàn)代建筑的照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)利用好這種視覺心理作用，在盡量構(gòu)造出有助于催生安定舒適視覺體驗(yàn)的照明條件的同時，追求在光影交織中構(gòu)建出建筑的照明藝術(shù)。

1、視覺心理學(xué)與光環(huán)境

1.1 視覺心理學(xué)

視覺心理學(xué)是指通過視覺器官觀察事物、環(huán)境而引起的心理機(jī)能反應(yīng)，通過視覺感應(yīng)引起的一種內(nèi)在思考邏輯，是物理概念與心理概念的一種轉(zhuǎn)化方式。建筑設(shè)計(jì)是一個充分考慮建筑空間與人為感受相結(jié)合的學(xué)科，視覺心理學(xué)是一個很好的途經(jīng)，幫助設(shè)計(jì)師來了解空間使用者的內(nèi)心感受與需求。

1.2 光環(huán)境與建筑空間

在以往的室內(nèi)照明設(shè)計(jì)中，主要是通過燈具的均勻布置來考慮房間的平均照度值，或者只考慮燈具的造型來追求美感，這兩種設(shè)計(jì)方式往往只考慮了燈具本身的設(shè)計(jì)，有時不僅會造成能源的浪費(fèi)，還會缺乏光環(huán)境與建筑空間的聯(lián)動，無法使室內(nèi)照明成為空間的一個良好補(bǔ)充與主動表現(xiàn)。

室內(nèi)光環(huán)境不僅包括自然光、室內(nèi)照明等光源體，還包括室內(nèi)照明與室內(nèi)環(huán)境所形成的一種空間構(gòu)成，包括建筑材料的反射光、構(gòu)件通過遮擋形成的光影效果等。因此，要充分考慮空間內(nèi)使用者的使用習(xí)慣和需求，結(jié)合視覺心理學(xué)，營造一種良好、健康的光環(huán)境。

2、室內(nèi)照明設(shè)計(jì)

2.1 滿足照明要求

在燈具照明條件下，人類眼睛能夠精準(zhǔn)辨識被觀測物體的細(xì)節(jié)需要同時滿足五個條件：一是物體細(xì)節(jié)的最小尺寸必須要滿足人眼觀測需求；二是細(xì)節(jié)處本身應(yīng)當(dāng)有足以反應(yīng)質(zhì)地、紋理的最小亮度；三是相對于觀測視線來說，必須要能夠適應(yīng)視野內(nèi)所有的亮度分布，即細(xì)節(jié)處之外沒有遠(yuǎn)大于該處的強(qiáng)光光源，且無多余的眩光刺激；四是觀察細(xì)節(jié)與周遭環(huán)境滿足最小對比度需求；五是光照固定時間足夠。若光照強(qiáng)度過高，人們在視覺刺激條件充足的環(huán)境中，不僅會加劇視覺疲勞效應(yīng)，而且會給人心理帶來一種壓迫感，這種強(qiáng)光照射若到達(dá)一定程度，甚至?xí)仙秊楣馕廴?，引起視力受損，那么公共建筑的舒適度與人文關(guān)懷也就無從談起了。而光照條件若是不夠充足，不僅室內(nèi)事物會變得難以分辨，幽暗的室內(nèi)環(huán)境也會給人一種壓抑的感覺。所以在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地考察，有條件的情況下，還可以進(jìn)行多次照明測試，不斷調(diào)整照度參數(shù)。通常情況下優(yōu)秀的室內(nèi)照明設(shè)計(jì)，就在于提供恰到好處的光照條件，僅僅能滿足使用者觀察細(xì)節(jié)的最低照明環(huán)境要求。在照明設(shè)計(jì)中，可以參考不同建筑的主要照明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的照度參數(shù)需求來合理化燈具布局。

雖然當(dāng)前許多公共建筑的活動或運(yùn)動照明是以亮度參數(shù)為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的，但在實(shí)際照明設(shè)計(jì)中，最好還是依照照度作為主要設(shè)計(jì)參數(shù)。這是因?yàn)榱炼葴y試需要一系列復(fù)雜的量測設(shè)備，且在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)了不合理問題也難以進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，而依照照度參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的照明設(shè)計(jì)則不會面臨此類弊端問題。當(dāng)前公共建筑的照明設(shè)計(jì)照度參數(shù)主要是以CIE建議值為基準(zhǔn)，若高于或低于CIE建議值范圍，都會使公共建筑的視覺舒適度與人們的生產(chǎn)積極性受到損害。

此外，照明設(shè)計(jì)還必須要考慮到維護(hù)檢修的便利性因素。這是因?yàn)榇笮凸步ㄖ捎谌肆髁枯^大，往往層高比民用建筑要高出許多，因此樓板、頂棚位置的燈具若是出現(xiàn)損壞，必須要技術(shù)人員進(jìn)行登高作業(yè)拆換。這樣就必須要盡可能地保證任意兩處燈具安裝位置，能彼此提供滿足細(xì)節(jié)觀測的最小照度需求。換而言之，就是在燈具線路布局設(shè)計(jì)上，臨近照明點(diǎn)位不宜設(shè)置得過遠(yuǎn)。只有滿足公共建筑照度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且便于維護(hù)更換的照明設(shè)計(jì)，才能使照明系統(tǒng)真正發(fā)揮實(shí)用照明作用。

2.2 顯色性指數(shù)為參考

除了照度條件以外，另一項(xiàng)影響照明視覺質(zhì)量的是燈具的顯色性指數(shù)（CRI），它是用于評價(jià)光源對照射物體顯色能力的重要參數(shù)，CRI指數(shù)越高，人眼接收視覺圖像的顏色信息就越逼真，色彩就越飽和。CRI指數(shù)是以自然光為基準(zhǔn)的，太陽光的CRI指數(shù)被定義為100，而白熾燈的CRI指數(shù)為91以上，所以被視為是最理想的基準(zhǔn)光源。

需要色彩精準(zhǔn)對比的公共建筑場所，如服裝商場、銀行或者其他商用辦公地點(diǎn)，照明設(shè)計(jì)選擇的燈具必須滿足1A優(yōu)良等級的顯色要求，CRI指數(shù)為90-99；需要色彩正確判斷的場所，帶有信號指示的公共建筑，如普通商場、展覽館、體育館等，應(yīng)當(dāng)滿足1B良等級的顯色要求，CRI指數(shù)為80-89；僅需滿足區(qū)分強(qiáng)烈色彩差異功能的場所，應(yīng)當(dāng)使用普通CRI指數(shù)的照明燈具，CRI指數(shù)在79以上；而對于沒有顯色性需求的，如室內(nèi)游樂場、電影院以及其他特殊氣氛的場所，也應(yīng)當(dāng)使用CRI指數(shù)不低于20的偏光度照明設(shè)備。所以總的來說，一般用途的公共建筑照明設(shè)計(jì)中，根據(jù)場所地點(diǎn)對顏色分辨度的需求，選擇不同CRI標(biāo)準(zhǔn)的光源，但通常不會使用CRI指數(shù)低于20的照明設(shè)備。

2.3 照明的色溫選擇

公共建筑的室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)主體為室內(nèi)建材，不同的建材紋理、質(zhì)地等因素會帶給人完全不一樣的視覺感受。但這種視覺效果是依靠反射光源的光線來實(shí)現(xiàn)的，所以燈光色溫一定程度上能夠起到改變室內(nèi)視覺效果的作用。不同色溫條件下可以營造的視覺氛圍是截然不同的，若色溫小于3300k，且光色以紅光、黃光為主，那么給人的感覺就會是溫馨放松；而當(dāng)色溫在6000k以上時，且藍(lán)光占比較大，那么室內(nèi)就會給人一種嚴(yán)肅、低沉的心理感受；當(dāng)將紅、綠、藍(lán)三色光源按照一定比例進(jìn)行中和，使色溫介于3300-6000k之間，此時由于光源顏色更接近太陽光，所以會營造出一種自然、和諧的視覺效果。那么在照明設(shè)計(jì)中應(yīng)用這種視覺心理效應(yīng)，就是要根據(jù)不同的建筑用途與使用者需求，針對性地選擇照明色溫。

如酒店、餐飲中心等以生活消費(fèi)功能為主的公用建筑，為了給顧客帶來一種“賓至如歸”的氛圍體驗(yàn)，可以選擇色溫低于3300k的橙光來進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，顧客在這樣的照明色溫環(huán)境下，心理就會感覺極度地放松預(yù)約。通過巧妙的色溫選擇，不僅可以通過視覺觀感給顧客帶來良好的第一印象，還能夠有效降低顧客因心情煩躁、焦慮等不良心理狀態(tài)引起的服務(wù)投訴問題概率。

而購物中心、商場等需要刺激顧客達(dá)成消費(fèi)提高營業(yè)額的場所，則需要借助以紅光、黃光為主要光源占比的照明設(shè)計(jì)，來激發(fā)調(diào)動客戶的心理情緒，或者制造浪漫溫馨的氣氛，那么顧客自然會產(chǎn)生相應(yīng)的消費(fèi)念頭。

在展覽中心、劇場、博物館等承載人文情懷的公共建筑，或者是有商務(wù)會客需求的室內(nèi)場所，既要利用燈光營造出寧靜高雅的環(huán)境氣氛，又要做到重點(diǎn)突出某一主題的視線引導(dǎo)作用。所以應(yīng)當(dāng)選擇色溫介于3300k-6000k之間的照明光源，利用自然光照的明暗變化，使室內(nèi)用戶的視線始終凝聚在整個空間的視覺焦點(diǎn)位置，提高用戶的注意力。另外也可以根據(jù)空間場景布置，讓光打在墻體上發(fā)揮視覺提示作用，而在墻壁上設(shè)計(jì)吊燈、或者在地面設(shè)計(jì)地?zé)舳际峭ㄟ^調(diào)整色溫提高視覺突出效果的常見做法。

而會議室、辦公場所等場合，則需要在照明設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用色溫6000k以上的燈光源，營造一種嚴(yán)肅、莊重的感覺，讓人們在生產(chǎn)、工作、會議中能夠始終保持精力高度集中的良好狀態(tài)。

此外，在公共建筑照明設(shè)計(jì)中，通常不宜過多采用色溫差異較大的照明布局，這是因?yàn)槔渑珜Ρ冗^于強(qiáng)烈的環(huán)境中，由于人們瞳孔需要根據(jù)觀察需求的不斷擴(kuò)縮調(diào)整，容易引起視覺疲勞，而因視覺疲勞效果又會進(jìn)一步使人心理感覺倦怠煩躁。所以確需色溫差異布局的環(huán)境，應(yīng)當(dāng)設(shè)置色溫緩沖帶，循序漸進(jìn)地由低色溫到高色溫過渡，而不宜直接設(shè)置醒目明顯的色溫分界線。

3、照明設(shè)計(jì)中的視覺心理分析

3.1 照明對人眼舒適度與感光度的影響

公共建筑的照明設(shè)計(jì)最基本的原則是應(yīng)當(dāng)充分考慮到人眼的視覺舒適度問題，在照明中應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。首先是照明眩光的問題，我們以酒店、商城、展覽館等具有玻璃櫥窗、光滑的大理石墻面或者其它鏡面反光物的公共建筑為例，這些室內(nèi)場所在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時，除了必須要確保室內(nèi)場地照明面積充足以外，還必須要盡量避免眩光區(qū)的產(chǎn)生。這種區(qū)域是指在人眼在水平視線以上45°至80°夾角內(nèi)出現(xiàn)具有一定光照強(qiáng)度的點(diǎn)光源發(fā)出光線進(jìn)入人眼，就會在短時間內(nèi)引起人眼極度不適與視野受損，若光照強(qiáng)度較高，甚至?xí)?dǎo)致眼睛受損。這種眩目區(qū)在公共建筑中主要有兩類發(fā)生條件，一是直接光源形成的眩目區(qū)，即建筑棚頂或者觀察者視野前上方的照明燈具產(chǎn)生的刺激；二是反射眩目區(qū)，經(jīng)過大理石地板或墻面、拋光金屬表面或者梳妝鏡、櫥窗、柜臺等反射燈具光線進(jìn)入人眼的眩目夾角。

此外一些公共建筑室內(nèi)相對比較安靜的區(qū)域，如酒店賓館的走道、禮廳、電影院等，為了不打擾人們休息或觀賞，這些場合都會區(qū)分出照明亮區(qū)與照明暗區(qū)。在亮區(qū)與暗區(qū)之間的分界位置，應(yīng)當(dāng)要循序漸進(jìn)地由暗轉(zhuǎn)亮，而不宜設(shè)計(jì)得亮暗區(qū)間分隔過于突兀。這是因?yàn)槿搜鄞嬖诎颠m應(yīng)與明適應(yīng)過程，在身處暗處時，人眼的錐形細(xì)胞基本處于惰性狀態(tài)，保持活躍的僅有桿狀感光細(xì)胞，為了使人眼可以分辨出弱光環(huán)境中的物體，此時桿狀感光細(xì)胞要逐漸合成視紫紅質(zhì)來強(qiáng)化人眼的弱光感知能力，所以由明處到達(dá)暗處是逐漸地看清弱光環(huán)境物體的，這就是暗適應(yīng)過程，若明暗區(qū)間的過渡位置沒有設(shè)計(jì)緩沖帶，那么人們進(jìn)入暗處時就會突然目不視物，因幽閉環(huán)境而產(chǎn)生煩躁不安或者焦慮恐懼心理。同理當(dāng)人們由暗處走向明處時，也需要明適應(yīng)過程，此時人眼錐形細(xì)胞是逐漸開始活躍工作的，此時明亮處的光線對于暗適應(yīng)條件下的人眼來說屬于一種強(qiáng)光刺激，而明暗區(qū)間過渡設(shè)計(jì)過短，就會產(chǎn)生眩目反應(yīng)。

3.2 不光源主色調(diào)對不同人群的影響

不同的色彩光源會對觀察者的意識、思想以及心理狀態(tài)產(chǎn)生一定程度的影響，如紅、藍(lán)、黃、橙等暖色調(diào)的燈光會使人感受到熱烈、溫和、熱情觀感；而藍(lán)、綠、紫等冷色調(diào)的燈光則會帶給人鎮(zhèn)靜、涼爽、通透的觀感。除了橙色與藍(lán)色是兩個極端的冷暖色光源以外，其余色溫都是相對的冷暖視覺觀感。經(jīng)過無數(shù)研究試驗(yàn)進(jìn)一步表面，當(dāng)色溫小于3300k時，此時人們會感覺到溫暖；當(dāng)色溫大于5300k時，人們則會感覺到冷清。此外由于不同的人有著不同的色彩喜好，所以色溫與色彩的燈光應(yīng)用，帶給人的感覺不能一概而論，如藍(lán)色調(diào)的冷光照明，一些人覺得冷清肅靜，另外一些人反而會覺得理性、清涼。

但這種喜好偏差是有一定規(guī)律可循的，針對不同年齡段的客戶群體喜好，應(yīng)當(dāng)在照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，突顯出主導(dǎo)需求，如色彩豐富多變的燈光照明，會使孩童的注意力更加集中；青年則更偏向于大區(qū)塊單一的冷光或暖光；40歲以上中老年長者其由于視網(wǎng)膜桿狀感光細(xì)胞老化，視力能力逐漸退化，對藍(lán)綠色分辨能力有所下降，通常需要青少年2倍左右的光量條件，才能達(dá)到與青年一致的光照辨識能力，但必須要以柔和的橙光或者接近自然光的光源為主。另一方面，根據(jù)公共建筑的用途需求，以及主流客戶群體的身份，照明系統(tǒng)在色溫、色彩上的設(shè)計(jì)也往往是相對固定的，如藝術(shù)展會、派對場地、室內(nèi)游樂場等娛樂活動較為豐富的場合，需要充分利用好多變絢麗燈光元素來營造視覺沖擊；而酒店、會議室、商務(wù)場所、飯店等安靜活動較多的場合則盡量使用光照強(qiáng)度不高、光量中等的照明燈具。

3.3 照明設(shè)計(jì)是室內(nèi)空間的有益補(bǔ)充

對于公共建筑來說無論是室內(nèi)照明還是室外照明，它都可以成為建筑藝術(shù)風(fēng)格中的趣味元素組成，也可以成為建筑使用場合氣氛的催化劑，有時也作為公共建筑的主體藝術(shù)裝飾。

如歌劇院等帶有舞臺表演功能的大型公共建筑，主要就是依靠照明燈光來營造不同的表演人物性格形象的，但我們所探討的建筑照明設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)沒有復(fù)雜到那種程度，只是說在如何表達(dá)藝術(shù)元素方面，可以參考借鑒性地選擇視覺心理的美學(xué)特點(diǎn)。而對于通常有一個需要醒目提示主題的情景場合，如商場的展柜、禮堂講臺或者是其他公共建筑的投影屏幕等，就需要利用人們對強(qiáng)燈光的敏感反應(yīng)，來起到視覺引導(dǎo)效果。這樣的建筑照明設(shè)計(jì)，就會使建筑內(nèi)主要表達(dá)的事物產(chǎn)生對人們視線的吸引力。

而另一方面，利用照明設(shè)計(jì)營造一種光與暗的視覺變化，可以將原本視覺相對單調(diào)的室內(nèi)環(huán)境變得具有空間感。如將強(qiáng)弱有別的光源燈具按照一定規(guī)律進(jìn)行排列布局，打造出建筑裝潢層次感的視覺效果。再或者根據(jù)不同建筑的風(fēng)格，在燈具自身裝飾與光源選擇上加入一些別具匠心的元素，就能夠組合成獨(dú)特的室內(nèi)景觀，如選擇橙黃色等接近燭光色溫的光源，再配以草木質(zhì)料紋理的裝飾，就能夠?yàn)榻ㄖw營造一種復(fù)古風(fēng)格。這種照明設(shè)計(jì)策略在現(xiàn)代建筑中被廣泛應(yīng)用于商場、飯店、酒店等消費(fèi)場所，體現(xiàn)建筑風(fēng)格的同時，也能彰顯出用戶的獨(dú)特的藝術(shù)品位。

在公共建筑的照明設(shè)計(jì)中，提升視覺藝術(shù)的表現(xiàn)力，并不是指單純地使用比較美觀的、造型具有藝術(shù)感的燈具。若過于注重?zé)艟弑旧淼难b飾，很容易出現(xiàn)照明燈具與整體室內(nèi)環(huán)境搭配不協(xié)調(diào)的問題。例如通常酒店會選擇在廳堂的正中間懸掛裝飾吊燈，在天花板安裝頂燈，以及在墻壁對應(yīng)位置安裝臺燈或壁燈，但三者之間的合理組合關(guān)系卻很難把握，營造的氣氛也很難盡如人意。若吊燈照度過高，頂燈與壁燈過暗，就會導(dǎo)致出現(xiàn)照明盲區(qū)；而若頂燈與吊燈同樣的亮度，又會產(chǎn)生光源過強(qiáng)以及照明能源浪費(fèi)的問題。所以在公共建筑的照明設(shè)計(jì)中，不必過于拘泥于燈具主體的藝術(shù)裝飾效果，而是更應(yīng)該側(cè)重于探討室內(nèi)燈具的組合對空間功能的影響。這就能解釋為什么同樣的燈具安裝條件，有些部位看起來暗，而有些部位看起來敞亮了。建議在內(nèi)部空間頂棚相對矮小的公共建筑照明設(shè)計(jì)中，盡量選擇相對粗糙的地面和墻體，這樣不僅不會因?yàn)檎斩炔桓呓o人幽閉感，反而會因光線在室內(nèi)均勻漫射而營造出潔凈平整的視感。

結(jié)語：

綜上所述，室內(nèi)照明設(shè)計(jì)不再單單滿足于照明的單一需求，而是需要結(jié)合照明的設(shè)計(jì)要求、人們的視覺心理、建筑空間形式，科學(xué)地分析與布局，營造出適宜人們使用的、與建筑空間本身功能相輔相成的室內(nèi)照明設(shè)計(jì)。