生態型室內光環境調控及積極精神情感傳導研究

覃 斌

(遼寧林業職業技術學院，遼寧 沈陽 110000)

“生態”通常指人與有機及無機環境之間健康、美好、和諧的相互關系[1]。隨著人們對高品質生活認知的提高，在室內環境設計中，人們對室內空間品質的認同已不再局限于外觀形式上的時尚、美觀、可靠，而是越來越傾向生態環保、健康舒適。

光環境是室內環境中重要的構成要素,燈具布置及光照安排構成了整個室內的光環境,光照的改變與人體的視覺感受、生理變化有著緊密的聯系,合適的光照時間和光照質量會讓使用者的肌體及心理感覺舒適。生態型室內光環境的營造更加重視科學性與藝術性的結合,強調人與環境的和諧。隨著室內設計業的發展,生態型室內光環境營造在積極精神情感傳導上發揮的積極作用愈加明顯，越來越被人們重視,亦將越來越被廣泛應用,對于生態型室內光環境的營造需求成為室內環境設計中的重要內容。

1 生態型室內光環境的基本內涵

室內光環境是在建筑物內部空間由光照射而形成的環境[2]。生態型室內光環境是基于生態理念通過運用生態素材，融入生態功能需求、展示藝術、環境調控和精神情感傳導措施的綜合，是設計師針對空間做出的以生態功能目標達成為目的的藝術表現和技術處理方式。在室內生態型室內光環境營造中,“生態”不僅體現在物質方面,而且還反映在精神方面，兼備功能性和裝飾性，是場地、材料與肌體及情感感受的結合。生態型室內光環境營造在為人工建筑環境增添生機和活力的同時，保持著對人與環境之間關系的最大尊重。

2 環境調控與積極精神情感傳導

調控是調節、控制，狹義上的環境調控主要指物理環境調控，包括光、溫度、濕度、氣體等環境因子的調節和控制；廣義上的環境調控除物理環境調控外還包括心理、生理、文化環境調控等。傳導是傳遞、引導，精神情感是個人對客觀事物產生的生理體驗、主觀認知和感受，是基于多種感覺、思想和行為產生的綜合性心理和生理評價，積極精神情感傳導包括對喜、愛、興奮、自豪等精神情感的傳遞和引導。環境影響精神情感，精神情感的變化又反作用于人對環境的主觀認知感受，環境調控與精神情感傳導兩者之間互相作用、相互影響，是有機的統一。在室內光環境營造中通過基于生態理念的技術和藝術處理方式，能有效的調控環境和傳導積極的精神情感。

3 生態型室內光環境調控及積極精神情感傳導的舉措

3.1 基于視覺特性的室內光環境調控與積極精神情感傳導

視覺是最直接感知光照的人體組織，室內光環境調控及積極精神情感傳導與人的視覺特性有直接的關系。

人眼有視覺轉換的特性，即明暗適應、色適應兩種視覺特性。

當環境亮度有變化存在時，人從光亮處突然進入到黑暗的空間,人眼會出現短暫的閃光盲，眼睛完全適應黑暗大概需要30 min的調節時間,這就叫做暗適應；同樣的，人眼由暗處到亮處時也需要經過感光的適應和調整過程，這就叫做明適應。特定環境下，忽視視覺明暗轉換適應特性的光環境設計，對于人在室內環境中的活動帶來不舒適的直觀感受，有時會給行為活動造成不便甚至是危險。基于人眼的明暗轉換適應特性，可以巧妙的調節、安排光照來營造舒適的光環境。例如，對室內空間入口處的光照安排，可以讓其明亮一些，因為入口處一般是從光亮空間突然進入黑暗空間的過渡之處，提高亮度可以縮短暗適應時間，讓人眼的明暗轉換適應更加舒適；隨著人從入口處向室內空間的深入，光照的安排上可以慢慢的降低照度，讓人眼逐漸適應光照由強至弱的亮度變暗,既保證人眼對光照感覺的舒適，同時保證在空間深處不提高光照照度的情況下,也能讓人看清楚所處的環境；尤其對于視覺適應能力弱的人群(例如老年人)，通過采用平緩變化光線照度的調控方式為其提供視覺緩沖時間,可避免在有地面高差變化的位置發生踩空摔倒等危險[3]。為確保營造健康舒適的室內光環境，應充分考慮人眼的明適應和暗適應特性,通過對過渡空間中過渡照明設計的科學處理，可以在良好的視覺引導和舒適的環境營造上發揮積極的調控作用。

色適應是當人眼適應特定的光色之后,對該光色的感度會暫時性地變弱,而對差異性補色的感覺卻增強，人眼對光色的適應調節過程需要數分鐘時間。視覺對色彩的感知與光源有直接關系，同一物體在不同的光源下會呈現不同的色彩。根據人眼對光色轉換適應的視覺特性，可以采用光源的安排來調節處理。例如，對于一個固有色的環境使用白熾燈光照會使物體偏黃色，使用熒光燈光照會使物體偏青色[4]。這對于需要有光色轉換變化，緩解光色覺疲勞的環境，有應用價值。

3.2 基于人體光周期的室內光環境調控與積極精神情感傳導

1920年，美國學者加奈(W.W.Garner)和阿拉德(H.A.Allard)提出了光周期研究理論，光周期指晝夜周期中光照期和暗期長短的交替變化，可以簡單理解為一天中白天和黑夜的相對長度，光周期現象是生物對晝夜光暗循環格局的反應[5]。醫學研究表明，由于生活中人工光源的大量應用和融入,人類晝夜活動規律開始改變，人體的生理變化也跟隨著用光習慣而改變，用光習慣對人體生理機能的影響越來越大。

光照有刺激和舒緩兩面性。刺激型光照能使人在精神疲憊時提高注意力，舒緩型光照能緩解壓力和抑制負面情緒。在室內環境設計中可利用光照刺激影響人體的內分泌，來調整人體的肌體狀態。人體的睡眠激素在較高照度的光照刺激下，其分泌會減少,用此舉措可以縮短或弱化人體的困倦感，提高夜間的工作質量；光色的刺激作用也是明顯的，研究表明使用偏紅色光譜的光照有利于人們保持高質量的睡眠；使用偏綠色和藍色光譜的光照可使人興奮，不利于人保持高質量的睡眠。所以，在工作空間設計中常使用冷色光照刺激人體興奮，減弱困倦感，在休閑空間設計中常使用暖色光照以達到舒緩精神、放松和恢復肌體的作用。需注意的是在高危險度工作環境中使用刺激型光照需謹慎。

由此,利用人工光照來調節人體對晝夜光暗循環格局的反應，必要情況下可以發揮其減少危險和失誤發生幾率的有利功能，不必要時要回避其擾亂人體生物鐘的負面作用，能更好地營造健康舒適的室內環境，在工作和生活中傳導積極精神情緒。

3.3 基于自然采光健康影響的室內光環境調控與積極精神情感傳導

眾所周知，自然采光對人體健康的影響很大。日光照射可以增強皮膚功能，增加維生素的合成和吸收，殺滅病原微生物，控制和調節體內內分泌系統，治療冬季抑郁癥等等。對于日光光照不充足的室內空間,可以用特殊人工光源模仿自然晝光，這種摸擬自然光的特殊人工光源能發出適量的紫外線，能幫助人體鈣質吸收，具有防毒、抗菌、除臭、消毒功能等；過度的日光照射也是有害的，在日曬極強的環境應有意避免強烈陽光長時間直接照射,可以在窗口處設計一些遮光、避光、濾光的裝置或陳設品調控光照強度、角度和光照時間。

3.4 基于抑制光污染的室內光環境調控與積極精神情感傳導

光污染問題最早于20世紀30年代由國際天文界提出，光污染是繼廢水污染、廢氣污染、廢物污染和噪聲污染等之后的一種新型的環境污染，通常指過量的光輻射對人類生活和生產環境造成不良影響的現象[6]。醫學研究表明，光污染會損害眼睛、誘發癌癥、影響自然生活規律、產生不良情緒等，光污染正在威脅著人們的肌體和精神健康[7]。抑制室內空間中的光污染也是營造生態型室內光環境的一種調控舉措。

白亮污染、人工白晝和彩光污染是光污染的三種常見類型[6]。

在室內環境中，白亮污染的出現主要源自于一些高反光裝修材料的使用不當，據科學測定：潔白光滑墻面的光反射系數最高，高達90%；光滑的鏡面、玻璃材料的光反射系數次之，為82%～88%；即使是一般白墻，其光反射系數也達到了69%～80%，這類高反光材料的光反射系數遠高出粗麻面或表面肌理的材料，可高達10倍左右；當室內環境中大面積使用時，大大超過了人體生理適應范圍，白亮污染由此形成。經研究表明，白亮污染可對人眼造成傷害，引起視疲勞和視力下降[7]。

照明技術的發展使“人工白晝”變成了現實，雖然光照刺激可以促使夜間工作的人保持清醒和興奮狀態，但其負面效應也逐漸顯露出來，長時間的強光照射會抑制人體內褪黑素的增長，會導致人體正常的生物鐘紊亂，致使倦怠無力、頭暈、神經衰弱等。

最新的科學研究表明，彩光污染對人的心理影響很大，會有損人的生理健康。“光譜光色度效應”測定顯示，如果以白色光對人的心理影響為基數，設定基數值為100，則藍色光對人的心理影響可達152，紫色光可達155，紅色光可達158，黑色光最高，可達187。人們長期處在彩色燈光的照射下，隨著對其肌體、心理影響的長期積累，會不同程度地出現失眠、頭痛、疲勞、惡心等不良反應。

光污染已經對人類生活和工作的健康狀態產生嚴重影響，故應盡量充分地利用自然日光，設計上注意避免遮擋；必須使用人工照明時要對人工光照的應用程度、燈光的照度、光色的選擇、照射角度合理控制；對于居室空間中的夜間照明，應盡量保持環境黑暗，必要的照明應用要以有利于提高睡眠質量為前提，同時兼顧到方便夜間行走；除對光源的直接調控抑制室內空間中的光污染外，同時還要合理控制高反光率材質及鏡面材質在室內空間中的使用比例，以減少光反射造成的間接光污染。

4 結語

在生態型室內光環境的營造上,設計者首要考慮的重點應是光對人肌體及心理產生的影響。健康的光環境對于人而言,無論是心理、生理、功效都有著巨大的影響。隨著人居環境的不斷變化,人們越來越重視生態、健康與舒適,基于生態理念研究室內光環境調控及積極精神情感傳導舉措，有益于在人與環境之間構建健康、美好、和諧的相互關系。

參考文獻:

[1] 盧升高.環境生態學[M].杭州：浙江大學出版社，2010:2.

[2] 高履泰.光環境的心理作用[J].北京建筑工程學院學報,2000,16(1):77.

[3] 彭 沖.現代室內光場景的人性化解析[D].成都：西南交通大學研究生學位論文，2006.

[4] 朱超萍.基于人眼視覺特性的LED城市道路照明設計探討[J].燈與照明，2017，41(2):56.

[5] 王秉昆,王允蘭.中國二十四番花信風是世界上最早的光周期現象[J].沈陽農業大學學報，1987,18(3)：35-38.

[6] 張式軍.光污染——一種新型的環境污染[J].城市問題,2004(6):31-34.

[7] 劉藝軒,劉 平．淺析光污染對人體身心健康的危害[J].中國城鄉企業衛生，2017,12(12)：55-57.

[8] GB 50034—2013,建筑照明設計標準[S].