零售店鋪的照明建筑一體化構(gòu)件集成設(shè)計(jì)策略初探

崔宇茉，王立雄，于 娟

(天津大學(xué)建筑學(xué)院，天津市建筑物理環(huán)境與生態(tài)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072)

引言

隨著商業(yè)建筑的開發(fā)進(jìn)入空前高速發(fā)展階段，國內(nèi)一、二線城市商業(yè)綜合體中的零售店鋪空間類型成為應(yīng)用最廣泛的售賣空間[1,2]。根據(jù)經(jīng)營方式和服務(wù)功能，可以將店鋪空間分為零售、餐飲、娛樂和其他四類。其中零售類含服裝、珠寶、鞋包、化妝品、精品店等[3,4]，是消費(fèi)者最常見的店鋪類型。因出售商品是零售店鋪?zhàn)钪饕挠Ｊ剑粤闶鄣赇伒恼彰髟O(shè)計(jì)的核心目標(biāo)是塑造商品的尺寸、顏色、質(zhì)感等特性[5,6]，營造整體購物氛圍，進(jìn)而提升使用者體驗(yàn)感并滿足其心理需求[7]。

零售店鋪的照明設(shè)計(jì)相關(guān)研究起步較早也較完善，但調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前仍存在光線不均勻、眩光嚴(yán)重、視覺舒適性差異過大、缺乏設(shè)計(jì)感等問題，無法滿足使用者對(duì)于優(yōu)質(zhì)照明環(huán)境的需求[8]，現(xiàn)有的研究也無法針對(duì)新興LED光源和新興設(shè)計(jì)理念給出具有參考價(jià)值的零售店鋪照明環(huán)境優(yōu)化方向和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)[9]。本文將基于六類24個(gè)樣本的零售店鋪照明指標(biāo)參數(shù)和主觀視覺滿意度調(diào)研的基礎(chǔ)，分析主客觀指標(biāo)相關(guān)性，結(jié)合現(xiàn)有工程案例，提出LED照明建筑一體化構(gòu)件集成設(shè)計(jì)策略并進(jìn)行模擬驗(yàn)證[10]。

1 照明環(huán)境調(diào)研與結(jié)果

1.1 調(diào)研概況

研究選取了六類(鞋包、服裝、家居、精品、珠寶、電子產(chǎn)品)共計(jì)24個(gè)樣本零售店鋪進(jìn)行調(diào)研，在20:00—21:30時(shí)間段完成光源布置記錄(光源類型、照明方式、燈具布置)，照明參數(shù)指標(biāo)實(shí)測(平均水平照度、照度均勻度、色溫、顯色指數(shù))[11]和主觀視覺滿意度評(píng)價(jià)(整體照明環(huán)境舒適度、空間明亮程度、商品清晰程度、無眩光程度、無色差程度、光照顏色適宜度、燈光氛圍溫馨程度、照明均勻程度、光環(huán)境避免造成疲勞的程度)調(diào)研，評(píng)分選項(xiàng)由“-3”、“-2”、“-1”、“0”、“+1”、“+2”、“+3”七項(xiàng)描述對(duì)直觀感受問題的滿意程度[12]。主觀視覺滿意度評(píng)價(jià)問卷的填寫者經(jīng)隨機(jī)原則抽取，包含了各性別、年齡階段、視力情況的樣本。

1.2 調(diào)研結(jié)果

1)照明環(huán)境現(xiàn)狀：超過75%的零售店采用均勻布置的金鹵筒燈提供一般照明，在以垂直陳列方式為主的精品店和鞋包店，全部采用了一般照明結(jié)合重點(diǎn)照明的混合照明方式來突出表現(xiàn)商品。店鋪空間界面的面積大、層次多，進(jìn)行構(gòu)件集成方式的照明建筑一體化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)良好。

2)照明參數(shù)指標(biāo)：按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034—2013)中的規(guī)定值[13]衡量調(diào)研結(jié)果：交通區(qū)域測點(diǎn)的水平照度單個(gè)數(shù)值超過300 lx的樣本占總數(shù)的79.2%，商品區(qū)域數(shù)值達(dá)標(biāo)率為91.7%，精品店、鞋包店和珠寶店的交通區(qū)域和商品區(qū)域水平照度普遍較高，平均值均超過1 000 lx，但不同店鋪類型的照度差別較大，如圖1所示。所有零售店鋪測點(diǎn)的工作水平照度均勻度單個(gè)值達(dá)到0.60以上的占比為82.1%，如圖2所示。相關(guān)色溫在《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034—2013)中的建議值區(qū)間3 300～5 300 K范圍內(nèi)的為48.2%，符合《照明設(shè)計(jì)手冊》中對(duì)商業(yè)建筑燈光色溫2 500～4 500 K的建議范圍[14]內(nèi)的有91.7%。93.8%的店鋪光源般顯色指數(shù)大于80，基本全部達(dá)到要求。照明參數(shù)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)情況總體較好。

圖1 各零售店鋪平均水平照度統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.1 Statistical results of average level of illuminance for each retail store

圖2 各零售店鋪照度均勻度統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.2 Statistics results of uniformity of illuminance in each retail store

3)主觀視覺滿意度：整體光環(huán)境舒適度評(píng)分0.92(比較舒適)，光環(huán)境明亮程度評(píng)分0.88(比較明亮)，照明均勻程度評(píng)分0.87(比較均勻)，無眩光程度評(píng)分0.73(較不晃眼)，無色差程度評(píng)分0.83(比較無色差)，商品清晰程度評(píng)分1.40(清楚)，照明顏色適宜度評(píng)分0.92(比較適宜)，氛圍溫馨程度評(píng)分0.59(比較溫馨)，避免疲勞程度評(píng)分0.45(一般)。滿意度均為正面結(jié)果，但需要著重提升照明環(huán)境避免疲勞的程度和溫馨程度，適度提減少照明環(huán)境中的眩光(見圖3)。

圖3 主觀感受評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.3 Subjective feeling evaluation statistical results

1.3 基于主客觀指標(biāo)相關(guān)性的提升建議

使用spss數(shù)據(jù)分析工具分別驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)果可靠性后，得到照明環(huán)境避免疲勞程度和照明溫馨程度的影響要素結(jié)論如表1所示。

表1 視覺滿意度影響要素相關(guān)性結(jié)果(數(shù)據(jù)來源：spss)

照明環(huán)境避免疲勞的程度與無眩光程度的相關(guān)性系數(shù)r=0.503(r<0，認(rèn)為變量間存在正相關(guān)系；0.5≤|r|<0.8，認(rèn)為相關(guān)關(guān)系中度)，且顯著水平p=0.00(P<0.01，認(rèn)為結(jié)果呈強(qiáng)顯著性)，同理照明環(huán)境避免疲勞的程度與照明的顯色程度、照明溫馨程度之間均呈現(xiàn)強(qiáng)顯著中度正相關(guān)關(guān)系，溫馨程度與顯色指數(shù)也呈現(xiàn)強(qiáng)顯著性中度正相關(guān)關(guān)系。

為了優(yōu)化零售店鋪的照明環(huán)境，應(yīng)繼續(xù)采用一般照明結(jié)合重點(diǎn)照明的混合照明方式增加照明層次、突出商品細(xì)節(jié)；為保證照明環(huán)境避免使用者的視覺疲勞并增加環(huán)境溫馨程度，應(yīng)采用顯色指數(shù)高的中低色溫光源，著重減少眩光的產(chǎn)生，提高照度均勻度，塑造溫馨的購物環(huán)境。

2 零售店鋪照明建筑一體化設(shè)計(jì)策略

2.1 照明建筑一體化設(shè)計(jì)概念與優(yōu)勢

照明與建筑的一體化設(shè)計(jì)區(qū)別于傳統(tǒng)照明的“燈具作為后期設(shè)計(jì)安裝的輔助要素配合空間塑造”的概念[15]，用轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢彰髋c建筑在空間塑造過程中相輔相成”的思路。在裝飾集成、構(gòu)件集成、功能集成和施工集成四個(gè)由淺入深的一體化設(shè)計(jì)方式中，構(gòu)件集成將照明燈具與空間構(gòu)件有機(jī)結(jié)合，將空間屬性和光源屬性耦合于界面的一體化設(shè)計(jì)，兼顧了光環(huán)境提升、空間利用優(yōu)化、用能效率提升和施工工業(yè)化四個(gè)優(yōu)化層面[16]。

照明建筑一體化設(shè)計(jì)的構(gòu)件集成方式可以通過擴(kuò)大光源發(fā)光面積來提升照度均勻度；通過優(yōu)化燈具安裝位置來避免眩光的產(chǎn)生；通過選擇合理照明方式來提升照明環(huán)境的溫馨程度；通過提高光源選型自由度來選擇中低色溫、顯色指數(shù)較高的易于隱藏的新型光源。零售店的照明建筑一體化設(shè)計(jì)通過區(qū)域間的光影對(duì)比，渲染營業(yè)的氛圍，帶給使用者生理層面的舒適感的同時(shí)，給予心理層面的愉悅感受；通過亮度適宜、均勻度高、顯色性好的照明給予商品清晰準(zhǔn)確的表達(dá)，以滿足購買者對(duì)商品形狀、顏色、質(zhì)感、細(xì)節(jié)等辨認(rèn)的需求。

2.2 照明建筑一體化構(gòu)件集成設(shè)計(jì)策略

對(duì)現(xiàn)階段已得到應(yīng)用的構(gòu)件集成類照明建筑一體化設(shè)計(jì)手法進(jìn)行分析：

在空間較高的位置，將頂棚或頂部構(gòu)件與光源進(jìn)行一體化結(jié)合，直接照亮頂部界面，反射光照亮空間，使照明效果明亮柔和，呈現(xiàn)出完整和諧的界面感和渲染輕松活潑的整體氛圍，如圖4所示。

圖4 一體化高位照明工程案例(北京朝陽合生匯失物招領(lǐng)精品店、Harbook by Alberto Caiola店、Nic的買手店)Fig.4 Integrated high-level lighting project case

光源與展架結(jié)合可以為商品展示提供精準(zhǔn)明確的光線，表達(dá)商品的外形、質(zhì)感和色澤，一般采用帶狀光源內(nèi)嵌在展區(qū)上方的展架的板面凹槽內(nèi)或采用面狀光源與上方展架的板面結(jié)合，光源向下投射均勻的光線，對(duì)商品進(jìn)行全面的展示，如圖5所示。

圖5 一體化中位照明工程案例(北京Pvg精品店、Yatofu Creatives、北京SKP-S巴黎世家)Fig.5 Integrated middle-level project case

展臺(tái)作為鞋包精品類店鋪展區(qū)中價(jià)值最高的區(qū)域需要更特殊的照明手法，如將光源界面與展臺(tái)界面融合，使放置在展臺(tái)上的商品得到背光的勾勒，被光線渲染出更強(qiáng)的立體感和質(zhì)感，如圖6、圖7所示。

圖6 一體化發(fā)光展臺(tái)照明工程案例(暴龍眼鏡店、ChicBus支付寶旗艦店)Fig.6 Integrated luminous booth lighting project case

圖7 一體化低位照明工程案例(SGD Office服裝店、端木工作室在中國798藝術(shù)區(qū)的端木概念店、Yamazaki山崎面包久光店)Fig.7 Integrated low-level lighting project case

總結(jié)工程案例，可以歸納出以下適用于店鋪空間=照明建筑一體化設(shè)計(jì)的構(gòu)件集成策略：

1)進(jìn)行合理的多層次空間亮度規(guī)劃。使用均勻的高位一般照明塑造溫馨的基礎(chǔ)環(huán)境，采用高顯色性的中位重點(diǎn)照明突出商品特征，增加柔和且具有方向性的低位裝飾照明提高空間指引性。

2)采用形式多樣且對(duì)不同布燈位置實(shí)施具有針對(duì)性的光源布置策略。將建筑空間構(gòu)件和家具設(shè)施作為光源載體，使用“融合”、“隱藏”、“嵌入”等設(shè)計(jì)手法在頂棚、側(cè)墻、展架內(nèi)側(cè)等不同空間位置進(jìn)行構(gòu)件與光源的集成，采用適宜的配光方式，直接照亮空間或商品，或照亮墻體地面等大面積界面，從而間接照亮空間。

3)利用新型光源優(yōu)勢，選擇發(fā)光面積大、表面亮度低的帶狀LED光源和面狀LED光源，與空間構(gòu)件有效融合，滿足照明環(huán)境在主觀和客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)的提升訴求，達(dá)到簡潔明亮的設(shè)計(jì)效果。

3 設(shè)計(jì)策略應(yīng)用結(jié)果模擬驗(yàn)證

為驗(yàn)證一體化設(shè)計(jì)策略對(duì)照明環(huán)境提升的影響效果，在DIALux軟件中建立8 m×6 m，層高4.5 m的零售店模型，兩側(cè)設(shè)置寬度均為0.6 m的垂直分布展架；中間側(cè)墻為階梯展架，自上而下展架分別寬0.4 m，0.8 m，1.2 m；中心展臺(tái)區(qū)每個(gè)展具的長寬高均是0.6 m。材質(zhì)選取調(diào)研中使用頻率較高的淺灰色、淡米色、乳白色、原木色等材質(zhì)顏色。頂棚、墻面、地面、展臺(tái)的反射比分別設(shè)定為0.80、0.70、0.50、0.30。

設(shè)置傳統(tǒng)照明方案，如圖8所示，頂棚均勻布置42個(gè)顯色指數(shù)85、色溫3 500 K的金鹵燈，沿四邊墻吊裝同樣參數(shù)的金鹵筒燈，角度均與地平面呈45°照亮三個(gè)展示區(qū)，整體方案光源總功率1 032 W，總光通量為103 200 lm，功率密度為4.78 W/m2，不超過節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)限值，模擬效果如圖9所示。

圖8 傳統(tǒng)方案光源布置平面圖及側(cè)面配光曲線示意圖Fig.8 Schematic diagram of light source plane layout and light distribution curve side view of traditional lighting design

一體化方案如圖10所示，布置帶狀LED光源在0.3 m的條形頂部裝飾構(gòu)件上方向上配光，每層垂直展架下方布置面狀LED光源向下配光，階梯展架上方擋板布置大面積面狀LED光源向下配光，中心區(qū)在展臺(tái)表面布置面狀LED光源，四周展架下方布置帶狀光源向下配光，光源均顯色指數(shù)90、色溫3 500 K。方案的光源總功率為1 981 W，總光通量為198 100 lm，功率密度值9.17 W/m2，模擬效果如圖11所示。

圖10 一體化方案平面光源布置圖及側(cè)面配光曲線示意圖Fig.10 Schematic diagram of the light source plan layout and light distribution curve side view of the integrated design

圖11 構(gòu)件集成照明建筑一體化方案照明效果圖Fig.11 Picture of lighting Building Integration Components design effect

結(jié)果對(duì)比如表2所示，由表2可知：從客觀評(píng)價(jià)結(jié)果看，兩方案各模擬區(qū)域水平照度相近，一體化方案與傳統(tǒng)方案相比，照度均勻度高，眩光指數(shù)低，垂直展架區(qū)和階梯展架區(qū)的重點(diǎn)照明系數(shù)略有提升，中心展臺(tái)區(qū)略有降低；主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)的指標(biāo)均分由負(fù)分-0.30提高至正向評(píng)價(jià)1.04分，其中一體化方案的抗疲勞程度、溫馨程度和清晰程度均由傳統(tǒng)方案的評(píng)價(jià)由負(fù)面轉(zhuǎn)至正面且均超過1分。

均勻布置的點(diǎn)狀金鹵燈傳統(tǒng)方案雖然保證了照度均勻度，但是對(duì)空間的明亮感和溫馨感的營造較差，金鹵射燈無差別照亮不同展示區(qū)域造成各區(qū)重點(diǎn)照明系數(shù)差別較大，易產(chǎn)生強(qiáng)烈眩光。一體化設(shè)計(jì)方案在一般照明和頂部構(gòu)件結(jié)合間接照亮空間時(shí)渲染了溫馨柔和的光環(huán)境，分區(qū)域的重點(diǎn)照明利用不同分布方式照亮各區(qū)，展臺(tái)區(qū)域的重點(diǎn)照明結(jié)合展具設(shè)計(jì)呈現(xiàn)網(wǎng)格狀分布，使得亮度分布更合理，使各區(qū)域重點(diǎn)照明系數(shù)之間的差別減小，減少眩光，全方位提升主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。

表2 照明模擬方案主客觀評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)照

4 結(jié)語

目前零售店鋪照明環(huán)境客觀物理指標(biāo)達(dá)標(biāo)率較高，主觀感受評(píng)價(jià)結(jié)果總體較好，但其中照明的溫馨感和避免疲勞程度需要加強(qiáng)。

照明建筑一體化設(shè)計(jì)策略的構(gòu)件集成方式應(yīng)用于店鋪空間時(shí)，宜采用與頂棚相結(jié)合的均勻的高位一般照明間接照亮空間；采用針對(duì)垂直展架、階梯式展架和中心展臺(tái)等不同展陳方式的中位重點(diǎn)照明直接照亮物品，或者提高物品擺放區(qū)的背景亮度，勾勒渲染商品；采用隱藏于展架下方的低位裝飾照明增加空間引導(dǎo)性；選用大面積、低亮度、顯色指數(shù)較高的中低色溫LED光源。以上方式能夠顯著提升店鋪空間的照明環(huán)境，達(dá)到的較好的照明效果。在保證水平平均相當(dāng)?shù)那疤嵯拢m當(dāng)提升照度均勻度，減少眩光的產(chǎn)生，極大地提升空間的溫馨程度和商品區(qū)的清晰程度，也明顯加強(qiáng)了照明與建筑構(gòu)件的一體化設(shè)計(jì)感，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)零售店鋪照明方案在照明指標(biāo)參數(shù)和主觀視覺滿意度兩方面的不足。