章圳 耿濤
摘要:文章對當代辦公空間燈光設計對人的行為狀態和心理變化兩方面的影響進行闡述,從人的舒適度、疲勞度、辦公效率、心理變化的影響四個方面切入,分析現代辦公空間光環境的設計理念、排列方式等對人的影響,探尋辦公空間光環境設計背后的設計思維和設計方法,總結出辦公空間高效辦公、減少疲勞的光環境設計特征,以期為辦公空間光環境的設計提供一定的參考。
關鍵詞:辦公空間;光環境;行為狀態;心理變化;疲勞程度;辦公效率
中圖分類號:TU113 文獻標識碼:A 文章編號:1004-9436(2022)06-00-03
0 前言
如今,辦公空間已經成為人們生活中不可或缺的重要場所,但隨著工作壓力的不斷加大,其光環境設計能否提高作業者的工作效率、增強舒適感、帶來美好心情,成為衡量辦公空間設計水平的重要因素。然而,當今國內辦公空間照明設計仍存在諸多需要解決的問題。1983年日本日經出版社出版的《對人體來說光是什么》一書提到,在設計照明光環境時,不僅要考慮視覺和審美因素,還必須考慮到人類健康這一重要問題。由此可見,室內照明設計能否對人帶來積極影響的問題已存在多年。“因此從辦公空間光環境對人的行為狀態、心理變化的影響因素的角度入手,研究高效舒適的辦公空間光環境設計特征至關重要,其對當代設計師的工作有著極大的參考價值。”[1]
1 辦公空間光環境對人辦公效率的影響
1.1 空間照明方式的影響
想要高效率地辦公,良好的休息是十分重要的。人還在睡夢中時,光就開始對人的機體狀態產生潛移默化的影響。對起床而言,最重要的影響因素不是聲音而是光。隨著太陽光的射入,房間內亮度不斷提升,人的體溫也不斷上升,人逐漸從睡夢中蘇醒。天氣不佳或房間無窗導致室內缺少自然光的情況下,可以用含藍白光的叫醒照明燈,盡可能在起床的時候刺激人體分泌血清素,當然,這需要使人臉部有250lx的照度。這樣可保證人在舒適的狀態下起床,避免出現起床氣或感到疲憊,給人帶來一天的好心情,極大地提高辦公效率。
現代辦公難免會長期作業,在長期視覺作業時,避免視覺疲勞是提升辦公效率的關鍵。桌面照明方式應以臺燈為主,臺燈能保證可視面有足夠的照度,同時空間的一般照度值不宜過高,應略低于平均照度參考值,以保證桌面臺燈的聚光性。“現代臺燈幾乎全是LED燈管,LED燈具具有體積小、可變性高且薄的特點,所以設計簡潔。”[2]
應選擇具備無可視頻閃與無藍光色危害的光學性能的專業臺燈。“這些燈應符合頻率在3 125hz以上的國家規定,該頻率對人的眼睛幾乎無影響,被評估為藍光危害等級最低的RG0級的專業臺燈最為適宜。”[3]在使用時,應使臺燈的發光面朝向桌面,保證讓光源遠離人的眼睛,從而達到“見光不見燈”的效果。改變光色有助于緩解眼睛疲勞,在連續作業長達一個小時后,應短暫休息,并且降低照度,將光色由白色光調整為暖白色光。當辦公空間無臺燈,不需要考慮重點照明時,應保證空間的一般照明照度值略高于平均照度參考值,同時燈具應配備燈罩,以解決眩光問題。
1.2 所用燈具顯色性的影響
空間光環境的顯色性會對人的辦公效率產生影響,設計室內光環境時,設計者可以利用光源的顯色性營造同一空間的不同冷暖氛圍感,也可以對著重顯示的室內區域或展示品采用高顯色性的燈具,還原其本身的材質和色彩表現。
良好的顯色性能保證辦公者對色彩有正確的感受。“當顯色性低于50Ra時,空間內的物體會出現失真的視覺感受,所看到的物體會出現大面積的灰色,對作業者的視覺選擇及視力造成負面影響,降低辦公效率。”[4]所以在視覺作業時,平均顯色性應不低于80Ra,且最好高于90Ra。良好的顯色性能提高周圍環境物體的飽和度,增強人們對空間環境的感知,獲得良好的辦公心情,提高辦公效率。
2 辦公空間光環境對人辦公疲勞度的影響
2.1 光環境照度的影響
桌面環境的照度過低或過高都易造成視覺疲勞,根據建筑照明標準,一般精細作業的照度需要在500lx以上,同時照度的均勻度也是一個非常重要的指標,照度不均勻,會對眼睛造成負擔,并引起視覺疲勞。精細作業的范圍照度通常需要在500~1 000lx之間。
實驗表明,人的視覺功能會隨照度的改變而變化。當照度降低時,人的視覺功能也會降低;當照度高于1 000lx時,照度提升對視功能的提升效果則微乎其微。空間內的照度過低,會使人感到疲勞與精神不振;而照度過高會產生強烈的刺激感,使人過于興奮與燥熱。“調研發現,連續視覺作業的工作室場適合的照度是500~1 000lx。”[5]
辦公空間保持適宜的照度是十分重要的,當空間內的照度超過1 000lx時,人在視覺作業時會受到燈光的干擾,且長期處在這種環境下,會對人的身體健康產生危害。“在長期進行視覺作業的辦公空間,室內照明環境應當保持均勻,同時空間的照度保持在400lx以上、900lx以下,從而有效緩解疲勞,提高工作效率。”[6]
2.2 光環境亮度變化的影響
研究表明,光進入人眼球會刺激視網膜產生光電信號,并通過神經系統傳入大腦。但在亮度急劇變化的情況下,視網膜上的錐狀體向桿狀體轉換需要一定的時間,所以燈光亮度的急劇變化容易導致視覺疲勞。隨著LED燈具的廣泛使用,具有自主調光裝置的燈具開始得到普及,其亮度會隨周圍環境的亮度而變化,這對人的眼睛是非常有好處的。
光環境對視覺最重要的影響是照明的不舒適感易引發視覺器官疾病。藍光存在于大部分光源中,科學研究表明,短波藍光可穿透晶狀體,造成視覺細胞損傷,燈光的頻閃問題也可能造成嘔吐,使人產生眩暈感。所以在合適的燈光環境下作業,不僅能夠守護我們的身體健康,也會對辦公效率產生積極影響。寫字樓的辦公室通常將燈光色溫調到4 000k左右,營造輕松的氛圍,使作業者身心愉悅,工作積極性提高。
3 辦公空間光環境對人辦公舒適度的影響
3.1 空間避免眩光的影響
1879年10月21日,愛迪生發明了世界上第一盞白熾燈,從此光明來到了人間。早期白熾燈亮度僅略高于燭光,即使直視光源也不會有刺眼的眩光問題,但隨著技術的發展,白熾燈的功率提升,發光強度不斷提高,眩光問題也就成為非常重要的問題。“人眼的適應能力、眩光光源的位置、光源亮度等都與眩光對視覺特性的影響程度有關,眩光對視覺特性的影響還與人的個體年齡和健康情況差別等有一定關系。”[7]20世紀60年代,熒光燈開始普及,為了解決辦公空間高照度精細視覺作業產生的眩光問題,設計師在辦公空間內多選用看不見燈管的格柵熒光燈盤。這通常會使燈具的亮度降低20%,但其電能消耗低,且幾乎沒有眩光。
在現代照明環境中,眼睛直視光源會影響作業并產生眩光問題,光源面向顯示屏時產生的反射也會引發眩光問題,室內設計可通過折臂式臺燈調節入射角度以解決上述問題。室內空間影響人產生眩光感的因素還有入射角度、距離、周邊亮度與照射燈光的亮度比等。“當入射光線亮度與周圍光環境亮度接近,且燈光投射角度與視線偏移時,可以有效地避免眩光問題。”[8]
現代辦公空間常常強調綠色生態概念,采光也成了辦公空間設計必須考慮的重要問題,合理運用室內天井或大面積的落地窗增加自然采光,是解決眩光問題的最優方式。
3.2 人性化重點照明的影響
重點照明是對局部區域的單獨照明,要提高重點照明區域的照度,使其與一般照明區域形成反差,但不宜設計太強的照度對比,避免出現眩光問題。重點照明區域應采用交替可調節式燈具,使其在不同時段強調物體的特殊性,并保持與周圍環境的基本統一,以保證不會脫離周圍一般照明環境。在公共區域或者走廊的展品或掛畫,也應采用射燈照明作為輔助,以提升整個辦公間的美感和格調,為作業者帶來舒適的工作環境。
4 辦公空間光環境對人辦公心理變化的影響
4.1 光環境色溫對人心理變化的影響
人在辦公時心理常受到外部因素干擾并發生變化,燈光是影響人情緒的主要因素,主要包括冷暖和光照強度兩個方面。
色溫對人的心理會產生很大的影響,從熱溫效應的角度來說,橙色光比白色光更讓人感到溫暖。我國的《建筑照明設計標準》對光色作了基本規定,將色溫的冷暖差分為三個階段,未滿3 200k為暖色,3 200~5 300k為中間色,5 300k以上則為冷色,生活中一般接觸的光色范圍為2 700~6 500k[9]。
色溫對人的情緒會起到引導作用。研究表明,空間的色溫低于4 000k會讓人感到溫暖,但長期處于此環境會使人感到焦躁;如果保持在4 000k左右則會減少人感到疲倦的時間;當空間的色溫短期保持6 000k時,會提高人的工作效率,但照射時間過長會讓人感到緊張。
人眼適應了一般照明的白色光,對彩色光便會十分敏感。根據所處場合的不同,人也會產生不同的心理或生理反應。合理使用彩色光可以使人心情愉快,使血壓穩定、脈象平穩,還能緩解疼痛。例如,因眼睛對綠色不太敏感,所以臥室適合使用小夜燈,同時公共建筑的安全逃生標志也會使用亮度較高的綠色燈光,而藍色則會在夏季給人涼爽愜意之感。
不同環境溫度所需要的光環境也有所不同,炎熱的夏天需要將燈光的照度降低,將色溫保持在5 300k以上,用冷色營造出清涼的氛圍感;而在寒冷的冬天則需要溫暖的光環境,此時需要將空間照度提高,將色溫保持在3 200k以下,用暖色營造一種溫馨與幸福感。但通常情況下,室內空間的色溫應保持在3 000~5 300K之間,使人保持平靜。
4.2 光環境照度對人心理變化的影響
辦公空間照度變化會對人心理產生直接影響。長期不動性辦公空間不宜長期使用暖黃色強光,因為長期高照度的光環境會讓人易怒,產生極端情緒,此時需要冷白色并且照度不高的光環境,讓人在高效工作的同時不感到煩躁;而經常活動性辦公空間則需要暖色的高照度光環境空間,明亮的光照能提神醒腦,讓昏睡的作業者快速恢復精神,并進入工作狀態。
在辦公空間,燈光的高度對照度在空間內的分布也有直接影響。燈掛得越高,工作面的照度越低,但是照度的均勻度會提高;反之,燈掛得越低,工作面的照度均勻度會降低,但是局部照度會提高。所以辦公空間的吊燈設計,應考慮作業面不同的照度需求。
5 結語
光環境對人的行為狀態及心理變化有直接影響,對容納作業者長期視覺作業的辦公空間來講,合理的光環境設計顯得尤為重要。將辦公空間照明設計及人的行為狀態、心理變化相結合,進行立體式研究,對提升辦公空間作業者的辦公效率、舒適度,優化辦公空間照明的合理性具有重要意義。文章對辦公空間內影響光環境的各種因素進行分析,不斷對照度、色溫、光色等進行推敲,指出辦公空間現存的照明問題,探討辦公空間光環境的最優設計,并提出相應的設計策略和解決方法,旨在打造良好的室內辦公空間光環境,提高作業者的工作效率。
參考文獻:
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[6] 馬秀峰,馬俊榕,王立雄,等.辦公建筑室內垂直照度對視覺功效的影響評價[J].西部人居環境學刊,2020,35(4):78.
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[8] 張大勇.室內設計中燈光的明暗搭配[J].北京印刷學院學報,2021,29(1):73.
[9] 陽斌.新中式辦公空間燈光照明設計初探[J].大眾文藝,2015(20):136.
作者簡介:章圳(1997—),男,河南南陽人,碩士在讀,研究方向:室內設計。
耿濤(1979—),男,江蘇南京人,博士,副教授,系本文通訊作者,研究方向:建筑設與理論。
基金項目:本論文為2021年度國家社科基金藝術學重點項目“國家記憶建構中的百年中國鄉村建設文化景觀研究”成果,項目編號:21AG014