就人的视觉来说,光是支撑人们观察世界的重要条件,人们通过光感知这个世界。在室内空间中,采光照明最初仅仅是为满足功能需要,当上升为室内设计时,光不仅是为满足人们视觉功能的需要,而且是一个重要的美学因素,是塑造室内空间氛围的非常重要的条件。有了光,人们可以感知空间,有了光,人们可以塑造空间。用光塑造物体的体积,用光塑造物体的质感,用光塑造室内的色彩氛围。冈那·伯凯利兹说:“没有光就不存在空间。”光对人们的生产、生活起着重要的作用。因此,在室内空间中的照明设计,将直接影响到空间的质量,需要室内设计师不断探索和研究。
1.光的基本概念、特征与视觉效应
光是以电磁波的形式传播,能被人们的眼感知到的电磁波,其波长范围是380~780nm(1nm=10-9m),这些是我们视觉能看到的光。长于780nm的光为红外线、无线电等,短于380mm的光为紫外线、X射线、宇宙射线等。可见光部分又可分解成红光、橙光、黄光、绿光、青光、蓝光、紫光等基本单色光。
在室内设计中探讨的光均为可见光,人们设计不同的光源来满足不同的功能和营造不同的氛围。
当光投射到物体上时,会发生反射、折射等现象,人们所看到的各种物体,由于物质本身属性的不同,所以其对光线的吸收和反射能力也不同。实际上我们看到的物体色是受光体反射回来的光线,并刺激视神经而引起的感觉。例如,物体的红色,是吸收了光源中的一些单色光,反射出红色光产生的。不同的光对人产生的视觉效应也不相同。注重不同的视觉效应,会给人们的设计带来不一样的效果。
2.照度、光色、亮度
1)照度
被光照的某一面上其单位面积内所接受的光通量称为照度,表示单位为勒[克斯],即1m/m2。1勒[克斯]等于1流[明]的光通量均匀分布于1m2面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。对同一个光源来说,光源离光照面越远,光照面上的照度越小;光源离光照面越近,光照面上的照度越大。光源与光照面距离一定的条件下,垂直照射与斜射比较,垂直照射的照度大;光线越倾斜,照度越小。
人们通常所说的亮度是人对光的强度的感受,是一个主观感受的量。在室内空间中,应根据其功能要求确定照度,达到更加人性化的舒适的空间效果。
2)光色
色温是决定光色的因素,是表示光源光色的尺度,单位为K(开尔文)。在室内设计中,对光的色温控制会影响室内的气氛。色温低,则感觉温暖;色温髙,则感觉凉爽。一般色温小于3300K的为暖色,色温在3300~5300K之间的为中间色,色温大于5300K的为冷色。也可以通过色温与照度的改变,营造不同的室内气氛。例如,在低色温、高照度下,会营造空间的炽热感;而在髙色温,低照度下,则会产生神秘幽暗的氛围。
室内空间的光照效果不是光源的单一因素,而是光与环境、物体的彼此关系中产生的视觉效果,因此对色温的控制要考虑对物体色彩的影响,恰当的光色可提高色彩的鲜艳度,而不当的光色会减弱甚至使原有的色彩混浊。在室内设计中,如果对光色的把握欠妥,则即使材质的色彩和肌理设计得很好,也会影响整体色彩的感觉。人们利用光色提高和改善材质的效果,会更突出材质的美感。如红色的墙面在弱光下显得灰暗,而弱光可使蓝色和绿色更突出。室内设计师应了解和掌握这些知识,利用不同色光的灯具,针对不同的材质特性,营造出所希望的室内效果。在可见光领域的色温变化,由低色温至高色温是橙红一白一蓝。
人工光源的光色,一般以显色指数(Ra)表示,Ra最大值为100,80以上显色性优良,79~50显色性一般,50以下显色性差。
3)亮度
亮度与照度的概念不同,亮度是视觉主观的判断和感受,它是由被照面的单位面积所反射出来的光通量,也称发光度,因此也与被照面的反射率有关。例如,在同样的照度下,白墙看起来比黑墙要亮。有许多因素影响到亮度的评价,如照度、表面特性、视觉、注视的持续时间甚至人眼的特性。
在室内设计中,不同的材质,其亮度也不同。材质的肌理、色彩、角度都会影响亮度,根据室内功能的需要,选用材质要考虑材质表面的反射率。现在,在室内设计中,更多地采用灰色、深灰色作为环境色(背景色),在同样的照度下,更能突出主体,使环境色不跳跃。
3.照明的控制(www.xing528.com)
1)眩光
在空间中不适宜的亮度分布会影响物体的可见度,产生视觉的不舒适,这种现象就是眩光。眩光与光源的亮度、位置及人的视觉有关。眩光包括直接眩光、反射眩光、对比眩光。由强光直射人眼而引起的直射眩光,应采取遮光的办法解决;对人工光源,避免的方法是降低光源的亮度、移动光源位置和隐蔽光源。当光源位于眩光区之外即在视平线45°之外,眩光就不严重。例如,很多室内空间的吊顶造型会设计很多灯槽,一方面是为美观;另一方面将光源隐蔽于灯槽内,从而有效地避免眩光。
反射眩光应特别注意,在灯光周围的材质的反射值越大,眩光越强。形成反射光与光源位置、反射界面及人的视点有关,可调整灯光的角度、位置、照度,减弱反射眩光,也可根据需要调整界面材质或角度来减弱反射眩光。
在空间转换过程中,由亮度分配不均和控制失当会产生对比眩光。例如,人们从黑暗的环境中突然进入明亮的空间,就会产生这种视觉不适。要避免这类情况,就要控制好光的空间过渡,使亮度比合理。
2)亮度比的控制
灯具布置的方式及照度的合理设计,能够将环境亮度与局部亮度之比控制在适当范围内。亮度比过小,难以产生视觉的凝聚力,显得单调平淡,亮度比过大,容易产生视觉疲劳。
(1)空间功能与空间氛围决定亮度比。不同的功能需求需要相应的亮度比。如博物馆内的展品照明与环境的亮度比较大,这样更吸引人的视线去关注展示内容。
(2)一般照明与局部照明相结合。亮度比的控制主要需解决局部照明的照度与周围环境的对比度。一般照明与局部照明相结合能有效改变视觉的不适,要根据需要调整好局部与整体照度的比值。通常情况下将90%左右的光用于工作照明,10%左右的光用于环境照明,就能达到相对舒适的合理值。
(3)室内各界面的关系。空间内各个区域都有各自的相互关系,各界面均有符合人视觉舒适的亮度比。室内各界面主要由顶、地、墙构成。根据功能需求,将各界面的亮度比保持适度的关系,即可调整好室内空间的亮度比。
顶棚大多数情况下是作为照明的工作界面,顶棚与其他界面亮度比的比值大小,会相应地产生不同的空间效果。
空间内不同区域的亮度比量大允许亮度比如下:
②视力作业与周围环境之比为10∶1;
③光源与背景之比为20∶1;
④视野范围内最大亮度比为40∶1。
这些参考值需要根据室内空间的诸多要素灵活应用。
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