室内空间是一个由不同界面围合的空间,室内拥有充足的、良好的光线是一项基本要求。
1.光源类型
一般来说,作为室内空间均需要较好的自然采光,这不仅是采光问题,而且还有通风问题。但不是所有的空间都是自然采光越多越好,应根据实际功能需要,确定采光形式。作为室内设计采光,根据光源的类型可以分为自然光源和人工光源,这两种采光形式对室内的影响和造成的效果是不同的。通常人们白天感觉的太阳光称为自然光,自然光由两种光组成——直射地面的阳光和天空光(也称天光)。
自然光会影响室内光线的强弱和冷暖,这主要是与投入室内的日光的构成有关,与采光口面积大小有关。
自然光的构成,首先是天空光,其次是室外环境的反射光,这两种光会根据不同的条件,产生相应的光的变化。如室外非常空旷,则天空光起主导作用。如果外部相邻的界面较多,则产生较多的外部反射光,这种光就会投入室内,产生光的冷暖、强弱变化。另一种对室内产生影响的光是室内反射光,它是由室外自然光投放室内后,再由室内顶棚、墙面、地面等反射的光。
2.采光部位
人与自然界生长的万物一样,都离不开阳光,这不仅是生理上的需求,而且是心上的需求。室内设计中的自然采光既可以节省能源,又可以营造生理上和心理上的舒适度。影响室内采光主要有以下三个方面:
(1)采光的部位:进光的方向包括侧面进光与顶面进光。在室内空间中较多采用的是侧面进光,而侧面进光形式可根据情况调整侧面进光的高与低。侧面进光方式适合人的生活需求及习惯,使用维护方便,对普通进深的房间都能起到良好的采光效果,但房间进深过大时,采光效果会下降。因此,可根据光照角度、房屋进深,采用两侧采光,或增加高侧窗,以提高采光效果。顶面采光,是较有特色的一种采光形式,顶光照度分布均匀,相对稳定,对于墙面的空间利用率非常高。
(2)采光面积:根据房屋使用功能的需求,提高或降低采光量,可通过采光口的面积调整来控制室内采光效果。现在很多建筑采用落地玻璃窗,使室内视野开阔,采光效果好;反之,也可通过缩小采光口面积,控制采光量,达到理想的效果。
(3)布置形式:根据需要对室内各界面的采光口进行不同形式的方位、形态设计,如可设计为横向、竖向、圆形等。不同形式的设计应根据功能需求、室内空间形态、比例关系等综合因素,使采光口的形式感与室内形态相协调。
采光口的部位、面积、形式是影响室内采光的主要因素,同时,室外周围环境及室内相关界面的装饰也都会影响室内采光效果。
3.人工光源
人工光源是人为将各种能源(主要是电能)转换得到的光源。在室内设计中常用的人工光源主要有白炽灯、荧光灯、霓虹灯、高压放电灯等,其中家庭和一般公共建筑所用的主要人工光源是白炽灯和荧光灯。室内空间中的人工照明,是不受自然光的影响,完全依靠人为的设计来满足功能需要和空间效果需要,在使用人工光源时要考虑其特点,掌握其优点。
1)白炽灯
白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。白炽灯主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。玻壳做成圆球形,其制作材料是耐热玻璃,它把灯丝和空气隔离,既能透光,又起保护作用。白炽灯工作的时候,玻壳的温度最高可达100℃。灯丝是用比头发丝还细得多的钨丝做成螺旋形。内导线用来导电和固定灯丝,用铜丝或镀镍铁丝制作;中间一段很短的红色金属丝称为杜美丝,要求它同玻璃密切结合而不漏气;外导线是铜丝,连接灯头用以通电。由炽灯虽光效较低,但光色和集光性能好。
白炽灯的款式多种多样,其玻璃外罩,有采用晶亮光滑的玻璃,以使光变得更柔和,有采用喷砂或酸蚀消光的玻璃,有采用硅石粉末涂在灯泡的内壁,还有为增加白炽灯的装饰效果而采用带色彩涂层的玻璃等。
白炽灯的另一类型是卤钨灯。填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯,称为卤钨灯,其体积小、寿命长,较适宜用在照度要求较高、显色性较好或要求调光的场所,如体育馆、宴会厅、大会堂等。卤钨灯的色温尤其适合电视演播照明。
白炽灯的优点:白炽灯的光源较小,价格相对便宜,亮度容易调整和控制,显色性好,其灯罩的形式多种多样,可以满足不同的艺术照明和装饰照明的效果。通用性大,彩色品种多,具有定向、散射、漫射等多种形式。在室内塑造和加强物体立体感方面起到很重要的作用。白炽灯的色光接近于太阳光色,适宜人们的日常工作生活。
白炽灯的缺点:节能性较差,发光效率低,产生的热为80%,光仅为20%,其寿命较短。现在的卤钨灯则在保留上述优点基础上大大改善了其缺点。
2)荧光灯
荧光灯有传统型荧光灯和无极荧光灯,传统型荧光灯即低压汞灯,是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此它属于低气压弧光放电光源。灯管内饰荧光粉涂层,它能把紫外线转变为可见光,并有冷白色(CW)、暖白色(WW)、Deluxe冷白色(CWX)、Deluxe暖白色(WWX)和增强光等。颜色的变化是由灯管内荧光粉涂层方式控制的。Deluxe暖白色最接近于白炽灯,Deluxe管放射更多的红色,荧光灯产生均匀的散射光,发光效率为白炽灯的1000倍,其寿命也是白炽灯的10~15倍,不仅节约电能,而且节省更换和维修费用。
(1)直管形荧光灯这种荧光灯属双端荧光灯。其常见标称功率有4W、6W、8W、12W、15W、20W、30W、36W、40W、65W、80W、85W和125W;管径用T5、T8、T10、T12;灯头用G5、G13。目前较多采用T5和T8。T5显色指数大于30,显色性好,对色彩丰富的物品及环境有比较理想的照明效果,光衰小,寿命长,平均寿命可达10000h,适用于服装、百货、超级市场、食品、水果、图片、展示窗等色彩绚丽的场合使用。T8色光、亮度、节能、寿命都较佳,适合宾馆、办公室、商店、医院、图书馆及家庭等色彩朴素但要求亮度高的场合使用。
为了方便安装、降低成本和安全,许多直管形荧光灯的镇流器都安装在支架内,构成自镇流型荧光灯。(www.xing528.com)
(2)彩色直管形荧光灯。其常见标称功率有20W、30W、40W;管径用T4、T5、T8;灯头用G5、G13。彩色荧光灯的光通量较低,适用于商店橱窗、广告或类似场所的装饰和色彩显示。
(3)环形荧光灯。除形状外,环形荧光灯与直管形荧光灯没有太大差别。其常见标称功率有22W、32W、40W;灯头用G10q。环形荧光灯主要提供给吸顶灯、吊灯等作配套光源,供家庭、商场等照明用。
(4)单端紧凑型节能荧光灯。这种荧光灯的灯管、镇流器和灯头紧密地连成一体(镇流器放在灯头内),除破坏性打击,一般无法将它们拆卸,故被称为“紧凑型”荧光灯。由于无须外加镇流器,驱动电路也在镇流器内,故这种荧光灯也称自镇流荧光灯和内启动荧光灯。整个灯通过E27等灯头直接与供电网连接,可方便地直接取代内炽灯。
3)霓虹灯(氖管灯)
霓虹灯是一种冷阴极辉光放电管,其辐射光谱具有极强地穿透大气的能力,色彩鲜艳绚丽多姿,发光效率明显优于普通的白炽灯,它的线条结构表现力丰富,可以加工弯制成任何几何形状,满足设计要求,通过电子程序控制,可变幻色彩的图案和文字受到人们的欢迎。
霓虹灯工作时灯管温度在60℃以下,因此能置于露天日晒雨淋或在水中工作。同时,因其发光特性,霓虹灯光谱具有很强的穿透力,在雨天或雾天仍能保持较好的视觉效果。霓虹灯制作灵活,色彩多样,动感强,效果佳,经济适用,但相比其他几种灯具而言,比较耗电。
4.照明方式
照明方式是指照明设备按其安装部位或光的分布而构成的基本制式。就安装部位而言,有一般照明(包括分区一般照明)、局部照明和混合照明等。照明按光的分布和照明效果可分为直接照明和间接照明。室内空间中合理的照明设计,可有效地提高照明质量、节约能源,也是塑造室内空间效果的重要手段。对照明方式的合理应用还包括光源与空间塑造的有机结合。例如,为避免眩光的危害,就可将光源设置在顶棚造型的凹槽内。
科学合理的照明方式是对室内材质、造型、色彩等诸多因素的综合考虑。
1)照明方式按大的方面分类
(1)一般照明。一般照明是解决室内常规照明,不考虑局部的特殊需要,使整体空间达到一定的照度。通常是在顶棚上均匀地排列灯具,室内便可获得较好的亮度分布和照度均匀度,所采用的光源功率较大,而且有较高的照明效率。这种照明方式耗电大,形式较呆板。一般照明方式适用于无固定工作区或工作区分布密度较大的房间,以及照度要求均匀的空间,如办公室、教室等。
一般照明也可根据空间内大的功能分区,采用分区的一般照明,将非使用区的照度适当降低,既能获得良好的照度,又可节约能源。
(2)局部照明。局部照明是对室内空间的某一局部或某一特定物体的照明,是为满足室内某些部位的特殊需要,在一定范围内设置照明灯具的照明方式。通常将照明灯具装设在某一区域或物体的上方。局部照明方式可在局部范围提高照度,同时也可根据需要或是由功能需要对局部范围的照明进行调整和改变光的方向,从而获得满意的效果。局部照明方式多用于对特定目的物的强化和渲染气氛,但在长时间持续工作的工作面上仅有局部照明容易引起视觉疲劳。局部照明是满足特定功能需要,塑造空间照明效果的重要手段。
(3)混合照明。混合照明是将一般照明与局部照明共同使用在同一空间内的照明方式。这种组合方式是根据空间内的功能需求,效果需求来使用,既有常规的照明满足正常照度,又有局部的照明获得较高的照度。混合照明能增加局部照度,减弱阴影,节约能源。混合照明方式的缺点是视野内亮度分布不匀。为减少光环境中的不舒适程度,混合照明照度中的一般照明的照度应占该等级混合照明总照度的5%~10%,且不宜低于20勒[克斯]。混合照明方式适用于有固定的工作区,照度要求较高且需要有一定可变光的方向照明的房间,如医院的妇科检查室、牙科治疗室、缝纫车间等。
2)照明方式按照灯具的散光方式分类
(1)间接照明。将光源遮蔽会产生间接照明,通常有两种方式:一是将不透明灯罩装在灯下面,光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线;二是将灯设在灯槽内,光线从平顶反射到室内成间接光线。间接照明在室内空间氛围的塑造上能发挥独特的作用,其光线不会直接射至地面,光线较柔和,能营造空间的层次感,是较灵活,富有趣味的照明元素。间接照明必须具备的条件是:①对光源的遮挡;②遮挡物与光源的间隙、角度关系;③光源与界面的距离。这三个因素是用好间接照明的重要条件。顶棚的灯池造型就可利用间接照明强化灯池的形态,增强顶棚的空间层次,在视觉上营造顶棚的上升感。现在使用较多的洗墙光就是利用间接照明塑造的空间层次感。
(2)半间接照明。半间接照明将60%~90%的光向顶棚或墙上部照射,把顶棚作为主要的反射光源,将少于一半的光直接照射到工作面。这种反射光,趋于软化阴影和改善亮度比,由于光线直接向下,所以照明装置的亮度和顶棚亮度接近相等。
(3)漫射照明。这种照明装置,是利用灯具的折射功能来控制眩光,将光线向四周扩散、漫散。漫射照明通常有两种方式:一种是光线从灯罩上口射出,经平顶反射,两侧从半透明灯罩扩散;另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生的漫射,这种光线柔和、舒适。需要注意以上三种照明方式,为了避免顶棚过亮,下吊的照明装置的上沿至少低于顶棚30.5cm。
(4)直接照明。直接照明是光源直接照射物体或空间,光线直接投射到指定的位置上的照明方式,如人们常用的吊灯、射灯、格栅灯等。这种照明方式能产生较强的照度,能充分满足功能性需求,照明方式简单、直接。在直接照明中,有部分或大部分光投射到目的物上,而少部分光则向上照射。光影投射到物体的量不同。直接照明的效果也有强度不同。
直接照明能产生强烈的明暗对比与生动的阴影关系。对空间感和物体的质感塑造起着重要作用。直接照明能够提供给目的物很强的照度,形成视觉的凝聚力,能起到突出重点,形成光的节奏的重要作用。
(5)半直接照明。半直接照明方式是半透明材料制成的罩,遮住光源上部,60%~90%的光线集中射向工作面,10%~40%被罩住的光线又经半透明的灯罩扩散而向上漫射,其光线较柔和。由于漫射光能照亮平顶,使顶部产生较高的空间感。
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