我国室内设计中的照明设计研究

我国室内设计中的照明设计研究朱园（武汉纺织大学艺术与设计学院）摘要：随着社会文明和科技的进步，以及人们对生活水平的要求不断提高，照明设计在室内设计中已经不单单停留在字面上“照明”的含义了，渐渐发展成艺术设计中的新领域，和室内设计相互交叉融合。照明设计将其功能性与装饰性灵活运用并有机结合在一起，能够完整的表达空间形态，创造和谐的环境氛围，以期达到最佳的室内整体环境效果。通过研究表明，室内照明设计对于不同室内空间发挥其功能有着直接影响，选择合理的灯具及其光源，根据功能设计照明，结合照明的经济价值和美术价值，才能完整的发挥室内设计的功能，营造属于该室内空间应有的氛围。关键词：室内设计；灯光；照明设计；光环境0引言光对人类的重要性是不言而喻的，自古代开始，人类的生活实践和生产都是和光紧密相连的。光照能够帮助人们辨明所有事物的外在，可以让人们分清楚昼夜，从古代的自然火种发展到现在的电光源，照明使人们的生活时间延长，加快人文发展。不管是现代的发展社会还是古代的社会，都表明了照明技术的存在越来越重要。人们生存的物质基础之一就是室内空间，室内环境直接影响着人的心理健康和身体健康。“内部空间是一种任何形式的表现方法都不可能完满地表达出空间形式，它只能直接的体验才能领会和感受。崔玲霞.室内环境艺术中的光与色[D].重庆：重庆大学，2009.”当我们要感受空间的时候，就必须有视觉感受的媒介，这种媒介之一就是光，通过这种媒介来认识世界。崔玲霞.室内环境艺术中的光与色[D].重庆：重庆大学，2009.电光源产生后，现代人类已经离不开电光源，它极大地丰富了人们的生活。现代人体工程学研究的其中一个方面就是根据不同的空间环境需要具有不同的亮度，过量过少的照明都会导致室内环境的优劣，人的活动能力直接受环境的优劣影响。如今的照明不再只是为“明”而“照”，更多的是通过照明设计让人们感受到更舒适、完整的室内环境，将照明的艺术性和功能性二者有机结合起来。很多的设计元素都影响着室内设计，例如材质、家具、色漆、照明等。照明设计是很重要的组成部分，对于光照的设计现如今已经成为室内设计不可缺少的部分。室内照明设计受当代各种因素在影响在飞速发展，在室内设计中成为重要组成部分，丰富着室内空间的设计语言和设计创意的源泉。照明设计在室内设计中不断探索和发展，对于拓宽室内设计的研究有着重要意义，不断丰富和完善室内设计的研究，带动室内设计的整体发展。1室内照明设计的基本概念1.1照明的基本涵义照明的基础目的是设计舒适的光环境和保持良好的可见度，照明的基本功能是设计完整的室内环境。《辞海》中“照明”的含义是：“利用各种光源照亮工作和生活场所和个别物体的措施。”在地球上，最初的照明只是大自然的天然光源。但地球的公转和自转影响着地球上同一地点的不同时间接收光和热的不同，影响人类的生活，限制了人类的劳动生产活动。人类为了发展自身的劳动生活，经过坚持不懈的努力，逐渐掌握了钻木取火的技能。有了火种就有了光明。这是人类最初的人造光源。伴随人类劳动生产生活的发展，慢慢出现了蜡烛、油灯、火把松明等专用照明工具。由于石油在19世纪中期得到开采和提炼技术的进步，然后有了煤油灯的出现。之后，才出现了对我们的生活有重大影响的白炽灯。1.2光源1“凡可以将其他形式的能量转换成光能，从而提供光能量的设备或者器具都可以统称为光源，而这其中可以将电能转换成光能，从而提供光通量的设备、器具则称为照明电光源《光环境设计》张金红李光主编北京理工大学出版社P031”。《光环境设计》张金红李光主编北京理工大学出版社P031根据照明电光源的发光的不同条件，其性质也各不一样，为了能够正确使用电光源，就必须对其种类和性质做了解。1按照发光物质的类别基本可以分为两类：固体发光光源和气体放电光源。其中常见的照明电光源有卤钨灯、白炽灯、荧光灯、金属卤化物灯等。电光源分类表如表1-1。电光源固体发光光源热辐射光源白炽灯卤钨灯电致发光光源场致发光灯（EL）半导体发光二极管（LED）气体放电发光光辉光放电灯氖灯霓虹灯弧光放电灯低气压灯荧光灯低压钠灯高气压等高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯氙灯表1-1电光源分类表《光环境设计》张金红李光主编北京理工大学出版社P031《光环境设计》张金红李光主编北京理工大学出版社P0311.3灯具“国际照明委员会（CIE）对于灯具的定义是：灯具是透光、分配和改变光源分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件及电源连接所必需的线路附件。《光环境设计》张金红李光主编北京理工大学出版社P037”《光环境设计》张金红李光主编北京理工大学出版社P0371根据灯具外形分类：柱式灯、托架式灯具、枝形吊灯、落地灯、台灯、嵌入式灯具、射灯、下垂吊灯、艺术造型灯等等。根据使用的光源分类：白炽灯、荧光灯、高强气体放电灯等等。根据灯具发出的光线在空间中的分布情况分类：聚光灯、泛光灯。无论是什么类型灯具，首先要考虑的是灯具的安全性，例如灯具的耐受程度，光源的保护，电器性能指标，工作温度等等。1.3.2灯具的功能和用途灯具主要有两大功能，第一个是基本功能，给人们的劳动、生活、休息及娱乐带来方便，提供基础照明；第二个是装饰功能，创造理想的照明和舒适的室内整体环境。1.3.2.1利于活动照明的基本功能是照明的主要功能，确保人们的生活、娱乐以及办公等等正常活动需要的照明。因为人们必须在所需要的相应照明下进行活动。尤其是对光照条件有特殊要求，需要精力高度集中的操作活动，一定要经过科学的计算，合理的选择，确定光源的投射方向、角度、照度和色温等等。一般情况下，活动的时间越长，操作越精密、越复杂，所需要的照度就越高，同时对照明的质量要求也就越高。例如要求光线尽可能地均匀分布，避免光线直射眼睛而产生眩光，色温要适宜，以保证对被照射对象色彩辨认的准确性等。1.3.2.2利于健康人们的身心的健康发展受室内光环境的直接影响，特别是对眼睛的影响尤为强烈。如果一个人长期在光线过暗的室内环境生活，则很容易产生一些心理上不正常的反应，例如疲劳感、紧张感等，更为严重的会导致视力减弱。1.3.2.3加强美感照明除了字面上的照明实用功能以外，还具有渲染环境氛围的美学功能。这个功能主要表现在两个方面。一是特殊的光影效果，二是灯具的形式感。用灯具的形式感增强室内的主题设计感，渲染室内环境氛围。使之灯具不仅仅是基本的照明工具，也是室内设计的设计元素之一。比如黑白简约的室内环境气氛，就可以选择一些实用而又具有设计感的灯具来强调造型，使之成为室内设计中的一部分。综上，灯具的造型选择也是室内环境氛围的重要因素。1.4照明方式按灯具的散光方式分类：直接照明、间接照明、一般漫射照明、半直接照明、半间接照明；按灯具的布局方式分类：一般照明、局部照明、混合照明；按照明的用途分类：正常照明、应急照明、值班照明、障碍照明、重点照明、泛光照明；2照明设计和室内设计的关系光可以改变人类的视觉感知，在不同的光照情况下，人类通过视线看到的物体会呈现出不同的状态，包括物体的体积大小、外在形状；光照不同，人类对于物体性状的感知度也不一样，比如对物体质地和色彩的感知。因此照明对室内设计的效果有很大的影响：好的照明设计能够在室内形成多种不同的空间效应，满足人的视觉享受；失败的照明设计会破坏空间，拉低室内设计的美感。照明能够赋予空间更深刻的内涵，在满足照明的基础上，照明设计还能够搭配环境整体色彩，根据室内空间想要表现的主题，通过不同的光影搭配，增加空间的层次感，突出室内设计的情感表现，同时满足人的视觉和感觉双重享受。2.1照明设计对室内空间中色彩环境的影响影响光环境舒适度的一个重要原因就是室内空间色彩。在实际的室内设计过程中，前人也总结出了室内空间色彩的基本规律，并在具体的设计中不断地实践验证：比如暖色光源能够给人温和、温暖、优雅等感受，因此在起居室、卧室、旅游类空间的室内设计中经常被用到；海洋系列的室内设计往往用到蓝色调，比如地中海风格；田园风格的设计多为绿色调；而黄色系往往有富贵、华丽的感觉，因此高规格酒店的大堂往往使用黄色系。除了这些一般规律外，在室内照明色彩设计过程中还必须要考虑到具体环境对色彩的要求，比如办公环境需要符合办公照明的色彩，以便更加快捷准确的办公（如图2-1）；主题餐厅的灯光色彩必须根据餐厅的主题来设计照明色彩，突出餐厅的主题特性（如图2-2）。照明设计对于室内环境色彩的整体表现相辅相成，所有室内环境色彩度需要搭配上相同照明的辅助，才能更加有影响力表现出空间的色彩。图2-1图片来源：网络图2-2图片来源：网络2.2照明设计对室内空间意境的塑造英国的建筑师诺尔曼·福特斯说：“自然光总是不停变化着，这种光可以使建筑富有内涵，同时，在空间和光影的相互作用下，我们可以创造出戏剧性。”室内的空间设计和装饰都是固定的，要营造室内空间的环境氛围，突出室内空间的主题特色必须通过光照的设计来实现。借助光的亮度和色彩差异来烘托特定的室内环境氛围、实现空间的不同用途及功能。即时是同一个室内空间，根据不同的需要，通过变换光照的亮度和色彩可以表现出不一样的空间氛围。照明设计能够凸显不同类型的室内空间的艺术类型，通过光影和色彩的搭配展现空间的功能和特性：比如光照能够赋予教堂神圣、崇高、肃穆的感觉；休息区域往往使用的是温和、宁静的舒适色调；舞厅、酒吧等娱乐空间更是通过各种射灯、反光球等设备将各种色彩的光打乱，使整个空间变幻无穷，给人眼花缭乱的视觉冲击，在一个空旷而简单的室内空间中营造出一个激情四射的娱乐氛围。2.3照明设计改善空间关系室内空间呈现在人眼前本身是没有主次之分，但是每一个好的室内设计肯定都有它想要表现的主体，而照明设计可以通过光和影，明和暗来改变空间与空间的关系，调整空间与空间的主次顺序，增强主体空间的存在感，削弱需要淡化的空间。比如利用直射光照射主体空间部分，通过强烈的光影对比效果突出主题空间的材质和细节，吸引人们的视觉。照明设计的核心内容是设计光线的强弱、色彩、和投射方向，通过这些设计引导人们的视线，展现室内设计的层次和质感，是展现空间氛围的最关键的部分。比如想要展现空间的宽阔，可以通过明亮的光线营造明朗的氛围；如果想要给人展现一个神秘而隐蔽的空间，就应该使用比较暗的光照设计。3室内照明设计的原则“现代照明的理论产生于20世纪50年代。20年后，照明设计界普遍认同的观点是：照明设计应该以满足人的需求为基本出发点。《环境照明设计》马丽编著上海人民出版社编著P2-3”《环境照明设计》马丽编著上海人民出版社编著P2-3好的室内照明设计必须满足用户对室内设计的需求，保证空间照明的整体性，同时还必须具有可持续发展性。因此室内照明设计必须满足以下三个原则。3.1需求满足原则室内设计必须要满足人对室内空间的认知需求和审美需求。认知需求：室内照明必须通过提供光照，使人们能够通过视觉直接获取空间内的信息，满足人们的认知需求。因此室内光照设计必须合理考虑光照强度，实现室内空间的使用功能。比如以展示销售为主的商业空间，必须要提供足够明亮的光照环境，确保展示的商品的每一个细节都能被客户看到，满足顾客的需求，同时明亮的室内环境也能为顾客提供舒适的购物环境，有利于提高商业空间的经济效益。审美需求：物质环境需求是基础，精神和情感需求是最终目标。优秀的室内照明设计最大的目标就是引起人对美的共鸣，并让人们在光效营造的氛围中感觉到舒适和愉悦。满足人们审美需求能够实现空间的最大效益。比如，某些主题餐厅，这些餐厅的光照设计都非常的繁复且讲究，不但要满足人们用餐的照明，更要通过光线色彩的搭配烘托出餐厅的主题，通过光线投射方向塑造人的面部表情，为顾客提供一个满意的体验过程，促进消费。3.2整体性原则照明设计需要遵循的整体性原则主要表现为设计内容整体性和设计项目整体性。其中，设计内容的整体性主要是指根据室内空间的需求，在进行照明设计时，要保持照明设计、室内空间的结构、室内设计主题、设计风格、室内设计的色调之间的整体一致性；另一方面，设计项目整体性主要是指照明设计项目中各部分保持整体性，比如照明灯具的风格和功能要保持整体一致；再比如灯具的耗能与资金投入要保持整体一致。只有遵循了整体性原则，才能保证照明系统的设计与实施保持一致。3.3可持续发展原则可持续发展原则的核心内容是完美地结合人工环境与自然环境，保护生态环境，节约能源，实现可持续发展。设计者在设计照明系统是应该充分利用自然光线，在照明设计中巧妙结合太阳光进行照明设计搭配，合理利用自然资源，同时，在照明设计中要充分地考虑节能，提供有效的照明节能方案，并且设计有利于节能方案实施的照明控制方案。4室内照明设计流程做任何工作都要提前制定一个详细的计划，并且要遵循每一个步骤来操作，才可能有条不紊完成工作。照明设计流程大概分为四大步骤，其中每部分又分为若干子环节，设计工作需要按照流程一步一步进行。4.1方案设计在这一阶段中，要经过若干个环节才能推敲出一个合理的设计方案。首先，设计者应该搜集现场的采光、强度、窗户的位置、空间的大小以及功能定位等信息。其次，确定照明设计的目标，这个目标可以根据业主提出的需要确定，有时根据设计者的设计理念确定，然后提出设计方案，也可以搜集其他照明设计方案，整合资源供业主参考，然后制定设计方案。最后，对最终确定的方案进行论证，避免错误的出现，保证设计理念的可行性。4.2深化设计在上一阶段，我们的设计概念还没有落实到纸面上，而在这一阶段，我们的具体工作就是将设计方案通过各种手段表现出来，便于下一阶段施工。根据不同的表现手段可以分为三部分。首先是手绘草图，确定灯具的位置、照度、色彩及形态，然后是结合设计方案搜集的场地信息，使用3D等专业软件，把手绘图转为三维空间，模拟现场的室内照明设计效果。确定了照明设计的效果以后，再用软件CAD确定照明设计施工图。4.3现场施工施工时非常重要的一部分工作，首先在施工阶段，照明设计者一定要到现场监督，来确保自己的设计概念以及光环境效果。另外，设计者应在施工之前，与水暖通专业的工程师确认图纸，如果有遗漏的方面，应及时补充图纸保证施工正常进行。最后，在确保所有程序都有序进行时，尽可能实现设计方案中的照明效果。4.4现场调试施工完毕后，进入调试阶段，如果中间两部分的工作顺利，现场调试工作就不会出现太大问题。但是，前人的经验告诉我们，调试阶段或多或少出现一些问题后，解决问题时设计应遵循的原则如下：3.人工光照与自然采光的过渡是否和谐；2局部照度与整体照度是否协调；1.照明的整体效果是否符合与设计方案；4.是否才生眩光；5.特殊光影效果是否表现到位。5室内照明设计的应用5.1住宅空间照明起居室是一个家庭的心脏，是家人团聚和会客的场所，所以起居室的设计应充分显示主人的个性。由于起居室功能的多样化，要求照明设计方式灵活，主任能够根据不同的使用情况选择不同的照明效果。例如在平时工作之余，家人团聚、放松的时候能够创造温馨、轻松的氛围；而爱节假日会客或者朋友团聚的时候则能够创造明亮、热烈的气氛，使客人有宾至如归的感受。起居室的照明设计主要以混合照明为主，基础光源需满足正常的视觉需要，采用一般照明即可，局部照明采用装饰性照明。基础照明是起居室内的主光源，它可同时照亮起居室内的每一个角落，而且光线均匀，使整个空间显得明净祥和。起居室的空间一般比较大，并且是人们主要的活动区域，因此主光源的灯具一般选择可以安装在天花板中央的吊灯或者吸顶灯（如图5-1）。装饰光源的主要作用是通过光线的色彩、亮度、投射方向为人们提供不一样的室内照明效果，营造不同的室内氛围，满足人们日常生活中不同的功能需求。装饰光源则可以选择地灯、台灯、壁灯、射灯等（如图5-2），可以选择其中一种也可以多种搭配，布置在室内的其中局部空间，各自起到特殊的作用。 图5-1图片来源：网络图5-2图片来源：网络例如台灯主要用于阅读，落地灯主要用于休息、会客，电视机后装一个小背景灯，避免荧光屏与周围背景的明暗对比过去强而损伤人的眼睛，如果起居室内有艺术雕像或者装饰画，则可布置一组聚光射灯，以突出重点装饰位置。卧室照明设计人们在卧室中的视觉需求并不高，但是对视觉感受要求很高，人们在卧室中的主要活动是休息和睡眠，因此在卧室的照明设计中，要重视色彩的搭配和设计，营造出适合休息的宁静氛围，使人身心放松。当卧室中有阅读、梳妆等功能需要时，则要求相应的部分能够有足够的照度。卧室的照明设计一般采用的是混合照明。如果用户希望将灯具设置在房间的中间，那么基础照明可以采用吸顶灯；如果不喜欢此类风格的话，可以选择壁灯或者地灯作为基础照明灯具。在局部照明设计中主要考虑在卧室中进行阅读、梳妆等活动时的光照需求，可以在床头柜和梳妆台设置台灯等直射光照明。书房照明设计书房的照明设计在对光照度要求非常高，因为书房是视觉工作的主要场所，因此对一般照明和局部照明的关系处理要非常的细致，并且照明设计要非常的科学化，满足人们工作、学习的光照需求。书房内的一般照明应采用日光灯或吊灯，它们不一定放在房间的正中央，而且书房中的灯具格调不宜太过华丽，要以简洁为原则，有利于创造安静的学习环境。局部照明应该使用光线柔和的壁灯和台灯，这样可以使工作区域有一个柔和的照明环境，不会因为亮度过于强烈而引起视觉上的不舒适。局部照明必须符合人们工作和学习时对光线的需求，工作和学习范围不能有阴影。光源还要与工作面保持一定的距离，这样才不会因为工作亮度太高而影响视力。5.2办公空间照明随着社会的进步，室内办公性质的工作越来越多，所以办公楼的规模和设计越来越多样化。办公室的内部设计一定要着重考虑的一个因素就是室内照明，室内空间照明对于长期在办公室内的工作人员的工作效率以及身心健康影响很大。因为办公室人员需要长时间工作，所以对于办公空间室内照明的设计，不仅要有针对性的照明设计，还需要考虑到办公环境的整体视觉环境是否美观以及给人的舒适度。人们一般利用室内亮度的变化来识别空间范围，把握办公室内的总体亮度和局部亮度的平衡关系是办公室照明设计非常重要的一点，而且还要与办公室的实际需要相结合，不仅如此，还要打造出让人感觉很舒适的室内环境。除此之外，还可以在办公室内适当地使用比较鲜艳的色彩，只要控制好面积，避免大面积的饱和色彩出现在视觉范围内的话，可以使室内照明的整体效果具有层次感，还可以令室内照明具有多样性。办公室的照明方式有三种，分别是一般照明、分区一般照明和局部照明。很多的办公环境都是提供一般照明，就是在顶棚按照一定的规律，安装固定样式的灯具，只要保证每一个办公地点都能够有均匀的明照效果，而且还能够适应办公室内各办公区域的随时更换，重新布置。然而这种方式在面积比较大的办公环境中，会由于顶部光源亮度太高而产生眩光，这样就使得空间的整体感觉不够鲜活。由此可见，在空间面积比较大的办公室中，不仅要保持顶部的照明，还需要在这个基础上增加局部照明的设计，这样既可以满足工作区域的照明，还可以增加空间的层次效果。就办公楼的整体空间而言，在办公室、打印室、放映室、计算机室这些空间比较适合采用荧光灯。办公室的一般照明多采用发光顶棚，这种照明方式在空间很大的环境中采用的比较多，而嵌入式或者吸顶荧光灯具在不同的空间里都可以使用。如果局部照明采用紧凑型荧光灯的台灯、地灯、壁灯时，一般是由于办公室对室内空间照明的要求比较高。办公空间里除掉工作区域，还包括了电梯、走廊、入口和楼梯间等公共场所区域。这些区域的照明一般时间都较长，尤其应该注意灯具的使用寿命、灯具效率、灯具安全性以及是否易于维修等问题。5.3商业空间照明商业空间照明主要是为吸引消费者的注意，刺激消费欲望，为商家带来更多的利益，同时兼顾商店舒适的光环境。商业空间照明方式有一般照明、分区一般照明、局部照明和装饰照明。商业空间的一般照明只需要对整体的商业环境提供基础的实用照明，因此一般照明的要求是适当的色温、均匀的照度和较高的光源显色性等。一般照明不用随着商店内功能的变化和商品位置的变化而改变。整个空间中的设备统一，比较易于维修。由于商业内部空间都较大，一般根据商品性质和种类的不同将商店营业厅划分为不同的区域，每个区域都会有相应的照明需求，即为分区一般照明。分区一般照明不但能够满足不同种类的商品对照明的需求，同时还可以起到划分空间的作用。有些售货区域出售同一性质的商品，但是种类不同，例如同一家服装店，需要分为男装区域和女装区域不同的货架，设计时可以通过分区照明的方式将其区分开来，使物品的展示更加清楚直接。局部照明也称为重