1.2 如何攻破理论重点和难点

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1.2.1 光环境设计概述

（1）基本含义（难度系数：★）

《辞海》中对照明一词的解释是：利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。照明的基本目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。照明设计，亦可称之为光环境设计，是指人们利用自然的和人造的物质条件，以改善人类的生存环境、提高人类的生活和生产质量为目的，对自然光和人工光进行科学的管理和规划，创造出满足人类物质和精神需求的光环境的一项有意义的活动。

光环境设计研究工作的理论基础来自众多学科，如环境学、社会学、经济学、美学、管理学、心理学、机械学和人机工程学等，其研究方法包括定量研究和定性研究，例如对各种光源特性的研究就是通过定量研究来完成的，对于光对人的心理影响的研究则是通过定性研究完成的。

（2）设计依据（难度系数：★）

在发明人工光源以前，人们特别关注自然光对室内空间的影响，如何将自然光尽可能多地引入室内成为当时建筑师的一项重要设计任务。在人工光源发明之后，由于人们可以轻而易举地得到光，建筑内部不再受制于采光问题，因此建筑的外部形态和内部结构也开始多元化，甚至出现了无窗建筑，完全依赖于人工光源。这个阶段的建筑师正沉浸在利用人工光源创造光环境的骄傲情绪之中，他们并未意识到自然光不足或人工光过量对人的心理和生理所造成的伤害。

只要你抬头看看夜空是否有星星，你就知道现在城市中光污染现象有多严重。

一百多年来，人类历经人工光的发明到人工光的泛滥使用，如今，面对日趋严重的光污染现象，我们必须重新思考光环境设计的依据，从而修正过度依赖人工光而忽视自然光的错误设计理念。

1）人的生理反应

显而易见，人体通过各种感受器官接受外界信息的刺激。视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉构成了人体的五大基本感知系统。在这五大感知系统中，视觉系统居其首位，据相关研究结果显示，人对外界信息的获取，80%以上是通过视觉系统。视觉系统受外界环境中的色彩、形态和光影等一切可视信息刺激，将信息传递到大脑，经大脑做出判断，指导人们的言行举止。

眼睛是人对光信息接收和感知的唯一途径，不同强度的光对眼睛造成的影响也不同，当光线过亮或明暗对比过强，超出了人眼的适应范围，就会造成眩晕感和恶心感，严重的会引起暂时性失明。可见，了解人对光的生理反应是制订科学的光环境设计方案的基础工作，不容忽视。

2）人的心理感受

近年来，在心理学研究和临床治疗领域出现了一种通过光治疗人类心灵疾病的方法，这种光疗法主要治疗由于时差混乱而引起的身体节奏失常疾病，如失眠、自闭症、抑郁症等。一般情况下，沐浴在直射阳光中，人的情绪会高涨，而处在黑暗的夜空下，人的心情会变得低落。但不同的亮度对情绪的影响不同，不同的人对亮度的感受也不同，因此亮好还是暗好，不能一概而论：例如当我们需要进行思考时或者当我们需要完全放松身体时，暗的环境可能更适合。

3）人的尺度

文艺复兴运动以前，不论是东方的佛殿还是西方的教堂，建筑师是以佛和神的尺度为设计依据，普通的民众处在被巨大尺度所震撼的位置；文艺复兴以后，人类开始转动自己的眼睛，开始观察自己、感觉自己的身体，开始以人的尺度作为一切设计的依据。但是，工业时代的来临，却打破了这种和谐，巨大的烟囱和庞大的机器再次抛弃以人为本的设计理念，人们又一次处于被动的位置。城市的街道、建筑等空间的设计都以规模化的产品和巨大的机器为设计基准，直到现在，大多数的现代化城市仍旧保持着水泥森林的城市景观，只有极少数的小城市是以人的尺度建造广场、街道、建筑，在这样的城市中，人们才能安全和舒适地享受生活。

光环境设计作为环境设计的一个分支，如果无法以人的尺度为设计依据，人们就无法身心舒适地享受生活，只有以人的尺度作为光环境设计的基本依据，考虑不同年龄段、不同身高、不同体型、不同生活习惯的人群的特征和需求，才能创造出安全和舒适的环境。

（3）设计目标（难度系数：★）

一般而言，根据照明目的的不同，照明设计可分为功能性照明设计和装饰性照明设计。

功能性照明的目的是满足不同场所、不同活动所需的基本光照条件，使用者能在具有良好可见度的室内环境中安全有效地进行生产、工作和生活。照明设计方案不得违背人的生理机能需求，对自然光和人工光的利用和控制，应达到国家的照明技术标准（由于地理位置和气候的不同，世界各国的技术标准和规范有所差别）。

装饰性照明的目的是满足人们的审美和精神需求，利用光这种媒介创造具有特殊艺术效果的环境。如果根据马斯洛的层次需求理论，功能性照明主要满足人们初级层面的物质需求，而装饰性照明则满足人们高级层面的精神需求。

1.2.2 基础知识

（1）光的传播（难度系数：★★★）

1）光的作用方式

光的总体传播规律是：当光线到达实体表面时，其中一部分光被反射，剩下的一部分被物体吸收，吸收光通常被转化成热量；当光到达可透光的物体表面时，其中一部分被反射，一部分被物体吸收，还有一部分透射过去。

①反射现象。光的反射现象可分为镜面反射和漫反射。

镜面反射是指当光到达物体表面时，光线的入射角与反射角相同，从而产生镜面反射，镜面反射容易制造出特别耀眼的光效，如果控制不好，常常产生反射眩光，反而给人们带来不愉快的视觉体验。

漫反射是指当光到达物体表面时，光线的入射角与反射角不同，其反射的光线没有方向性，效果非常柔和。漫反射效果的强弱，主要由物体表面颗粒的粗糙程度决定，例如质感粗糙的麻布和质感光滑的丝绸，产生的漫反射效果明显不同。

②折射现象。当光从折射率为n1的介质进入到不同密度的介质时（例如从空气射入玻璃或穿过玻璃到空气），光线的折射角度被改变，其偏离的程度与两种介质的折射率有关。例如水晶灯的设计，就是利用光的折射现象，多个不同切面的水晶体就像多个光学实验中的三棱镜，将光线分解成七色光，形成绚丽耀眼的光效。

③透射现象。光的透射现象是指光线穿过某类介质后继续辐射的现象。当光线的一部分被介质吸收后，光线的亮度有所衰减。介质的透光率决定光线透射的数量。透明玻璃和磨砂玻璃这两种不同透光率的材质，对室内光环境的影响截然不同，后者环境亮度明显降低，但是光线更柔和。

根据介质的构成和透光率的大小，透射出的光线可分为直线透射和漫透射。直线透射现象是指光线经介质透射后，所有光线方向没有发生变化。而漫透射现象是指光线经介质透射后，光线从各个不同方向散去。

④吸收现象。当光经过介质时，一部分被反射，一部分透射，另一部分被介质吸收。通常颜色深的表面比颜色浅的表面吸收更多的光。左图中，同样形态的两把椅子处于同样光照条件下，浅色的那把比深色看起来更大，更容易吸引视线。

2）光在空间中的分布形式

①直接照明。光线通过灯具射出，其中90%～100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。这种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生，尤其是在工厂、办公室、展厅等空间中，应尽量避免因直接照明引起的直射眩光。

②半直接照明。半直接照明方式是用半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%～90%的光线集中射向工作面，10%～40%的被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。这种灯具常用于室内高度较低的房间的一般照明。由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。

③间接照明。间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%～100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。通常有两种处理方法：一种是将不透明的灯罩装在灯泡的下部，光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线；另一种是把灯泡设在灯槽内，光线从平顶反射到室内成间接光线。这种照明方式单独使用时，需要注意不透明灯罩下部的浓重阴影，通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的艺术效果。商场、服饰店、会议室等场所，一般作为环境照明使用，或用来提高周围环境的亮度。

④半间接照明。半间接照明方式与半直接照明相反，意味着半透明的灯罩安装在光源下部，60%以上的光线射向光源的上部分空间，人眼看不见光源，所以形成的是间接光，10%～40%的光线经半透明灯罩向下扩散。这种方式能产生比较特殊的照明效果，使较低矮的房间有增高的感觉。也适用于住宅中的小空间部分，如门厅、过道等，通常在学习的环境中采用这种照明方式。下页图中，桌旁的落地灯就是采用的半间接照明方式，减少了夹层空间的压抑感，同时为桌面提供了柔和的环境光。

⑤漫射照明。漫射照明是利用光线的折射特点，将光线向四周扩散漫散。这种照明大体上有两种形式：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，下部从格栅扩散；另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。这类照明光线性能柔和，视觉舒适。

（2）光环境中的视知觉（难度系数★★★★★）

光环境舒适度评估，至少包含两个层面的因素。第一个层面研究人眼感知光环境的结果，这个层面可以通过仪器设备等进行测量和量化分析，这些数据结果可称之为光环境中的视知觉共性特征。亦可采用计算机模拟光环境的特性，从而制定一系列标准，例如国际照明学会制定的照度标准。第二个层面是使用者的感受描述和评价。不难理解，在任何一个光环境中，我们的眼睛只完成了对信息的收集工作，而完整的视觉体验应包括大脑对视觉信息做出的反应。然而，由于个体的认知、经验和记忆的不同，我们对光环境的评价具有明显的主观性。这方面的内容可延伸至视觉心理学领域，有兴趣的读者不妨扩展一下，本小节侧重解释第一个层面，从人眼的亮度感知、识别阈限、视觉灵敏度、明适应和暗适应四个角度进行分析。

1）亮度感知

在同样的人工光照环境中，影响人眼对环境中亮度感知结果的因素有两点。第一，人眼被颜色的物理亮度所影响，由于物体表面的光滑程度、材料的质感和色彩属性不同，物体的颜色会影响人眼对物体亮度的判断。同样体积的两个立方体，灰色金属质感的立方体比灰色布面的立方体看起来亮很多，因为金属材质的反射系数高于表面颗粒较粗的布面的。第二，由于受到视野中的环境亮度和物体亮度之间对比度影响，眼睛对亮度的感知有所不同。理论上而言，当环境亮度保持在100cd/m2，物体亮度与环境亮度的比值在3∶1时，人眼的感受性最高。例如，将同样体积、颜色和质感的立方体放置在不同照度的环境中，与100cd/m2亮度的环境相比，人眼能更迅速地从300cd/m2的光环境中判断出立方体的特征。

环境亮度逐渐升高时，即便物体亮度和环境亮度的比值在3：1，眼睛的感受性的下降趋势迅速；如果环境亮度逐渐下降，物体亮度和环境亮度的比值仍是3∶1，眼睛的感受性下降趋势缓慢。譬如，我们被暴露在高光下更容易产生眩晕，而处在昏暗环境中感觉更放松些。值得注意的是，实际生活中，视神经对亮度的判断存在个体差异，换言之，人眼对明暗的适应性不同，做出的判断也不同。

2） 识别阈限

能引起视觉体验的最低限度的光量，被称为识别阈限，此概念的产生起源于心理物理学的研究。心理物理学主要研究物理刺激和刺激所产生的心理行为和体验的关系。

德国物理学家费希纳是心理物理学研究领域最重要的人物之一，他提出测量物理刺激强度（用物理单位测量）和感觉体验大小（用心理单位测量）之间关系的方法。其目的是，研究确定阈限并建立感觉强度和刺激强度之间关系的心理量表。

将该科学的研究方法应用于照明研究中，就能以量化的方式解释人的视觉体验与光的度量之间的关系，就能确定人在多大的亮度范围内可以感受到光的刺激。根据视觉的绝对阈限测量实验确定人的最低觉察阈限为“在晴朗黑夜中30英里处看到一根燃烧的蜡烛”，同理，可以确定人的视网膜能承受的最高亮度为106cd/m2，超过此亮度，视网膜会受损，引起识别障碍。

3）视觉灵敏度

人眼在可见光谱范围内的视觉灵敏度是不均匀的,它随波长的变化而变化。人眼可见光的波长约在380～780nm之间, 人眼对黄绿色的敏感度最高。在低亮度水平时，整个眼睛的视觉灵敏度曲线会左移，相当于靠近较短波长，其最敏锐的高点是 507nm位置，这个曲线被称为夜晚视觉灵敏度曲线，在高亮度水平时，视觉灵敏度曲线会右移，其最敏锐的高点是 555nm位置。了解这个视觉特性后，我们可以在博物馆照明中，分析不同光源的光谱分布情况，结合博物馆照度标准，来营造既能保障文物安全又能保证观看舒适的光环境。如坐落在上海浦东陆家嘴的震旦博物馆是用光大师安藤忠雄的设计作品，内部光环境设计非常出色。

关于视觉灵敏度的研究，人们普遍接受的研究结论如下。

①室内环境的亮度与目标物的亮度比值为1：3时，人眼能迅速辨别其间的差异。

②目标物的亮度小于环境亮度的1/5时，视觉灵敏度会降低一半以上。

③目标物的亮度大于环境亮度5倍时，视觉灵敏度也会降低一半以上。

④由于室内最常用的照度范围是500～1000lx，因此，室内普通墙面的亮度应保持在50～100 cd/m2之间。

4）明适应与暗适应

在解释人眼的明适应和暗适应现象之前，大家要先了解在人眼的视网膜上有两种视觉细胞：锥状细胞和杆状细胞。其中约700万个锥状细胞既能感知亮度刺激，也能感知色彩，所以我们在白天或处于明亮的环境中，可以快速识别环境和物体的色彩。然而当我们在夜晚或处于暗处时，锥状细胞就不怎么工作了，取而代之的是约1.2亿个杆状细胞在发挥作用，此时，人眼对白色和灰色的感受力最强，而对其他色彩的感受力较弱。

①明适应。人由暗处走到亮处时的视觉适应过程，称为明适应过程。例如，在游乐场体验过山车，当过山车慢慢地爬进山洞，从山洞口俯冲到室外时，游客发出的尖叫声最大，一方面是因为速度比较快，另一方面是由于从黑洞到亮处，人们一时无法辨认自己所在的高度和方位，产生短暂的晕眩，需要用叫声来缓解紧张感。

当人由暗处走到亮处时，人眼一时无法辨认清物体，需要大约1min的调整适应时间，其调整过程分为3个阶段：

第一阶段，瞳孔缩小，光线的进入量减少；

第二阶段，锥状细胞敏感度逐渐增加；

第三阶段，杆状细胞敏感度迅速降低。

②暗适应。人由亮处走到暗处时的视觉适应过程，称为暗适应。例如，当电影开场后，我们从明亮的等待大厅进入漆黑的电影放映厅，可能感觉一阵紧张，不自觉地用手去扶着墙壁，以防被脚下的障碍物绊倒。

当人由亮处走到暗处时，人眼一时无法辨认物体，需要大约30min的调整适应时间，其调整过程也分为3个阶段：

第一阶段，瞳孔放大，光线的进入量增加；

第二阶段，锥状细胞敏感度减弱，感光度逐渐增加；

第三阶段，杆状细胞敏感度迅速增加，代替锥状细胞。

（3）光环境中的色彩（难度系数★★★★★）

1）固有色

通常，人们看到的物体色彩，在艺术家眼中是色相、明度和纯度的混合，在物理学家眼中是不同波长的电磁波，而在光环境设计师眼中，人们看到的物体色彩是失真的，只有在全光谱的光环境中，才能看到物体的真实颜色，这个颜色我们称之为“固有色”，以便于与后面我们要解释的“光源色”和“显现色”进行区分。

观察本页和下页的两张照片，在日光（全光谱）下，罗马大斗兽场的火山岩看起来是灰色的，转入夜间，暖黄色的光源将灰色火山岩渲染成另一种色彩，形成与白天截然不同的光效。也就是说，在人工光照射下，我们通常看到的物体颜色不真实，不是物体的固有色，而是物体的显现色。请记住这个结论：物体只有在全光谱的自然光下才能呈现出固有色，而在人工照明环境里呈现的颜色都是显现色。然而，正是由于不同的人工光源可以改变物体的固有色，我们才能利用这一点获得不同的色彩效果，创造出迷人的光效，就像这个散发着温暖黄光的斗兽场。

2）光源色

我们可从两个方面来理解光源的颜色：首先是认识光源色表的颜色，其次是理解光源的显色能力。

首先，人眼直接观察光源时所看到的颜色，称为光源色，专业术语称之为色温。色温的概念不难理解，当光源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该光源的颜色温度，简称色温（参考下页左图），以电光源的开始温标表示，符号是K。光源色温大于5300K时的光色看起来比较凉爽，称之为冷色光；色温小于3300K时的光色看起来比较温暖，称之为暖色光。

其次，光源的光照射到物体上所产生的客观效果称之为显色性，衡量光源显现被照物体真实颜色的能力用显色指数（Ra）表示，显色指数越高(Ra在0～100之间)的光源对颜色的再现越接近物体的固有色。可参照国际照明委员会提出的显色指数分级标准来划分不同光源的显色级别，参见下表。

3）显现色

物体固有色被光源改变之后，我们看到的颜色就是显现色。物体的显现色容易受到光源显色能力的影响，并不受光源色的影响。例如，同样是3300K色温的金卤灯和节能灯，看起来都是暖黄色，但是它们的显色能力，金卤灯更强，能较好地显示物体本来的颜色，也就是显现色更接近固有色。用专业术语来说就是“同色异谱”现象。

由于光源的色表和显色性是由它的光谱能量分布决定的，因此，光谱能量分布截然不同的光源可以产生相同的色表，这就是所谓的“同色异谱”现象。例如，虽然钨丝灯整体上看来光色偏红偏黄（它的辐射能量分布偏重于长波），但是它的光谱能量分布是完整且连续的，具有较好的显色性。而高压汞灯发出的光，尽管色表和日光接近，但它的光谱能量分布和日光相差很大，它的光谱中有过多的绿光和蓝光，缺少红光，显色能力差，因此被照物体看起来发绿。

现在，大家已经建立了光源色、固有色、显现色、显色性等概念，结合下面这个示意图，请回答为什么蓝布放到低压钠灯下就变黑色了呢？

我们先回顾一下人眼可见光的光谱特点。自然光作为可见光，其波长分布在380 ~780nm之间，不同波长的光表现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色。当日光照到某一种颜色的物体（指非透明体）上时，一部分颜色的光被吸收，另一部分颜色的光反射到人的眼中。例如，蓝布受日光照射后，将蓝光反射出来，而将另外的光吸收，因此，在人眼里看到的就是蓝布。既然日光是全光谱，意味它包含了所有颜色的光，低压钠灯是人工灯，光谱中缺少蓝色光，发出的光中基本上没有蓝光谱，当然就不能反射出蓝光到人眼中。同时，由于低压钠灯发出的光主要是黄光，当黄光照到蓝布上时，蓝布将黄光全部吸收，也没有反射黄光到人眼中。这样，蓝光和黄光都没有反射出来，所以在低压钠灯下我们眼中看到的蓝布就成了黑色的。生活中，低压钠灯广泛应用于道路灯、广场照明，由于其显色性弱，室内很少使用这种光源。

4）光环境色彩对人的情绪影响

光和色彩（生理唤醒因素）是可以改变人的情绪的因素之一，既可以唤醒人的积极情绪，也可以唤醒人的消极情绪。

人的情绪会随着光的亮度、色彩和对比度的改变而改变。明亮的光线会触发身体的活力，使人情绪高涨；而黯淡的光线会刺激人的褪黑激素分泌增加，使得运动神经镇静下来，缓和人的紧张感。上面的照片给人的感觉充满活力和生机，拍摄时间是正午，而下页的照片给人的感受是静谧和平静，拍摄时间是傍晚。这两张照片拍摄于新西兰，通过照片，你就能体会到光线对于人的情绪产生的影响。一个是令人情绪高涨的环境，另一个是令人感到温暖放松的环境。

每个人都或多或少地体验过色彩对人们情绪的刺激作用。当我们进入一个粉蓝色或粉红色的房间时，即便不知道这个房间的功能是什么，我们的脚步会自然地放轻，脸部的线条也柔和起来；反之，当我们进入一个鲜艳的红色房间时，则会眼神警惕、神经紧张起来。由此可见，情绪并非完全由人的理智控制，而会因外界环境的刺激而产生变化。

另外有一个典型的设计案例：日本设计师伊藤丰雄为参观爱知世博会的人们创造出一个令人平静放松的体验空间，他运用高色温低亮度的蓝光，结合水面和镜面的反射效果，使得整个展陈空间笼罩在静谧的氛围中。

5）光如何改变人们对环境舒适度的评价

由于个体的文化背景、教育背景、年龄段和性格不同，人们对光和色彩的感受、评价存在较大的差异。研究光与色彩对人的情绪的影响，不可能像做物理化学实验那样，以标准化的数据将感受进行分类。作为在群体社会中生存的个体，一定具备了群体的某些共性特征，设计师可采用归纳法，来研究光与色彩如何影响人们对室内环境的温度、距离、重量、空间尺度、关注度和互动性等方面的感知和评价，并且可通过观察和心理量表测量结果来分析使用者的感受。

限于篇幅，读者可扫描左边的二维码，进一步了解光如何改变人们对环境舒适度的评价。

6）改变光环境色彩的三种手段

手段一：直接应用彩色光源

使用LED光源可以满足设计师的变色要求。虽然我们可以随意调光，但是请大家警惕起来，泛滥使用彩色光，会形成彩光污染。一旦使用者对彩色形成负面印象，对整个室内空间舒适度的评价就会直线下降。

手段二：用彩色透明或半透明材料制作的发光体

将光源安装在彩色能透光的材料后面，如下图，窗外的光线透过不同颜色的有机玻璃，在窗边的墙壁上形成独特的效果。

手段三：在灯具上添加变色滤镜，使得光源发出的光变成彩色

如右侧跨页图所示，在该展厅中，飘浮在空中的反光板呈现出不同色系的光斑，与展区色彩缤纷的隔断遥相呼应。办法很简单，设计师只要给射灯上安装不同颜色的滤镜，就能得到彩色的光斑，在展陈空间中，更换滤镜来满足展览内容的要求，是常见的解决方案。

（4）灯具（难度系数★★★）

市场上的灯具有成千上万种，每次去灯具市场调研大家都会眼花缭乱、不知所措。初入职场的设计师如何认识灯具设计的奥秘？如何选择适合的灯具？灯具搭配的一般性原则有哪些？

1）灯具的特征

下面先从产品设计的角度，梳理一下灯具的共性特征。

①每个灯具都需要有光源，光源的种类很多，包括热辐射光源、气体放电光源、固体发光二极管等，也就是大众眼中的各色灯泡和灯管。

②在每个灯具上都能找到控制灯具光线分布的配件，常见的灯罩实际上就是起到二次分配光线的作用，不同射灯的灯杯形状不同，内壁涂层材料也不同，这些都是为了控制光线分布而设计的。还有些不常见的专业型光学元件，例如反射器、透镜、遮光器和有色滤镜等。

③常见的灯具产品都需要固定和支撑结构，例如轨道、金属支架等。

④每个灯具都需要有为灯具提供电流的电器构件，例如电线、插头、镇流器等。

2）选择灯具的原则

在整个照明设计系统中，灯具作为传播光的主要载体，其外形、色彩、材料、照明方式等特点会对室内空间产生重要影响。选择合适的灯具会有效改善空间的亮度、提升空间的设计品质，甚至影响使用者的情绪。面对一个未添加灯具的空间，设计师可以根据以下几点原则来选择灯具。

①根据空间的特点和使用者需求确定合适的光源，综合考虑光源的显色性、色温、发光效率、使用寿命等特点。

②根据室内设计风格，选择设计风格一致的灯具，避免因灯具造型太突兀而破坏整个空间的设计效果。灯具不仅要满足其照亮空间的功能，而且要满足人们的精神需求。

③根据空间的功能性特征，控制好光线在空间中的分布。如果在需要均匀分布光线的空间，我们最好选择泛光灯；要集中照亮某个物体时，则选择聚光灯。

④根据空间的主要功能和空间的尺度，确定灯具的安装方式以及位置，如果灯具要固定在某个地方时，要考虑电线的长度、固定的牢固度、电源开关的位置以及维护的方便程度等。

⑤设计师还应根据项目的投资预算来选择价格合适的灯具。市场上同种功能的灯具价格不同，设计者应结合业主的经济实力，尽可能在价格、照明效果、造型等因素之间找到平衡点。

3）灯具的类型

现在大家已经对灯具及搭配有了基本的了解，接下来我们从灯具设计的角度来归纳一下灯具的类型。总体上灯具可分为两大设计类型：功能型灯具设计和艺术型灯具设计。

一般而言，功能型的灯具设计，例如路灯、筒灯、射灯、格栅灯等常见灯具设计，设计者主要考虑如何通过设计提高其光源的光通量，以及评估灯具整体的发光效率和使用寿命。通常在这样一类灯具的产品手册中，可以看到一张配光曲线图[注]。灯具配光曲线图能够反映灯具或光源的配光特征，例如光线是否对称？是轴向对称配光（又被称为旋转对称，指各个方向上的配光曲线都是基本对称的），还是对称配光（当灯具C0°和C180°剖面配光对称，同时C90°和C270°剖面配光对称时，这样的配光曲线称为对称配光），抑或是非对称配光？有经验的光环境设计师一看配光图就能在脑海中勾勒出这个灯具点亮时的样子。

此外，我们还要关注功能型灯具的光束角是多少（参考右页下面一张图片）。小于20°的光束角，称为窄配光；介于20°~ 40°之间的光束角，称为中配光；而大于40°的光束角，称为宽配光。这个光束角的概念不难理解，且和实际效果紧密相关。如果要营造聚光的效果，一定要选择窄配光的光源和灯具。

1.2.3 光效设计

光不仅作为一种能量为人们所熟悉，也是塑造空间和物品艺术性的重要媒介，值得设计师一探究竟。本小节所探讨的主要内容是：在达到照亮环境的基本目的后，设计师如何挖掘光在艺术层面的价值，并且学习如何塑造不同类型的光效。下面将从形态、影子、立体效果、色彩、材料、动态光效这几个方面介绍改变光效的技巧。

（1）光与形态（难度系数★★★）

中国古时候有一则小故事与光有关，一位老者临终前将三个儿子叫到床前分配家产，老者想把家产分给其中最聪明的儿子，出了一道考题：谁能在天亮之前将后院的一间空房装满，谁就能得到家产。大儿子和小儿子分别雇人用棉花和干柴装满房间，小儿子不动声色，拿来一支蜡烛放在房间中间，点亮之后，告诉老者：房间的每个角落都被光填满了，没有丝毫遗漏！老者欣慰地将家产留给了小儿子，然后驾鹤西去。后人在称赞小儿子智慧的同时，也意识到光这种物质的特点：光可以随空间形态的变换而变化。如果光在方形的空间中，就被认为是方形，如果光在圆形的空间中，就被认为是圆形。由此可见，我们可以用一些方法来雕刻光的形态。

1）利用有镂空图形的界面塑造光的形态

这种方式使用最为普遍，其优点是易于控制光的形态，可以制作图案精细的光斑，如右上图所示：在墙面上挖出镂空的小洞或者不规则的小短线，光从墙里透出来，就形成圆形或不规则线形的光斑。

2）利用灯具的形态塑造光的形态

设计师常常利用LED灯或柔性霓虹灯制作成不同形态的发光体，这种方法的特点是：制作方便，不受建筑结构的限制。其局限性在于形态受到灯具造型的限制，主要以点和线的艺术形式存在。如右下图，艺术家直接使用灯泡完成一件光之雕塑。下页上面的图是圣诞节期间德国柏林的集市夜景，可见即使是传统的霓虹灯和简单的灯泡串，只要使用得当，也能营造出相当不错的节日氛围。

3）将光源放在能透光的形体之中来塑造光的形态

如本页第二张图所示，白色透光立方体灯具，为这个展示空间提供了柔和均匀的环境光，本身也成为展陈装置，承载了一部分内容。

另外，希望年轻有为的设计师们不要使用LED线条灯来勾勒建筑轮廓，也不要在室内空间中大面积使用LED灯带拗造型，我们是来提高光环境的艺术品质，而不是制造光污染的。

4）在可导光的材料上刻画图形，由此来塑造光的形态

理解了前面“光的基本传播方式和特性”，再来理解这里的内容就比较容易，虽然光无形，但我们可以借助其他的材料特性，来创造光的形态。本页两张图片中的光效，就是在透光性很强的亚克力板上蚀刻图案，然后在展柜的底座中藏入LED灯，亚克力导光性很强，我们就能看到有趣的图形。

（2）光与影（难度系数★★★）

光影不分家，虽然光本身更容易受到人们的关注，但是在特定环境下，影具有很强的艺术表现力。影的形态和密度受光的形态、亮度、照射物体的角度、物体的透明度、投影面的质地等因素的影响，如果我们想突显环境中影的效果，可以采取以下几种方式。

1）改变灯具的照明方式

前面介绍了我们学过的5种照明方式：直接照明、间接照明、半直接照明、半间接照明、漫射照明。直接照明方式会导致物体的投影轮廓清晰、密度大，直接照明易于表现物体的厚重感，有时带给人们严肃和凝重的视觉感受，如右下图，墙面上的展品在聚光灯的照射下，影的颜色很深。采用间接照明方式或漫反射照明方式会导致物体的投影轮廓模糊，颜色较浅。因为光线从不同的角度射向物体，所以物体各个角度的细节都能清晰可见，带给人们轻盈和通透的视觉感受。如右上图，为了让观众看清楚展柜中陶器表面的颜色和图案细节，以及更好地欣赏器物的形状，采用了间接照明结合漫射照明方式，如果采用直接照明，在器物上形成的暗区和影子都会影响观众的辨认。

2）改变照射角度

大角度照射产生的投影被拉得纤长，其面积远远超过了物体本身，引导人们关注物体影子的形态。第44页图片中，艺术家除了想表现动物的剪影形态外，还更为巧妙地利用了多个聚光灯的照射角度不同，在墙面上形成了多个投影，从而形成了独特的光效，成功地吸引了观众的注意力。

3）改变物体或投影面的质地

落在粗糙投影面上的影子形态模糊,落在光滑投影面上的影子形态清晰；落在不透明界面上产生的影子实在，落在半透明物体上产生的影子会具有重影的效果。

总之， 当我们想凸显物体的体积感时，请使用直接照明方式的聚光灯，从而在物体上形成较深的暗区，同时形成厚重的投影；当我们想凸显物体的细节和坚硬质地时，请在物体上方四周增加多个聚光灯，就像是在手术台上安装了一个无影灯，展品的影子几乎不可见，如第43页上图所见。总之,使用泛光灯或多个聚光灯的目的是减少物体投影的面积，降低投影的密度，使得物体更显通透，让人看到物体更多的细节。

大家在掌握以上表现影的方式之后，可以根据空间的特点和物体的特点，选择一种或组合多种表现方式来塑造物体的光影，将得到意想不到的艺术效果。

（3）光与立体感（难度系数★★★）

物体的立体感是否突出，取决于在光环境中物体的受光面、背光面和投影之间的明暗比值。明暗比值越大，人们所看到的物体立体感越强（三维化）；明暗比值越小，人们所看的物体越趋于平面化（二维化）。可见，光成为塑造物体立体感的前提，没有光，物体的立体感塑造就无从谈起。

在光环境设计中，设计师不论是利用光来增加物体的立体感还是削弱物体的立体感，只要能达到设计的目标，都是可行的。通常可以利用以下方式改变光环境中物体的立体感。

1)改变物体周围光源的位置

如果光源全部聚集在作业面的一个方向或者均匀分散在各个方向，都不利于塑造物体的立体感。应根据所照射物体的体积、形态和材质，调整光源的位置，重新塑造物体的形象。如右上图，展台上的木雕，主光源来自雕塑正前方，为了加强雕塑立体感，左侧和右侧均增加了一个射灯，所以展览的背景板上有三个投影。

2)调整各个方向光源的照度比值

具体是指调整作业面的照度、环境的照度和辅助光的照度，其过程好比画一张黑白素描。例如，受光面的照度与辅助光的照度比值为4：1，再将环境的照度调整为受光面照度的30%，物体的立体感就会增强很多。如卢浮宫的雕塑厅，采用间接照明方式形成环境光，再利用安装在大厅柱头的多个防直射眩光射灯，在雕塑的上方形成主光。所以，右下方图中的人像雕塑，面部额头最亮，抬起的右手臂亮度次之，右腿离光源较远，所以较暗，整体上，打造出与户外阳光照射相近的光影效果。

3)调整空间中光源的数量

在美术馆、博物馆这样的展陈空间中，灯具的布置非常灵活，为了将展品的最佳状态表现出来，设计师可以通过增加或减少灯具，来增强展品的立体感。此外，在餐饮空间中，为了让人们在进餐过程中保持愉悦的情绪，设计师除了在餐桌上放置灯具，以照亮顾客的面部外，还应在餐桌之间安排一些灯具，为顾客的面部提供辅助光，从而塑造出更有立体感的面部表情。

在专卖店中，设计师也应注重光线对顾客面部和体态的塑造，因为每个顾客都希望自己如橱窗里的模特那样有明星感，如果因为光线设计不当，造成顾客从镜子里看到苍白的脸蛋与平平的身材，消费热情自然会降低。如果设计师将顾客当作展品一样来塑造其立体感，无疑会使得光成为一种潜在的促销手段。

（4） 光与色彩（难度系数★★★）

前文对光环境中的光源的色温、光与色彩的关系、光对人的心理影响进行了深入剖析。本部分为大家提供三种设计思路，可直接改变光环境中的色彩。

1)用彩色透明或半透明材料制作的发光体

在威尼斯国际双年展的某个当代艺术展上的这个粉红色空间中，左侧顶棚玻璃上贴有粉红色薄膜，整个空间和所有物体都被染上粉红色的光，带给人们强烈的视觉冲击。

2)直接应用彩色光源

随着LED光源的普及，国内外很多的城市亮化工程如火如荼地开展起来。但是，在进行光环境设计时，新生代的设计师们应该有所节制地使用彩色光源，减少光污染。

3)在灯具上添加变色滤镜，使得光源发出的光变成彩色

在建筑亮化工程中，灯具数量较多，可以采用更换彩色滤镜的方法，便于灯具批量管理和维护。

一直以来，色彩作为光环境设计中影响人的行为和情绪的要素之一，也是设计师最有兴趣和最容易掌握的利器，大家应该深入了解和体会，请参考本书第22~33页“光环境中的色彩”的内容。

（5）光与材料（难度系数★★★）

如果我们稍加留意日常生活的眩光现象，就很容易理解光与材料的关系。从应用光的角度而言，同一材料在不同的光线下会呈现不同的视觉效果。从理论角度而言，主因是材料的反射比不同导致的。但是从自然角度来看，每种材料表面的纹理方向、形态、粗糙或光滑程度都会影响材料的呈现状态，本页左图中多根柱子表面的处理手法不同，在光环境中呈现的效果也各具特色。光环境设计师应该综合观察材料的纹理形态和走向，采取合适的打光方式来塑造不同材料的质感，并且尽可能避免眩光[注]。

总体而言，在小角度直射光的掠射下，可以充分表现材料凹凸起伏的颗粒感。首先，要肉眼观察材料的纹理方向，如果想表现纹理的凹凸质感，直射光的角度要与纹理方向不一致；如果想削弱材料的粗糙肌理，则直射光的入射角度应尽可能与纹理方向一致。右上方图中，可以看到这个酒店的休憩空间中不同材料与照明方式的关系，墙面拉毛石材采用射灯，射灯入射角度与石材纹理方向呈90°，所以导致石材的纹理清晰可见。此区域地面石材并未做抛光和拉毛处理，经柔和的漫反射灯光照射，石材表面没有出现反射眩光，该空间的视觉舒适度较高。

材料反射比示例

除了观察材料表面的纹理，我们还需要了解不同材料的反射系数，大家从左侧的表格中可以发现，即便是同样的材料，颜色不同，其反射系数也不同。反射系数高的材料，如金属、玻璃等，在直射光的照射下，容易产生眩光，所以设计师应当警惕眩光，因为眩光问题会降低光环境的舒适度。上图中楼梯旁的墙面为抛光不锈钢材质，反射系数约为65，反射了楼梯另一面墙上的灯光，形成刺眼的反射眩光，从而造成了上下楼梯的安全隐患。在反射系数高的材质周围不建议使用直接照明方式，因为容易在这种材料上形成不舒适眩光。

（6）动态光效（难度系数★★★）

相信大家都有过类似的体验，我们进入一个空间后，会通过不断调整视线来获取信息，与静止的物体相比，我们更容易关注那些运动中的物体，所以在一段时间内，我们的视线首先捕捉那些运动最剧烈的物体，然后逐渐转移到静止的物体上。心理学家对此现象的解释是：当人们处在一个动态的光环境中，视觉感知系统更为活跃，处在积极的辨别和判断状态中。

设计师正是利用视觉的这一特性，通过设置动态的光来引起人们的关注。传统方式如右图，在灯具罩上刻有字母镂空图案的金属片，通过电机带动灯具的转动，就能在地面上形成动态的光斑。

随着科技的发展，设计师现在可以通过另两种方式来制造动态光效。

1)通过电脑程序，控制LED光源的色彩与明暗变化，形成动态光效。

下图是2010年飞利浦情景照明设计大赛概念设计金奖作品“Electrical conductors”，其设计想法是以人体作为产生光的“导体”，进入空间后，当人触碰LED灯和展台时，地面或墙面的LED灯就会亮起来，人越多，空间就越亮。如果没有LED光源，就不太可能做出这样的光效方案。

2)通过显示屏、投影屏、触摸屏的发光表面展现动态的图像。

在博物馆、科技馆、商业性展会以及当代艺术展览中， 设计师常常利用电子液晶屏展示动态的影像，以博得观众眼球。第51页图片为意大利威尼斯国际双年展的某个展厅入口处，整个空间被蓝色水波纹晕染，人们走到船体雕塑的背面，才发现环境光是电子屏的动态图像形成的。

1.2.4 采光设计策略

有价值的自然光是白天的昼光（Day Light），昼光由直射光和天空光组成。直射光是指太阳辐射的能量直接通过大气到达地表；天空光是指太阳的能量在大气中散射之后从天空到达地球表面。总体上，这两种光也被合称为日照。日照除了能提供光和热之外，还有保健和干燥的作用。

（1）自然光的价值（难度系数★）

1)重视自然光设计有利于人心理的健康

城市里大量的商场和写字楼不分昼夜，灯火通明，而且越来越多。自第二次世界大战后，世界各国进入了城市化进程，人们长时间生活在人工光和空调通风的现代化房屋中，开始体会到头痛、恶心、嗓子痛、哮喘发作等问题，这些症状被称为“现代建筑综合征”，一些研究者就此提醒大众长此以往必将失去健康。建筑师、设计师开始思考如何将更多的自然光引入室内，营造出利于人们健康的环境。

人工光可以满足人类的采光需要，但满足不了人们的心理需求，譬如清晨当你起床时，透过玻璃窗，感受阳光的温度，连心也跟着温暖起来。科学家进一步解释：人工光主要由位于红色光区域的长波光线构成，但控制着人们日出而作、日落而息的作息规律的人体生物钟更喜欢位于蓝色光区域的短波光线，因为它们能够抑制褪黑激素分泌并刺激肾上腺皮质激素生成，这种双重功效能够提高人的机敏度。所以自然光能弥补人工光中缺失的那部分功能。

2)重视自然光设计有利于节约能源

早在上个世纪70年代末，许多的经济学家、科学家和环保主义者就建议：如果城市的建筑减少对人工照明的依赖，就能极大地降低对能源的需求和消耗，降低每个人的生存成本。只是这样的忠告在当时还未引起主流人群的关注。

然而，有一些设计师却能在自己的作品中，用实际行动来向大家证实良好的采光设计策略可以降低能耗、减少环境污染。

例如日本东京国立西洋美术馆是一座典型的方盒式现代建筑，进入这里并不会感受到惯常出现在美术馆的空调风以及温暖的聚光灯，取而代之的，是从天而降的柔和的天空光，甚至在名画前都没有射灯光斑。这座展馆的建筑师是20世纪大名鼎鼎的建筑师勒·柯布西耶。该建筑于1959年竣工，但是关于主展厅的采光设计方案，却经历了一番曲折才得以完成。勒·柯布西耶提供了设计方案，但是深化施工图是由日本设计师完成的，据说勒·柯布西耶反对日本本土设计师提出的均质照明方案，表示“如果在展示室采用均质采光，空间效果就会变得非常单调而不现代，自己在其他作品中对光线的运用有经验，希望可以考虑打破这种单调性”。于是勒·柯布西耶在屋顶中心加入一个三角形玻璃采光口，另添加四个长方形玻璃采光口，以打破原采光方案形成的均质光环境。从技术层面讲，这可以造成室内温度不统一，从而形成气流，加快自然通风，减少被动式节能设备的运作，日光经窗户的二次反射进入展厅，减少热量进入的同时，形成柔和的天空光。不得不说，该美术馆的采光设计方案，同时实现了展览功能和建筑节能两大目标。

在地球村上，每个人的一举一动、一呼一吸，都会影响着地球环境的变化，能源保护人人有责。作为设计师，在为大众提供光环境解决方案时，有责任提供高效利用自然光的设计方案，也有责任推荐对环境友好的人工光源，尽一己之力传播科学的光环境设计策略，改变大众的用光陋习，降低建筑物的运维能耗。

（2）建筑采光条件分析（难度系数★★★）

每当要踏入一栋有一定历史的房屋时，我都会抬头观察一下太阳的方位，快速判断房屋入口的朝向。一个地域的原住民在建造房屋之初，都要考虑自然因素对房屋的居住舒适度产生的影响，鉴于趋利避害的生存本能，民居建筑凝聚着当地人的生存智慧。 居于建筑中的人，采取各种手段来调试居室的采光、日照、通风、温度以及湿度，直到达到一个舒服的状态。更重要的是，房屋的采光质量的优劣直接影响着通风、温度、日照以及湿度等条件。我们可从时间因素、朝向因素、窗户的特点以及遮阳方式等角度，来分析室内空间的采光质量。

1)时间因素

昼光在强度和方向上从清晨到傍晚随季节不同而变化，没有一个固定的数值。采光系数是指室内某一点的照明度与同一时间的室外扩散光的照度之比，用百分数表示。全云天空下的采光系数为2%，提供100lx的照度。在地球的不同地域，采光系数值有所不同。即便采光系数相同，任何一点的照度水平将随外部天空的亮度变化而变化。不同功能的室内空间所需要的采光系数不同，例如学校教室的采光系数最低值不应低于1.5%，工作区域的采光系数不得低于2%，居室的采光系数2%刚刚好，所以在设计时，应查阅建筑采光标准。要精确地计算室内的昼光亮度，对于设计师而言，最好的方法是制作房间的缩尺模型，放在实际场地中，实测内部的采光系数值。

2)朝向因素

应评估所在地域在该季节里太阳移动的轨迹，在保证有足够光线进入室内的同时也要考虑眩光问题。在东南西北不同朝向的室内空间中，其防止眩光的设计策略有所不同。一般而言，东南朝向的房间，由于直射光射入较多，容易产生眩光，要设计一些反光板以避免光线直接进入人眼；西北朝向的房间，由于午后直射的阳光较多，入射角度比较低，窗户上百叶板要尽量垂直。此外，南面与北面应安装不同大小的窗户，以适应人们对不同热量的需要。

3)窗户的特点

窗户的面积大小是影响室内空间采光质量高低的重要设计依据。传统上，设计师依据经验得到一个参考数据，现在可以利用模型尺寸和仪器测算出该空间所需亮度，再通过计算机模拟一个房间，并测算出适合这个空间的窗户尺寸，以及看到在空间中不同位置的窗户对室内照度的影响。

此外，设计师还要留意窗户玻璃的材质。常见的窗户玻璃材料有透明玻璃、吸热玻璃、反光玻璃和低辐射玻璃。透明玻璃是生活中最常见的窗户玻璃，特点是透光性好，但是不能有效减少室外热量进入室内。吸热玻璃的原理是吸收阳光中的短波辐射，从而减少进入室内的热量，但是当傍晚室外温度下降时，它会把室内的热量重新反射回室内空间。因为一天中，傍晚时候室内的室温和人体所散发的热量正好达到最高值，所以吸热玻璃比透明玻璃带来的热量还多。为了改进这个问题，人们又在吸热玻璃上涂上一层色彩，如棕色、灰色或绿色，可以有效地减少长波光线投射的数量，但是有色吸热玻璃吸收热量的同时，降低了室内的亮度，所以不得不通过增加窗户的面积，来获得更多的自然光。透过有色玻璃来观察外界，会影响人的心理健康，所以有色吸热玻璃只在20世纪70年代非常流行，现在已经很少使用这种玻璃。

在此之后，人们又发明了反光玻璃，可以有效阻挡长波（光线）和短波（热量）进入室内，换言之，这种玻璃消除了多余的热量，但是也失去了高质量的自然光。这种玻璃仅适用于不希望有额外热量进入室内又不能安装室外遮阳装置的窗户。

当下，在一些需要充分利用采光又要防止过热的地区，如医院、办公楼、工厂等公共建筑中使用低辐射玻璃。在玻璃中夹着一层薄膜，以保证光线的透射比高于热量的透射比。这样，可以将室内的热量反射回去，同时减少热量散发，外观又近似于透明玻璃。

现在市场上还有一种智能化窗户，就是将高质量的透明玻璃或低辐射玻璃，双层或三层结合在一起，中间夹着贴有太阳能发电薄膜等的遮阳百叶，由电脑控制电机转动，根据预先设定的采光模式来按需要调节百叶角度。

除了玻璃因素，还应注意到另一个重要影响因素，即开窗的位置。即便同样面积的窗，开在室内的不同高度和方位，室内采光均匀程度截然不同。比较下方两张图，同样的空间，窗户的高度不同，室内光线的分布状态截然不同，建议设计之初对所设计的空间进行这样的比较和分析，选择适合的窗户设计方案。

4)遮阳方式

①固定遮阳方式。水平且固定的遮阳装置，如屋檐、窗檐，可以非常有效地遮挡南边的窗户，但是当太阳的方位角超过8。时，此种遮阳装置就不再有效。在东面和西面的窗户需要一些竖直的遮阳装置，因为太阳的高度角较低。

②可移动遮阳方式。首先，可移动遮阳装置可以根据室外光线的变化进行调节，可以最充分地利用太阳能和阳光，同时又可以遮挡刺眼的强光和减少多余的热量；其次，在冬天，可移动遮阳装置可以关闭，从而减少热量的损失。因此室外可移动遮阳装置优于固定遮阳装置。而室内遮阳装置，如百叶窗，也可以阻止阳光进入室内，不过最好是选择表层带反光涂料的百叶窗或窗帘，降低室内温度的效果更显著。

③植被遮阳方式。从环境友好的角度，最佳的遮阳方式是利用植被遮阳。落叶植物在夏天可以最大限度地遮挡阳光，到了冬天它们的叶子脱落，阳光又可以最大限度地进入室内。

过去人们更多地选择固定遮阳方式，原因是成本低、维护方便，但是从使用效率的角度来看，除了南面外，在其他立面上，可移动遮阳装置的功效都比固定遮阳装置要高，可以获得更优质的自然光，同时能有效地获取热量和节约能源。大家在考虑采光设计方案时，可参考61页的建筑物上常见开窗位置及采光方式剖面图。

如果还想了解更多关于采光设计的方法和案例，建议大家参考《可持续建筑的自然光运用》[注]这本书，书中详细讲解了一系列有效提升室内采光质量的方法和技术。

1.2.5 人工照明设计策略

（1）总体设计策略（难度系数★★）

古人云：凡事预则立，不预则废。启动一个照明工程之初，应该明确以下几点设计原则。

原则一： 为室内空间提供足够的照度，以便人们迅速有效地获取信息。

原则二： 防止光污染，避免任何形式的眩光。

原则三：节约能源，选择高效、节能、适用的光源。

原则四： 灯具外形要与空间相匹配。

另外，提供给甲方的照明解决方案要能够实现以下几点设计目标。

目标一：利于促进人际交流。

目标二： 营造舒适宜人的光环境。

目标三： 满足人们审美层面的需求。

目标四： 消除人们的紧张情绪，保持轻松的心情。

由于每个项目的基础条件存在差异性，设计师应根据具体项目的场地条件和业主需求，制订一个更具针对性的设计原则和设计目标。

（2）照明项目工作流程（难度系数★★★）

一项高品质的照明工程是设计委托方、空间设计师、电气工程师、光环境设计师、施工人员协同合作的结果。虽然方案设计是光环境设计师的核心工作，但是设计师从照明工程管理的角度，熟悉照明项目的工作流程，才能更好地与其他专业配合。

大体上，照明工程的设计与实施必经以下四个阶段：方案设计、施工图设计、安装调光、管理维护。这四个阶段的先后顺序不可颠倒，但是各个阶段中的若干小环节之间会出现重复的现象，譬如安装阶段可能需要设计师补充设计图纸。但凡有项目实施经验的光环境设计师，都很清楚在一项工程中会经历多次设计方案反复和图纸修改，在各个环节上的知识储备和信息整理工作做得越充足，各个阶段的工作进展就越顺利。

照明项目工作流程

第一阶段　方案设计

简而言之，方案设计包含以下三个步骤。

第一步：概念设计，提出总体设计理念，进行照明方式分析，以手绘空间草图或立面图的形式快速呈现。这一阶段主要将头脑中的想法借助可视化图表展现出来，具体技巧可参考本书第86~95页。

第二步：速做空间模型，分析空间的采光特点以及问题。

第三步：照度计算，利用照明软件[注]模拟和调整方案。甲方或业主通常在采购灯具和实施照明方案之前，希望看到最终的照明效果。只利用手绘图或可视化图，并不能直观地展现最终的照明效果。设计师借助专业的照明软件，不仅能将想象中的照明效果表现出来，而且能精确计算出空间照度，分析每种光源的空间利用系数[注]，选择合适光通量[注]的光源，调整光源的位置和数量。通过照明软件来调整设计方案的准确度，是非常高效的工作方式，设计师每调整一次方案，都是在将感性想法转化成可执行的设计方案，提高论证方案的可信度和可实施性。

第二阶段　施工图设计

与室内空间的其他类型制图一样，参考国家建筑、室内、电气工程的设计标准，根据建筑室内制图规范，使用AutoCAD软件绘制照明方案的施工图。每套照明设计施工图中必须准确地显示：照明方案设计说明、灯具采购表[注]、灯具的位置、灯具符号注释说明、灯具控制线路分布、开关类型和位置（单控、双控和多控）、总控电箱位置以及特殊灯具的安装节点大样图等。

第三阶　段安装调光

一般情况下，建议设计师将施工图总图改绘成一张整体调光指示图，以便在现场安装灯具时，和施工人员对照图纸来进行沟通，比较直观地看到不同空间的照度关系，便于设计师从整体上来协调各个区域的照度分级、色温关系、光斑影响范围等直接关乎光效的重要条件。虽然在前面的图纸设计阶段已经绘制了灯具安装详图，但是就实际施工经验来看，进入施工现场安装调试灯具时，仍旧要微调灯具的位置、灯头的旋转角度、灯具安装与天花结构之间的关系，这时一定要带着灯具性能清单表，上面显示了每种灯具的光学控制指标、尺寸、光通量、材料等信息。如果灯具与空间结构发生关系，一定带着灯具安装详图。请记住，准备充分地进入安装和调光阶段，才能保证设计方案的最终呈现效果令人满意。

第四阶段 管理维护

当一个照明设计项目进入维护阶段，基本上设计师的工作就到此为止了。灯具是易损耗产品，光源的寿命是有限的，如果设计师在方案设计之初，就考虑到灯具损坏后如何更换光源、灯具的积灰如何清理、开关位置设计等问题，那么对于业主而言，就能极大地减少灯具的维护难度和成本。

总之，在参与一项照明工程的各个阶段，设计师应保存好各个工作阶段的原始数据、设计图纸、灯具清单，在工程验收之时，悉数交给甲方，体现作为一名专业光环境设计师的职业素养。

1.2.6 室内照明设计应用

现代人的夜生活高度依赖人工光，善用人工光提升城市生活品质成为每个光环境设计师的必修课。每天，城市里的人们不停地在各种功能场所之间停留和交往，在办公室里工作，在教室中上课，在超市中买菜，到百货公司购物，去餐厅约会，去音乐厅看演出......人们的心理需求和行为特征决定着这些场所的照度标准和光效需求。设计师在提出光环境设计方案时的首要目标就是满足场所使用者的需求，创造出一个符合使用者生理和心理需求的、安全的、舒适的、美观的光环境。本部分综合运用前面5个知识模块的理论知识，来讲解居住、办公、餐饮、商业、观演、展陈等不同类型空间的光环境设计策略、照度标准、常见灯具类型和特征。鉴于本书篇幅限制，请读者扫码阅读该部分的详细内容。

美国纽约loft居住空间，来源：作者自摄。

丹麦皇家图书馆开放接待办公区，来源：作者自摄。

中国杭州三谷咖啡店，来源：作者设计、拍摄。

中华艺术宫，“来自世界的祝福”法国展厅光环境实景，来源：作者设计、拍摄。

英国伦敦金斯顿镇shoppingmall，来源：作者自摄。

伦敦皇家阿尔伯特音乐厅，来源：作者自摄。