【光环境舒适性相关理论基础概述3700字】

光环境舒适性相关理论基础概述目录TOC\o"1-3"\h\u16546光环境舒适性相关理论基础概述 167221.1.1光的视觉效应与非视觉生物效应理论 16511.1.2光舒适评价的影响因素 1146901.1.3光舒适评价指标 262011.1.4光舒适评价标准 4光的视觉效应与非视觉生物效应理论光环境对于人体的作用效应主要集中在两个方面，一个是基于人体视觉感官的视觉效应，一个是基于神经调节的非视觉生物效应。光的视觉效应光的视觉效应基于视网膜上的两种感光细胞：视锥细胞和视杆细胞，并根据亮度，将人的视觉状态分为暗视觉、中间视觉以及明视觉。光的视觉效应在人体的日常生活中主要体现在三个方面：视觉性能、方位感/找路、视觉安全。视觉性能是指物体在光环境的作用下在人眼呈现的状态，由照度、色温等物理指标影响；方向感/找路是指人通过对物体大小形状、相对位置等属性的感知对行动做出指引。视觉安全是指光环境中不存在过高的亮度比以及不舒适眩光等危险因素。光的非视觉生物效应光的非视觉生物效应基于视网膜上的第三类感光细胞——内在光敏感性视网膜神经节细胞（ipRGC）。ipRGC的生物原理为通过感知人体的生命体征状态调节激素活动以影响人体对于光环境的非视觉生物感知。视黑素(Melanopsin)是ipRGC对应的感光色素，与人体健康相关，能够调节人体的生理节律和其他生物效应等。有关研究表明，老年人群中所出现的群体性、规律性的失眠现象可以通过调整空间光环境的方式进行改善。光舒适评价的影响因素光舒适评价的影响因素主要包括以下三个方面：客观环境因素、人体主观因素、其它因素。客观环境因素是指空间光环境状态，主要包括光环境的直观呈现以及光环境的营造与控制手段。人体主观因素是由于人体的主动行为而造成的光舒适评价差异性的要素。其它因素是指不因人体主观意愿而发生改变的，但依然会对光舒适评价造成影响的主体要素。客观环境因素光舒适评价的客观环境影响要素可以分为直接影响因素和间接影响因素两大类。直接影响因素主要包含照度、色温、采光系数等光物理指标；间接影响因素主要是指影响物理指标水平的客观环境要素，如建筑周边环境（地理位置、周边建筑、自然环境等）、建筑空间设计（家具的布置方式等）、光环境物理营造设施（遮阳、百叶等天然采光的利用设施，人工照明灯具以及家具的色彩材质等）。人体主观因素人体主观因素主要是指老年人的行为状态及心理状态。不同的行为状态下，老年人会对室内的光物理指标水平提出不同水平的需求，不同的行为状态也会统一室内光环境下的舒适性评价造成差异。此外，老年人的心理状态会对室内光环境带有积极或消极的主观倾向性，影响主观舒适度评价。其它因素其它要素主要包括年龄、性别、文化程度等人体属性。（1）年龄随着年龄的增长，老年人的视觉器官部分组织会发生功能性退化（如晶状体、眼角膜等），使老年人对于光线的感知在以下两个方面发生衰退。一是对于相近颜色的差异性识别能力降低（如橙与红、绿与蓝等），这会导致老年人对空间内不同物体的边界识别能力减弱，极易产生磕碰等危险。二是晶状体弹性的降低导致老年人机体无法自动调节进入眼睛的光亮，从而老年人对于在亮度差异较大空间之间的转换能力降低，因此极易出现眩光危险。不同年龄层级的老年人也会对同一光环境产生不同的主观舒适性感受。（2）性别由于男性和女性在身体发展进程中存在差异，其身体机能、视觉退化程度以及心理变化趋势也必然存在着时间与特性上的差异，因而在同一建筑室内光环境水平下，同一年龄层面的男性和女性老年人对于环境的光舒适感知也会存在差异。（3）文化程度由于现今老年人照料设施内的老年人文化程度呈现多样化的特点，其生活阅历也不尽相同，不同文化程度的老年人可能会对老年人照料设施的光舒适水平呈现不同层级的要求。光舒适评价指标光环境舒适性由物理环境的客观营造以及其舒适性的主观评价两部分组成，因此老年人照料设施光环境舒适性的研究具有极强的主观不确定性以及个体差异性。光环境的评价指标包括可量化客观物理指标以及非量化主观评价指标两大类。物理量化指标可用相关仪器进行测量或可用相关公式进行计算，包括照度、照度均匀度、色温、显色性、眩光分析等；主观评价指标涉及行为学、心理学等诸多领域并且受多方面主观因素的影响，包括视觉感知评价指标、行为感知评价指标、心理感知评价指标三个方面，具体评价因子会因研究主体的不同而产生差异。物理量化指标（1）照度（E,单位：Lux/lx）单位面积接收的可见光能量。（E=dΦ/dS，dΦ为光通量，dS为面积）。（2）首选照度人体处于最舒适主观光环境感知状态下的照度值，首选照度值因人体的年龄、机体视觉系统状态以及行为多样性等要素而存在差异。（3）照度标准值工作平面或参考平面上的平均照度值。（4）照度均匀度规定表面上的最小照度与平均照度之比。数值越接近1，视觉感受越舒服。（5）色温光颜色的量化单位，可分为冷色温、暖色温以及中间色温三类。（6）眩光视野范围内不适宜的亮度水平（亮度过高而使得辨别物体产生障碍）、不适宜的亮度分布（光源的布置过于凌乱、视野内的光线来源造成光环境感知障碍）以及视野内差异较大的亮度对比导致的引起人体视觉感知的障碍或不舒适。主观评价指标光舒适的主观评价的评价维度包括生理感知舒适性、心理感知舒适性以及行为感知舒适性三个方面。视觉感知因子包含：均匀的照度带来的安全感、对空间和人物的识别性、对颜色的感知、对材质的感知、；行为感知因子包含光环境控制的便利性与灵活性（自然采光以及人工照明）、对灯具开关控制的便利性、全局光源与局域光源的综合营造、灯具开关位置的高低及远近；心理感知因子包含：足够的照度带来的满足感、足够的照度降低的拥挤感、光线的冷暖度。以下三项因子已被证实有较高的权重，其余因子有待后续研究。（1）生理感知要素：照度及照度均匀度老年人的生理感知主要是指对室内光环境的视觉感知。照度以及照度均匀度是影响老年人视觉感知的主要光环境物理指标要素。由于老年人视觉系统退化，对于相近颜色的光线辨别能力减弱、晶状体对于进入光量的控制能力下降以及老年人对于亮度突变环境的适应能力退化极易造成老年人发生磕碰、跌倒等危险状况，因此应从照度以及照度均匀度等光环境物理指标角度进行研究，以提升老年人对于室内光环境生理感知的舒适性。（2）心理感知要素：色温随着我国社会生活水平的普遍提高、老年人生活经历以及阅历的丰富以及老年人受教育程度的提升。仅仅以满足老年人看清东西这一基本要求为目标的光环境设计已不能满足老年人对室内光环境的需求，现今老年人对室内光环境提出了更多心理水平上的要求，老年人期待室内光环境为她们提供心理上的舒适感受。老年人照料设施中的老年人由于生活环境的改变、家庭与社会角色的变化以及生活重心的转变，使得老年人多产生孤独、失落的情绪。与此同时，老年人期待建立新的社交关系以及社交活动。因此，为老年人提供积极、乐观、温馨的室内空间氛围有益于改善老年人心理状态。老年人照料设施的室内光环境营造可以通过恰当选择光源色温主动调节老年人心理状态。如暖色调的颜色可以给与老年人温暖、欢快的主观感受，鼓励其主动积极地与人交谈并参与社交活动。冷色调可以给人安静的主观感受，使老年人产生安逸的心理感知。因此，可根据不同的场景选择适宜的光源色温以调节老年人的心理状态。（3）行为感知要素：照度水平及光环境控制行为感知要素主要包含两个方面：一是由于行为方式的差异性而产生的照度水平需求的差异性；二是由于老年人行为能力的退化而产生的光环境控制系统的特殊要求。首先，老年人照料设施内老年人的行为方式存在多样性，每种行为方式的特征、目的以及常见的发生时间与地点存在差异，因此对于照度水平的需求也存在一定的差异性。其次，老年人的行动能力的退化使得老年人对室内光环境控制手段的可达性及便利性提出了更高的要求；此外，光环境控制系统的灵活性对针对不同行为营造不同的照度水平具有重要的作用。因此，基于老年人行为方面的考虑，应从照度水平差异性需求以及光环境控制设施两个角度提升老年人照料设施室内光环境营造。光舒适评价标准国内已颁布相关标准为建筑光环境的舒适性设计与评价提供依据，本文选取《绿色养老建筑评价标准》、《老年人照料设施建筑设计标准》作为研究参考。（1）《绿色养老建筑评价标准》（DGTJ08-2247-2017）该标准对老年人照料设施内各主要使用功能空间的参考平面高度、照度指标水平等进行了相关规定。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11主要功能空间各光环境指标标准ADDINNE.Ref.{9CBD22DF-3603-458C-9AF6-5D8C16127453}[36]功能房间参考平面高度（m）照度（lx）居室（卧室）0.75m200活动室（客厅）0.75m300表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s12（续表）功能房间参考平面高度（m）照度（lx）卫生间0.75m150厨房0.75m150服务用房0.75m200餐厅0.75m200公共走廊0.75m200表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s13主要功能空间窗地比ADDINNE.Ref.{82BFC3BC-904B-4216-8AD7-2834B480DB71}[36]房间名称窗地比活动室1/4卧室、起居室1/6公共厨房1/7公共卫生间1/10表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s14公共空间主要功能房间采光评分规则ADDINNE.Ref.{4AD2F124-5C68-4779-960F-07AAB268C124}[36]面积比例RA得分60%≤RA＜65%265%≤RA＜70%370%≤RA＜75%475%≤RA＜80%5RA≥80%6（2）《老年人照料设施建筑设计标准》（JGJ450-2018）该标准对老年人照料设施中主要使用房间的日照时数以及窗地比进行了相关规定：表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s15居室日照时数标准ADDINNE.Ref.{1507EC4A-C15B-42A6-95BF-5DA2E02EA6B8}[34]不低于冬至日日照时数2h低