基于DIALux软件的居住空间光环境设计研究

马骅龙

（郑州工业应用技术学院，河南 郑州 451150）

人类漫长的发展历史中，太阳光每天东升西落，人类的生物钟也慢慢形成了，白天工作生活，晚上休息睡觉，第一次成功的人工取火，是人类利用自然创造光亮的开始，它照亮了人类文明的历程.电灯的发明及普及使得人们真正成为夜晚的主宰.人造光源的出现改变了我们的生活，使这个世界拥有日落后的精彩.20世纪60年代以后，工业化社会的成熟以及科学技术的飞速发展，进一步改变了人类社会的基本生活面貌，人们对光的感知，研究也越来越深入，建筑上对自然光的引入，人工照明设计的发展，使得人们对空间照明设计越来越重视.

在现实生活中，大多数人甚至设计师对空间照明重视程度不够，比如，一室一灯，只考虑把空间照亮，不考虑照明方式，空间照度并不符合国家照度标准；在选择灯具时，只考虑灯具造型，不考虑光源的类型、光色、显色指数等，造成能源的浪费，不符合绿色照明的理念；空间中灯光随意搭配，对光色的把握或空间整体的布光没有清晰的思路，空间光环境氛围的营造没有清醒的认识，不能打造合理、舒适的室内空间光环境，进而对人的生理、心理产生不利的影响.殊不知，空间光环境设计的目的并不是简单的照亮空间，而是控制灯光，根据人的行为来进行合理的布光，用灯光营造氛围，充分考虑到人的心理、生理因素，打造合理、舒适，符合国家标准的室内光环境.本文基于DIALux软件，以中华人民共和国住房和城乡建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布的建筑照明设计标准（GB50034-2013）为设计标准，来探讨居住空间光环境设计.

1 设计出发点

1.1 空间中人的行为

室内光环境设计不仅仅是为了照亮空间，而是如何控制灯光，营造空间氛围，满足空间中人的各种行为的照明.对于居住空间光环境设计亦是如此，应依据空间中人的行为进行设计.比如，客厅，人们在这个空间中的行为有多种可能性，或聊天会客，或在沙发上看书，或看电视等，不同的行为需要不同的照度.在聊天会客时，大灯打开，营造明亮的空间氛围；躺在沙发上看书时，需要重点照明，可采用台灯，筒灯等来满足阅读时的照度的需要；看电视时，为了缓冲明暗照度比，可采用隐藏的灯带设计，或是在客厅放置落地灯等来营造舒适的空间光线.不同类型的光源分别控制，在不同的时间，满足人不同行为的照明需要，达到节能的需要.最忌讳的就是一室一灯，需要照明时就开灯，不需要时就关掉，这不仅仅不符合人的生理，心理需求，而且会造成电能的浪费.

设计是为了解决空间存在的问题，室内光环境设计亦是如此.在解决空间照明问题时，一定要打破常规，存在不一定就是最合理的.比如厨房，大多数设计是在顶部放置一个一般照明的光源，大多数人也习以为常，殊不知，这样的照明设计存在很大的问题.厨房是一个操作区，在橱柜上进行洗、切、炒等行为，如果空间中心顶部放置一个光源，那么当人在厨房做饭时，橱柜操作区正好是一个影子，不利于人进行操作行为，所以应在操作区上方增加重点照明，从而满足行为需要的照度.

室内光环境设计的出发点应是具体的人的行为，因为不同的人在空间中有不同的行为，在设计之初，就应充分了解客户的年龄，职业和行为习惯等，只有这样，才能有针对性的去设计出适合居住者的光环境空间.

1.2 空间氛围的营造

设计照明，就是要站在使用者的立场上，最大程度提高光线给使用者带来的心理上和生理上的效果，创造一个让居住人提升精神面貌的美好空间，而照明是花费较少成本就能提高空间档次的设计途径之一.如何让照明反映出照射对象的特征，如何让对象看上去更美.而且，所谓看上去更美，并不单指“让房子看上去更美”，还有一层意思是要让“居住人看上去更美丽”.比如说就餐，不仅摆上桌子的菜要看上去漂亮，一起就餐的人的脸看上去美丽也是很重要的.就餐人的脸看上去美丽的话，就餐的时间就更加愉快，可以享受一段安逸美好的时光.

光色包括色温和显色指数，不同光色的光源会给人不同的心理感受，在空间中模拟自然光的变化会给人带来舒适感.技术的进步已经让光源有着多种光色的变化，选择合适的光色对空间氛围的营造是很重要的.另外，光色也会影响人的生理感受，比如餐厅就适合采用低色温、显色指数较高的光源，在低色温的光源下，帮助消化的食物的唾液会分泌较多，光源的显色指数高，就能最大程度还原食物的色彩，促进食欲.

室内光环境氛围的营造应该把握好色温与照度的关系.低色温低照度的搭配适合卧室空间氛围的营造，给人以温馨舒适的感觉；高色温高照度营造的明亮、轻快的感觉适合客厅使用；低色温高照度会给人以抑郁、阴森的感觉，要避免在居住空间的使用；高色温低照度的光源会给人闷热的感受，不太适合居住空间光环境氛围的营造.

室内光环境氛围的营造应该把握好光色、照度、显色指数这几个光源参数，在不同的空间采用不同的照射方式，营造舒适的空间感受.

2 设计依据

2.1 照度标准

为在建筑照明设计中贯彻国家的法律、法规和技术经济政策，满足建筑功能需要，有利于生产、工作、学习、生活和身心健康，做到技术先进、经济合理、使用安全、节能环保、维护方便，促进绿色照明应用，中华人民共和国住房和城乡建设部发布国家标准《建筑照明设计标准》，其中居住空间光环境设计照度标准值如表一、表二、表三所示.

从表格中可以看出，在居住空间光环境设计中，不同空间照度标准值不一样，在0.75m的参考平面上，起居室一般活动照度要达到100 lx，显色指数Ra为80，书写、阅读时照度要达到300 lx，显色指数为80；餐厅照度要达到150 lx，显色指数Ra为80；在厨房进行一般活动照度要达到100 lx，显色指数为80，操作台台面照度要达到150 lx，显色指数为80；走道、楼梯间地面照度达到50 lx即可，显色指数为60；老年人起居室一般活动照度200即可，但是书写阅读照度要达到500 lx.

表一 住宅建筑照明标准值1

表二 住宅建筑照明标准值2

表三 住宅建筑照明标准值3

表四 住宅建筑照明功率密度限值

在室内光环境设计中，既要达到空间的照度标准值，也要绿色照明，满足照明功率密度值.以人为本是照明的目的，照明节能应该是在满足规定的照度和照明质量要求的前提下进行考核，目前美国、日本、俄罗斯等国家均采用照明功率密度（LPD）作为建筑照明节能评价指标，其单位为W/m2，我国在照明节能方面也采用此评价指标，如表四.

从表四可以看出，起居室、卧室等空间照明功率密度限值现行值要≤6.0W/m2,目标值为≤5.0W/m2.这就要求在光环境设计中要采用发光效率高的光源，比如，选用的照明光源、镇流器的能效应符合相关能效标准的节能评价值；一般场所不应选用卤钨灯，对商场、博物馆显色要求高的重点照明可采用卤钨灯；一般照明不应采用荧光高压汞灯；一般照明在满足照度均匀度条件下，宜选择单灯功率较大、光效较高的光源等.

2.2 DIALux模拟计算

可读取配光数据的软件有很多，但是既能免费使用，又有照明厂家支持的软件还是要数DIALux.在对居住空间室内光环境进行设计后，我们要利用DIALux软件进行模拟计算，检验是否符合国家照度标准值以及照明功率密度值.DIALux是德国DIAL公司开发的专门用来模拟照明效果的应用软件，欧洲照明厂家都提供插件，是免费公开使用的.中国照明厂家也陆续加入，比如欧普、三雄极光和雷士等.我们可以直接选择对应厂家的光源在软件里进行模拟.通过模拟，可以检验光环境设计方案是否符合国家标准，进而改善空间照明.

图一 某客餐厅照明设计等照度曲线

某客餐厅光环境设计，按照照明设计方案进行布光，主光源采用的是OPPLE 2*36w，色温6400k的插管荧光灯，灯带采用的是OPPLE 28w T5直管荧光灯，餐吊灯采用的是OPPLE 45w节能灯，筒灯采用的是OPPLE 13w节能灯.在DIALux软件里进行模拟计算得到等照度曲线，参考居住空间照度标准值，发现客餐厅照度值偏高，达到了240 lx，如图一.根据测光结果，照明功率密度达到了12.69W/m2，如图二，远超过国家规定的照明功率密度限值现行值6.0W/m2，再根据客餐厅的伪色表现图，如图三，提出解决方案，改善照明环境.适当降低主光源功率，采用光源效率更高的LED灯，客厅部分降低主光源功率的同时，增加重点照明，满足书写、阅读需要，最终依据测光结果数据，来检验是否符合国家照度标准.

图二 某客餐厅照明设计测光结果

图三 某客餐厅照明设计伪色表现图

居住空间光环境设计，应充分考虑居住者的行为习惯，营造空间氛围，空间照明设计方案最终要依靠DIALux软件进行模拟计算，来检验是否符合标准.不能凭直觉感觉，要打破常规，理性设计，切实解决居住者空间中的照明问题，打造舒适、健康的室内光环境.