面向老年人的适老化照明设计研究

2022-12-16 05:52沈阳建筑大学刘敬东车龙轩
工业设计 2022年11期
关键词:瞳孔亮度光源

沈阳建筑大学 刘敬东 车龙轩

1 老年人的视觉特征

1.1 老年人的视网膜功能逐渐退化

老年人的身体机能会随着年龄的逐步增加而不可避免地产生退化,即便是随着医疗水平的不断提高,也无法延缓生理机能。从视网膜的角度来看,人体到50 岁之后,视网膜之中的神经纤维及视觉细胞会逐步变少,功能减弱,由此眼睛对于光的感知力会慢慢降低。相比较于青年人来说,青年人正常看到的图片,老年人不仅感受不到其中的色彩,甚至会觉得有些模糊。

1.2 老年人晶状体硬化与透视率降低

眼球重要的屈光间质之一是晶状体,晶状体可以改变对光的感知,也会控制光进入人眼睛的数量。简单来说,晶状体就是一层软膜,可以通过视网膜的折射,让大脑感受到画面。通常45岁以后,人体的新陈代谢会随着年龄的增长而不断地降低,人眼球晶状体的厚度也会随着人脸部肌肉的退化而减弱[2]。相对于青少年来说老年人的视网膜在这个阶段,柔韧性不佳,由于细胞的老化也无法及时地改善。因此,外界光线对老年人的眼部刺激是较大的,常见的老花眼、眼盲都是由于晶状体的功能减退而导致的。

1.3 老年人瞳孔变小

瞳孔是光线进入眼睛的通道,瞳孔也是人眼内虹膜中心的圆孔。老年人眼球的瞳孔开大与收缩机能会随着年龄的增加而减弱,此时老年人瞳孔开大和缩小无法有效控制光进入眼睛的数量。35岁开始,眼部的括约肌就会开始逐步退化,随着年龄的不断增长,瞳孔收缩能力不断降低,这段时期是眼部负担较大的时期,也是适应光度变化、调节能力不断减弱的时期。此类生理机能的退化,使得老年人无法实时正确辨别身边光环境的变化。

1.4 老年人对眩光和暗环境敏感度更高

对于老年人来说,光线进入眼睛时,也无法像年轻人一样及时收缩瞳孔。正常年轻人在强光或弱光变化的环境中,瞳孔可以自行收缩规避风险,减少光源的直射,能很好地保护眼睛,视网膜上的视锥细胞也能让大脑在光源的反应中接收到合适的图像。由于老年人调节机制的降低,无法及时调节光源,遇到强光时老年人会出现更多的眩晕感。年轻人在遇到强光时可以及时收缩瞳孔减少光源的影响,但老年人所接受到的光源较多,容易出现短暂失明的情况,处于暗部环境时,老年人所感知到的光线也会相应降低,无法像年轻人一样及时感知事物。对于老年人来说,暗部的光源无法感知,会导致许多潜在的危险。

2 老年人的适老化照明需求分析

2.1 老人对亮度的需求

相对于年轻人而言,老年人所接收到的光线少感知力较低,随着年龄的增长在光源环境中,老年人受到的影响较大,过度的强光会产生眩晕现象。老年人无法辨别身边的物品,反而会影响日常生活[3]。当然,光并不是越亮越好,强光也会引起老年人的眼部疾病,甚至会出现短暂的失明。想要更好地降低光源对老年人的影响,需要从多角度、多元化的方式探讨光源,选择更合适的光源,避免老年人视力的持续下降,减少视网膜的损失。

2.2 老年人对明暗转化时间的需求

夜晚老年人和年轻人从屋外进入到室内时,老年人需要更长的适应时间。在刚打开灯时,如果直接被强光照射,老年人很容易出现眩晕的状况,也容易产生延迟的短暂性失明[4]。如果从明亮的环境直接进入到昏暗的环境中,老年人也会因为较长的缓冲期,出现视网膜的延迟,年轻人则没有这些问题。在照明设计环节设计师需要从老年人的角度出发,选择特殊的照明灯具,设置合理的缓冲时间,从最暗到最亮有一定时间的缓冲让老年人逐步接受,灯光的氛围也可以营造出舒适安静的环境,减少老年人对陌生环境的不安。

2.3 老年人对空间辨识度的需求

老年人的视网膜随着年龄的不断增长,弹力不断下降,无法像年轻人一样具有较好的感光性。因此对于老年人来说,光线的明暗会影响他们对空间事物的判断,有些障碍物也无法及时地辨别,这就是老年人在行走时容易碰到障碍物的原因,也是老年人受到伤害的主要原因。空间辨识度的降低,意味着设计师在设计时,需要关注老年人的身体机能,进行无障碍设计,在空间设置时也要减少装饰,在过道行走的地方,更是要关注周边的障碍物,避免老年人受到伤害,在照明设计上需对一些棱角分明的地方重点关注,减少危机的产生[5]。这些棱角分明的障碍物,年轻人可以轻松辨别,但是对于老年人来说是视觉盲点,照明设计要充分将这些障碍物包含在内。

2.4 老年人应尽量避免眩光

老年人的一些感官会随着时间的推移不断下降,光线在进入老年人的晶状体后,很容易产生发散的现象。图像在老年人眼中呈现的对比度降低,很多时候老年人都看不清反射的图像。这种情况也是促使老年人视力不断下降的主要原因,会给老年人的日常生活起居带来麻烦[6]。老年人的视力不断下降,需要更加关注老年人的照明设计,选择质量好的灯具并仔细调整位置和角度,可以有效避免光源直射到老年人的眼睛中,营造良好的氛围和环境,可以让老年人的眼睛减少眩光带来的负担,照明设计也需要充分考虑老年人的具体情况(如图1)。

图1 无眩光光源的选择

3 面向老年人的适老化照明设计标准

3.1 自然光照明标准

《老年住宅设计规范》规定老年人居住建筑日照标准不应低于冬至日日照时数2 小时。老年人的居住环境需要有固定的居住空间,利用天然采光的方式,缓解老年人的视觉疲劳,尤其是起居室,卧室的采光窗口应该具有一定的面积比。老年人所居住的建筑布局需要更加规整,尤其是窗口的比例,设置在建筑的凹面时,应该将开窗设置到阳光可以直射的方向。《健康建筑评价标准》要求老年人居住建筑的主要功能房间满足现行的国家标准《建筑采光设计标准》GB50033[7]。

3.2 灯具照明标准

一些容易让老年人分辨不清光源的地方,设计师应该重点关注,避免障碍物带来的危害。尤其是楼梯的踏步起始与结束应该重点设置照明灯具,避免老年人看不清的问题。《老年住宅设计规范》规定套内空间人工照明标准值为:起居室亮度 150lx,其中阅读 300lx;卧室亮度 100lx,其中阅读200lx;门厅和过道亮度75lx;餐厅亮度 200lx;厨房亮度 150lx;其中操作台200lx:卫生间亮度150lx,其中台面 200lx。《建筑采光设计标准》GB50033 指出,室内采光系统的透射指数不应低于80,色温不应高于4000k。亮度分布方面,需要找到平均的照度值,要保证墙面的平均照度在一定范围内,同时也要配合相应的照明方式和灯具。

表1 国内外老年居住建筑适老化照明设计标准的比较(单位:lx)

4 面向老年人的适老化照明设计策略

4.1 室内适老化照明设计策略

在视觉方面,老年人视觉感光性下降,使老年人看不清远处的物品,瞳孔的收放功能降低,也导致老年人在进入过暗的环境时,无法辨别身边的障碍物。尤其是老年人经常活动的区域光源不稳定,会导致老年人无法及时辨别物品,反而容易产生危险。所以在进行老年人室内活动空间照明设计时,需要实现高于正常两倍以上的照明效果,要在环境的影响下充分考虑老年人的需求,加入人工照明保证光源的柔和,不会对老年人的视锥细胞产生影响[8]。除此之外,还可以选取一些温和的照明灯具,具备调节功能,让老年人能更加适应光源(如表2)。

表2 老年人室内照度推荐值

色彩方面,在设计老年人的居住环境时,要注重色调的对比,过于饱和的色调会容易让老年人心情烦闷。大多数老年人喜欢淡雅的颜色,可以更好地保护眼睛。墙面在光源的控制下,主色调应该偏向浅色调,浅灰色、浅肉色、白色都是较为平和的颜色,也是老年人喜欢的颜色,点缀色可以采用一些暖绿色的搭配。

照度方面,要充分考虑老年人瞳孔肌肉的调节能力,需要找到光源最合适的方向设计灯光照射。一般情况下,室内的入口光源照度会比室外暗一点,能让老年人有一个视觉缓冲,缓解老年人突然进入到强光环境后出现的眼部不适现象[9]。全体照明和局部照明的亮度也需要做好控制,设计师在设计照明方向的时候要避免过度刺眼,更要考虑老年人眼部肌肉的紧绷性,避免太亮的光。

4.2 室外适老化照明设计策略

在视觉方面,大多数老年人都对光源的感知比较敏锐,也存在眼干眼涩的情况,在装饰过程中需要注重灯光的照射,减少装饰材料的反光度,如果装饰反光过高,也会导致老年人在看屏幕时产生眩光问题。可以在设计时充分地结合房屋内的所有材料,包括地面材料、装饰材料。灯光的反射,如果直接反射到老年人的眼睛中,也会对老年人的眼睛产生影响,在灯具的选择上应尽量选择磨砂灯罩和反光合板的光源,避免裸灯产生的灯光辐射问题[10]。一些长期坐在轮椅上的老年人,更是要注意灯具的选择,灯源如果长期是一个角度,也会导致老年人眼睛不适产生视力下降的问题。当然家里可以安装监控摄像头,随时监控老人,如果发现家里的灯源过高,可以远程操控,使用智能家居,全方位调整灯光开关(如图2)。

图2 灯光布置图

在色彩和标识方面,室外照明标识采用图片结合的方式,并且使用自发光设备放在显眼的位置,老年人对色彩的辨别较弱,随着年龄的增长,对于摄像头的辨别也会逐步降低,所以在设置标识时,图案的背景和色彩需要具备一定的对比性,尽量避免相似色调,要通过显著的色度差让老年人可以及时辨别。

在光源方面,老年人通常会喜欢暖色调,冷色会给人带来一种凄冷孤单的感觉,光源相较于暖色调,光感也比较激烈,很多老人不适应冷色调,容易产生烦躁的心理,也容易导致视力衰退。暖色调的光感光度更高一点,可以将室外的主照明光度设置为暖色调,空间的暖色调能让老年人从视觉上感受到舒服,从心理上改善老年人孤单的心情,所以在光源选择时也要选择较柔和的光源,减少对老年人眼部的损伤。在灯具的选择上,要根据室内装修材料的颜色和质地进行综合性考虑,色温最好为3000—5000k(如图3)。

图3 光源色温值

5 结语

随着老龄化人群的不断增多,越来越多的老年人用一生为社会做了奉献,在他们老了之后更应该关注老年人的身心健康、生活环境和生活条件,为他们营造一个温和安逸的居住条件。充分调研后,在进行设计可以更好地提高老年人的生活质量,适老化的照明设计,能促进老年人与青年人的交流,适当消除老年人的孤独感,在人工技能不断发展的现在,相信未来照明设计的发展会越来越好,越来越贴心。

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