校园公共空间光环境分析——基于郑州轻工业大学东风校区的实地调研

贺玉龙，邓远洋，戴龙华，龚讨平，薛仲康，秦梦梦 （郑州轻工业大学艺术设计学院，河南 郑州 450000）

1 引言

科技的进步使得校园空间的光环境构成要素日趋多样化。随着时代的发展，我国各项建设取得突飞猛进的成就，国民生活水平得到极大提升，人们对于思想文化建设提出了更高的要求。高等院校是教育事业的载体之一，其校园文化是思想文化的重要组成部分，校园空间环境能直接影响师生等空间使用者的使用质量，其中光环境的影响日趋突出。本文以郑州轻工业大学东风校区为例，根据光环境设计规范着重对校园空间的夜光环境进行分析调研，不断完善校园空间夜光环境的整体效果，并提出相应的解决措施，以期最大程度符合师生等使用者的使用要求。

2 研究意义

光环境是环境艺术的重要组成部分，其自身具有极强的独特性，难以被其他环境设计形式所取代[1]。光环境的质量直接影响到空间使用者的使用质量，高质量的光环境设计能对空间使用者的使用心理产生积极影响，进而提高使用者的空间使用频率；优质的光环境设计在户外能极大地提升照明强度的合理性，能够最大程度的减少或防范意外事故的发生，保障使用者的使用安全；光环境的质量能大幅度影响校园活力，提升光环境质量有助于增强师生等使用者与校园公共空间的交互性，进而激发校园活力。

3 研究现状

3.1 国内研究现状

光与健康相关性研究主要涉及视觉工效、生理需求和情绪调节这三个维度[2]。据《科技中国》发表的一篇研究报告表明，“现代光环境所造成的一项突出问题在于损伤使用者的视觉健康问题，为构建合理舒适的光环境，保障使用者的健康生活，应当突出现代光环境与视觉健康问题的研究”。国内部分城市也对光照技术标准做出了规定，天津市于1999 年编制了我国第一个照明技术规范标准，并在此基础上于2003 年编制了《天津市城市夜景照明工程技术标准》（DB/T 29-71-2021），新增了眩光等光污染限制值，对相关问题起到导向与借鉴作用。

3.2 国外研究现状

早在1992 年，Mukae H 所带领的团队就得出对于人体生理而言，强光会直接对视力造成损伤，如果长期处于低能量的光照下也会使得人体产生不适，进而出现视物变形、视力减退等症状。

由此可见，对校园光环境现状进行调查研究，为符合人体生理需求以及满足使用者使用需求具有重要意义。

4 校园空间光环境现状调研与分析

4.1 研究对象

郑州轻工业大学东风校区位于河南省郑州市金水区，由校区及生活区构成（生活二区不在本文研究范围内），校区占地约30.67hm2，建筑面积约35万m2，共有八个教学单位在内，全日制本科生及研究生共计9060 人。郑州轻工业大学生活区（家属院）距教学区约585m，共计房屋379 户，主要供学校教师及家属使用，生活区内设有附属学校，人员密集、流动性高、使用频率大。

4.2 研究范围与研究内容

本文研究主要采用线上问卷与线下调研相结合的方式，通过收集分析与比对数据总结出相关问题，并提出相应的结论。线下调研主要采用实地调研考察与实地访问两种方式，线上问卷从使用者的角度出发，主要从空间使用者的性别、年龄、身份、活动类型等方面拟定调查内容；以空间光环境为主要内容出发，包括空间内所进行活动类型、空间氛围营造、空间心理环境营造等几个方面。

线上问卷调查面向教师、学生等空间主要使用人群，通过社交平台等形式发布，并及时回收总结相关数据，梳理出当前校园内光环境现存问题并提出相应的改进措施。本文调研范围主要包括至善园、至真园（景观休憩区域）、教二楼、教三楼等主要教学楼（教学研究区域），校园主要道路（交通行为区域），体育场操场（体育运动区域）以及家属院等学生教师学习生活的主要场所，如图1所示。

图1 郑州轻工业大学总平面图

研究内容主要涵盖以下两个方面。①公共空间的实地调研：从空间使用人群的行为流线出发，总结并归纳空间使用频率，进而考察该空间光环境设计是否满足空间使用者的使用需求，为后续光环境调研分析奠定基础。②公共空间光环境数据测量：使用照度计等专业设备对校园空间的光环境进行测量，为后续分析研究及整改措施的提出提供数据支撑。

4.3 测量方案

本文对郑州轻工业大学东风校区的光环境进行分析研究，选取教学研究区域、景观休憩区域、交通行为区域、体育运动区域及教师生活区域进行数据测量。测试时间选在天气良好的时段，且需避开风、霜、雨、雪等不良天气，以防影响测试的数据[3]。本次测试时间为2022 年5 月3 日，夜间20 时至22 时，天气状况符合测量要求。测量仪器选取高精度数字照度计（测量精度≤10 万Lux时±约3%×读数，≥10 万Lux 时±4%×读数，符合国家照度测量设备相关标准），测量时与被测试光源水平放置，为确保测量结果的精确性与科学性，在同一地点使用同一设备测量3次以上。

4.4 调研结果分析

4.4.1 实地调研结果分析

根据实地调研的数据进行分析总结得出如下结果。

从实地调研的全部对象中选取操场、教三楼、思源艺术广场等具有代表性的对象进行分析，按照光源及主要活动聚集点进行测量点的布置。根据测量对象的光照设备分布情况一般选取五个测量点为宜，并进一步根据实地考察调研结果增加或缩减测量点，测量结果如下所示。

①思源艺术广场：如表1 与图2 所示，思源艺术广场所选取的主要测量节点照度均为0Lux，此地在夜间几乎没有光源。笔者曾经进行过一次问卷调研（形式、方式与本文问卷调研方式相同），根据数据显示校内休憩区域的使用频率仅有6.12%，其中光线昏暗是导致其使用频率低下的重要原因。思源艺术广场地形环境复杂、高低错落不等、台阶数量较多，在昏暗的光线下极易发生安全事故。

表1 思源艺术广场夜间光测结果

图2 思源艺术广场照明灯具分布图

②第三教学楼：如表2 与图3 所示，所选取的测量点灯具设置较为分散，整体照度低，光线较为昏暗，有直接光源照射，但亮度不足。教三楼后的通道几乎未设置照明设备，夜间能见度极低，光源基本上来源于教室内的灯具。该部分夜间使用频率较低，主要给晚自习的学生或教师停放车辆和部分室外锻炼的学生穿行提供场地。

表2 教三楼夜间光测结果

图3 教三楼前照明灯具分布图

③操场：如表3 与图4 所示，操场内夜间几乎没有直接光源照射，整体光线昏暗，大部分光照来源于操场旁篮球场的探照灯。

表3 操场夜间光测结果

图4 操场照明灯具分布图

④至善园：如表4 与图5 所示，至善园内照明设备较为分散，但多数关键道路节点处有充足光照，能满足使用者夜间的使用需求，能见度相对较好。但其中两条道路交汇处（C 点）未设置照明设备，光线昏暗，对视野有较大影响。

表4 至善园光测结果

图5 至善园照明灯具分布图

⑤家属院：家属院整体照明强度较低，主干道灯下的照明强度均值为99.00Lux，灯间照明强度均值为22.25Lux。根据现场调研可知，是由于其建设年代较为久远，部分电路老化，无法搭载高功率照明设备。

4.4.2 线上调研结果分析

本次线上问卷共计100 人填写，其中有效问卷100 份，选取调研对象涵盖学生、教师及其他工作人员，数据具有一定代表性。对调研问卷产生的数据进行分析得出如下结论。

①统计数据显示，47.37%的师生会在夜间选择自习或学习；28.95%的师生选择在寝室休息；21.05%的师生选择进行健身锻炼；其中约会人数占比最少，仅占2.63%。

②根据调查结果可知，师生对于教学研究区域的光环境最为满意，人数占比达63.16%；对交通行为区域满意程度最低，人数仅占2.63%。

③对校园公共空间的光环境安全性进行评价，其中44.74%的师生认为校园公共空间的光照环境能保证师生的安全；55.26%的师生认为校园内光照不充足，安全性有待提升。

④校园公共空间夜光环境的评价

a.操场：其中55.26%的师生对于操场光照环境的主观感受是明亮或是较明亮，有44.74%的师生感觉操场光照较为昏暗。结合组员实地调研分析情况可知，其光线昏暗的主要原因在于照明设备采用高挂式聚光灯，光照范围未能覆盖整个操场，因此绝大部分区域光照不充足，环境极其昏暗。

b.教学区域：仅有7.89%的师生认为教学楼的光照环境较为昏暗。根据实地调研结果分析，该空间较为封闭，照明设备分布密集，因此光照得以合理运用，使得该空间较为明亮。

c.交通行为区域：对于交通行为区域，光环境感受较为昏暗的师生占比多达36.84%。其原因在于该区域照明设备间距较大，且植被覆盖茂盛，故而对该区域照明强度产生较大的负面影响，使得该区域光照辐射范围较小。

d.休憩区域：高达55.26%的师生认为该区域光线较暗。结合实地调研分析，该区域照明设备较为分散，且光照设备高度较低，覆盖范围有限。不仅如此，休憩区域地形复杂，植被茂盛，在光照不充足的情况下具有较高的安全隐患，极大的影响了该区域的使用频率。

5 校内夜光环境的改善

5.1 改善思路

安全性：高等教育院校应当贯彻以人为本的发展战略，光环境的设计应当最大程度的保障师生的使用安全，校内的照明设施应具有高显色性、合理的照度以及舒适的色温。光照设备的照明强度不应过高，应当设置合适的间距，以防过于集中，以免让使用者产生生理上的不安与不适。机动车道的光照设备应当注意明暗差距不可过大，光照角度设置应符合机动车驾驶员使用需求，以防出现因眩光感带来的视力减退，进而影响驾驶安全。因休憩区域环境复杂，故在休憩区域设置的照明设备更应注意光照强度以及光照覆盖范围，以期最大程度减少失足摔伤等意外事故的发生。合理的光环境有助于提高空间活力，吸引人群聚集，能够满足使用人群的安全感。

整体性：校园内大部分公共空间存在光照设备设置较为分散的问题，在对其进行整改的时候应当注重使用人群的使用习惯，在充分考虑使用人群作息规律的前提下对空间光环境进行调控。在设置光源的同时还应当考虑设备维护保修的难易程度，以期设备的使用效率最大化，减少不必要的成本开支。

生态性：在对公共空间光环境进行整合与改造时应当注意减少光污染，尽量避免对正常的教学秩序造成影响。应当尽可能选择显色性强、寿命较长损耗较小的光照设备，避免频繁更换光照设备造成资源浪费。

实用性：在选取照明设备的同时还应当考虑该设备是否符合使用环境的需求，照明设备应当以实用性为主、美观性为辅，切忌本末倒置。部分区域的照明设备未对该区域产生良好的照明效果，在一定程度上造成资源的浪费。在对区域光照设备进行整改时应当注意突出其实用性，使其能最大程度发挥照明功能。

5.2 改善方案

休憩区域：文中反复提及休憩区域地形环境复杂、高低落差参差不齐，这一类公共区域的设计应当把安全性作为重点中的重点，提高可视性是对其进行整改的首要工作。在此区域应选择照明强度较高的设备，例如高压钠灯、金属卤化物灯、氙灯等照明设备。由于该区域植被覆盖茂盛，在对区域内相关设备进行整改时也应定期对其内部植被进行修剪、维保，将植被对灯具照度的负面影响降至最低。

教学区域：教学区域的光环境满意程度整体较高，从数据上看暂时对教学区域的光照没有进行整改的必要。但应当注意部分教学楼（如西五楼等）修建年代较为久远，部分照明设备存在老化或损坏现象，在对其它区域进行整改的同时应当注意部分教学区域光照设备的检修、维护与更换，以免设备老化产生安全隐患。

运动区域：该区域存在的主要问题是照度不均。在这一区域应当统筹光照设备，要提高照明效率、提高照明高度以及完善关键位置的照明设备设置，减少在运动中出现眩光反应给使用者身体带来的不适感。

交通行为区域：交通行为区域的光照设备主要满足行人与车辆的出行安全。对于这一区域应当兼顾道路流线的合理性，为空间使用者营造清晰的感官秩序。对于这一区域的照明设备可选择低压钠灯、金属卤钨灯等灯具。在道路两旁的植被分布也较为茂盛，应当及时修剪，减少对照明设备的干扰。

家属院：家属院区域年代较为久远，由于客观条件的限制，无法进行过多干预。但值得注意的是家属院部分区域几乎未设置照明设备，应当对此区域进行增设，使区域内光照相对充足，保障居民安全。

6 结语

对于大学校园照明设计不仅为校园夜间交通提供良好的视觉条件，而且对校园的夜间景观和校园的安全提供有效的支持与保障[4]。大学校园涵盖区域广泛、功能性复杂，是师生日常行为活动的重要载体。提升校园公共空间光环境质量有助于促进师生教学活动的开展，对师生身心产生积极影响。通过对郑州轻工业大学东风校区光环境的现状分析，能更直观的了解当前高等院校公共空间光环境的设计现状，并提出整改措施，以期对相关设计人员提供部分启示及参考依据。