[关键词]照明设计；建筑化照明；室内环境；先环境
[中图分类号]525．1
[文献标识码]A
[文章编号]1009-3729(2007)02-0061-05
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，现代室内装饰发展迅速，日新月异。室内照明作为现代室内装饰中不可或缺的重要组成部分，其功能已不只是满足于单一的照明需要，即视觉采光，而是向多元化的装饰艺术转化，在满足照明需要的基础上，其造型、照度、光色、色温、显色性、均匀度、立体感、舒适度等，更加突出装饰建筑、美化环境、创造气氛的作用。
现代室内装饰追求舒适优美的光环境，于是建筑化照明便成为实现这一目的的一种理想选择。当今照明设计不再是传统地、简单地考虑照度标准和布局安装，而是主动适应现代室内装饰的发展，适应居住者对功能、艺术、健康的追求，不仅要有好的内在质量，还要简洁明快、美观大方、安全经济，以满足人们工作、学习、生活和文化娱乐的需要，重视环境的亲和性、照明的艺术性、生存的健康性，为人们提供理想的光环境。
一、建筑化照明的概念、功能和分类
1．建筑化照明的概念
建筑化照明是在照明功能的基础上，将照明器具(灯具)和发光器件(光源)安装或埋入建筑物结构(如墙面、楼地面、顶棚、梁柱、门窗)及装饰构造内，经过艺术设计，使建筑物结构及装饰构造与照明有机地融为一体，并利用其表面反射或透射光线，借助于装饰实体元素产生的光影效果和光色因素，对建筑环境和室内环境起到美化作用，以同时获得照明亮度和艺术美感。
照明不仅应该与建筑环境融为一体，更应深化室内环境的主题。建筑化照明是一种新颖的照明方式，它可以通过提升照明设计中一些与感觉有关的元素，使室内环境显现出各种气氛和情调，并与室内环境的形、色融为一体，达到神奇的艺术效果，提高装饰艺术价值。
2．建筑化照明的功能
(1)丰富空间环境的内容。空间划分是表达室内环境主题的一项重要内容，除了使用实物外，还可借助于灯光，配合建筑物结构及装饰构造，建立或改善各种对象的有序关系，利用灯光的照射与烘托使空间的层次关系和环境的主次关系变得更加有条理，从而产生出人意料的艺术效果。
室内环境既可用连续的漫射光来统一协调不同的对象，也可用间断的或变化的灯光来区分同类对象，还可用灯光变幻空间的虚实，即利用集中的光束强调被注意的地方或削弱不被注意的地方，将一个大空间(连续空间)划分成几个虚实不同的区域，增加空间层次。由于灯光划定的空间是虚空间，在视觉上仍可以保留原来大空间的无限、开阔、通透，各个小空间与周围环境也能够保持各种联系。
(2)渲染空间环境的气氛。灯光的刺激能够影响人们的情绪，不同的光线传达出不同的语言，适度的光线令人愉悦而催人奋进，柔和的光线令人轻松而心旷神怡，极度的光线则类似噪音，是对环境的一种破坏。充分利用光源的强弱、动静、虚实、隐现、扬抑、光色、投射角度、投光范围、组合排列，以及光影交织的视觉美感，强调或界定某一特殊空间，可以改变物体尺度，突出主题，改善层次，加强空间环境的艺术美感，创造出极佳的环境艺术氛围。
(3)增强空间环境的立体感。物体的形状和立体感取决于光照条件。在灯光照射下，所有物体都会产生影子，光线越强，影子越清楚，立体感也越强。通过调节光线的明暗程度，有意识地配置光影，可增强空间环境的立体感、厚重感、雕塑感和趣味性。
室内环境利用基础光源与局部光源的照度、亮度、光色等，从物体的后面进行照明，充分显现物体轮廓，反映出结构构件、物体轮廓、空间层次以及家具陈设的体积感，可形成特定气氛的视觉环境，产生非常明显的艺术效果。
(4)体现空间环境的风格。灯光是体现民族风格和强化地域特点的一种重要手段，不同的装饰构图，多元化的装饰风格，必然对光量分布产生影响。巧妙地应用现代照明技术和装饰艺术，能够突出特色装饰和个性特点，表现不同的设计主题和设计理念，从而体现空间环境的风格。
3．建筑化照明的分类
按照功能、特点和艺术效果的不同，建筑化照明可分为实体型、构造型、环境型三种类型。其中，构造型建筑化照明是将照明器具和发光器件安装在建筑物结构及装饰构造内并使二者形成有机结合的一种照明装置，女口发光顶棚与格栅顶棚、光带照明与光梁照明、光槽照明与檐板照明、发光墙面与人工窗、平衡照明与高低托架照明等。由于构造型建筑化照明形式多样、线条分明、灵活多变，富有时代特征，在现代室内装饰中应用较为广泛。
二、传统照明向建筑化照明的演变
传统照明往往只注重光线是否够亮，而对艺术效果的优劣不予重视。下面分析几种典型的传统照明及其演变后的建筑化照明。
1．点光源嵌入式照明
早期固定在顶棚上的外露式灯具(点光源，如射灯、筒灯)如果安排不当，容易造成刺目的眩光。经演变，此类顶棚灯具设计发展为将灯具按照一定方式嵌入顶棚内，形成了点光源嵌入式照明，既满足了照明的需要，也避免了眩光。如果能够合理配置，将多个灯具在顶棚上布置成一个完整美丽的艺术图案，还能够创造出梦幻般的艺术效果。但是若顶棚较暗，在采用嵌入式时，则需要增加辅助照明，也可以采用半嵌入式灯具，或提高顶棚高度。这种照明方式常用于宾馆、饭店、客房、酒吧、咖啡厅、会议室、展览厅、家庭起居室等(见图7)。
2．吸顶灯嵌入式照明
早期的装有透明灯罩的吸顶灯，散播的光线柔和，照度均匀，但光效不高，亮度较低，光影效果不好，对物体的突出、强调等作用较小，显得平淡无趣。经演变，此类吸顶灯的设计发展为将灯具嵌入或半嵌入顶棚内(嵌顶灯，俗称顶棚埋设灯)，使灯口与顶棚衔接，以获得集中下照射的光线；后来又发展为带有透镜或反光罩的凹口照明，不仅利用反光罩加强对光线的聚集反射作用，而且不同凹口造型也加强了空间环境美感，丰富了装饰艺术。这种照明方式常用于宾馆、饭店、客房、会议室、办公大楼、营业大厅、展览大厅、候车(船、机)大厅、大会堂等(见图2)。
3．隐蔽式反射照明
早期在餐桌上方多安装有不透明灯罩的吸顶灯，其散播的光线完全是通光，光线集中，亮度较大，容易使进餐者双眼受光刺激，产生眩光和阴影，且顶棚较暗易导致视觉不舒服。经演变，餐桌照明设计发展为将吸顶灯改变成为可升降的直射吊灯，获得下照射的光线，使进餐者避免受光刺激，但这种设计日常操作不便；现已发展为带有高反光率的嵌板(俗称反光顶棚)，先将光线反射在顶棚上，再投射在餐桌上，产生轻柔的光线，使人感到柔和舒适，既避免了受光刺激，也便于人们日常操作。这种照明方式常用于宾馆、酒吧、咖啡厅、会议室、餐厅等(见图3)。
4．墙面照明
早期的直射式可调壁灯，用来照射墙面、画面、地面，光线从顶棚或墙面反射回来。经演变，壁灯设计发展为能够提供装饰用无影光的外罩玻璃壁灯。目前已发展为灯管前加装一块不透明的反光板，光线集中射向墙面，温馨柔和，可产生奇妙的艺术效果。这种照明方式常用于餐厅、咖啡厅、家庭起居室等(见图4)。
三、建筑化照明的设计原则与设计程序
1．建筑化照明的设计原则
照明设计与室内装饰联系非常密切，在实用功能、艺术主题、视觉舒适等方面有着特殊要求，因此建筑化照明必须与装饰实体元素紧密联系，将建筑物的艺术性与照明的艺术性有机地结合起来，形成建筑环境和室内环境所特有的光色感官气氛，既强化照明功能，又渲染艺术效果。“实用、美观、安全、经济”是建筑化照明的设计原则。
(1)实用。实用是指照明设计应首行满足照明功能，确保提供一定数量和质量的光线，按照符合人体需要和不同空间环境照度水平的要求合理设计，以满足人们工作、学习、生活和文化娱乐的需要。另外，光线直接影响人们的身体健康，应对照度加以合理配置，以创造良好的视觉生理环境，避免因照度失衡而造成能源浪费和视力损害，避免因光线问题引发人们生理和心理的异常反应。但过于均匀的照度分布会使被观察物的清晰度降低，使室内环境气氛过于呆板。故照度不宜过高或过低：不足的光线容易使人产生疲劳和紧张的现象，并导致视力减退；亮度过高的发光面，容易产生眩光，甚至强光，造成视觉疲劳和不良的心理效果，可见度降低。原则上，学校、工厂、医院等必须严格控制眩光，而舞厅、酒。巴、客厅等则可适当地用眩光来创造气氛。
(2)美观。美观是指根据实际条件，在设计构思上有创新，设计新颖，富有时代感和艺术魅力。在选择布局配置上，体量、比例尺度要适宜，对比变化要有节奏，做到重点突出、主从关系明确，统一中有变化、变化中有统一，从而在丰富空间环境内容、渲染空间环境气氛、增强空间环境立体感、体现空间环境风格等方面发挥积极的作用。
(3)安全。安全是指安装、运行、保养、维护的方便可靠，有充分的安全性保证。应对线路、开关、插座、灯具等采取可靠的安全措施，如电线不允许交叉分布、分线路和分电盘要有安全方位、配电方式要符合安全标准等。
(4)经济。经济是指采用先进的技术，充分发挥照明设施的实际效果，以较少的费用获得较大的经济效益。应充分考虑建设投资、运行费用和维护保养，对照明设计进行可行性研究，如灯具光源价格、配线施工费用、运行耗电费用、换灯清扫费用等。经济性是照明设计的重要指标，点缀搭配得当的建筑化照明，不仅省钱、省电，而且能够增进室内环境的温馨和谐及视觉美感，有利于人们的身体健康，且有利于节约能源、节省投资。
2．建筑化照明的设计程序
建筑化照明的设计程序大体分为9个步骤：(1)确定建筑物或室内环境的用途和目的；(2)构思光环境及初步确定光通分布；(3)确定照度、亮度等要求；(4)确定照明方式；(5)选择灯具；(6)选择光源；(7)确定室内布灯数；(8)布置灯具；(9)检验照明要求。
四、建筑化照明应用设计案例分析
法国著名建筑大师勒・柯布基耶说：“建筑物必须透过光的照射，才能产生生命。”现代室内装饰中有灵性气质的环境烘托及由这种烘托转化咸的美感结晶物体，多是源于照明。随着建筑工业和照明工业的迅猛发展，新灯具、新光源、新理念不断出现，为建筑化照明提供了必要的技术保证和广阔的发展前景，出现了许多优秀的建筑化照明案例。
1.满天星照明
在现代简约主义中，为了保持空间的整体感，室内设计师将点光源灯具按照一定方式嵌入顶棚内，与顶棚造型有机地结合起来，共同组成一个完整的、具有特殊格调的“满天星”图案。对于大面积顶棚，则可以将顶棚做成多层次，增加两顶棚层次之间的辅助照明，加强光照效果。图5为某别墅“满天星”照明效果图。图中下照小灯缀在木制天花板上，类似夜空中点点星光，再配上满月般的球形吊灯，就像自然界群星伴月的景象。另外，还可以利用可调式点光源形成局部照明的展示域，在墙面、画面、地面等部位形成明暗不匀的艺术效果。
2．发光顶棚
以往采用的多灯管发光顶棚，耗电量极大，还要注意热量的处理，而在照度较低的情况下，又会感觉到像阴天，需要考虑安装其他辅助照明。另外，由于扩散板透光面与顶棚楼板间距较小，透光面上容易产生明显的光斑(亮斑)，导致照度和亮度不均匀，尤其是四个角上的亮度较差，也需要考虑安装其他辅助照明。发光顶棚(也叫全发光顶棚或发光平面)是对多灯管发光顶棚的改进。为了避免灯具装饰过多而引起不适感，使空间环境显得更加整齐美观、宽敞明亮、简洁明了、安定祥和，体现新型照明设计构思，设计师将日光灯安装在整个顶棚上，灯下覆盖半透明的漫射扩散板或乳白色透明片(如有机玻璃、毛玻璃、塑料等)，以获得漫散光的照明效果。它既是建筑物的顶棚，也是室内环境的一种照明装置，同时大面积的发光顶棚与点光源嵌入式照明相结合，可满足空间环境对照度的要求，突出空间的层次感，气氛宁静而不喧闹，风格简练，给人以舒畅感。这种照明方式光线十分柔和，照度均匀，线条清晰明朗，能够模拟昼光照明的气氛，即使装上很多灯具，眩光也很少；照射在工作面上没有阴影，人置身于灯下，感觉舒适，轻松自在。
3．反光顶棚
反光顶棚也叫光槽照明或灯槽照明，是将灯具与装饰构件结合，顶棚的一部分做得高些，槽口朝上，在它的凹下部分或墙面的上部安装日光灯，所有的光线照射到顶棚上，靠反射光照亮室内环境，使整个室内环境布满柔和的光线，见光不见灯，格调简洁高雅的一种设计。这种照明方式光源的发光面积大，光线充分扩散，顶棚亮度高，光线柔和，照度均匀，轮廓干净利落，给人以悬浮、提升、开敞、宁静的心理感受，可以减少压抑感，使人感到舒适轻松。反光顶棚还可以突出顶棚的装饰造型，图案呈现多样性(如方形反光顶棚、圆形反光顶棚)，配以点光源，类似夜空中点点繁星，给人以简洁淡雅和气氛宁静的感觉，使同一室内环境呈现出风格回升的多种艺术效果。但反光顶棚结构复杂，给施工、清扫、维修等带来一定难度。顶棚的反射率直接关系到照度、亮度、灯泡的遮光等，由于低照度、阴影少和缺乏情调，往往只能作为辅助照明。如果采用漫射材料作为发光面，往往存在亮度对比小、阴影淡、有压抑感等缺点，因此，应改用高反光率的棱镜材料。图6为某起居室反光顶棚的效果图。
4．发光墙面
室内设计师将灯具安装在建筑物结构与透光墙板之间，形成二者有机结合的发光墙面，可以使室内环境更加宽阔，增加华丽气氛。这种照明方式光线柔和，照度均匀，不产生眩光；发光墙面对于近处的视觉感受是一个良好的装饰背景，而对于整个室内环境，又是一个悦目的装饰远景；如果在漫射材料表面贴上图案花纹，内部安装彩灯，则更富有艺术效果；由于重点突出，可以充分表现墙面的宽阔程度，还具有扩大空间环境的功能。
五、结语
如果说建筑是凝固的音乐，那么完美的室内照明则是这首乐曲中绝妙的音符。建筑化照明作为一个新的装饰艺术正逐步得到重视和发展，但目前还没能有效地纳入室内设计中，很多室内设计师不能有效地将照明设计与艺术效果相结合，创造出更高水平、更富特色的光环境。
关键词:照明设计空间光环境实用性教学
自20世纪中期工业社会的成熟以及科学技术的飞速发展,改变了人类社会的基本生活面貌,丰富多彩的生活使光有了更为广泛的用途和意义,光环境的营造便成为环境空间设计的一个重要环节,对光的设计研究应运而生。照明设计是环境艺术专业的基础课程之一,如何上好照明设计课程是我们设计教学面临的问题,如何使学生在实践与探索中得到启发,进而展开设计思路是我们教育工作者应该思考的问题。关于照明设计的教学,我从以下几个方面作了分析与思考。
一、教学现状
1.传统教学缺乏创新性。照明设计是们以实践为主的课程,传统教学在我们的教育中沿用多年,老套的灯具分析模式数据早已过时,环艺专业的照明教学还是以空间和形态等形式教学,照本宣科、缺乏创新的陈旧知识已跟不上时代的发展。随着时代的进步和社会信息化,我们对光环境也有全新的理念认识,教育内容也要做出相应的变革。全球信息的快捷性及互联网的便利性使得课程学习方式快捷、实用、图形化,老套的教学模式已经处于尴尬的境地,为此我们要尽快更新教学内容,符合新时代的教学发展。
2.光环境研究设备及实验室缺乏。灯光环境设计的目的就是在充分利用自然光的基础上,运用人工照明为人们的工作、陈列、参观、学习等创造一个优美舒适的建筑空间。对光环境特性研究是现今教育的新课题,涉及到自然光和人工照明的课程。光在环境艺术设计专业中对空间设计一个不可缺少的方面,光的研究需要从它的亮度、照度、色温等各方面进行分析。建立“光”研究实验室,能建立详实的理论依据,实验时可从光的基础照明、光源与灯具选型、射灯效果、投影效果、眩光效果等方面研究,使学生对光的物理量有更充分的理解,也真实感受到光线与空间、材质、色彩的关系,有利于本专业对空间更深层次的设计分析。在现有院校开设照明设计课程中,除少数院校建立有真正意义上的“光”实验室外,大部分院校只能通过环艺专业公用的实验室进行观察讲解,这就使对光的教学研究产生局限性。
3.环艺专业中对照明的设计分析重视不够。环境艺术设计专业是以建筑的内外空间来界定的,包括室内设计和景观设计两个方面。在我们日常的教学中,主要以空间、界面、材料、家具、陈设等方面来解析,在空间的光影照明设计上讲解的不够深入。我们在室内以及景观设计课程中,特别是在毕业设计上,都缺乏对照明光环境的分析。
4.承担照明设计课程的教师应具备实践经验。光环境的营造,需要设计师的精心设计和多工种的配合,是由建筑及室内设计师、电器工程师、电气工程师、灯具制造商等共同协作完成。所以,我认为该课程的教师应来源于照明公司的设计师或参与公司设计工程项目的教师,他们在该领域中实践摸索多年,在灯具、光效、电控等方面积累了丰富的专业经验。
二、教学思考
照明设计的目标是根据不同的室内外环境所需要的照度,正确选择光源和灯具,确定合理的照明形式和布置方案,创造一个合理的高质量的光环境,来满足工作、学习、生活的要求。从这个目标,我们在教学上对照明设计课程有以下思考:第一,对照明设计教育的认识。作为环境艺术设计课程的本科教育,照明对室内外空间设计起着支撑作用。室内气氛的塑造、材质在光影下的表现、灯具数量影响室内的光影效果、光线对色彩变化的影响等等都与光无不相连。中国的照明设计目前还处在起步阶段,似乎人们并不清楚这种职业在整个设计过程中的角色和位置。我们在规划院、设计院等职能部门可以看到,建筑工程的设计流程还处在水暖电以及结构的设计做法,我们的环境装饰也是以材料、结构、色彩等分析为主,很少在设计之初把照明作为设计构思来考虑,光与照明在设计上被忽略,长此以往导致空间设计失去灵性和激情。随着时代的发展,我国当前进入了一个前所未有的建设时期,对照明设计无论是从技术、质量方面,还是对从业人员的专业素养都提出了更高的要求。照明教育是个基本的教育形式,我们作为教育部门,对照明教育应有一定的责任感。第二,调整教学内容、逐步改进教学手段。我们环境艺术设计专业的学生属于文科艺术类,建筑及物理学科是他们的弱项,照明设计中物理定律及物理计算公式对他们有一定的难度,我认为要以视觉光环境的教育为主,前期通过多媒体以及灯光演示的实验性教学,引导学生观察光照场景,使学生了解光与照明对建筑室内外空间的作用。后期通过课题式教学,以课题为中心带动学生全方位思考问题、解决问题,以达到更充分的教学目的。
1.对现有教材的调整更新。照明设计在我国尚处在起步阶段,人们习惯把照明规划到电气设计的范畴里,特别是环艺专业的照明设计,在教学中常是以空间、形态等传统教学形式出现,光在空间的艺术形态很难得到体现。传统教材体现理论化、公式化的教学形式,课程授完以后学生还是一片茫然,与学生环境艺术专业背景脱节,缺少实际指导意义。在环境艺术专业的角度调整教材,我认为要在原有基本理论的基础上,增加室内空间光环境以及照明在建筑、城市、景观等方面的设计与应用,使学生掌握了解照明的方式与方法,通过实例的分析,逐步掌握室内、室外艺术照明的要求和基本方法。
2.增加实用性教学内容。在照明设计的授课中,我们要抓住课程的重点,使学生能够接触和了解更多的知识点,建立完善的知识结构。除了介绍光与视觉、光与色、光的度量以及光源与灯具这些基础知识之外,我们还要增加有关光环境设计的实际案例,如:现今具有成就的奥运鸟巢、水立方等建筑的室内及室外照明分析,通过介绍和分析,使学生更容易理解所学的内容。
3.课堂教学与实验教学相结合。照明设计的课程分为课堂教学和实验感受教学,课堂教学主要是利用课堂多媒体的教学形式,生动直观的图片和音效使原本枯燥的光物理概念得以完美展示,自然光照和人工光照两种基本照明形式在多媒体的演示下,使学生对其概念性有了清晰的认识。多媒体的教学,给分析建筑照明、景观照明以及室内照明都提供了直观快捷的教学方法。
实验教学可以在实验室完成,也可以调研形式完成。实验室教学可以使学生真正读懂光的魅力,如:光照图式的表达、不同色温的光照射在同一种物体上的直观色彩变化、眩光的形式等。对于我们环境艺术专业的学生,还要实验光照在不同材料上的色彩变化和反光率,光在空间里的真实感受以及光所产生的分割空间的功能等等,实验教学增加了学生的学习兴趣,提高了教学质量。
三、实践教学
基于以上照明设计教学课程的思考,本人在教学中有一些新的认识,在课堂教学和实验教学中,尝试以课题为中心带动全方位思考来改变单纯的技术性知识传播,使学生在了解空间功能的同时还要对光环境在空间中所起到的作用有足够的认识。
1.课题一,对室内空间照明设计的课题分析研究。以1000平米左右的展示空间为课题,分析其空间的功能性,在此基础上布置整体空间的环境照明。对此课题有如下过程:
⑴课题调研。带领学生考察博物馆、展览馆、商场等展示空间,了解其空间布局,重点调研空间照明的光环境特征。给学生必要的提示有:展品与光源的内在联系;光与陈列的相应关系;展示空间光环境的特征。
要求:考察时仔细观察对象,做出相应记录。
目的:以观察实物为主,分析其空间特征与光环境之间的联系,培养学生发现问题、思考问题的能力。
⑵课题分析。此阶段是针对调研对象进行各层面信息的剖析认识和本课题的信息分析。分析阶段要充分考虑空间布局、人流动线以及光的特性、光的分布、光的造型、光的艺术效果等多种因素的相互影响。
要求:在讨论分析的基础上画出个层面的分析图,并得出展品的照度标准和陈列光环境列表,进行口头表述。
目的:对课题分析的信息进行重组,扩大学生的思维视野。
⑶课题空间推敲和布光设计。本阶段是抽象信息转化为视觉形象的语言探索,是一次理论联系实践的课程总结,重点放在平面布置、灯具布置、空间展示氛围营造、室内透视图制作等方面的图纸绘制。指导提示有:①平面功能的合理性;②自然采光和人工照明的策略性;③灯具的布置及其型号;④效果图制作时对整体空间光环境的调控效果。
要求:提交平面图、灯具分析图、室内照明效果图等图纸。
目的:使学生通过实践和理论学习,把学到的知识通过分析整合后,发挥创作思维,设计出空间理想的光环境效果。
室内空间照明设计的课题实践教学,使学生在调研中对展示空间的光环境有更深入的了解,通过深入分析和解答,积极发挥创作思维,创造出既符合空间功能要求又满足人们生理、心里要求的室内照明环境。
2.课题二,对室外环境照明设计的课题分析。
课题:分析城市公共空间夜晚的照明效果。
要求:对城市公共空间夜景光环境进行考察拍摄,回来后分析整理,并口头讲述。
目的:城市公共空间夜景光环境涉及到道路、园林绿地、建构物、广场、景观小品、户外广告等。在课题中,首先要分析整体照明和局部照明的基本状况,查阅资料分析推荐照度,同时还要考虑环境及灯具造型等。通过课题的实践教学使学生对城市公共空间夜景照明的基本状况有一定的熟知度。
城市景观形象设计的终极目的是在人们对环境的感受和行为间建立起最大限度的认同。城市照明不仅为城市居民提供了安全的保障、加强了可识别性,还根据地域性形成了自己独特的夜景风格。室外环境照明实践教学,加强了教学的实用性,通过分析和解答,使学生把景观环境和夜景照明有机地结合起来,对景观教学起到很大的推动作用。
四、结语
通过以上照明设计课程的探索,使我们感受到教学不能是简单的技能传授,我们在传授相关的知识技能同时,还应该引导学生逐步建立起科学的思维方式。思维的开拓和张力,让课堂变成发挥无限想象的舞台,设计过程中体验到的设计方法和思路的整理,以及发现和解决问题的过程,让学生品尝到了设计的快乐。在课堂教学、实验教学的同时,以课题教学带动学生的积极性,锻炼了观察能力和思考能力,把得到的信息实现整合,并研究与确定表述语言,引导学生建立起一个分析问题、解决问题的科学方法,这样我们在教学质量上就会有质的提升。
参考文献:
[1]郝洛西、林怡:《建筑物理光环境试验性教学模式的创新与实践》,《建筑学报》,2007。
[2]陈同乐:《光的艺术》,文物出版社,2006.11。
[3]郝洛西:《城市照明设计》,辽宁科学技术出版社,2005.10。
关键词：照明工程建设发展状况光环境设计
人类的生活天天与光相伴，建筑和城市与光息息相关。华灯映盛世，光彩照京城，新中国50年华诞之际，京城的灯光夜景吸引了数百万市民，显示出光的巨大艺术感染力，激发了建筑师，城市规划师对夜景照明创作的冲动。光是生命的源泉，光是人居环境的要素，为人类居住的建筑和城市创造明亮、舒适。优美的光环境是建筑师、规划师义不容辞的责任。
一、人类生存之光人类的生存离不开阳光的哺育。
光刺激视觉，使我们看见并认知周围的环境，从而获得80％赖以生存的外界信息。
自然光昼夜复始地更迭控制着人体生物钟，使我们的生命节奏保持平衡。
日光制造维生素和众多迄今未知的营养物质，使我们的机体生生不息，保持健康。
光，明亮的、愉悦的、活跃的光振奋人的精神，使我们心理上感到满足。
当夕阳西下，夜幕降临时，人们仍留恋着日光带来的光明，从远古时代钻木取火，照亮山洞，草棚，到现代城市高楼大厦灯光辉煌，人类一直追求利用人工光源延续自己活动的时间，扩大自己活动的空间。现在全球每年要消费2万亿KW．h的电力（相当于24个三峡电站的发电量）用于人工照明。生产这些电力要排放十几亿吨的VICO2和一千多万吨的SO2。电气照明在为人类造福的同时，也消耗了大量能源并对人类生存环境造成严重的污染。
二、建筑、城市与光
1．光与建筑和城市共生从公元初年（125年）罗马万神庙屋顶上简陋的采光圆洞（直径8．9米）到20世纪末（1999）柏林国会大厦以宏大的镜面和晶莹的玻璃建构的天穹（直径40米）；从古代一直延续到19世纪的户户昏冥烛火到今天处处灯光理现的不夜城，回首城市和建筑发展的历史进程，我们可以清楚地看到光技术和光文化同城市和建筑同步发展前进的足迹，也能看到采光照明的技术进步对城市和建筑面貌及现代城市生活产生了多么重要的影响。
2．20世纪照明科技获得卓越成就20世纪照明科技的成就主要包括以下三个方面：
第一、在光环境质量评价方面进行了大量的研究，为现代照明设计奠定了科学基础。主要有：
①对视觉功效的实验研究一视觉功效是指在一定的照明条件下完成视觉作业的速度和精度。为了获得良好的功效，需要提供相应的照明水平。此项研究确定了不同视觉作业特征（对象大小，对角与其背景亮度的对比，观察时间长短等）与其所需照度水平的相关关系，为制订合理的照明标准找到了科学依据。
②对眩光效应的研究一眩光如同噪声一样，是一种环境污染。轻微眩光使视觉感到不适，重则降低可见度，甚至损伤视力，这项研究的重点是提出预测眩光的方法，制定防止眩光的措施。
③对光色爱好及光源显色性影响的研究一现代制灯技术可以制造不同光色（冷、暖和中性）的电光以以适应各种环境的需要。研究不同地区，不同民族，不同文化背景的人群对光色爱好的差异对于实现光环境较高的心理满意度和营造适宜的光气氛具有指导意义。电光源显色性能与自然光的差异是由于电光源光谱能量组成显色性能与日光不同而造成。气体放电灯的这种差异尤为明显。在致力提高电光源显色性能的同时，探究光源显色性不佳造成的颜色"失真"对视觉感官的影响对照明设计很有参考价值。
根据上述研究成果，世界各国提出了评估照明质量的各类定量指标，制订并逐步完善了照明设计的标准，法规或建议。国际照明委员会（CIE）和国际标准化组织（ISO）最近联合制订的《室内工作照明标准（草案）》提出统一照度（E），统一眩光等级（UGR）和一般显色指数（Ra）三项定量指标作为照明设计的依据，使照明设计更科学化，规范化。
第二、在创建天然光环境方面：
①开发了各种模型实验和计算机仿真的先进设计工具，不但可以准确预测天然采光的照度水平，而且能真实，细微地模拟建筑物在天空光和日照下的造型效果。
②生产出集光，热优良性能于一体的各种透光材料，并掌握了复杂的加工和安装技术。1999年建成的柏林国会大厦直径40m，高23.5m的玻璃穹顶就是现代采光技术的一个杰作。为了把光线导入下面的议会大厅，在圆穹中心设置了一个近20m高由360块镜面组成的倒锥体，在施工过程中每块镜面都被仔细地调整过角度。
③发明了导光管系统，能把自然光输送到地下和任何自然光线不足的地方。
④利用电子技术和精巧的机构自动控制室内天然光，调整光的分布。
第三、照明电气的突出成就：
①气体放电灯的普及与提高：1939年发明荧光灯，1960年代末又相继出现了高压钠灯和金属卤化物灯（后两种统称高强气体放电灯，即HID灯）。它们借助气体放电发光，是与热辐射光源白炽灯完全不同的第二代光源，其光效和寿命远优于白炽灯。1970年代中期以后，由于重视照明节能，气体放电灯生产激增，快速普及。同时灯的质量显著提高，品种规格也日益丰富，齐全。以荧光灯为例。三基色荧光粉的应用，紧凑型小功率荧光灯的普及以及用28W16mm直径的细管径荧光灯替代26mm、38mm直径的旧型灯管，使荧光灯品质大为改善，适用范围更广，制灯材料更加节省，光效也进一步提高了。
②第三代光源的发明和应用一1990年以后无极灯（QL灯）、硫灯、微波灯、发光二极管等第三代光源已逐步由实验室进人市场，实现商品化。这些灯的发光机理彻底革新，其寿命更长，光效更高，将推动未来的照明方式产生革命性变化。
③电子技术应用到照明器件，智能化照明控制和照明设计，大幅度节约了能源，拓展了照明的灵活性、机动性和多样性，经过优化组合，灯光得到更合理的应用，照明设计更为便捷，精确和形象。
④城市公共照明和景观照明日趋扩大与完善，建筑照明手法不断创新。如反射照明（间接照明）光纤照明，导光管照明，变色灯照明，激光照明等，照明形式绚丽多彩。
3．光对于建筑和城市有重要的功能和艺术价值良好的照明改善建筑的功能效益和环境质量，提高视觉功效，加强展示效果，营造环境气氛，适应个人需要，保证人身和财物安全。
光给城市注人活力，保证夜间车辆畅通，行人安全，扩大城市夜生活时间和空间，丰富城市居民户外的文化娱乐和休闲活动，促进商业繁荣，展示城市历史文化风貌，吸引旅游观光。
光是建筑艺术的灵魂
光塑造形象：物的形象只有在光的作用下才能被视觉感知正确地设光（指光量，光的性质和方向）能加强建筑造型的三维立体感，提升艺术效果，反之则导致形象平淡或歪曲。
光建构空间，明和暗的差异自然地形成室内外不同空间划分的心理暗示。光的微妙的强弱变化造就空间的层次感。
光渲染气氛：晴日当空，阴雨连绵，雷鸣闪电带给我们不同的心情，这当中光的变故起着重要作用。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的艺术感染力有决定性的影响。
光突出重点：没有重点就没有艺术而落人平庸。强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实现出来，形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能产生戏剧性的艺术效果，令人激动。
光演现色彩：显色性好的人工光源可以象天然光一样真实地演现环境，人和物的缤纷色彩；显色性差的灯则造成颜色变异，丧失环境色彩的勉力。彩色灯光赋于光环境情感意识，使一些颜色响亮，但也会使一些颜色受到扭曲。
光装饰环境：光和影编织的图案，光洁材料反射光和折射光所产生的晶莹光辉，光有节奏的动态变化，灯具的优美造型都是装饰环境的宝贵元素，引人入胜的艺术焦点。
三、光环境的建设和发展
随着国民经济的蓬勃发展，近年来城市景观照明和建筑照明逐渐受到国人的重视。许多城市结合环境整治和重大庆典活动实施了"城市亮化"或"灯光工程"，成绩斐然。城市居民对自己家庭的采光照明也讲究起来。据我们调查，从1986至1996年10年间，每户安装的灯数由6．5个增加到14个，照明容量也由165W上升到500W。起居室的照度原来半数以上不足30lX，现在一半以上超过75lX，厨房、卫生间的照亮则由普遍低于10lX，提高到401X。这充分反映出人们追求健康和生活质量的普遍愿望。
我国照明工程近10年有了长足发展。照明器材（光源，灯具和照明电器）的产量已居世界前列。各类光源的年产量现已达到60亿只，灯具年产20亿台。照明器材出口额每年增长40％以上，1999年达28亿美元。全国照明耗电量2000年预计将达到1200亿kw．h。
照明产品标准与照明设计标准序列已经建立。产品标准基本上向国际标准看齐。照明设计标准与发达国家尚有较大差距。规定的照度水平大约为发达国家同类水平的1／3-1／2，实际上已经不适应经济发展的步伐，需要修订。为了节约照明能源，减少环境污染，由国家经贸委领导的"中国绿色照明工程"正在顺利实施。
我国城市和建筑照明工程建设的空前规划和巨大发展空间吸引了众多世界著名的照明公司和厂商进驻中国市场，如荷兰的飞利浦公司（Philips），美国通用电气照明（GE），英国索恩照明（Thorn），德国欧司朗（Osrarn），日本松下电工等。他们带来了先进的照明产品和生产技术，也传播了西方的设计理念和工程经验，使我们的照明工程能逐步与国际接轨。
虽然我国照明工业生机勃勃，产品市场兴旺发达，工程项目源源不断，但是当前光环境的建筑仍存在许多不尽人意之处和制约发展的梗结。例如照明产品的产量虽居世界前列，出口量也不小，但产品档次不高，质量良旁不齐，照明理论和应用的研究几乎陷于停顿；照明能源浪费和光污染的现象也令人堪忧。
在照明设计方面，专业的照明设计队伍和机构尚待培育。照明设计单纯依靠电气工程师或照明器材供应商或装修公司完成的局面应当改变。根据国外经验，重大的照明工程，特别是景观和装饰照明工程的设计大都是具备照明专业知识的建筑师，艺术家主持完成，从方案构思开始，贯彻到城市设计和建筑设计的全过程。当前我国建筑师，规划师的照明专业知识不足，特别是缺乏参与光环境设计的意识和主动性，因此现实的照明工程中设计精品寥寥无几。
四、呼唤建筑师关注光环境设计
光是一种语言，向我们述说建筑师的设计理念和艺术追求；光是隐形的软件，控制是城市和建筑的功能运作及形象和色彩的演现；光是设计工具，也是建筑材料，建筑师可以用它编绘理想，展示才华。还有人说："光是建筑的第四维空间"，光是建筑三维创作之外的另一个广阔的天地。