養老建筑光環境設計研究

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摘要：中國目前處于快速老齡化的階段，建筑光環境的適老化設計不僅要考慮老人的視覺需求，還應考慮以人為本的健康照明。文章從老年人的視覺特征和健康照明的特點出發，通過對老年人行為特征的梳理，總結適老化健康照明的特點，并為養老建筑中各空間健康照明設計提供一些建議。

關鍵詞：健康照明；光環境；養老建筑；照明設計

根據2010年第六次全國人口普查結果，中國將于2021年進入加速老齡化階段，2051年到2100年進入為期半個世紀之久的重度老齡化階段，老齡化這一社會特征將會長期并穩定地持續下去。“十二五”規劃強調:建立以居家為基礎、社區為依托、機構為支撐的養老服務體系，拓展養老服務領域，實現養老服務從基本生活照料向醫療健康、精神慰藉等方面延伸。現階段中國家庭少子化現象嚴重，子女與父母之間生活行為習慣差異也逐漸變大，居家養老的模式將無法充分滿足需求，可以預測未來會有更多的家庭選擇機構養老作為養老方式。然而目前機構養老的配套設施基本只關注老年人的基本物質生活需求，對老年人的生理心理方面考慮不足，無法有效提高老年人的居住環境質量。相關研究表明，光環境在影響老年人精神健康的環境因素中占最大比重，因此，以機構型養老建筑的光環境為背景，設計適宜老年人身心健康的室內光環境具有重要的社會和現實意義。

1老年人對健康照明的需求

1.1健康照明。光是人類生存必不可少的條件，而照明則被視為人類文明發展的象征。視覺作為人體五感之一，幫助人類獲得大量信息。隨著文明的推進，人類對照明的要求從單一的“照得亮”的需求，轉變為不僅要求高質量的功能性照明，還需要以人為本的健康照明。健康照明是在傳統功能性照明的基礎上，結合醫學、生物學、心理學等多學科跨領域研究，根據使用人群特點滿足其身心健康需求的差異化照明設計。1.2老年人的視覺特征和身心問題。研究顯示，人的視力系統會隨著年齡的增長而老化，這些老化主要有：調節能力下降，容易發生屈光不正，損害對比敏感度；眼內光散射增加，視網膜對比度降低，易導致失能眩光；適光水平降低，導致對空間對比敏感度降低；視網膜照度降低，需要增加視覺目標的照度；暗適應變慢。除此之外，眼部發生病理性變化的概率也會隨年齡增大而增加，如白內障、黃斑變性、青光眼及糖尿病視網膜疾病等，其視覺安全問題也日益突顯。光是極其強大的一種生物刺激，不僅在視覺方面發揮作用，還能影響人體的非視覺效應。光是晝夜節律最有力的調節器，每天光照都會調整和穩定人體睡眠——覺醒周期的持續時間和時刻。由于老年人的視覺特征及身體其他機能退化，老年人對周邊環境的感知能力下降，同時大部分老年人每天接受光照刺激的時間遠遠低于年輕人，這些現狀導致了目前國內的養老建筑光環境難以滿足老年人的生理和心理需求。生理上來說，由于光環境的失衡，長期生活在看護機構的老人常常受到晝夜節律紊亂癥狀的困擾，容易引起抑郁癥、睡眠障礙、認知能力受損等生理問題。心理上來說，從社會中堅力量這一角色轉變為老年角色，老年人經常會出現失落感、自卑感和孤獨感等心理特征，易產生孤獨、焦慮、失落和其他負面情緒。國內外相關研究表明，合理光照對老年人的部分疾病有一定的療愈作用。例如，通過光照強化生物鐘循環可以改善老年人的睡眠，抑制褪黑素分泌，使人感覺精神，緩解抑郁情緒和行為障礙。因此，為老年人這一弱勢群體提供符合其特殊需求的健康照明設計，不僅是提高老年人生活質量的重要手段，也是社會進步的一大標志。

2建筑光環境相關標準

中國迅速進入老齡化社會，吸引了越來越多的人進行老年居住建筑的相關研究，也取得了大量的研究成果。據統計，截至2018年12月，老年建筑相關設計標準有《老年人建筑設計規范》（JGJ122—99）、《老年人照料設施建筑設計標準》（JGJ450—2018）等，同時在《建筑設計防火規范（2018版）》（GB50016—2014）中也新增老年人照料設施的相關內容（表1）。但是這些規范缺乏老年人居住建筑相關照明環境的標準，僅在《老年人照料設施建筑設計標準》中規定，居住用房照度200lx，活動室照度300lx，光源宜選用暖色節能光源，顯色指數宜大于80，眩光指數宜小于19。現行的《照明設計規范》也僅僅是提出照度、顯色性等光要素的基本要求，并未考慮老年人的光生物效應和心理舒適度，無法滿足老年人特殊的生理需求和心理感受。因此，現階段中國適老化建筑的照明設計存在較大提升空間。

3養老建筑光環境設計策略

3.1老年人日常行為分析。相較于居家養老來說，養老機構中老年人的生活作息相對規律，活動時間和地點也相對固定，能較清晰地將行為特征歸類。根據馬斯洛需求層次理論，可將養老院老人的日常活動分為生理行為、娛樂交往行為、活動行為、自我提升行為。其中生理行為包含老年人日常基本生理需求的活動，如吃飯、睡眠、上廁所等；娛樂交往行為包括老年人看電視、唱歌跳舞、打牌、購物等豐富生活內容的活動；活動行為則是老年人鍛煉身體，增強身體素質的相關行為；自我提升行為是滿足自我實現的需求，老年人在晚年學習年輕時因故沒有考慮過的愛好，或者持續年輕時的愛好，如書法、繪畫、寫作等。基于養老院老人的日常行為習慣，養老院室內空間基本分為起居空間、交通空間、活動空間等功能區域。調研顯示，起居空間是老年人消耗時間最長的空間，其次是活動空間，交通空間雖然消耗的時間短，但卻是老年人每天高頻率使用的空間。在每個建筑空間中，老年人的行為不同，空間本身特征、采光系數也不同，因此，需要采用不同的設計策略，以滿足老年人在不同情況下的光環境需求。3.2光環境設計策略。3.2.1起居空間。調研顯示，老年人在起居空間中活動的時間基本集中在晚上7點到次日早上8點以前、中午12~14點，以獨居為主，部分老人夫妻同住。起居室的采光白天以天然采光為主，夜間為一般照明和局部照明相結合。另外，大部分老人都有起夜的習慣，起居空間內還需要局部小功率節能照明。老年人在起居室中最主要的活動內容為休息和睡眠，不需要嚴苛的視覺作業環境，然而光照對老年人睡眠效率的影響十分顯著，起居室的光環境應主要考慮老年人的生理節律問題。研究顯示，昏暗的光線照射使晝夜節律系統對光線敏感，明亮的光線照射則使其變得不敏感，可見晝間設施中相對昏暗的光照水平可能使老人在晚上更容易受到光線照射（晝夜節律）的干擾。為降低晝夜節律的破壞度，起居空間的照明設計應注意以下幾點：1）在白天提供高水平的日光和人工光源照明，降低老人夜間對光線的敏感度；2）晚上在習慣性就寢前的1~2h內，將光照水平降到較低值，最好是將光譜轉換到溫暖色調；3）在夜晚，老人需要在黑暗的環境中入睡，盡可能減少從走廊和鄰近空間中透過來的雜光。4）夜間方便老人起夜的定向照明優先指向地板，洗手間和廁所宜采用暖光照射，避免人眼直接看到的亮光。3.2.2交通空間。養老院中的交通空間主要指建筑內走廊、樓梯間等。調研顯示，養老院中的走廊空間基本分為外廊和內廊。外廊通風采光條件良好，以日光照明為主，部分時間輔助人工照明即可；內廊的視野封閉，多靠人工照明，照度不足時顯得昏暗壓抑。老人行為活動能力下降，樓梯間則成為整個養老建筑中相對最危險的地方。研究顯示，人的行走速度和視力呈正相關。在101x或更低的照度下，年輕組的平均行走速度比老年群體更快，如果地板照度高于301x，則兩個年齡組行走速度相似（圖1）。養老院的走廊空間在用餐等集體活動時出現峰值，這時需要老年人有良好的行走速度以減少危險系數，對照度的要求較高。在夜間或老年人使用走廊頻率較低的時間段，需要降低照度，以免走廊透光進入起居室影響老人睡眠。由此建議，養老院的走廊光環境設計采用可調節照度的光源，根據走廊人群峰值和天然光源的照度，智能調節人工照明照度，既節約能源，又可滿足老年人的使用需求。避免老年人在樓梯上摔倒，有2種光環境設計策略可供參考：1）提升樓梯間照度水平；2）增加踏步前緣和背景的亮度對比度。圖2所示是同一處樓梯間，圖2（b）通過為踏步前緣選取顏色稍淺的材料而增加了踏面、踢面和踏步前緣之間的反差，白色的踏步前緣處理使樓梯的踏步前緣在灰色的樓梯踏面和踢面之間，更易分辨。3.2.3活動空間。養老院中活動空間一般包括閱覽室、棋牌室、餐廳、書畫室等。調研顯示，養老院中老人在室內的活動基本集中在活動空間，晝間老年人的視覺作業也基本發生在活動空間中。老年人最喜歡的室內活動是看電視、玩手機、玩電腦等電子屏幕視覺作業活動，其次是看書看報等閱讀作業，少數老人喜歡下棋打牌、健身鍛練、書法繪畫等活動。據了解，老人雖然喜歡玩手機、電腦等，但由于視力下降，很多老人只能選擇對視覺能力要求較低的看電視作為主要活動。根據老人的行為習慣，活動室中對光環境的視覺要求較高，但對生理節律影響的要求很低。因此，活動室的光環境設計應在節約能源的同時為年長的用戶提供高質量的照明，視覺環境的設計原則如下：1）提供單獨的任務照明和環境照明。在一些困難的視覺作業上提供集中照明，如臺燈、桌面的重點照明，標志和藝術品的重點照明等。通過一個單獨的開關或調光器提供整個空間的環境照明，一些光線被沖刷到墻壁和天花板表面時環境照明效果最好，這樣可以使反射光在房間的所有區域產生無陰影的柔光，具有低亮度漫射器的燈具也可以提供舒適、柔和的環境光。2）房間表面，尤其是墻面和天棚，應具有更高的反射系數。淺色表面允許更多的反射光線進入房間，且這種間接的光線會產生更均勻的光分布，并改善包括房間角落在內的物體可視性。3）考慮使用較大的尺寸和對比度來提高可視性，使用較大的電子屏幕、較大的字體或較大的棋牌等。通過使用高對比度的標記使重要的邊界顯而易見，例如，當地磚和墻漆都是中性色時，深色的踢腳線可以幫助老年人看清房間的邊界。

4結論

針對養老建筑室內健康照明設計，應遵循以人為本的設計理念，為老人在不同的空間提供不同方式的照明設計，滿足其在不同空間對光照環境的需求。文章討論的重點是養老建筑室內空間的光環境設計，通過分析老年人的視覺特征和行為習慣，結合健康照明的設計趨勢及國內外相關研究成果，針對不同的室內空間提出設計建議。若廣大設計師能關注健康照明相關理論基礎和研究成果，并積極將其設計理念運用到實際的養老建筑項目中，做出優化老年人生活空間質量的設計方案，對解決人口老齡化問題將產生積極作用。

作者:向姮玲 曹馨 吳云濤 單位:重慶大學