综合医院天然采光优化设计研究——以台州湾医院一期项目方案设计为例

大型综合医院为了满足高效医疗的功能,往往布局集中,体块敦实,缺乏足够的采光面。光与健康息息相关,良好的天然光环境也有助于患者的身心健康。以台州湾医院一期项目方案设计为例,选取患者使用最为频繁的三个空间：大厅及医疗街、门诊模块、病房,进行健康光环境的优化设计策略探讨,并建立参数模型模拟室内天然光环境,以动态采光指标为评价标准,针对不同空间类型,通过增加通高层数、拆分医疗街和诊疗模块、改变朝向等方式优化室内天然光环境,并计算优化比例,形成了“结合项目提出设计策略”——“建立参数模型量化分析”——“以数据论证设计策略”的综合医院的健康采光设计方法。     

健康导向的参数化病房采光设计——以重庆智慧医院设计为例

医疗建筑最重要的功能之一便是为病人提供疗愈空间，而病房则是医疗建筑中占比最大，也是住院患者长期生活的空间，因此病房的天然光环境无时无刻不在影响着病人的健康。为了在医院设计中营造健康疗愈的病房环境，结合参数化设计的手段建立参数模型来优化天然采光：将住院楼布局形态、护理单元布局、采光口尺寸等参数与采光效果建立对应关系，进行模拟采光分析，并以动态采光评价指标作为评判依据进行评价从而优化相关参数，提升采光效果。以实际项目——重庆智慧医院的优化设计为例，通过调整住院楼形态、采光口尺寸以及外遮阳板参数等相关要素，优化病房室内光环境，为患者营造健康疗愈的病房空间。     

LED照明环境下照明参数对人眼视疲劳的影响

通过析因实验,测量被试者在不同色温和照度组合的照明环境下进行不同时长学习的眼电信号,分析其眨眼频次和闭眼时间变化率,从而判断视疲劳程度的变化。结果表明:照度、色温、光照时间、色温和照度的交互作用对眨眼频次和闭眼时间的变化率具有显著性影响,其中,色温和照度的交互作用影响力最大;视疲劳随着照度的提高,总体呈现先降低后上升的趋势,照度的最优水平为1 000~2 000lx,超过3 000lx的高照度应避免;4 000K色温条件下,眨眼频次和闭眼时间的变化率均较小,视疲劳相对较低;随着光照时间的增加,眨眼频次和闭眼时间变化率均变大,视疲劳加重;光照时间最佳为0.5~1h,且不宜超过1.5h。     

LED照明环境下照明参数对人眼视疲劳的影响

通过析因实验,测量被试者在不同色温和照度组合的照明环境下进行不同时长学习的眼电信号,分析其眨眼频次和闭眼时间变化率,从而判断视疲劳程度的变化。结果表明：照度、色温、光照时间、色温和照度的交互作用对眨眼频次和闭眼时间的变化率具有显著性影响,其中,色温和照度的交互作用影响力最大;视疲劳随着照度的提高,总体呈现先降低后上升的趋势,照度的最优水平为1 000~2 000 lx,超过3 000 lx的高照度应避免;4 000 K色温条件下,眨眼频次和闭眼时间的变化率均较小,视疲劳相对较低;随着光照时间的增加,眨眼频次和闭眼时间变化率均变大,视疲劳加重;光照时间最佳为0.5~1 h,且不宜超过1.5 h。     

旨在节律和情绪改善的健康照明研究与应用

视网膜上第三类感光细胞的发现使光的非视觉效应机制逐渐清晰,为健康照明的应用提供了理论基础。照明研究从传统的视觉功效层面拓展到了节律调节和情绪干预等方面,通过循证设计的研究方法,针对不同人群的特征和需求,在心内科医院、眼科医院、养老、极地等人居空间进行了健康照明的示范应用,为健康照明的研究、设计与应用提供新的思路。     

光污染之下的城市黑夜——健康城市照明

城市建设发展迅速,夜晚的商业活动增多,城市夜晚的繁荣直接带来人工照明使用量的持续增长。在过度亮化以至产生第二白昼的大背景下,城市光污染问题日渐成为引人注意的问题。本文通过批判性文献研究和原理实证文献研究的方法,通过解析国内外光污染问题的研究现状和城市夜晚照明过度使用对人的生理节律、视觉和心理状态以及其对动植物和环境生态的诸多负面影响,进而从健康城市的角度强调照明的合理规范使用的必要性,探讨了光污染的防控宣传与监管立法层面的策略优化可能性。研究总结了现有科研角度和灯具创新设计领域对城市光污染情况的缓解及优化方法,展望了健康照明前提下的和谐城市生活模式的未来进展方向。     

不同光气候区地下轨道交通空间智慧型人工光环境研究

地下轨道交通在城市交通中占有重 要地位。目前,我国地铁车站主要采用人工 照明。通过部分实测与研究,站内部分场所 照度及出入口亮度比值未达标准。相关标准 规范也仅仅是从满足基本视觉功能方面做了 规定,未考虑全国不同光气候区地面地下光 照参数对工作人员及乘客生物节律与视觉相 关性等的影响。通过测量,分析了晴天、阴天 天然光照度、色温;分析了不同光气候区天然 光变化的规律;测量了地铁常用的荧光灯与 LED灯光谱功率分布,比对天然光光谱,得出 LED光谱连续性优于荧光灯光谱的结论;分 析了色温中蓝光成分的高低对人的褪黑素含 量的影响及其与人的困意与警觉性的关系。 提出了根据不同光气候区天然光的特征,运 用智慧照明控制方法,在满足视觉功能的基 础上,使地下光环境符合人的生物节律,为地 铁照明研究提供了一种新方法。     

基于光气候区的办公楼太阳能幕墙多目标优化研究

人口增长和城市扩张导致对建筑物的需求不断增加。利用集成光伏遮阳(PVSD)优化建筑立面设计可以降低建筑能耗,同时确保舒适的室内光热环境。本研究调查了高密度城市办公楼立面与室内光环境的关联,及其作为生产性立面组件的潜力,借助参数化软件对我国5个不同光气候区的典型办公建筑的室内光环境进行了模拟。研究首先定义了多目标优化的评价指标,基于所有变量指标的可能建立模型库,并从中筛选最佳的立面配置。集成模块有效改善了空间的室内采光和视觉舒适度,平均光舒适度达到66.5%,也满足了写字楼年人均用电需求的7%～13.5%。本研究可指导其他人口密集城市推广太阳能立面的研究和建设,以提高办公空间的视觉舒适度并降低能源消耗。     

重庆高校大学生冬季季节性行为模式问卷调查研究

重庆作为中国第V类光气候区的典型城市,冬季日照缺乏直接影响大学生在校期间生理心理健康。对重庆地区在校大学生进行抑郁自评量表(SDS)和季节行为模式(SPAQ)问卷调查,结果显示,冬季日照缺乏会降低学生的学习效率,产生抑郁情绪,尤其是来自日照丰富地区的学生,冬季行为特征产生明显变化。     

南极Dome A地区低温低压环境下智能照明控制技术探索

南极内陆Dome A地区极端恶劣的环境对科考人员的生理极限及作业效率构成了严峻挑战，而无人观测站可突破人类生理限制，持续高效工作，其关键运维技术，包括智能照明控制技术等越发受到各国重视。本文在总结Dome A地区遥远、低温、极夜、白化天等不利影响因素的基础上，探索适应该区域极端环境、满足科考人员工作需求、便于远程及现场操作的智能照明系统运维模式，进行满足极昼极夜环境下无人观测站室内监测及维护需求的智能照明适宜技术选型。通过对铱星传输模块、Wi-Fi无线网关等子系统的组合，提出可耐受Dome A地区低温低压环境的现场照明监控设备控制方案，对南极无人站区的建设及相关智能照明控制技术的发展具有指导意义。