健康住宅middot光环境面向人

面向人居健康的光环境循证研究与设计实践

Evidence-basedResearchandDesignPracticeofLightEnvironmentforHealthyHumanSettlements

郝洛西曹亦潇HAOLuoxi,CAOYixiao

光通过视觉与非视觉生物作用，对人的视力健康、生物节律、情绪认知、代谢与免疫等方面产生广泛影响，是建筑、光学、生命科学、环境工程等学科前沿领域共同聚焦的人居健康关键技术。文章分析了光在人居空间中的疗愈作用，阐述了循证研究与设计在营造人居健康光环境中的价值与必要性，并展示了作者团队基于循证理论，以问题为导向、建成环境为载体、实现人居健康为目标，面向全龄人群和各类人居空间，在南极科考站及医养建筑中开展的一系列光与健康的探索与实践。

1引言——光与人居健康

年5月16日——第二个“国际光日”，教科文组织总干事奥德蕾·阿祖莱（AudreyAzoulay）女士以“对光的理解和运用惠及全人类”为主题致辞，她指出从宇宙的起源到各种新技术，从X射线到无线电波，在医学、农业、能源、光学等诸多领域，光塑造了人类的世界，成就了科学和技术的飞跃，其所具备的天然功用及其在科学技术方面的应用，是人类社会日常生活中不可或缺的元素，也是实现联合国《年可持续发展议程》各项目标的关键所在[1]。从古埃及时代人们在室内设置彩色玻璃，利用透过玻璃的不同色泽太阳光线照射身体来治疗疾病，到年前丹麦医生尼尔斯·芬森（NielsRybergFinsen）凭借应用光辐射疗法治疗寻常狼疮、天花等皮肤病的开创性贡献获得了诺贝尔医学与生理学奖，人类对光健康的探索历史悠久。然而光健康真正作为人居环境学科的重要研究内容则是近20年来的事件。一方面，半导体照明技术突飞猛进的跨越式发展，使便于调光、易于实现场景定制的LED光源获得了大规模应用；另一方面，随着年美国学者大卫·伯森（DavidBerson）等人发现了人眼第三类感光细胞——内感光视网膜神经节细胞“ipRGCs”[2]，光照视觉与非视觉作用机制日渐清晰，人类步入了健康光环境研究的细分领域，将光的研究与设计实践从空间营造、视觉功效拓展到生理调节、情绪干预与认知改善等多个方面，并尝试将空间中的光作为积极的环境要素，来提升人居健康福祉。

联合国教科文组织“国际光日”图标

医院使用“芬森灯”进行狼疮治疗

2光在人居空间中的疗愈作用

快速城市化使社会经济发展、人民生活水平提高的同时亦带来了严峻的人居健康挑战。人口结构的深度老龄化，社会生活节奏的不断加快，工作学习竞争压力的日益加重，以及电子智能设备的频繁使用，在导致一系列视觉健康问题的同时也加剧了各种身心疾病的发病风险。从健康促进源头入手，对失衡状态进行主动调节的各种健康干预技术、手段和方法亟需探索与发展。光是人居空间物理环境的主要构成要素，具有“视觉—生理—心理”的多维度健康作用。健康建筑领域普遍认同的WELL标准与哈佛大学公共卫生学院气候、健康和全球环境中心提出的健康建筑九大基础要素，都将光环境作为重点内容。可以肯定，通过对光照数量、空间光分布、光源光谱、光照策略的合理设定，以及光照景观、光艺术媒体界面的定制设计，将光作为直接有效、安全无副作用的人居环境主动健康干预手段来消除环境致病因素带来的负面影响，有着相当重要的研究意义。

光照的疗愈效应及其在健康建筑中的应用

2.1光环境与视觉健康

光对人的健康影响分为视觉和非视觉两个方面。人类获取的外部世界信息中80%以上是通过视觉途径获得的[3]。因此，视觉质量影响着工作、娱乐、交往、休闲等绝大多数的行为与活动，与生活质量密切相关[4]。眼睛是最为精密的人体器官，光照不足、阴影、眩光、频闪、过多视觉信息刺激等不良光照条件，不仅会导致视功能下降、视觉疲劳、作业绩效降低，还妨碍活动的顺利进行，其长期累积的作用更会引起近视、加速黄斑病变，带来难以逆转的视觉损伤。中国每年投入大量人力与经济资源用于国民视觉健康防护，改善人居空间的用光环境是其中的一项关键工作。

人眼视觉功能、视觉作业与光环境之间存在着相辅相成的作用关系。大量研究围绕着匹配青少年、成年人、老年人等各类人群视觉能力与纸面、视频显示终端（VDT）、精细加工等不同作业条件，实现最佳视觉绩效和视觉舒适所需要的光环境参数而开展。在以国际照明委员会（CIE）、美国学者彼得·博伊斯（PerterBoyce）[5]为代表的学术组织和研究人员共同的不懈努力下，人们就照度、亮度、视野亮度分布、光源光色和显色性等个光环境要素对视觉质量的影响作用不断形成共识，国内外各项行业标准、规范陆续出台也指导着建筑光环境的设计实践。

人眼视觉功能、视觉作业、光环境间的相互关系

2.2光照与生物节律

人体内存在着一个被称作为“生物节律”的特殊时钟，调控着睡眠、进食、新陈代谢、激素分泌以及免疫应答等大多数生理过程，维持着机体的健康稳态[6]。生物节律紊乱在引起肥胖、癌症、神经退行性病变等多种疾病的同时也影响着疾病的治疗与康复。光照是人体生物节律最重要的授时因子，在视锥细胞和视杆细胞之外，哺乳动物视网膜上存在的第三类感光细胞——视网膜特化感光神经节细胞（ipRGCs）具有光敏性，能够直接感受光刺激并将光信号投射到节律的控制中枢——视交叉上核（SCN）[7]，形成光的非图像视觉作用通路，影响松果体褪黑激素以及皮质醇等人体重要激素的分泌，从而实现对生物节律的调节[8]。

光的视觉与非视觉作用通路

光的节律效应是人因健康光环境研究实践的核心聚焦点。教室、办公室、医院以及地下空间等各类人居场所纷纷引入了全天候的动态节律照明系统来改善人员夜间睡眠质量与日间觉醒状态下的精神注意力及警觉性。节律刺激已成为衡量健康光环境的关键指标，其影响效应的定量评估是目前国内外相关领域

转载请注明：http://www.qianlei1618.com/dlfb/7774.html