养老建筑光环境设计研究

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摘要：中国目前处于快速老龄化的阶段，建筑光环境的适老化设计不仅要考虑老人的视觉需求，还应考虑以人为本的健康照明。文章从老年人的视觉特征和健康照明的特点出发，通过对老年人行为特征的梳理，总结适老化健康照明的特点，并为养老建筑中各空间健康照明设计提供一些建议。

关键词：健康照明；光环境；养老建筑；照明设计

根据2010年第六次全国人口普查结果，中国将于2021年进入加速老龄化阶段，2051年到2100年进入为期半个世纪之久的重度老龄化阶段，老龄化这一社会特征将会长期并稳定地持续下去。“十二五”规划强调:建立以居家为基础、社区为依托、机构为支撑的养老服务体系，拓展养老服务领域，实现养老服务从基本生活照料向医疗健康、精神慰藉等方面延伸。现阶段中国家庭少子化现象严重，子女与父母之间生活行为习惯差异也逐渐变大，居家养老的模式将无法充分满足需求，可以预测未来会有更多的家庭选择机构养老作为养老方式。然而目前机构养老的配套设施基本只关注老年人的基本物质生活需求，对老年人的生理心理方面考虑不足，无法有效提高老年人的居住环境质量。相关研究表明，光环境在影响老年人精神健康的环境因素中占最大比重，因此，以机构型养老建筑的光环境为背景，设计适宜老年人身心健康的室内光环境具有重要的社会和现实意义。

1老年人对健康照明的需求

1.1健康照明。光是人类生存必不可少的条件，而照明则被视为人类文明发展的象征。视觉作为人体五感之一，帮助人类获得大量信息。随着文明的推进，人类对照明的要求从单一的“照得亮”的需求，转变为不仅要求高质量的功能性照明，还需要以人为本的健康照明。健康照明是在传统功能性照明的基础上，结合医学、生物学、心理学等多学科跨领域研究，根据使用人群特点满足其身心健康需求的差异化照明设计。1.2老年人的视觉特征和身心问题。研究显示，人的视力系统会随着年龄的增长而老化，这些老化主要有：调节能力下降，容易发生屈光不正，损害对比敏感度；眼内光散射增加，视网膜对比度降低，易导致失能眩光；适光水平降低，导致对空间对比敏感度降低；视网膜照度降低，需要增加视觉目标的照度；暗适应变慢。除此之外，眼部发生病理性变化的概率也会随年龄增大而增加，如白内障、黄斑变性、青光眼及糖尿病视网膜疾病等，其视觉安全问题也日益突显。光是极其强大的一种生物刺激，不仅在视觉方面发挥作用，还能影响人体的非视觉效应。光是昼夜节律最有力的调节器，每天光照都会调整和稳定人体睡眠——觉醒周期的持续时间和时刻。由于老年人的视觉特征及身体其他机能退化，老年人对周边环境的感知能力下降，同时大部分老年人每天接受光照刺激的时间远远低于年轻人，这些现状导致了目前国内的养老建筑光环境难以满足老年人的生理和心理需求。生理上来说，由于光环境的失衡，长期生活在看护机构的老人常常受到昼夜节律紊乱症状的困扰，容易引起抑郁症、睡眠障碍、认知能力受损等生理问题。心理上来说，从社会中坚力量这一角色转变为老年角色，老年人经常会出现失落感、自卑感和孤独感等心理特征，易产生孤独、焦虑、失落和其他负面情绪。国内外相关研究表明，合理光照对老年人的部分疾病有一定的疗愈作用。例如，通过光照强化生物钟循环可以改善老年人的睡眠，抑制褪黑素分泌，使人感觉精神，缓解抑郁情绪和行为障碍。因此，为老年人这一弱势群体提供符合其特殊需求的健康照明设计，不仅是提高老年人生活质量的重要手段，也是社会进步的一大标志。

2建筑光环境相关标准

中国迅速进入老龄化社会，吸引了越来越多的人进行老年居住建筑的相关研究，也取得了大量的研究成果。据统计，截至2018年12月，老年建筑相关设计标准有《老年人建筑设计规范》（JGJ122—99）、《老年人照料设施建筑设计标准》（JGJ450—2018）等，同时在《建筑设计防火规范（2018版）》（GB50016—2014）中也新增老年人照料设施的相关内容（表1）。但是这些规范缺乏老年人居住建筑相关照明环境的标准，仅在《老年人照料设施建筑设计标准》中规定，居住用房照度200lx，活动室照度300lx，光源宜选用暖色节能光源，显色指数宜大于80，眩光指数宜小于19。现行的《照明设计规范》也仅仅是提出照度、显色性等光要素的基本要求，并未考虑老年人的光生物效应和心理舒适度，无法满足老年人特殊的生理需求和心理感受。因此，现阶段中国适老化建筑的照明设计存在较大提升空间。

3养老建筑光环境设计策略

3.1老年人日常行为分析。相较于居家养老来说，养老机构中老年人的生活作息相对规律，活动时间和地点也相对固定，能较清晰地将行为特征归类。根据马斯洛需求层次理论，可将养老院老人的日常活动分为生理行为、娱乐交往行为、活动行为、自我提升行为。其中生理行为包含老年人日常基本生理需求的活动，如吃饭、睡眠、上厕所等；娱乐交往行为包括老年人看电视、唱歌跳舞、打牌、购物等丰富生活内容的活动；活动行为则是老年人锻炼身体，增强身体素质的相关行为；自我提升行为是满足自我实现的需求，老年人在晚年学习年轻时因故没有考虑过的爱好，或者持续年轻时的爱好，如书法、绘画、写作等。基于养老院老人的日常行为习惯，养老院室内空间基本分为起居空间、交通空间、活动空间等功能区域。调研显示，起居空间是老年人消耗时间最长的空间，其次是活动空间，交通空间虽然消耗的时间短，但却是老年人每天高频率使用的空间。在每个建筑空间中，老年人的行为不同，空间本身特征、采光系数也不同，因此，需要采用不同的设计策略，以满足老年人在不同情况下的光环境需求。3.2光环境设计策略。3.2.1起居空间。调研显示，老年人在起居空间中活动的时间基本集中在晚上7点到次日早上8点以前、中午12~14点，以独居为主，部分老人夫妻同住。起居室的采光白天以天然采光为主，夜间为一般照明和局部照明相结合。另外，大部分老人都有起夜的习惯，起居空间内还需要局部小功率节能照明。老年人在起居室中最主要的活动内容为休息和睡眠，不需要严苛的视觉作业环境，然而光照对老年人睡眠效率的影响十分显著，起居室的光环境应主要考虑老年人的生理节律问题。研究显示，昏暗的光线照射使昼夜节律系统对光线敏感，明亮的光线照射则使其变得不敏感，可见昼间设施中相对昏暗的光照水平可能使老人在晚上更容易受到光线照射（昼夜节律）的干扰。为降低昼夜节律的破坏度，起居空间的照明设计应注意以下几点：1）在白天提供高水平的日光和人工光源照明，降低老人夜间对光线的敏感度；2）晚上在习惯性就寝前的1~2h内，将光照水平降到较低值，最好是将光谱转换到温暖色调；3）在夜晚，老人需要在黑暗的环境中入睡，尽可能减少从走廊和邻近空间中透过来的杂光。4）夜间方便老人起夜的定向照明优先指向地板，洗手间和厕所宜采用暖光照射，避免人眼直接看到的亮光。3.2.2交通空间。养老院中的交通空间主要指建筑内走廊、楼梯间等。调研显示，养老院中的走廊空间基本分为外廊和内廊。外廊通风采光条件良好，以日光照明为主，部分时间辅助人工照明即可；内廊的视野封闭，多靠人工照明，照度不足时显得昏暗压抑。老人行为活动能力下降，楼梯间则成为整个养老建筑中相对最危险的地方。研究显示，人的行走速度和视力呈正相关。在101x或更低的照度下，年轻组的平均行走速度比老年群体更快，如果地板照度高于301x，则两个年龄组行走速度相似（图1）。养老院的走廊空间在用餐等集体活动时出现峰值，这时需要老年人有良好的行走速度以减少危险系数，对照度的要求较高。在夜间或老年人使用走廊频率较低的时间段，需要降低照度，以免走廊透光进入起居室影响老人睡眠。由此建议，养老院的走廊光环境设计采用可调节照度的光源，根据走廊人群峰值和天然光源的照度，智能调节人工照明照度，既节约能源，又可满足老年人的使用需求。避免老年人在楼梯上摔倒，有2种光环境设计策略可供参考：1）提升楼梯间照度水平；2）增加踏步前缘和背景的亮度对比度。图2所示是同一处楼梯间，图2（b）通过为踏步前缘选取颜色稍浅的材料而增加了踏面、踢面和踏步前缘之间的反差，白色的踏步前缘处理使楼梯的踏步前缘在灰色的楼梯踏面和踢面之间，更易分辨。3.2.3活动空间。养老院中活动空间一般包括阅览室、棋牌室、餐厅、书画室等。调研显示，养老院中老人在室内的活动基本集中在活动空间，昼间老年人的视觉作业也基本发生在活动空间中。老年人最喜欢的室内活动是看电视、玩手机、玩电脑等电子屏幕视觉作业活动，其次是看书看报等阅读作业，少数老人喜欢下棋打牌、健身锻练、书法绘画等活动。据了解，老人虽然喜欢玩手机、电脑等，但由于视力下降，很多老人只能选择对视觉能力要求较低的看电视作为主要活动。根据老人的行为习惯，活动室中对光环境的视觉要求较高，但对生理节律影响的要求很低。因此，活动室的光环境设计应在节约能源的同时为年长的用户提供高质量的照明，视觉环境的设计原则如下：1）提供单独的任务照明和环境照明。在一些困难的视觉作业上提供集中照明，如台灯、桌面的重点照明，标志和艺术品的重点照明等。通过一个单独的开关或调光器提供整个空间的环境照明，一些光线被冲刷到墙壁和天花板表面时环境照明效果最好，这样可以使反射光在房间的所有区域产生无阴影的柔光，具有低亮度漫射器的灯具也可以提供舒适、柔和的环境光。2）房间表面，尤其是墙面和天棚，应具有更高的反射系数。浅色表面允许更多的反射光线进入房间，且这种间接的光线会产生更均匀的光分布，并改善包括房间角落在内的物体可视性。3）考虑使用较大的尺寸和对比度来提高可视性，使用较大的电子屏幕、较大的字体或较大的棋牌等。通过使用高对比度的标记使重要的边界显而易见，例如，当地砖和墙漆都是中性色时，深色的踢脚线可以帮助老年人看清房间的边界。

4结论

针对养老建筑室内健康照明设计，应遵循以人为本的设计理念，为老人在不同的空间提供不同方式的照明设计，满足其在不同空间对光照环境的需求。文章讨论的重点是养老建筑室内空间的光环境设计，通过分析老年人的视觉特征和行为习惯，结合健康照明的设计趋势及国内外相关研究成果，针对不同的室内空间提出设计建议。若广大设计师能关注健康照明相关理论基础和研究成果，并积极将其设计理念运用到实际的养老建筑项目中，做出优化老年人生活空间质量的设计方案，对解决人口老龄化问题将产生积极作用。

作者:向姮玲 曹馨 吴云涛 单位:重庆大学