基於光生物效應的辦公室天然採光與視覺功效研究

《基於光生物效應的辦公室天然採光與視覺功效研究》是依託重慶大學，由黃海靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於光生物效應的辦公室天然採光與視覺功效研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：黃海靜
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

光生物效應與光源中藍綠色光成份含量有關，天然光富含藍光成份，光生物效應作用明顯。不同地域光氣候、季節時段、採光口朝向的天然光光色不同，但現有辦公室採光設計規範僅對照度、照度均勻度等視覺效果有規定，而未考慮光生物效應的作用，更缺乏針對光色變化的視覺功效研究，因而無法準確反映實際採光效果和工作者心理生理感受。.通過基於光生物效應的辦公室採光實驗，針對紙質和顯示屏兩種視標，測試、分析在重慶地區不同光氣候、季節時段、採光口朝向的光色和亮度水平天然光條件下，人眼瞳孔大小、視覺功效、主觀感受和生理節律變化規律，得到基於光色變化的天然光視覺功效曲線，提出利於人們視覺舒適、身心健康、安全節能，提高工作效率的辦公室天然採光設計參數和策略。.本研究可為修訂天然採光設計標準，完善光生物效應下辦公室視覺環境質量評價指標提供理論依據和技術參考，具有實現健康照明、建築節能和可持續發展的重大意義。

結題摘要

光生物效應與光源中藍綠色光成份含量有關，在富含藍綠色光的照明下，人眼瞳孔收縮多、視看清晰容易、視覺功效好，並且視覺作業時舒適、輕鬆，對人們工作學習的效率有重要影響。天然光富含藍光成份，光生物效應作用明顯。不同地域光氣候、季節時段、採光口朝向的天然光光色不同。 本研究以重慶地區辦公建築為例，採用主觀感知、定性評價與採光能效、定量分析相結合的方法，在辦公室採光現狀數據測試和使用者主觀心裡感知問卷調查基礎上，通過瞳孔變化及生理心理測試系統實驗，研究瞳孔大小隨背景亮度變化的規律。針對辦公時段內，測試不同朝向辦公空間，在不同光氣候條件下，不同背景亮度時，人眼瞳孔直徑變化的情況，研究人眼瞳孔直徑隨亮度變化的關係和規律，同時記錄室內外天然光的色溫值。採用軟體SPSS-19對上述數據進行回歸分析，得到3個不同朝向的辦公空間內，在2種光氣候條件下，人眼瞳孔大小變化值Ap 與背景亮度L的擬合結果，初步建立天然採光光色——亮度——人眼瞳孔變化之間的函式關係模型。 研究顯示，辦公時段內天然光色溫變化不大，保持在4000K~6000K左右。人眼瞳孔大小與光照水平和光源色溫都緊密相關。在天然光環境下，隨背景亮度增大，瞳孔直徑縮小，達到一定的亮度水平後逐漸趨於穩定，說明適宜的亮度有利於視覺功效。並且，不同朝向辦公空間中，朝南的房間天然光照度值變化最大，朝北的房間變化最小，更利於視覺的穩定和能源的節約利用。因此辦公空間設計時，應根據不同朝向的光照特點合理布置功能房間，保證主要工作空間處於照度適宜的天然採光區內；增大北向窗洞口面積，充分利用穩定的天然光資源。 綠色照明和節能建築均涉及天然採光設計的光生物效應研究。本研究可為完善光生物效應下採光設計策略、辦公空間視覺環境評價提供一定的理論依據和技術參考，具有實現健康照明、建築節能和可持續發展的重大意義。