日本照明设计流程.pdf

照明设计日本照明设计师的设计过程马卫星(北京理工大学设计艺术学院,北京100081)摘 要:因国情的不同,照明设计的过程可能有很多不同之处。该文介绍的照明设计过程在日本照明设计界具有一定代表性,对于我们学习和指导照明设计也许有一定的参考价值。关键词:照明设计过程;基本设计;照明方式;实施设计收稿日期:2003-10-17作者简介:马卫星(1957-),男,北京人,讲师,毕业于日本大阪工业大学电子工程学科,曾参加编译著作5部,约35万字,翻译著作3部,约15万字,在国内外刊物上发表学术论文7篇。日本确立照明设计师职业大约在20世纪70年代,但照明设计师成为自由职业者,并开始大量涌现是在10年之后的80年代。日本现在自己营业的照明设计师大概有100多名,他们所承接的照明设计基本上都经过接受委托、基本计划、基本设计、实施设计、监督管理,以及备案记录等主要过程,见图1。图1 照明设计流程图1 照明设计工作的70%由基本设 计决定 日本照明设计师的大多数工作是同建筑师和室内装饰设计师共同完成的,所以他们希望在建筑构思和基本设计的早期阶段就能够积极参与配合。从接受照明设计委托开始,首先要听取客户对照明空间的概要说明,客户可以是建筑师、建筑设计事务所、住宅公司、住宅开发商等等。设计业务前,先要仔细了解设计契约。从有关设计日程、设计范围、效果内容等的估价与设计费着手。照明设计费的计算方法往往因照明设计事务所不同而不同,这是因为有的是客户直接委托,有的是经过建筑设计事务所,或者经过照明厂商等中介才得到照明设计工作的。下面是某位日本照明设计师在计算设计费时常使用的公式。设计费(成本除外)=(工资+经费)利益如果工资为1的情况下,把经费也设为1,利益设为1.25。审查设计契约之后,照明设计师还要从平面图、剖面图、展开图、家具配置图等去理解建筑和室内设计。如从图纸上不容易理解空间的情况,就到相同情况的建筑单位,或者与客户亲自交流。随着照明效果形象的不断清晰,为了实现这一效果而进行选222004年3月 灯与照明 第28卷第1期 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.定、布置照明灯具等的概略设计。这样,基本设计也就基本完成。接着进行光形象的视觉化。利用表现光散射和光强的展开图或平面图、照明效果照片、计算机模拟图、光的模型等技术,把引起客户兴趣的照明效果事先视觉化,尽可能使客户容易理解。当然,上述无论哪种方法都牵涉到时间和费用问题。为了尽可能节省设计费用,通常情况下用参考实例照片的形像效果来选定照明灯具。也就是说用灯具照片按照灯具布置图进行灯具布置。这些内容粘贴在大厚纸上称为照明纸板,常用于住宅照明的预制之中。如果这种作业熟练的话,据说制作1户住宅的照明纸板只需要半天。但是,只用这种方法还不能得出最后的照明效果。因为这里即使不是主要空间,也要尽可能在平面图和展开图上描绘光散射,不仅是灯具的外观,还要以深入研究光照效果的严谨姿态从事设计。住宅也可以用3维计算机绘图表现内装颜色和照明效果的关系。用计算机绘图改变视点,除了能够模拟灯具的大小和安装位置以外,还可以对改变内装颜色和家具等使房间产生的变化,一目了然。另外,还可以通过调整照度分布和调整光源,求得在某种程度上的照明氛围。光是3次元的媒介。计算机绘图即使用3维描绘,终究也是平面屏幕上的图像。因此,作为更加真实的照明设计方案的是光的模型。建筑、室内模型中所使用的模型用光源和光导纤维灯,提高了光的效果和气氛。模型的比例尺因建筑的种类和规模而异,一般多在1/201/100范围。用苯乙烯板制作天花板和墙壁,另外,家具和室内装修材料用轻木、厚绒纸、聚苯乙烯泡沫塑料、布料等制作。还可到经营特殊灯具和工作用灯具的商店寻找作为光源的小型灯。住宅主要的房间用1/201/25的比例尺比较合适。灯可以采用20盏串联,也可以采用8盏或12盏的串联。另外,高度和长度超过100 m的建筑物采用1/100以上的比例尺时,即使采用小型灯在模型上也是偏大,所以常使用0.51 mm直径的光导纤维灯。如果比例尺是1/20,且使用了超小型灯的话,只要知道其灯的光束(光通量)就可能接近实际的照度,而光导纤维灯的情况始终只是形象的。如一个起居室兼餐室的照明模型,设定了几种不同天花板面的照明,可以观察几种不同的照明效果。天花板照明以外还配置了槽灯照明和台灯,还可以观察它们点灯和熄灯时改变氛围的景象。若再配置了情景记忆调光器,就可用渐淡功能缓慢地改变光的变化。把这种照明模型拿给客户看,即使模型与空间规模和室内陈设物件完全不同,由于室内的各种照明,也会给客户实际感受,客户与光的沟通会产生巨大效果。照明模型能有效地展示照明气氛,可是搬运模型是非常辛苦的。由于模型的主要部分是由苯乙烯做成的,非常容易破损。所以,为了以防万一,有必要录像后再进行搬运。照明模型设计完成后还有一项重要的工作,就是用自己的眼睛目测确认一下照明效果与设计时的尺寸是否相符。搞住宅照明设计,可以把自己的家作为实验室,只要有几盏灯具和一些灯泡就可以进行。2 照明方式的研讨照明效果在必要的视觉化形象实验之后,接着就要为实现其照明效果,研究选定灯具和其配置灯具关系的照明方式。在住宅照明上,几乎可以说是指整体照明和局部照明。整体照明主要是指安装在天花板上的灯具用等间隔配置,从而得到整体照度。灯具多为筒灯;也有用12盏大型吸顶灯使整个房间明亮来得到整体照明的情况。局部照明是指只是照亮用餐、读书、烹调等生活场所的照明。灯具要安装在距离生活部分比较接近的位置,多使用台灯和吊灯。虽然有以整体照明为主体的房间或以局部照明为主体的房间,在多功能空间里要力求合并使用这些照明。另外,还可以把工作照明和环境照明方式应用于住宅。厨房、书房、卫生间、起居室等处,当以槽灯照明和火炬形落地灯作为环境照明时,要选择能够得到310倍作业面照度的局部照明灯具作为工作、环境照明。照明设计师希望能把现场的照明效果作为资料进行摄影。要拍竣工照片时,一定会营造辉煌璀璨的照明空间,正象对明亮敏感的客户,有更加明亮的需求。无论如何要用明暗对比容易产生有效的照明,特别是住宅,对生活的人们来说,能带来良好心情的光环境,比一个表面看起来好的空间更加重要。这不仅要考虑房间的整体照明,还要考虑住宅里人们生活习惯等诸多因素,所以,整体照明为照明设计的重点是无可非议的。只要一般生活者不改变有关照明的意识和对明亮的关注,向明亮一边倒的住宅322004年3月 灯与照明 第28卷第1期 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.照明设计现状要改弦易辙是很难的。3 照度计算照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。例如,假设象住宅那样整体照度应该在100 lx的情况,而即使是90 lx也不会对生活带来很大的影响。但是,如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20 lx的情况下,如果是18 lx的话,就有可能造成交通事故频发。商店也是一样,例如,商店的整体最佳照度是500 lx,由于用600 lx的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%30%的误差。在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行:照度(lx)=光通量(lm)/面积(m2)即平均1(lx)的照度,是1(lm)的光通量照射在1(m2)面积上的亮度。用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算。平均照度=1盏灯的光通量 灯盏数 照明率 维护系数 地板面积灯的光通量因灯的种类是不同的,照明率是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以,与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。另外,维护系数是指伴随着照明灯具和灯泡的使用年头,亮度降低;或由于房间肮脏致使照度降低而乘上的系数。住宅用灯具主要为白炽灯和荧光灯,它们的维护系数大约在0.750.85左右。只要知道了照明率,用简单的计算公式就可以求得平均照度。4 预算照明灯具费与照明电费客户对照明预算是非常关心的。在基本设计阶段,花费多少照明灯具费,即使是概算也想知道。一般在设计的开始阶段,用占建筑总工程费的百分比来概略地计算出照明灯具费,这个百分数因建筑的内容和规模,以及各国的国情而不同。照明灯具费与附加的安装费、布线工程费的初期所花费的叫基本建设费。相对于基本建设费的每年的电费、灯泡更换人工费、清洁费、修缮费等附加的竣工后的花费叫维护费。象荧光灯和HID灯那样的照明灯具购买1次可以使用810年以上,所以,10年的维护费比基本建设费要高,这一点也要加以考虑。5 体现具体形象的实施设计基本设计完成之后,开始进行实施设计。根据物件的不同,工期长达5年以上的大型设计也是有的。在这期间,当然灯泡与照明灯具的技术发展,基本设计中所提出的有些内容有必要加以更改。但是,包括公共建筑的大型设计由于有众多的设计师参加诸如结构、设备等内容,以及对预算等的影响,所以,对大规模的更改是不能轻易接受的。因此,横跨期间很长的物件,应尽可能在基本设计阶段就考虑使用先进的光源和灯具。于是,在建筑物施工进展的过程中,随着照明对象规模的增大,应在适当的时期,对现场的部分照明效果进行实验。实验可以发现图纸上不能形象表现的各种问题。为了避免发生事后的各种矛盾和纠纷,照明效果实验尽管需要花钱,也是实施设计中的一项不可缺少的重要工作。由于住宅和商店的设计施工期间比较短,基本设计完了之后,紧接着进行实施设计。有时,它们之间似乎没有什么明显的区别。但在实施设计中,例如,由于建筑构造上的问题,也会引起安装灯具困难,需要重新考虑配置灯具。另外,由于建筑设计和内装修的变更,照明灯具也不得不重新考虑。还有,因预算减少而发生灯具种类变更等,都是经常发生的。实际上,在这个阶段会有各种各样的问题发生,要求采用最佳方案,但往往不能提出变更请求,而是随便在什么地方任意改变灯具种类和安装位置。当然,情况有变而改变灯具是可以理解的,但等到了竣工现场才明白原委,让人为得不到形象的照明效果而追悔莫及。现如今,一般墙壁和地毯等内装修材料都有样本夹在商品介绍上,靠近观察样本,其是好是坏在某种程度上是可以确认的。但是,照明灯具就不同了,直接观察比较困难,而照明设计师几乎都是在看了商品介绍上的照片和规格之后从中选择的,直接去一个个照明厂家和灯具陈列室、灯具商店来确认灯具的设计和照明效果的可以说是极少的。住宅的设计尽可能同客户一起到灯具商店等地,确认灯具的设计和照明效果。如果设计师对客户用的灯具设计和有关光的偏好想重视的话,那是再好不过了。实际上,在看到照明灯具实物后,就会进一步了解灯具的大小尺寸、质感、细部结构等商品介绍上灯具照片所不能注意的地方。422004年3月 灯与照明 第28卷第1期 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.然而,灯具商店也并不能完全展示客户所需要使用的照明灯具。还有,想要了解的灯具也并不一定处于点灯的状态,所能看到的大抵都是与其它灿烂辉煌的照明灯具一起展示,因此,在其它光线的干扰下,想要正确形象地把使用灯具的照明效果表现出来是非常困难的。然而,照明是无处不有的。要尽可能多地看一些新型宾馆和公共建筑等设施,从而了解不同场所照明灯具的设计和手法。因此,如果平时多关心照明,观察各种各样的照明空间,就会掌握有关自然与照明的信息,培养有关照明效果的感觉。难怪在日本有人说,照明家走路时眼睛是向上看的。照明灯具大多都安装在天花板上的,而近来地面上也有了灯光,如果不注意的话,很容易被忽略过去。照明灯具的能见度,在重视照明灯具所发出的光对室内影响时,其关系可以用简单的实验加以确认。例如,天花板、墙壁、地板等面的倾斜照射的间接照明,强调了内装修材料的颜色、质感、做工,所以,对视觉印象会带来很大差异。因此,要把准备好的内装修材料样本在光的照射下加以观察。例如,用光色与显色性不同的20 W直管型荧光灯,以及夹接式射灯等几种投光用灯,就会得出各种各样的照明实验效果。6 调节光是最后一道不可欠缺的 工序 照明灯具安装完毕,要进行现场点灯确认。在照明布置配线工程时,对布置灯具所在的位置进行布置配线检查的意义,在于是否按照设计要求。本来能确认点灯是件好事,但往往被认为是多余的。但是,住宅里照明灯具安装高度或位置即使是相差10cm,也会对空间印象和房间气氛带来不小的改变,导致不能达到预期的照明效果。因此,照明设计师在竣工现场要审查照明效果与设计阶段时的形象内容有多少差异。照明灯具有固定安装型和非固定安装型。另外,即使是固定型安装灯具,也有安装之后可以调节改变光的角度、散射、亮度等的灯具。一般象筒灯那样的固定安装型灯具,一旦安装之后,灯具就不能移动。但是,象可调节型和眼球形那样的筒灯,是可以调节改变照明的照射方向的。另外,象台灯和滑轨式射灯那样由于是非固定的,有插座和滑轨,所以,谁都可以简单地移动。为了使空间气氛和照明效果接近设计时的形象,调节光是非常必要的。这包括调焦和校准,都是设计管理中非常重要的工作。商店、美术馆、宾馆等多使用射灯、可调节型筒灯,还有程序调光设备的引入,对于调焦是不可欠缺的。光线恰倒好处地照射在绘画、观叶植物、商品等上时,会把它在空间里的美显露出来,与调焦之前相比是完全不同的景色,这里当然有必要。所以,住宅中重视表现效果的房间里也多选用非固定安装型灯具。最后,得到客户确认之后,要把现场拍摄下来。尽可能把所测量的照度之类的数据记下,作为下次工作参考之用。最好也把清扫照明灯具、更换灯泡等必要的维护资料交给客户,维护不善会导致照明效果寿命减短。7 结束语以上是日本照明设计师设计的大概过程,也许能对我们今后的设计工作有一定的参考价值。照明设计师的能力是因人而异的,要想取得更好的成果,就要努力勤奋地工作,这一点应该是我们永远追求的。参考文献:1(日)中岛龙兴.照明灯光设计M.东京:建筑资料研究社,2000,9.2 日本照明学会.照明手册M.照明手册翻译组译.北京:中国建筑工业出版社,1995.3(美)家居创意工作室.照明灯饰M.黄献明译.北京:机械工业出版社,2002,1.欢迎订阅 欢迎投稿 欢迎刊登广告522004年3月 灯与照明 第28卷第1期 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.