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一、室內(nèi)照明設(shè)計(jì)作業(yè)存在問(wèn)題及成因分析

筆者在多年的教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，盡管很多學(xué)生照明設(shè)計(jì)作業(yè)的視覺(jué)效果較好，但在照明設(shè)計(jì)的理性思考方面一直存在一些問(wèn)題，與兄弟院校交流后得知，這些問(wèn)題在其它高校也普遍存在。主要是：1.學(xué)生在布置頂平面時(shí)，往往將重點(diǎn)放在燈具與頂平面的構(gòu)圖關(guān)系上，很少主動(dòng)地思考光在室內(nèi)空間可能產(chǎn)生的實(shí)際效果，僅憑視覺(jué)感受被動(dòng)地完成燈具布置；2.對(duì)照明器具的數(shù)量及可能產(chǎn)生的實(shí)際照度與亮度考慮得過(guò)少（更別提光源的功率、光色、燈具配光曲線等設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)了），設(shè)計(jì)作業(yè)中常常出現(xiàn)照明器具布置數(shù)量過(guò)多的情況，若予以實(shí)施極易導(dǎo)致空間照度過(guò)大、亮度過(guò)高，并產(chǎn)生能源浪費(fèi)的現(xiàn)象；3.3D效果圖中對(duì)燈光效果的模擬過(guò)于隨意，燈具數(shù)量與頂平面圖不吻合，即效果圖的燈具設(shè)置和頂平面的燈具布置是分離的，效果圖繪制過(guò)程中主要依據(jù)視覺(jué)效果增減燈具和調(diào)整亮度，并不與頂平面圖完全對(duì)應(yīng)。事實(shí)上，這種繪圖方式也無(wú)可厚非，畢竟3D軟件研發(fā)者的初衷，就是靠繪圖者視覺(jué)的感受調(diào)整燈光效果，而非高仿真性，但問(wèn)題在于，工程實(shí)施的主要依據(jù)是頂平面圖，并非效果圖，那么要保證效果圖中的燈光效果在實(shí)際工程中能夠?qū)崿F(xiàn)，這顯然不太可能。上述問(wèn)題的出現(xiàn)并持續(xù)存在，必定是教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，究其原因，應(yīng)有以下幾點(diǎn)：第一，教師、學(xué)生對(duì)照明設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性不夠重視。就多數(shù)情況而言，學(xué)生的課程作業(yè)基本以虛擬設(shè)計(jì)為主，實(shí)施的可能性較小，從而導(dǎo)致教師與學(xué)生過(guò)度迷戀紙面上的感性虛擬效果，較少理性地計(jì)算對(duì)實(shí)際照明效果有重要影響的物理數(shù)據(jù)；第二，照明專業(yè)教師匱乏。近些年，照明技術(shù)的進(jìn)展日新月異，照明設(shè)計(jì)也逐步走向?qū)I(yè)化，然而，我國(guó)的照明設(shè)計(jì)教育依然比較落后，國(guó)內(nèi)比較成熟的涉及照明專業(yè)的院系較少，而僅有的這些院系在照明設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)上也存在各種問(wèn)題，如復(fù)旦大學(xué)的培養(yǎng)對(duì)象側(cè)重于光源與燈具的研發(fā)，相對(duì)國(guó)內(nèi)急缺的照明設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)還有一定差距。教育的落后也導(dǎo)致了從事照明設(shè)計(jì)教育專業(yè)教師的不足，盡管國(guó)內(nèi)高校室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)都開(kāi)設(shè)有照明設(shè)計(jì)課程，但任課教師多為非專業(yè)人員，他們更注重照明燈具的造型設(shè)計(jì)，照明的表現(xiàn)手法與視覺(jué)效果，缺少對(duì)照明技術(shù)知識(shí)的傳授，教學(xué)效果并不理想；第三，教學(xué)設(shè)施不健全。光線是無(wú)形的，并不以物質(zhì)形態(tài)存在，它的這種特性也決定了教學(xué)的特殊性，即不通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅靠理論授課和虛擬設(shè)計(jì)難以真正讓學(xué)生理解照明，只有在真實(shí)的場(chǎng)景中體驗(yàn)照明并對(duì)其進(jìn)行實(shí)測(cè)才能切實(shí)提高學(xué)生的照明設(shè)計(jì)水平。然而，我國(guó)多數(shù)院校的室內(nèi)照明設(shè)計(jì)教學(xué)一直處于一種尷尬的境地，由于受經(jīng)費(fèi)、師資能力等各種因素限制，絕大多數(shù)高校室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)都缺少照明實(shí)驗(yàn)室，造成學(xué)生沒(méi)有動(dòng)手操作并體驗(yàn)照明的機(jī)會(huì)，更沒(méi)有實(shí)測(cè)各種光環(huán)境的條件，使學(xué)生無(wú)法真正理解照明物理量的視覺(jué)意義，始終無(wú)法調(diào)動(dòng)起教師的積極性和學(xué)生的興趣。由此可知，室內(nèi)照明設(shè)計(jì)作業(yè)出現(xiàn)問(wèn)題的原因是多方面的，既有主觀原因也有客觀條件限制，短期內(nèi)難以解決，當(dāng)前迫切需要找到一種簡(jiǎn)單易行的應(yīng)對(duì)方法。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，照明模擬技術(shù)對(duì)輔助專業(yè)設(shè)計(jì)的作用日益突出，在國(guó)內(nèi)外得到了普遍認(rèn)可，因此，筆者認(rèn)為，將照明模擬技術(shù)引入室內(nèi)照明設(shè)計(jì)課或室內(nèi)設(shè)計(jì)專項(xiàng)課能一定程度上緩解上述問(wèn)題的發(fā)生。

二、照明模擬軟件的選取

將照明模擬技術(shù)引入室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)，雖然難以解決光環(huán)境的真實(shí)體驗(yàn)問(wèn)題，但有助于學(xué)生理解、掌握照明技術(shù)的基本知識(shí)，對(duì)學(xué)生深入認(rèn)識(shí)照明物理量的視覺(jué)意義也有一定幫助。本文所指的照明模擬軟件不同于3D效果圖制作軟件，雖然這些軟件也能輸出三維的照明場(chǎng)景效果圖，但場(chǎng)景圖的照明效果與模型中照明器具的位置及參數(shù)有直接關(guān)系，換言之，模型中的照明器具是決定照明效果的關(guān)鍵因素（3D效果圖的照明效果并非完全是照明器具決定的，照明器具也沒(méi)有具體的燈具型號(hào)、照明功率等各項(xiàng)參數(shù)），這種照明效果更接近方案實(shí)施后的真實(shí)場(chǎng)景，具有高仿真性，對(duì)于這一點(diǎn)，照明模擬軟件與3D效果圖制作軟件有本質(zhì)的不同。一言以蔽之，如果學(xué)生能夠熟練使用照明模擬軟件，那么，在設(shè)計(jì)照明方案時(shí)也能較準(zhǔn)確地控制照明的最終實(shí)施效果，因此，將軟件引入教學(xué)有其必要性。相關(guān)文獻(xiàn)表明，目前，市場(chǎng)上大約有50多款商業(yè)照明軟件，這些軟件有的側(cè)重于自然采光，有的側(cè)重于人工照明，至今并未發(fā)現(xiàn)能兼顧二者的照明模擬軟件。從輔助設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，自然采光軟件方面：Ecotect、Radiance和Daysim比較適于設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)；人工照明軟件方面：比較成熟的是Agi32和Dialux，但Agi32價(jià)格昂貴，學(xué)生難以接受，Dialux具有易用性好、計(jì)算精確度高、可免費(fèi)使用等優(yōu)點(diǎn)，適于學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握。對(duì)照明設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生而言，自然采光和人工照明兩個(gè)方面的軟件都有必要掌握，但對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，只掌握一款人工照明軟件也基本能滿足專業(yè)學(xué)習(xí)的要求。主要原因是：1.自然采光軟件主要為建筑設(shè)計(jì)服務(wù)，對(duì)建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生比較重要，對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的重要程度有所降低，相反，人工照明軟件對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生比較重要；2.由于室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)制時(shí)間短（一般4年），學(xué)習(xí)課程門(mén)類較多，在有限學(xué)制內(nèi)安排多門(mén)照明軟件課，難度較大。因此，筆者建議，將人工照明模擬軟件Dialux引入室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)即可。

三、Dialux引入室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的途徑與方法

照明模擬軟件Dialux是德國(guó)DIAL公司與多家國(guó)際知名燈具廠家聯(lián)合共同投資研發(fā)的一款人工光照明軟件（其自然光的計(jì)算能力較弱），1992年，該軟件正式推出，目前是歐洲最頂級(jí)的專業(yè)照明軟件之一。Dialux界面友好、使用簡(jiǎn)單，兼容性強(qiáng)，得到了眾多著名燈具廠商的燈具插件支持，可廣泛用于建筑、景觀、道路、隧道等燈光場(chǎng)景計(jì)算、模擬。另外，該軟件版本更新較快，可免費(fèi)下載使用，盡管有建模能力弱、渲染效果不真實(shí)等缺陷，但并不妨礙這款軟件在亞太地區(qū)的推廣，目前，已成為我國(guó)使用最廣泛的照明模擬軟件。Dialux軟件的主要操作流程是：首先搭建仿真模型并賦予材質(zhì)；然后置入家具和燈具；最后進(jìn)行照明計(jì)算，自動(dòng)生成報(bào)表。報(bào)表內(nèi)容主要有燈具信息、測(cè)光結(jié)果、眩光值、3D效果圖、偽色圖、各室內(nèi)界面的照度值、亮度值等?？梢哉f(shuō)，計(jì)算結(jié)果不僅有照明的視覺(jué)場(chǎng)景文件也有量化數(shù)據(jù)信息，能夠全面衡量照明方案的質(zhì)量。這種操作模式適于空間及燈具排列比較復(fù)雜的照明場(chǎng)景計(jì)算（如專賣店、餐廳等空間），輸出報(bào)表的內(nèi)容也比較全面，但對(duì)于辦公室、教室等比較簡(jiǎn)單的照明場(chǎng)景，采用這種模式就過(guò)于麻煩。因此，Dialux從3.1版開(kāi)始，就提供了精靈操作模式，這種模式適于空間比較規(guī)則并采用均質(zhì)照明的設(shè)計(jì)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)方案輸入空間尺寸、界面反射比、燈具款式、數(shù)量及位置等信息，軟件便可快速計(jì)算出工作面照度并渲染出燈光場(chǎng)景圖，盡管報(bào)表輸出內(nèi)容較少，但操作過(guò)程極其方便、快捷，非常適合輔助辦公、學(xué)校、醫(yī)療等空間的照明方案設(shè)計(jì)。精靈模式的另一特點(diǎn)是操作界面易懂，即便使用者沒(méi)有受過(guò)專門(mén)的軟件培訓(xùn)，也能很快了解、并掌握該模式的操作、使用方法。

（一）引入途徑

將Dialux引入室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)，首先要解決軟件的學(xué)習(xí)問(wèn)題，結(jié)合室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的課程設(shè)置特點(diǎn)，軟件學(xué)習(xí)可從如下三個(gè)途徑解決。第一，開(kāi)設(shè)專門(mén)的Dialux軟件課。室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)一般開(kāi)設(shè)Cad、3DMax、Photoshop等軟件課程，如果課時(shí)允許，可對(duì)教學(xué)計(jì)劃適當(dāng)調(diào)整，將Dialux加入軟件課程，較早地解決該軟件的學(xué)習(xí)問(wèn)題，為后期的照明設(shè)計(jì)課和設(shè)計(jì)專項(xiàng)課打好基礎(chǔ)。筆者認(rèn)為，20個(gè)課時(shí)基本能完成該課程的講授和學(xué)習(xí)。第二，在照明設(shè)計(jì)課中增加軟件學(xué)習(xí)內(nèi)容。如果軟件課程中無(wú)法增加Dialux，也可以嘗試在照明設(shè)計(jì)課中學(xué)習(xí)。照明設(shè)計(jì)課主要解決照明基礎(chǔ)理論與照明設(shè)計(jì)問(wèn)題，但照明設(shè)計(jì)如果僅停留在概念和視覺(jué)層面，沒(méi)有光的量化信息，不能稱之為完整的照明設(shè)計(jì)。盡管軟件學(xué)習(xí)會(huì)占用、擠壓本應(yīng)用于方案設(shè)計(jì)的時(shí)間，但與專門(mén)的軟件課不同，在此階段學(xué)習(xí)Dialux，能夠很快用于輔助照明方案的設(shè)計(jì)，對(duì)于此，也可以說(shuō)是該課程學(xué)習(xí)Dialux的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。第三，在設(shè)計(jì)專項(xiàng)課中學(xué)習(xí)Dialux。可以說(shuō)，在設(shè)計(jì)專項(xiàng)課中學(xué)習(xí)該軟件，不是太好的途徑，畢竟設(shè)計(jì)專項(xiàng)課主要解決的是各類空間的綜合設(shè)計(jì)問(wèn)題，涉及內(nèi)容多，課程時(shí)間緊，而照明設(shè)計(jì)僅是設(shè)計(jì)專項(xiàng)中的一個(gè)要素而已。但各院校狀況不同，出于各種原因，有時(shí)也只能將Dialux設(shè)置在某個(gè)設(shè)計(jì)專項(xiàng)課中。如果采用這種途徑，也只能要求學(xué)生掌握Dialux精靈模式的操作即可（4個(gè)課時(shí)基本可以熟練掌握），換言之，通過(guò)精靈模式輔助照明設(shè)計(jì)，至少能保證設(shè)計(jì)方案中燈具的款式及數(shù)量不會(huì)出現(xiàn)大的問(wèn)題，對(duì)于照明細(xì)節(jié)，則不能過(guò)于苛求。

（二）引入方法

將Dialux引入室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)可達(dá)到兩個(gè)目的：其一，對(duì)于均質(zhì)照明設(shè)計(jì)，學(xué)生通過(guò)反復(fù)模擬訓(xùn)練，能夠掌握照明設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，以此為基礎(chǔ)，在不依靠軟件的情況下，憑借模擬階段積累的經(jīng)驗(yàn)，也可以順利完成照明方案而不會(huì)出現(xiàn)原則性錯(cuò)誤；其二，對(duì)于非均質(zhì)復(fù)雜性照明設(shè)計(jì)，通過(guò)軟件的仿真模擬與計(jì)算，能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題與不足，以模擬結(jié)果為參照依據(jù)，可將原照明方案修正得更為合理。為達(dá)到上述目的，通過(guò)合適的教學(xué)方法將模擬技術(shù)與設(shè)計(jì)課程緊密結(jié)合至關(guān)重要，而方法的選擇要基于軟件的特性及課程的需要，可從如下兩個(gè)方面入手：第一，規(guī)則空間、均質(zhì)照明的教學(xué)方法。前文已經(jīng)提到，對(duì)于辦公、教學(xué)、醫(yī)療等以工作、學(xué)習(xí)為主的場(chǎng)所，其空間一般比較規(guī)則，主要采用均質(zhì)的一般照明方式。對(duì)此類空間，可采用Dialux的精靈操作模式，通過(guò)系列照明模擬訓(xùn)練掌握照明設(shè)計(jì)的基本規(guī)律。方法是：設(shè)定空間原型和照度標(biāo)準(zhǔn)（照度標(biāo)準(zhǔn)參考建筑照明規(guī)范要求），選用一款常用的照明器具（格柵燈具或筒燈）作為一般性照明的光源，均質(zhì)排列燈具后進(jìn)行模擬計(jì)算，觀察燈光場(chǎng)景效果圖、等照度圖和測(cè)光結(jié)果，若工作面照度計(jì)算結(jié)果與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)相差太大，可調(diào)整燈具數(shù)量然后再次計(jì)算，直至找到理想的照明方案。以此類推，在保持空間三維尺寸和照度標(biāo)準(zhǔn)不變的情況下，依次改變常用照明器具，并對(duì)不同燈具照明方案的模擬結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)反復(fù)對(duì)比，可初步掌握類似空間照明器具的選用與排列規(guī)律。以此為基礎(chǔ)，還可以在不改變照明器具款式的情況下，改變空間的尺寸和燈具數(shù)量，觀察計(jì)算結(jié)果有什么變化規(guī)律。通過(guò)這種教學(xué)方法，第一個(gè)教學(xué)目的基本可以達(dá)到。第二，非規(guī)則空間、非均質(zhì)照明的教學(xué)方法。很多商業(yè)類室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，其空間形態(tài)往往變化較大，照明方式也強(qiáng)調(diào)個(gè)性化、藝術(shù)化，對(duì)這類空間的照明設(shè)計(jì)，不能說(shuō)沒(méi)有規(guī)律可循，但探尋個(gè)性化照明方案的設(shè)計(jì)規(guī)律本身沒(méi)有太大意義。因此，對(duì)商業(yè)類空間的照明設(shè)計(jì)，采用Dialux對(duì)其仿真模擬，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行方案修正更為重要。顯然，Dialux的精靈操作模式無(wú)法滿足這類空間照明模擬的要求，需要使用另一種更復(fù)雜的操作模式。與第一種教學(xué)方法不同，商業(yè)類空間的教學(xué)應(yīng)盡量與課程實(shí)踐相結(jié)合，如可在照明設(shè)計(jì)課中安排小型商業(yè)空間照明的設(shè)計(jì)任務(wù)，或在商業(yè)空間的設(shè)計(jì)專項(xiàng)課中，要求學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)專項(xiàng)的照明方案進(jìn)行模擬、計(jì)算，根據(jù)模擬結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用這種教學(xué)方法，學(xué)生經(jīng)過(guò)多個(gè)設(shè)計(jì)案例的實(shí)踐，基本可以熟練掌握Dialux輔助商業(yè)空間照明設(shè)計(jì)的流程與方法。

四、結(jié)語(yǔ)

照明設(shè)計(jì)一直是室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)的難點(diǎn)，它既是美學(xué)問(wèn)題，也是技術(shù)問(wèn)題，二者不可偏廢。然而，出于多種主客觀原因，我國(guó)高校室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的照明設(shè)計(jì)方案很難兼顧二者。對(duì)此，本文提出將照明模擬技術(shù)引入室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)，并主張重點(diǎn)掌握Dialux軟件，基于Dialux的基本特性和操作模式，文中探討了將該軟件與相關(guān)課程結(jié)合的基本途徑和主要方法。盡管Dialux的引入能在一定程度上完善照明設(shè)計(jì)課內(nèi)容，減少學(xué)生照明設(shè)計(jì)作業(yè)出現(xiàn)常識(shí)性錯(cuò)誤的可能性，但軟件模擬仍是虛擬設(shè)計(jì)，不能解決光環(huán)境的真實(shí)操作和體驗(yàn)問(wèn)題，因此，在可能的情況下，同時(shí)引入燈光實(shí)驗(yàn)教學(xué)能更好地克服現(xiàn)存問(wèn)題，也更有實(shí)際意義。

作者：趙忠超 韓波 李紅梅 單位：濟(jì)南大學(xué)美術(shù)學(xué)院