零售店铺的照明建筑一体化构件集成设计策略初探

崔宇茉，王立雄，于 娟

(天津大学建筑学院，天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室，天津 300072)

引言

随着商业建筑的开发进入空前高速发展阶段，国内一、二线城市商业综合体中的零售店铺空间类型成为应用最广泛的售卖空间[1,2]。根据经营方式和服务功能，可以将店铺空间分为零售、餐饮、娱乐和其他四类。其中零售类含服装、珠宝、鞋包、化妆品、精品店等[3,4]，是消费者最常见的店铺类型。因出售商品是零售店铺最主要的盈利模式，所以零售店铺的照明设计的核心目标是塑造商品的尺寸、颜色、质感等特性[5,6]，营造整体购物氛围，进而提升使用者体验感并满足其心理需求[7]。

零售店铺的照明设计相关研究起步较早也较完善，但调研发现目前仍存在光线不均匀、眩光严重、视觉舒适性差异过大、缺乏设计感等问题，无法满足使用者对于优质照明环境的需求[8]，现有的研究也无法针对新兴LED光源和新兴设计理念给出具有参考价值的零售店铺照明环境优化方向和设计经验[9]。本文将基于六类24个样本的零售店铺照明指标参数和主观视觉满意度调研的基础，分析主客观指标相关性，结合现有工程案例，提出LED照明建筑一体化构件集成设计策略并进行模拟验证[10]。

1 照明环境调研与结果

1.1 调研概况

研究选取了六类(鞋包、服装、家居、精品、珠宝、电子产品)共计24个样本零售店铺进行调研，在20:00—21:30时间段完成光源布置记录(光源类型、照明方式、灯具布置)，照明参数指标实测(平均水平照度、照度均匀度、色温、显色指数)[11]和主观视觉满意度评价(整体照明环境舒适度、空间明亮程度、商品清晰程度、无眩光程度、无色差程度、光照颜色适宜度、灯光氛围温馨程度、照明均匀程度、光环境避免造成疲劳的程度)调研，评分选项由“-3”、“-2”、“-1”、“0”、“+1”、“+2”、“+3”七项描述对直观感受问题的满意程度[12]。主观视觉满意度评价问卷的填写者经随机原则抽取，包含了各性别、年龄阶段、视力情况的样本。

1.2 调研结果

1)照明环境现状：超过75%的零售店采用均匀布置的金卤筒灯提供一般照明，在以垂直陈列方式为主的精品店和鞋包店，全部采用了一般照明结合重点照明的混合照明方式来突出表现商品。店铺空间界面的面积大、层次多，进行构件集成方式的照明建筑一体化设计的基础良好。

2)照明参数指标：按照《建筑照明设计标准》(GB 50034—2013)中的规定值[13]衡量调研结果：交通区域测点的水平照度单个数值超过300 lx的样本占总数的79.2%，商品区域数值达标率为91.7%，精品店、鞋包店和珠宝店的交通区域和商品区域水平照度普遍较高，平均值均超过1 000 lx，但不同店铺类型的照度差别较大，如图1所示。所有零售店铺测点的工作水平照度均匀度单个值达到0.60以上的占比为82.1%，如图2所示。相关色温在《建筑照明设计标准》(GB 50034—2013)中的建议值区间3 300～5 300 K范围内的为48.2%，符合《照明设计手册》中对商业建筑灯光色温2 500～4 500 K的建议范围[14]内的有91.7%。93.8%的店铺光源般显色指数大于80，基本全部达到要求。照明参数指标的达标情况总体较好。

图1 各零售店铺平均水平照度统计结果Fig.1 Statistical results of average level of illuminance for each retail store

图2 各零售店铺照度均匀度统计结果Fig.2 Statistics results of uniformity of illuminance in each retail store

3)主观视觉满意度：整体光环境舒适度评分0.92(比较舒适)，光环境明亮程度评分0.88(比较明亮)，照明均匀程度评分0.87(比较均匀)，无眩光程度评分0.73(较不晃眼)，无色差程度评分0.83(比较无色差)，商品清晰程度评分1.40(清楚)，照明颜色适宜度评分0.92(比较适宜)，氛围温馨程度评分0.59(比较温馨)，避免疲劳程度评分0.45(一般)。满意度均为正面结果，但需要着重提升照明环境避免疲劳的程度和温馨程度，适度提减少照明环境中的眩光(见图3)。

图3 主观感受评价统计结果Fig.3 Subjective feeling evaluation statistical results

1.3 基于主客观指标相关性的提升建议

使用spss数据分析工具分别验证数据结果可靠性后，得到照明环境避免疲劳程度和照明温馨程度的影响要素结论如表1所示。

表1 视觉满意度影响要素相关性结果(数据来源：spss)

照明环境避免疲劳的程度与无眩光程度的相关性系数r=0.503(r<0，认为变量间存在正相关系；0.5≤|r|<0.8，认为相关关系中度)，且显著水平p=0.00(P<0.01，认为结果呈强显著性)，同理照明环境避免疲劳的程度与照明的显色程度、照明温馨程度之间均呈现强显著中度正相关关系，温馨程度与显色指数也呈现强显著性中度正相关关系。

为了优化零售店铺的照明环境，应继续采用一般照明结合重点照明的混合照明方式增加照明层次、突出商品细节；为保证照明环境避免使用者的视觉疲劳并增加环境温馨程度，应采用显色指数高的中低色温光源，着重减少眩光的产生，提高照度均匀度，塑造温馨的购物环境。

2 零售店铺照明建筑一体化设计策略

2.1 照明建筑一体化设计概念与优势

照明与建筑的一体化设计区别于传统照明的“灯具作为后期设计安装的辅助要素配合空间塑造”的概念[15]，用转变为“照明与建筑在空间塑造过程中相辅相成”的思路。在装饰集成、构件集成、功能集成和施工集成四个由浅入深的一体化设计方式中，构件集成将照明灯具与空间构件有机结合，将空间属性和光源属性耦合于界面的一体化设计，兼顾了光环境提升、空间利用优化、用能效率提升和施工工业化四个优化层面[16]。

照明建筑一体化设计的构件集成方式可以通过扩大光源发光面积来提升照度均匀度；通过优化灯具安装位置来避免眩光的产生；通过选择合理照明方式来提升照明环境的温馨程度；通过提高光源选型自由度来选择中低色温、显色指数较高的易于隐藏的新型光源。零售店的照明建筑一体化设计通过区域间的光影对比，渲染营业的氛围，带给使用者生理层面的舒适感的同时，给予心理层面的愉悦感受；通过亮度适宜、均匀度高、显色性好的照明给予商品清晰准确的表达，以满足购买者对商品形状、颜色、质感、细节等辨认的需求。

2.2 照明建筑一体化构件集成设计策略

对现阶段已得到应用的构件集成类照明建筑一体化设计手法进行分析：

在空间较高的位置，将顶棚或顶部构件与光源进行一体化结合，直接照亮顶部界面，反射光照亮空间，使照明效果明亮柔和，呈现出完整和谐的界面感和渲染轻松活泼的整体氛围，如图4所示。

图4 一体化高位照明工程案例(北京朝阳合生汇失物招领精品店、Harbook by Alberto Caiola店、Nic的买手店)Fig.4 Integrated high-level lighting project case

光源与展架结合可以为商品展示提供精准明确的光线，表达商品的外形、质感和色泽，一般采用带状光源内嵌在展区上方的展架的板面凹槽内或采用面状光源与上方展架的板面结合，光源向下投射均匀的光线，对商品进行全面的展示，如图5所示。

图5 一体化中位照明工程案例(北京Pvg精品店、Yatofu Creatives、北京SKP-S巴黎世家)Fig.5 Integrated middle-level project case

展台作为鞋包精品类店铺展区中价值最高的区域需要更特殊的照明手法，如将光源界面与展台界面融合，使放置在展台上的商品得到背光的勾勒，被光线渲染出更强的立体感和质感，如图6、图7所示。

图6 一体化发光展台照明工程案例(暴龙眼镜店、ChicBus支付宝旗舰店)Fig.6 Integrated luminous booth lighting project case

图7 一体化低位照明工程案例(SGD Office服装店、端木工作室在中国798艺术区的端木概念店、Yamazaki山崎面包久光店)Fig.7 Integrated low-level lighting project case

总结工程案例，可以归纳出以下适用于店铺空间=照明建筑一体化设计的构件集成策略：

1)进行合理的多层次空间亮度规划。使用均匀的高位一般照明塑造温馨的基础环境，采用高显色性的中位重点照明突出商品特征，增加柔和且具有方向性的低位装饰照明提高空间指引性。

2)采用形式多样且对不同布灯位置实施具有针对性的光源布置策略。将建筑空间构件和家具设施作为光源载体，使用“融合”、“隐藏”、“嵌入”等设计手法在顶棚、侧墙、展架内侧等不同空间位置进行构件与光源的集成，采用适宜的配光方式，直接照亮空间或商品，或照亮墙体地面等大面积界面，从而间接照亮空间。

3)利用新型光源优势，选择发光面积大、表面亮度低的带状LED光源和面状LED光源，与空间构件有效融合，满足照明环境在主观和客观评价指标的提升诉求，达到简洁明亮的设计效果。

3 设计策略应用结果模拟验证

为验证一体化设计策略对照明环境提升的影响效果，在DIALux软件中建立8 m×6 m，层高4.5 m的零售店模型，两侧设置宽度均为0.6 m的垂直分布展架；中间侧墙为阶梯展架，自上而下展架分别宽0.4 m，0.8 m，1.2 m；中心展台区每个展具的长宽高均是0.6 m。材质选取调研中使用频率较高的浅灰色、淡米色、乳白色、原木色等材质颜色。顶棚、墙面、地面、展台的反射比分别设定为0.80、0.70、0.50、0.30。

设置传统照明方案，如图8所示，顶棚均匀布置42个显色指数85、色温3 500 K的金卤灯，沿四边墙吊装同样参数的金卤筒灯，角度均与地平面呈45°照亮三个展示区，整体方案光源总功率1 032 W，总光通量为103 200 lm，功率密度为4.78 W/m2，不超过节能标准的目标限值，模拟效果如图9所示。

图8 传统方案光源布置平面图及侧面配光曲线示意图Fig.8 Schematic diagram of light source plane layout and light distribution curve side view of traditional lighting design

一体化方案如图10所示，布置带状LED光源在0.3 m的条形顶部装饰构件上方向上配光，每层垂直展架下方布置面状LED光源向下配光，阶梯展架上方挡板布置大面积面状LED光源向下配光，中心区在展台表面布置面状LED光源，四周展架下方布置带状光源向下配光，光源均显色指数90、色温3 500 K。方案的光源总功率为1 981 W，总光通量为198 100 lm，功率密度值9.17 W/m2，模拟效果如图11所示。

图10 一体化方案平面光源布置图及侧面配光曲线示意图Fig.10 Schematic diagram of the light source plan layout and light distribution curve side view of the integrated design

图11 构件集成照明建筑一体化方案照明效果图Fig.11 Picture of lighting Building Integration Components design effect

结果对比如表2所示，由表2可知：从客观评价结果看，两方案各模拟区域水平照度相近，一体化方案与传统方案相比，照度均匀度高，眩光指数低，垂直展架区和阶梯展架区的重点照明系数略有提升，中心展台区略有降低；主观评价指标的指标均分由负分-0.30提高至正向评价1.04分，其中一体化方案的抗疲劳程度、温馨程度和清晰程度均由传统方案的评价由负面转至正面且均超过1分。

均匀布置的点状金卤灯传统方案虽然保证了照度均匀度，但是对空间的明亮感和温馨感的营造较差，金卤射灯无差别照亮不同展示区域造成各区重点照明系数差别较大，易产生强烈眩光。一体化设计方案在一般照明和顶部构件结合间接照亮空间时渲染了温馨柔和的光环境，分区域的重点照明利用不同分布方式照亮各区，展台区域的重点照明结合展具设计呈现网格状分布，使得亮度分布更合理，使各区域重点照明系数之间的差别减小，减少眩光，全方位提升主观评价指标。

表2 照明模拟方案主客观评价结果对照

4 结语

目前零售店铺照明环境客观物理指标达标率较高，主观感受评价结果总体较好，但其中照明的温馨感和避免疲劳程度需要加强。

照明建筑一体化设计策略的构件集成方式应用于店铺空间时，宜采用与顶棚相结合的均匀的高位一般照明间接照亮空间；采用针对垂直展架、阶梯式展架和中心展台等不同展陈方式的中位重点照明直接照亮物品，或者提高物品摆放区的背景亮度，勾勒渲染商品；采用隐藏于展架下方的低位装饰照明增加空间引导性；选用大面积、低亮度、显色指数较高的中低色温LED光源。以上方式能够显著提升店铺空间的照明环境，达到的较好的照明效果。在保证水平平均相当的前提下，适当提升照度均匀度，减少眩光的产生，极大地提升空间的温馨程度和商品区的清晰程度，也明显加强了照明与建筑构件的一体化设计感，有效弥补了传统零售店铺照明方案在照明指标参数和主观视觉满意度两方面的不足。