人本视角下城市开敞空间夜景照明评价指标体系研究

田 芳， 杨紫琼， 郝 帅

(1.天津大学 建筑学院，天津 300072； 2.河北工程大学 建筑与艺术学院，河北 邯郸 056038)

引言

20世纪90年代，美化城市运动成为城市发展潮流，人们开始密切关注城市夜景照明，人们夜间生活由室内环境过渡到室外，夜景照明为人们生活提供诸多便利。城市的本质是人，人的需求层次提升支撑并驱动城市的发展[1]，随着人们审美意识不断提高，对城市开敞空间夜景照明提出更高品质的要求。目前，国内外学者对城市夜景照明的研究主要包括能源与安全、可实施性、视觉形象、节能与绿色照明[2-7]等方面。

从既有研究成果可以看出，当前夜景照明设计中较少从人的感受出发，基于人本视角下夜景照明研究尚有不足。本文以典型开敞空间——公园、广场、滨水空间为例，以人的活动特征和视觉感知作为夜景照明设计的出发点与参照点，基于马斯洛需求层次理论[8]，将人对开敞空间夜景照明的需求归纳为：安全性需求、观赏性需求和场所感需求，进而构建人本视角下城市开敞空间夜景照明评价指标体系，旨在为打造具有安全、舒适、健康等和谐的高品质开敞空间夜景照明提供参考。

1 人本视角下公众夜间活动照明需求

本研究以同时满足可达性高及空间内活动量大且公众接受度高等原则，对符合要求的多个开敞空间进行前期实地走访考察和资料收集，并与专家进行讨论保证调研对象的典型性和数据的可靠性，最终选定龙湖公园、丛台广场及滏阳河两岸为邯郸市主城区的典型开敞空间，通过分析夜间人群活动规律及问卷调查总结出邯郸市开敞空间夜间的活动需求：即从基本安全需求到心理认知层面的观赏性需求，进而到实际空间使用的场所感需求。

图1 邯郸市主城区开敞空间分布图Fig.1 Distribution of open space in the main urban area of Handan city

1.1 安全需求

人群夜间行为路线较固定，活动空间的选择规律鲜明，因此保证照明系统的完整不是要把全部空间照亮，而是要有选择的把人们常用的空间照亮，使得夜间完整活动区域均有适度的照明供给，满足人们夜间活动安全的心理需求，并减少夜间活动的安全隐患，即通过是否可以看清地面及识别他人面部判断对方活动及意图等来进行表征。

1.2 观赏需求

景观照明是人们视觉和心理需求的一个相互作用的过程。环境给人的心理感受如何，是评价环境的一项重要指标[10]。随着人们对物质环境与精神品质的追求不断提高，人们夜间出行游览中对环境艺术照明的需求日渐增强，期待夜间开敞空间游览环境能带给他们美好的夜景艺术氛围。人的行为及心理的需求与外界环境之间的关系是照明设计的依据和根本。明确的照明分区及良好的节点地标可识别性能够对人的行为进行指引。因此，照明设施的装饰性、色温、光源显色性、对比度、立体感、方向感及与环境的协调程度则是衡量审美层面上是否使人感到愉悦舒服的关键要素。

1.3 场所感需求

照明对心理的影响有两个主要特点：首先，照明所营造的空间氛围对人们的情绪有积极引导的作用。运用照明手段创造出不同的环境氛围，对各类活动场所的性质做简洁的说明，引导活动者进入相应的情境。其次，照明应满足人们对空间环境的预期，从而使人们对环境产生积极的评价。因此，通过对灯光氛围、照明分区是否明确、节点地标的可识别性和城市地域文化来对场所感进行表征。

2 城市开敞空间夜景照明指标体系构建

基于人本视角下的开敞空间夜景照明指标体系构建参考公园、广场及滨水空间照明研究相关文献[9-14]，并与专家进行讨论研究以确定。通过对人本视角下以需求为导向的城市开敞空间夜景照明分析，本文从安全性、观赏性、场所感三方面建立人本视角下城市开敞空间夜景照明评价指标体系其中包括3个一级指标、15个二级指标，如表1所示。

表1 城市开敞空间夜景照明指标构成Table 1 Urban open space night view lighting index composition

夜景照明的主观评价采用语义差异法(SD法)，将本次问卷调查表中评价开敞空间夜景照明的满意度可用表2所示的语义差别评价量表，根据问卷各项平均分，对开敞空间夜景照明的评价量表进行积差相关分析，以反映个量表分项之间的相关程度。

表2 评价程度设定Table 2 Evaluation level setting

对邯郸市主城区典型开敞空间调研共发放问卷487份，其中有效问卷433份，通过对433份有效问进行信度分析(表3)，可看出，三个维度的内部一致性系数(Cronbach α系数)分别为0.768、0.784、0.797。其中反映观赏性测量题项的方向感的CITC为0.208，删除后系数从0.784提高到0.828；反映场所感的测量题项的城市地域文化的CITC为0.177，删除后系数从0.797提高到0.830。因此上述CITC小于0.3的测量题项删减，所有维度的Cronbach α系数都大于0.7，说明量表信度良好。

表3 各维度信度分析Table 3 Reliability analysis of each dimension

效度分析方面运用SPSS软件对问卷量表进行探索性因子分析，通常采用巴特莱特球体检验(Bartlett Test of Sphericity)和KMO样本测度(Kaiser-Meyer-Olykin Measure of Sampling Adequacy)来检测测量项是否适合进行因子分析。若巴特莱特球体检验结果显著且KMO结果大于0.7，则表明适合进行因子分析。本研究问卷量表的KMO和巴特利特球形检验结果如表4所示，KMO值等于0.952，大于0.7；巴特利特球形检验显著性小于0.001，说明问卷效度良好。

表4 KMO和巴特利特球形检验Table 4 KMO and Bartlett spherical tests

通过对问卷进行信度、效度分析，筛选掉CITC小于0.3的两项指标，最终确定人本视角下城市开敞空间夜景照明指标体系，如图2所示。

图2 人本视角下城市开敞空间夜景照明指标体系Fig.2 Nightscape lighting index system of urban open space from humanistic perspective

3 基于熵值法的人本视角城市开敞空间评价指标体系

3.1 建立指标体系集U

将图2的指标体系看成是一个总系统，该系统有三个一级指标，即U={u1,u2,u3}，每个一级指标下有多个二级指标。拟定有m人为其打分，则这是一个由m个样本组成，用13个指标做综合评价的问题。

3.2 初始数据矩阵及无量纲化

人们对城市开敞空间夜景照明满意度进行打分，得到评价系统的初始数据矩阵X。

3.3 指标权重计算

3.3.1 计算二级指标权重

3.3.2 计算一级指标权重

3.3.3 计算每个指标的综合评价值

表5 各指标的熵值、差异性系数和权重Table 5 Entropy, difference coefficient and weight of each indicator

3.3.4 熵值法与因子分析法的评价结果比较

根据因子分析法对指标数据进行分析，和熵值法的评价结果进行对比。采用斯皮尔曼等级相关系数法对两种评价方法的样本排序进行相关性检验。

根据综合得分的计算公式：

zF=39.334%×FAC11+32.222%×FAC12+18.3126%×FAC1_3

计算人本视角下城市开敞空间夜景照明的综合得分，采用斯皮尔曼等级相关系数检验。两种方法得出的排序结果相关系数均在0.95以上，属于正相关。

4 人本视角下城市开敞空间夜景照明优化设计

通过对人本视角下城市开敞空间夜景照明评价指标体系的研究，提出基于活动者安全需求、观赏需求及场所感需求的优化设计策略。

4.1 基于安全需求的优化策略

保障活动者安全即提高安全性需求评价，可以通过提高水平照度、垂直照度、地面亮度均匀度和控制眩光。依此提出三个针对夜景照明的优化设计策略，即适当增加照明设施、丰富建筑立面照明和进行隐蔽性灯具安装设计。

4.2 基于观赏需求的优化策略

提高美感指标的评价可以通过调节色彩丰富度、协调度以及适当的韵律感实现。依此提出三个针对夜间光环境的优化设计策略，即协调开敞空间整体夜景照明、多样化的植物照明设计和建立光与水景观的结合。

4.3 基于场所感的优化设计策略

提高场所感需求评价可以通过烘托环境气氛、照明分区明确、营造有序的秩序感实现。依此提出两个针对夜间光环境的优化设计策略，即建立夜景照明视线走廊和增加灯光引导系统。

5 结论

本研究从人本视角切入，调研分析影响公众夜间在城市开敞空间活动的夜景照明因素，结合活动人群主观评价，以公众对开敞空间的照明需求为导向，从安全性、观赏性和场所感三方面提取照明影响因素并建立人本视角下的城市开敞空间夜景照明指标评价体系，运用熵值法为各类评价指标赋权重。主要结论如下：

1)公众对城市开敞空间夜景照明普遍需求共有13项，其中需求最大的为水平照度，其次为照度均匀度和垂直照度，需求较为偏低的为立体感与对比度。整个评价体系中对照明的需求度虽然存在高低不同，但因各项指标所处需求层次不同，故在城市开敞空间夜景照明设计中必不可少。

2)基于人本视角的夜景照明影响因素中，水平照度、照度均匀度、垂直照度、色温、光源显色性及眩光这6项影响因素权重值和需求度均较高，在进行夜景照明设计时应作为重点建设内容。

本文研究的城市开敞空间夜景照明评价指标体系既可以对于城市建成区开敞空间夜景照明现状进行评价，指导我们不断完善建成区夜景照明，同时还可以帮助我们对城市新区的建设进行分析，科学合理的规划城市夜景照明，为打造出具有安全、舒适、健康等和谐的高品质开敞空间夜间光环境提供参考。