建筑景观照明中材质色光情感定量化研究[1]

　　1 前言

　　建筑景观照明是整个城市景观照明的主体。当前我国建筑景观照明存在的主要问题是彩色光的使用随意、不合理; 由于对色光与建筑材质之间的关系理解不当导致两者搭配不合理，造成与设计初衷相悖的照明效果，没有达到预期效果，从而使建筑景观照明缺乏科学性、艺术性和美感。为了能理想地表现建筑立面的质感以引起人们的兴趣，就要合理地选择适合各种材质的光源。

　　本文对实际建筑景观照明中常用的真实光源色光和典型建筑材质两两组合的情感影响因素进行研究分析，进而可以为建筑景观照明设计者提供一种定量化、直观化的描述和表达大尺度建筑材质色光情感和偏好的方法和参考依据。

　　2 实验方法

　　2. 1 实验流程及实验仪器

　　本研究在实验室条件下使用的数字化设计和评价方法见流程图1。

　　本实验所用仪器设备如图2 所示，详见表1。

　　2. 2 实验物理刺激和被试者的选取

　　实验选取用“计算机—等离子电视”色光再现装置再现的5 种常用彩色光源( 红色金卤灯

　　(RM)、紫色金卤灯( PM)、蓝色金卤灯( BM)、绿色金卤灯( GM)、高压钠灯(HPS) ) 与4 种典型建筑材质( 清水混凝土、石材、外挂面砖、砖墙面) 两两组合成的20 个实验物理刺激。

　　选取天津大学在校学生30 人为视觉主观评价的被试者，其中非建筑专业14 人， 建筑专业16 人;男生15 人，女生15 人。被试者分别来自12 个省份，依据中国具体地区划分并保证样本量合理分配的前提下，将被试者分成2 大组:

　　1) 华东地区组12 人( 山东、江苏、河南、福建、湖南、江西) ;

　　2) 华北地区组14 人( 北京、天津、河北、山西、内蒙古、黑龙江)。

　　2. 3 情感尺度( 量表) 的选取

　　视觉主观评价实验量表由前期研究得到的21 个情感尺度组成( 表2)。

　　2. 4 实验过程控制

　　本实验在天津大学建筑学院建筑技术研究所的“光色测量及主观评价多功能实验室”中进行，实验区域大约35m2 ，四周可自动升降的黑色幕帘及黑色天花板围合成一个封闭的暗室。

　　选取的20 个实验样本规律性地由等离子电视以全屏的形式依次投出，被试者坐在距离电视屏幕约1. 62m 处，以大约35° 的视角用所选取的量表以五级语义差别法对呈现的物理刺激逐一进行描述，实验场景示意见图3。

　　3 实验结果分析与讨论

　　将得到的13230 个视觉评价实验数据，用统计软件SAS9. 13 进行统计分析。

　　3. 1 量表信度分析

　　根据实验数据统计分析得到的量表信度alpha系数，详见表3。

　　由表3 可知，本量表对20 个样本的信度克伦巴赫alpha 系数值均大于0. 7，说明本实验总体样本具有较好的内部一致性和可靠性， 样本选取有意义，实验可靠。

　　3. 2 性别、专业、地区差异影响分析

　　采用皮尔逊( Pearson) 积差相关系数r 进行双侧检验的统计方法，从总体情感评价分析性别、专业、地区差异对样本情感的影响程度。

　　相关性检验分析结果显示不同性别( 男性与女性)、不同专业( 建筑专业与非建筑专业)、不同地区(华北地区与华东地区) 对20 个样本的总体评价，在21 个情感尺度上相关性达到了显著性水平且表现出高度的相关性，说明性别、专业、地区差异对情感总体评价无影响。

　　3. 3 情感因子分析

　　经过MAS 值检验，剔除情感尺度“暧昧的—明晰的”、“自然的—人工的”、“无机的—有机的”、“简单的—复杂的”4 个MSA 值低于0. 5 的情感尺度，对余下的情感变量进行公共因子的提取和命名( 表4)。

　　表4 显示情感因子的变量共同度较高，说明情感变量可以被2 个公共因子( 活动性情感因子(Activity)、评价性情感因子( Evaluation) ) 很好的解释。方差累积贡献率达到88. 76% ， 因此， 本次因子提取结果很理想。

　　为了清楚地反映情感变量与情感因子的关系，将20 个样本根据人均得分权重求和均值从大到小降序排列。正值样本说明该样本主导情感为情感尺度中的正向情感，如“温暖的”、“朴实的”、“热闹的”等; 在正向情感样本中多数来自高压钠灯( 黄色光) 投射，可以推断光源色光对情感影响大于材质对情感的影响。负值代表引发的主导情感为负向情感，如“寒冷的”、“华丽的”、“肃穆的”等。