趙晨凱，劉瑞靈，姜天宇，唐笑涵，楊 彪

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)建筑學(xué)院，廣東 深圳 518055)

引言

作為一種研究型設(shè)計(jì)(research-based design)的常用方法，使用后評(píng)價(jià)(post-occupancy evaluation，POE)的定義是“對(duì)建筑物及其環(huán)境在建成并使用一段時(shí)間后進(jìn)行的一套系統(tǒng)的評(píng)價(jià)程序和方法”[1]。使用后評(píng)價(jià)通過對(duì)建筑及其環(huán)境的預(yù)期目標(biāo)與其實(shí)際使用情況和使用者的反饋進(jìn)行對(duì)照和比較，在城市規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)過程中建立起反饋機(jī)制，從而為建筑與環(huán)境的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和決策提供可靠的依據(jù)，體現(xiàn)出了更廣大受眾的直接利益和設(shè)計(jì)實(shí)踐中“以人為本”的根本目標(biāo)。

從20世紀(jì)60年代至80年代，歐美國家從環(huán)境心理學(xué)的角度，逐步發(fā)展出了一套關(guān)于數(shù)據(jù)收集、技術(shù)分析、主客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)模型及設(shè)計(jì)導(dǎo)則等方法的體系，包括調(diào)研、訪談、系統(tǒng)觀察、行為地圖、檔案資料分析和圖像記錄等一整套開展POE的技術(shù)手段。自Presier等[2]建立相對(duì)完整的POE方法體系至今，使用后評(píng)價(jià)已經(jīng)成為國際上通用的成熟評(píng)價(jià)技術(shù)，并催生出了專業(yè)的POE服務(wù)機(jī)構(gòu)和從業(yè)人員。

我國在建成環(huán)境使用后評(píng)價(jià)領(lǐng)域的相關(guān)工作始于20世紀(jì)80年代。例如，常懷生[3]于1992年在全國范圍內(nèi)對(duì)住宅、辦公和醫(yī)療建筑開展了調(diào)查，吳碩賢團(tuán)隊(duì)在1900—1993年間開展了一系列從廳堂音質(zhì)擴(kuò)展到居住區(qū)生活與環(huán)境質(zhì)量的使用后評(píng)價(jià)[4]，并在該領(lǐng)域培養(yǎng)了一批人才。在照明與光環(huán)境領(lǐng)域，楊公俠[5]對(duì)視覺環(huán)境的使用后評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。李道增[6]在1999年出版的《環(huán)境行為學(xué)概論》和胡正凡和林玉蓮[7]在2000年出版的《環(huán)境心理學(xué)》中也對(duì)POE的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了介紹。盡管如此，使用后評(píng)價(jià)在我國的實(shí)踐發(fā)展較為緩慢，一方面是因?yàn)閰⑴c各方意識(shí)薄弱，另一方面是因?yàn)槿狈﹂L期、系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)庫，還有一方面是因?yàn)闆]有明確的操作主體、標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估模版和成熟的方法體系[8]。

從科學(xué)方法和循證實(shí)踐的角度來看，由于時(shí)間、天氣、樣本等干擾變量(confounding variable)的存在，大多數(shù)基于單一時(shí)間軸的常規(guī)使用后評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)都會(huì)面臨較低“外部有效性”(external validity)的風(fēng)險(xiǎn)[9]。針對(duì)建筑光環(huán)境的照明改造工程，在各種建筑設(shè)計(jì)和施工類型中屬于施工周期較短、效果顯現(xiàn)較快的項(xiàng)目。無論是開展對(duì)改造后照明效果的使用者主觀評(píng)價(jià)，還是對(duì)光環(huán)境參數(shù)進(jìn)行客觀測量，相比開展全面的建筑使用后評(píng)價(jià)來說都更直觀明確，成本低而易于接受，更易于獲得有針對(duì)性的結(jié)論，以便進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。然而，我國的燈光亮化工程和照明改造工程中卻鮮有開展“使用后評(píng)價(jià)”的先例。

本研究適逢一項(xiàng)專為“深圳夜景2030”國際照明活動(dòng)服務(wù)的小規(guī)模照明改造工程在某大學(xué)校園內(nèi)落成，便借此機(jī)會(huì)分別在改造前后進(jìn)行了關(guān)于使用后評(píng)價(jià)的調(diào)查研究，以期為使用后評(píng)價(jià)在我國照明改造工程中的廣泛應(yīng)用提供操作方法的模板和科學(xué)的實(shí)證數(shù)據(jù)。

1 引入?yún)⒄栈鶞?zhǔn)的使用后評(píng)價(jià)方法

作為一項(xiàng)適用于多領(lǐng)域的綜合性研究方法，POE涉及建筑環(huán)境、建筑功能、建筑設(shè)備和人的需求等各方面要素，并沒有參考規(guī)范和普遍認(rèn)可的一般性流程。執(zhí)行POE時(shí)的具體流程會(huì)根據(jù)實(shí)際情況需要和調(diào)查具體問題而定，不同建筑工程中POE的實(shí)際操作流程差異很大[10]。

雖然暫缺一般性流程，但是有一些處理方法卻是在各類使用后評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中都常常被采納的，主要包含調(diào)研、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析三個(gè)步驟。調(diào)研階段為了解建筑背景和現(xiàn)狀，需要研究者和各方面溝通或通過其他途徑收集資料；數(shù)據(jù)收集包括主觀評(píng)價(jià)和客觀測量兩大內(nèi)容，前者要求采用問卷調(diào)查、訪談和全程調(diào)研評(píng)估的方式，后者則需要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行聲光熱等物理因素測量、室內(nèi)質(zhì)量檢測或設(shè)備能耗等的統(tǒng)計(jì)；數(shù)據(jù)分析階段主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)和評(píng)價(jià)學(xué)的分析途徑和工具，常見有失敗數(shù)分析法、對(duì)比評(píng)定法、清單列表法，以及計(jì)算機(jī)輔助分析工具等[8]。

對(duì)于新建項(xiàng)目和改造項(xiàng)目的差異，實(shí)施POE分析時(shí)應(yīng)有針對(duì)性地采用不同的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析方式。例如，使用對(duì)比評(píng)定法時(shí)，常對(duì)新建項(xiàng)目以可度量的標(biāo)準(zhǔn)和其他參照建筑進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，比如?duì)建筑進(jìn)行物理數(shù)據(jù)的測量對(duì)比；但當(dāng)將使用后評(píng)價(jià)用于已有建筑的改造項(xiàng)目時(shí)，改造前后的建筑自身就是很好的前后比照，因此無需其他參照對(duì)象，而直接將采用客觀測量和主觀評(píng)價(jià)的方法用于改造前后的項(xiàng)目本身即可。

目前對(duì)于照明工程的評(píng)價(jià)主要都是基于物理參數(shù)的實(shí)施前軟件模擬[11]或?qū)嵤┖髮哟畏治龇╗12，13]的單次評(píng)價(jià)，但由于人對(duì)光環(huán)境的評(píng)價(jià)同時(shí)涉及到物理學(xué)與心理學(xué)的評(píng)價(jià)方面，僅僅使用物理參數(shù)不能全面描述人對(duì)光環(huán)境的感知和認(rèn)識(shí)，因此更適合進(jìn)行主觀問卷的調(diào)查方法。盡管主觀問卷法效率高，但由于外部干擾變量具有不可控性，主觀調(diào)查的結(jié)果很可能會(huì)受到如天氣、人流量、周圍環(huán)境變化、受訪樣本、受訪時(shí)間等因素的影響，降低POE結(jié)果的外部有效性。

為了減少干擾變量的影響，本文提出了適用于照明改造工程的“引入?yún)⒄栈鶞?zhǔn)的使用后評(píng)價(jià)方法”(Post-occupancy Evaluation with Reference，POE-R)，即分別在改造前后對(duì)目標(biāo)建筑和參照基準(zhǔn)建筑進(jìn)行照明參數(shù)的實(shí)地測量和使用者主觀問卷調(diào)查的評(píng)價(jià)方法。該方法在問卷方面采用對(duì)改造的目標(biāo)對(duì)象(Target)本身在工程實(shí)施前后分別進(jìn)行兩次調(diào)研，同時(shí)引入附近另一未納入改造工程的對(duì)象作為參照基準(zhǔn)(Reference)，讓潛在使用者同時(shí)對(duì)兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。

POE-R方法的有效性基于如下假設(shè)：參照基準(zhǔn)在改造工程實(shí)施前后并沒有變化，因此評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)該保持穩(wěn)定不變，而前后兩次的差異是由改造之外的干擾變量所引起的；干擾變量所引起的評(píng)價(jià)結(jié)果的變化，同樣會(huì)作用在目標(biāo)對(duì)象上，因此可以用Reference的評(píng)價(jià)結(jié)果在改造工程實(shí)施前后的差值修正Target的評(píng)價(jià)結(jié)果，以消除干擾變量的影響，提高POE的外部有效性和整體評(píng)價(jià)效力。

2 某大學(xué)照明改造項(xiàng)目案例

2.1 項(xiàng)目背景介紹

本次照明改造工程的改造對(duì)象建筑物T棟(Target)位于廣東省深圳市城區(qū)某大學(xué)校園內(nèi)，是一棟主要功能為學(xué)術(shù)報(bào)告廳的獨(dú)棟建筑，該棟建筑物夜間進(jìn)出人流量不大，由于外部照明設(shè)施不完善導(dǎo)致光環(huán)境質(zhì)量較低，改造前實(shí)地測量不符合《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[14]和《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[15]的要求。

2019年5月，由照明設(shè)計(jì)師面出薰先生發(fā)起的主題為“深圳夜景2030”的世界照明調(diào)查團(tuán)(Lighting Detectives)論壇活動(dòng)在深圳舉行，并在T棟建筑舉行了總結(jié)匯報(bào)和閉幕式。因此，主辦方和承辦方針對(duì)T棟的外部照明聯(lián)合開展了照明改造工程，以提高T棟入口和門廳的整體光環(huán)境質(zhì)量。照明改造工程實(shí)施前后的狀況對(duì)比如圖1、圖2所示。

圖1 照明改造前后T棟入口處的照明情況

圖2 照明改造前后T棟門廳照明情況

照明改造項(xiàng)目針對(duì)前期T棟建筑外部光照過暗的狀況，增設(shè)了照明設(shè)備，其中有三類燈具，以建筑入口位置向兩側(cè)依次是：設(shè)置在檐部的四盞朝向地面的投射燈，在檐部兩側(cè)的兩盞路燈和在路燈外側(cè)的兩盞環(huán)狀投射燈。具體位置如圖3白色方塊區(qū)域所示。

圖3 照明改造增加燈具位置示意圖

2.2 數(shù)據(jù)收集

為全面了解改造前后T棟建筑的照明狀況，在工程實(shí)施前后均進(jìn)行了“光環(huán)境的客觀測量”和“使用者的主觀評(píng)價(jià)”。照明改造前的實(shí)地測量時(shí)間為2019年5月5日22：00—22：30，此時(shí)校園內(nèi)人流較小，周圍環(huán)境穩(wěn)定，對(duì)數(shù)據(jù)測取的干擾較少；問卷調(diào)查的時(shí)間為2019年5月6日20：00—22：00，這個(gè)時(shí)間段內(nèi)校園內(nèi)來往師生較多，可以得到較多的數(shù)據(jù)樣本。改造后測量時(shí)間為2019年6月9日22：00—22：30，問卷調(diào)查時(shí)間為2019年6月11日20：00—22：30。

1)實(shí)地測量。為了探明改造前后的T棟外部是否符合照度標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，本研究測取了建筑外部的夜間水平照度，測量點(diǎn)分別為T棟建筑的入口處，建筑外的臺(tái)階處和建筑正前方的道路處。在三個(gè)測量位置均畫出邊長三米的正方形，各線上的相鄰點(diǎn)之間距離為1.5 m，在九個(gè)點(diǎn)上各測取三個(gè)有效數(shù)據(jù)，減少單次測量的誤差。水平照度的具體測量位置如圖4所示。

圖4 T棟建筑入口處水平照度測量位置示意圖

2)問卷調(diào)查?？紤]到光環(huán)境與人的感受緊密相關(guān)，本研究對(duì)使用者進(jìn)行了問卷調(diào)查，問卷調(diào)查的內(nèi)容是針對(duì)T棟建筑(Target)和R棟建筑(Reference)的外部照明情況同時(shí)評(píng)分。R棟是距離T棟一百米左右的教學(xué)樓，由同一條校園道路連接，兩棟建筑所處的整體環(huán)境狀況類似，因此將R棟建筑定為本研究案例中的參考基準(zhǔn)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性，一部分受訪者從R棟走向T棟，另一部分則從T棟走向R棟，并在該過程中進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分項(xiàng)目有整體照明狀況、人臉清晰度、安全性、亮度、方向性、眩光和美觀度八個(gè)方面，涉及到對(duì)于光環(huán)境理性的評(píng)價(jià)和感性的感受。分值按照Likert量表，從-3到3分有七個(gè)等級(jí)，分值越高代表越舒適。

3 結(jié)果與分析

3.1 光環(huán)境的客觀測量

表1中數(shù)據(jù)是T棟三處測量位置的水平照度值，根據(jù)每個(gè)點(diǎn)所測取的三個(gè)值，將其求平均值，代表該點(diǎn)處的水平照度。再對(duì)九個(gè)格點(diǎn)的水平照度求平均值，以代表該區(qū)域的平均水平照度。表1中，位置1到位置9的每個(gè)數(shù)值都有3個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，共計(jì)162個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

表1 照明改造前后T棟入口處的水平照度測量值

由表1可知，改造前各區(qū)域的水平照度均低于1.0 lx，不滿足基本的室外照明需求，影響行人對(duì)路面形態(tài)的辨析。由于照明改造的新增燈具的位置靠近建筑物，因此門口和臺(tái)階處的水平照度值出現(xiàn)很明顯的提升。建筑前的道路平時(shí)并不用于機(jī)動(dòng)車的通行，其水平照度4.9 lx基本達(dá)到夜間行人使用道路的需求。臺(tái)階處的平均水平照度在改動(dòng)前后均低于標(biāo)準(zhǔn)要求的40 lx，但是在改動(dòng)后水平照度達(dá)到30.9 lx，照明水平有較大提升，降低了行人在臺(tái)階處行走的危險(xiǎn)性[16]。

3.2 使用者的主觀評(píng)價(jià)

照明改造前后兩次調(diào)查各收集了40份有效問卷，包括每次對(duì)T棟和R棟進(jìn)行評(píng)分后收集的數(shù)據(jù)。根據(jù)所涉及的八個(gè)方面，將所得到的四十組數(shù)據(jù)求平均值，得到表2。表2中每個(gè)值由40個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)求平均值得到，總共有1 600個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

表2 照明改造前后使用者調(diào)查問卷得分

圖5 照明改造前后使用者問卷調(diào)查結(jié)果

根據(jù)水平照度的測量結(jié)果，進(jìn)行照明改造之后T棟照明整體水準(zhǔn)有明顯的提升，根據(jù)圖5，本研究發(fā)現(xiàn)在照明改造后的問卷調(diào)查中，不僅T棟建筑的得分上升了，R棟建筑的分值也有了明顯的升高。而由于在T棟建筑經(jīng)過了改造，R棟建筑并未發(fā)生變化，因此其前后評(píng)價(jià)得分應(yīng)當(dāng)保持基本不變。

之前引入R棟建筑作為對(duì)照時(shí)，目的是給受訪者對(duì)照評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)，但是考慮到R棟的評(píng)價(jià)分值在前后兩次調(diào)查中有較大浮動(dòng)，本研究引入POE-R處理方法。用R棟建筑的兩次分值作為參考基準(zhǔn)，用T棟建筑的分值減去R棟的分值得到T棟的相對(duì)分值，再比較前后兩次相對(duì)分值的變化量：設(shè)X=T2-T1，Y=(T2-R2)-(T1-R1)，角標(biāo)1、2分別表示前、后兩次問卷。

用X代表在沒有對(duì)比的條件下，T棟建筑的改善狀況；用Y代表引入?yún)⒄战ㄖ锖蠓从吵龅奶嵘?，因?yàn)門2-R2與T1-R1分別表示在照明改造前后兩次調(diào)查中T棟相對(duì)于R棟的分值，兩次相對(duì)分值之差表示評(píng)價(jià)提升程度。即X代表傳統(tǒng)POE進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的，Y則代表POE-R的數(shù)據(jù)處理方式。

圖6 傳統(tǒng)POE與POE-R方法的數(shù)據(jù)處理結(jié)果對(duì)比

在進(jìn)行了X與Y的數(shù)值比較后，本研究發(fā)現(xiàn)除去“整體照明”這一項(xiàng)外，POE-R得出的取值大幅低于傳統(tǒng)POE處理方法的取值，尤其是“亮度”一項(xiàng)上兩種方法得出的結(jié)果存在大幅度差距，說明傳統(tǒng)POE對(duì)改善程度的評(píng)價(jià)過高。

以數(shù)據(jù)中的“眩光”一項(xiàng)為例，X的值為0.35而Y的值為零，若使用POE傳統(tǒng)的處理方法，得出的結(jié)論是：若使用POE傳統(tǒng)的處理方法，得出的結(jié)論是：照明環(huán)境在各項(xiàng)主觀評(píng)價(jià)上均有較大的提升，僅有眩光的改善效果較為不明顯；而使用POE-R時(shí)，因?yàn)榕懦藚⒖紝?duì)象R棟評(píng)分上升的因素，所以得到的結(jié)果中T棟的改善程度會(huì)降低，甚至在使用者的評(píng)價(jià)中眩光是沒有任何改善的。

3.3 案例討論與結(jié)論

本研究使用POE評(píng)價(jià)方法體系，包括客觀數(shù)據(jù)測量和主觀評(píng)價(jià)調(diào)查。在主觀調(diào)查時(shí)，考慮到T棟建筑自身單獨(dú)對(duì)比所得出的數(shù)值易受到外部干擾因素的影響，因此使用POE-R，以參照建筑R棟的評(píng)價(jià)得分作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，調(diào)整T棟的得分。

通過對(duì)照度的測量和問卷調(diào)查的結(jié)果處理，本文得出以下結(jié)論：

1)案例照明工程改造后，T棟入口處照明狀基本符合CIE的照度標(biāo)準(zhǔn)要求，地面過暗的情況基本得到解決；

2)通過對(duì)問卷結(jié)果的分析，研究發(fā)現(xiàn)使用者對(duì)T棟的主觀滿意度整體上有所提升，僅有對(duì)眩光情況的評(píng)價(jià)并沒有實(shí)質(zhì)性的提升；

3)由于參考對(duì)象R棟的評(píng)價(jià)分值也有上升，因此使用POE-R得出的分值要比傳統(tǒng)POE要低，即相較于將單一對(duì)象直接對(duì)比，實(shí)質(zhì)上T棟的改善水平要更低。

本研究的評(píng)價(jià)系統(tǒng)仍存在著一些問題，例如：數(shù)據(jù)的測量方面不全，研究只測量了水平照度，缺少反映人臉清晰度的垂直照度；問卷沒有避免指向性很強(qiáng)的的提問，因而受訪者很容易可以猜到此份問卷的意圖[17]；由于外部干擾變量具有不可控性，主觀調(diào)查的結(jié)果很可能會(huì)受到例如天氣、人流量、受訪樣本、受訪時(shí)間等，導(dǎo)致原來可能反映出來的數(shù)據(jù)差異并未得到體現(xiàn)。

盡管存在干擾變量，但是POE-R用引入的參照建筑物修正目標(biāo)建筑物的得分，可以在很大程度上消解主觀性調(diào)查的不確定性，接近固有的得分差距，使原本難以測量的主觀評(píng)價(jià)在一定程度上變得可度量，使最終結(jié)果更為客觀可信。

4 結(jié)論與展望

本研究所采用的POE-R是對(duì)使用后評(píng)價(jià)方法的探討。針對(duì)改造項(xiàng)目的使用后評(píng)價(jià)，由于可以同時(shí)收集到改造前后的測量數(shù)據(jù)和主觀評(píng)價(jià)，測量所得的物理數(shù)據(jù)可以和權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比；在主觀評(píng)估方面使用POE-R，引入?yún)⒖嘉镆允沟谜{(diào)查對(duì)象可以自身前后對(duì)照，是一個(gè)較為客觀可靠的評(píng)估方法。

POE-R的研究方法可以被應(yīng)用到改造項(xiàng)目方面的使用后評(píng)價(jià)中，結(jié)合實(shí)際的物理測量，如IEQ各方面、能源消耗等，具有較好的普適性，可以調(diào)查使用者對(duì)于建筑某一方面的滿意度，并將滿意度量化，以增加客觀性和科學(xué)性。