張曉倩，張九紅，呂坤潔

(1.沈陽建筑大學(xué)，遼寧 沈陽 110168；2.東北大學(xué)，遼寧 沈陽 110169)

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)商業(yè)建筑規(guī)模不斷加大，融入了各種新型業(yè)態(tài)及功能。商業(yè)建筑包含了多樣豐富的活動(dòng)，除購物外，餐飲、觀演、社交、娛樂、休閑、體驗(yàn)等功能成為商業(yè)建筑空間發(fā)展的新趨勢(shì)。美國(guó)著名城市規(guī)劃學(xué)家凱文·林奇[1]在消費(fèi)者購物行為研究中提出，人們將購物視為一種消閑，在購物過程中時(shí)而坐、時(shí)而站，時(shí)而與人聊天、時(shí)而到各處游逛；或者看別人經(jīng)過、看別人購物，看看噴泉、看看展覽，從尋找商品的一個(gè)階段到中間的休息，然后又繼續(xù)尋找，商業(yè)建筑包含的活動(dòng)較多，其內(nèi)部空間環(huán)境的品質(zhì)提升較為重要?！吧虡I(yè)建筑”是承載人們休閑和購物活動(dòng)的載體，而“光環(huán)境”給予空間生命與活力，影響著商業(yè)建筑的氛圍感以及消費(fèi)者的體驗(yàn)感，因此商業(yè)空間光環(huán)境設(shè)計(jì)是體現(xiàn)人性化的重要因素。商業(yè)建筑內(nèi)的零售店鋪為了獲得較多的展示面積，主要使用人工照明滿足照度要求；設(shè)有天窗的步行街一般采用自然采光與人工照明結(jié)合的形式滿足光環(huán)境要求?！吨袊?guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2014》[2]指出，大型商業(yè)建筑體量大、內(nèi)區(qū)面積大，照明電器等密度較高，建筑能耗以用電為主，空調(diào)系統(tǒng)耗電量約為50%，照明系統(tǒng)的電耗可達(dá)40%，其余10%為電梯及其他。商業(yè)建筑照明能耗是在總能耗占比中僅次于空調(diào)能耗的第二大要素，因此對(duì)于商業(yè)建筑照明節(jié)能研究具有重要意義。商業(yè)建筑的光環(huán)境設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的任務(wù)，既涉及到視覺效果對(duì)消費(fèi)者心理感受的影響，又涉及到自然光與人工光結(jié)合應(yīng)用帶來的節(jié)能效果。本文對(duì)商業(yè)建筑內(nèi)部光環(huán)境相關(guān)研究進(jìn)行梳理，分析該領(lǐng)域的主要研究方法和技術(shù)手段，為未來商業(yè)建筑物理環(huán)境設(shè)計(jì)研究以及發(fā)展方向提供一定的參考依據(jù)。

1 商業(yè)建筑光環(huán)境特性及國(guó)內(nèi)外各項(xiàng)指標(biāo)要求

商業(yè)建筑的營(yíng)業(yè)空間主要包括公共空間(門廳、中庭、過道等)和店鋪空間(內(nèi)部專賣店、營(yíng)業(yè)廳等)[3]。其公共空間光環(huán)境營(yíng)造主要采取自然光和人工照明結(jié)合的形式，店鋪空間光環(huán)境主要為一般照明、局部重點(diǎn)照明和裝飾藝術(shù)照明的有機(jī)結(jié)合，在創(chuàng)造特殊的商業(yè)氣氛的同時(shí)塑造商品的立體感以及質(zhì)感。目前我國(guó)對(duì)商業(yè)建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)定如表1所示，其中一般商店的營(yíng)業(yè)廳和商業(yè)街在其相應(yīng)參考平面上的照度應(yīng)分別達(dá)到300 lx和200 lx。標(biāo)準(zhǔn)要求商業(yè)建筑的照度均勻度(U0)不應(yīng)低于0.6，統(tǒng)一眩光值(UGR)不宜超過22，照明光源顯色指數(shù)(Ra)不應(yīng)小于80，商業(yè)建筑照明色溫建議在3300～5 300 K之間[4]。

表1 商店建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值

表2對(duì)比了國(guó)內(nèi)外商業(yè)建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值要求，由表2可知，由于建筑等級(jí)和地域差異，各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)分類有所不同。我國(guó)商業(yè)建筑各個(gè)空間照度在300～500 lx，與CIE以及歐盟各國(guó)要求相似；美國(guó)地區(qū)照度標(biāo)準(zhǔn)均為300～400 lx；日本較高，重要區(qū)域照度達(dá)750～2 000 lx[5]，據(jù)此可見，我國(guó)商業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)在制定的同時(shí)考慮了節(jié)能需求。

表2 商業(yè)建筑國(guó)內(nèi)外照度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)提出應(yīng)在滿足規(guī)定的照度和照明質(zhì)量要求的前提下進(jìn)行照明節(jié)能評(píng)價(jià)，照明節(jié)能應(yīng)采用一般照明的照明功率密度值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，商業(yè)建筑的照明功率密度限值如表3所示[4]。需要說明的是《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034—2013)給出了現(xiàn)行值與目標(biāo)值[4]，但自2022年04月01日起，商業(yè)建筑照明功率密度值(LPD)按照《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB 55015—2021)實(shí)施，要求各個(gè)空間的LPD達(dá)到原標(biāo)準(zhǔn)的“目標(biāo)值”[6]。

表3 商店建筑照明功率密度限值

2 商業(yè)建筑光環(huán)境主觀評(píng)價(jià)研究

當(dāng)商業(yè)建筑中的視覺信息能持續(xù)引起人們興趣、使人身心舒暢的時(shí)候；當(dāng)人們能參與其中、體驗(yàn)到空間無限樂趣的時(shí)候，商業(yè)建筑的活力就實(shí)現(xiàn)了。光環(huán)境的人性化設(shè)計(jì)是未來商業(yè)建筑光環(huán)境設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)和最終歸宿，因此有必要從人體的感知或評(píng)價(jià)角度分析商業(yè)建筑內(nèi)部光環(huán)境。商業(yè)建筑光環(huán)境主觀評(píng)價(jià)研究涉及建筑學(xué)、光學(xué)、環(huán)境心理學(xué)和社會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科知識(shí)。El-Adly等[7]對(duì)商業(yè)建筑環(huán)境、顧客感知價(jià)值、滿意度以及忠誠(chéng)度進(jìn)行調(diào)研，研究結(jié)果認(rèn)為商場(chǎng)的購物環(huán)境是顧客感知價(jià)值以及顧客滿意度的前提，且顧客的感知價(jià)值對(duì)滿意度以及忠誠(chéng)度都有顯著的正向影響，各項(xiàng)因素之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 商業(yè)建筑環(huán)境與顧客感知價(jià)值、顧客滿意度、顧客忠誠(chéng)度之間的關(guān)系示意

許多專家學(xué)者提出天窗設(shè)計(jì)對(duì)于商業(yè)建筑的重要性，Mahone等[8]對(duì)108家商業(yè)建筑進(jìn)行調(diào)研，利用多元回歸分析可能影響銷售額的因素，發(fā)現(xiàn)在其他條件相同的情況下，天窗與銷售額呈顯著正相關(guān)，這與Romm[9]提出的“在商業(yè)建筑中引入天然光有助于商業(yè)建筑銷售額的提升”研究結(jié)果具有一致性。Chate等[10]在購物環(huán)境中利用里克特五級(jí)量表對(duì)20～25歲的消費(fèi)者進(jìn)行問卷調(diào)查，結(jié)果顯示明亮的購物環(huán)境可以通過提高訪問次數(shù)和停留時(shí)間影響人們的購買行為。劉小妹[11]采用問卷調(diào)查的方法，對(duì)中、英、德三個(gè)國(guó)家大型商業(yè)建筑的中庭自然采光進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)研究，借助 spss對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行分析，評(píng)估并且驗(yàn)證了消費(fèi)者對(duì)商業(yè)建筑中庭空間及其帶來的自然采光的重視程度，提出了中庭空間光環(huán)境的各項(xiàng)因素對(duì)使用者主觀滿意度的影響。Quartier等[12]研究了商業(yè)建筑照明對(duì)消費(fèi)者的環(huán)境感知、情緒以及行為的影響，搭建了三種照明工況下的購物環(huán)境，并對(duì)95名參與者進(jìn)行問卷調(diào)查,結(jié)果顯示不同的照明工況對(duì)購物行為無顯著的影響，但會(huì)對(duì)消費(fèi)者在購物空間中的情緒有影響。蔡宙燊等[13]分析了消費(fèi)者對(duì)于店鋪照明的“視覺滿意度”評(píng)價(jià)與照明功率的關(guān)系，提出商業(yè)建筑店鋪照明具有較大節(jié)能空間，認(rèn)為開場(chǎng)空間水平照度差異性與地域差異具有相關(guān)性，提出商業(yè)建筑照明設(shè)計(jì)應(yīng)做到因地制宜。Jin 等[14]對(duì)多家商業(yè)建筑的照明環(huán)境以及行人的視覺舒適度、滿意度進(jìn)行調(diào)研分析，研究發(fā)現(xiàn)不同年齡、性別、教育程度的行人的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果差異性較小，并且提出商業(yè)建筑在自然采光和人工照明混合時(shí)的最佳平均亮度為1 000 cd/m2，推薦單一人工光環(huán)境平均亮度值為 75 cd/m2。Ampenberger等[15]在1∶10 比例的購物空間模型中設(shè)置不同的照明環(huán)境，分析30名參與者對(duì)場(chǎng)景明亮程度感知的評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示區(qū)域照明可在降低約30%的照度值的同時(shí)達(dá)到與均勻照明相同的感知明亮程度。Mayhoub[16]通過分析從552個(gè)購物中心中的顧客收集的數(shù)據(jù)，提出了較新的研究結(jié)果，即采光對(duì)改善用戶情緒比節(jié)約能源更重要；另外，該研究認(rèn)為，提高客戶滿意度的是照明質(zhì)量，而不是光源種類(自然光或人工光)，該研究可以引導(dǎo)建筑師以及照明工程師在設(shè)計(jì)中從功能性轉(zhuǎn)向采光的情感作用，提出更有效的光環(huán)境設(shè)計(jì)方案。王琛等[17]調(diào)研了京津冀地區(qū)公共建筑的光環(huán)境以及使用者評(píng)價(jià)，通過分析發(fā)現(xiàn)光舒適度的主觀影響因素權(quán)重為照度水平、亮度水平 > 眩光 > 照度分布、亮度分布，為公共建筑中庭光環(huán)境的優(yōu)化提供有效變量及其優(yōu)先級(jí)參照。

3 商業(yè)建筑不同空間的光環(huán)境研究

商業(yè)建筑的營(yíng)業(yè)空間主要包括公共空間和店鋪空間，公共空間光環(huán)境營(yíng)造主要為自然光與人工照明結(jié)合的形式，店鋪空間光環(huán)境主要采取人工照明。下文將對(duì)這兩種不同空間的光環(huán)境相關(guān)研究分別進(jìn)行論述。

3.1 商業(yè)建筑公共空間光環(huán)境研究

商業(yè)建筑公共空間主要包括商場(chǎng)門廳、中庭及各層的室內(nèi)商業(yè)街等[3]。國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)了中庭建筑構(gòu)件(幾何形狀、材料特性、開窗系統(tǒng)、中庭屋頂)與建筑內(nèi)部采光條件之間的關(guān)系。Aizlewood[18]、Littledfair[19]、Calcagni[20]等認(rèn)為影響中庭光環(huán)境因素主要有中庭平面形狀、光井指數(shù)、屋面開窗系統(tǒng)、界面材料的反射性質(zhì)、中庭相鄰空間等，并分別進(jìn)行研究。Calcagni等[20]利用軟件模擬研究了中庭采光系數(shù)與光井指數(shù)之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明，采光系數(shù)與光井指數(shù)之間呈指數(shù)關(guān)系，采光系數(shù)隨著光井指數(shù)的增加而降低。Sharples等[21]梳理了建筑中庭光環(huán)境的研究成果，以L、W、H分別表示中庭的長(zhǎng)度、寬度和高度，指出中庭的幾何形狀可以用多種方式表示，包括室形指數(shù)(Room Index，RI)、光井指數(shù)(Well Index，WI)、剖面高寬比(Section Aspect Ratio，SAR)以及平面寬長(zhǎng)比(Plan Aspect Ratio，PAR)，計(jì)算方式如表4 所示。

表4 中庭空間幾何參數(shù)和計(jì)算方法

Aislewwod[18]、Littlefair[19]和Szerman[22]等在研究中討論了中庭基本設(shè)計(jì)參數(shù)和相鄰空間內(nèi)平均采光系數(shù)之間關(guān)系的研究結(jié)果。Cole[23]利用比例模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，提出材料反射率和開窗面積是影響中庭以及相鄰空間采光系數(shù)的重要參數(shù)。Mga等[24]利用IES-Radiance軟件模擬四面中庭的尺度對(duì)相鄰空間平均采光系數(shù)的影響，研究結(jié)果提出為了在中庭相鄰空間提供足夠水平的自然采光，可接受的最小天窗高度(h)與中庭高度(H)之比為3∶8。在中庭剖面相關(guān)研究中，Alraddadi[25]和Freewan[26]等分別采用物理模型以及軟件模擬大研究方法，認(rèn)為階梯式的中庭剖面形式在改善采光均勻度、減少眩光等方面優(yōu)于傳統(tǒng)中庭。楊倩苗等[27]探討了影響中庭相鄰空間采光的四大因素，包括頂部透光、空間比例、墻壁反射以及窗戶位置及尺寸，介紹了英國(guó)劍橋大學(xué)馬丁研究中心的研究成果，認(rèn)為中庭高寬比控制在3∶1之內(nèi)能提供較好的光環(huán)境。王卓佳[28]使用Radiance 軟件模擬了夏熱冬冷地區(qū)中庭空間形態(tài)對(duì)采光的影響，提出A形的剖面的小型核心式中庭能夠帶來較好的采光效果，且中庭的高寬比不宜大于4。劉哲等[29]借助 Ecotect 模擬軟件分析上海地區(qū)商場(chǎng)中庭的高寬比對(duì)采光效果的影響，提出在使用頂部自然采光設(shè)計(jì)的三層商場(chǎng)中，中庭最佳高寬比約為1.5∶1。呂晨歌等[30]以眩光不舒適概率SFVD<10%作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用對(duì)公共建筑中庭空間天窗采光的眩光問題進(jìn)行研究，得出天窗面積比不宜高于0.4的研究結(jié)果。嚴(yán)永紅[31]對(duì)商業(yè)中庭采光以及照明經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了研究，研究結(jié)果顯示靠增加天窗面積來減少照明總投資是較為不經(jīng)濟(jì)的，增加天窗面積所帶來的照明節(jié)能占比很小，而由此增加的建筑投資較大，僅增加的天窗造價(jià)一項(xiàng)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了照明節(jié)能費(fèi)用，如果再將增加的空調(diào)能耗考慮進(jìn)去，則更不經(jīng)濟(jì)。

在室內(nèi)商業(yè)街研究方面，日本屬于地下商業(yè)街空間利用的先驅(qū)。日本由于國(guó)土面積有限，大部分城市均利用地下空間設(shè)立寬闊的地下商業(yè)街，并引入光線柔和且富于變化的自然光，其對(duì)于環(huán)境的重視是成功發(fā)展地下商業(yè)的一個(gè)較為重要的原因[32]。羅寅[33]基于人體舒適度對(duì)重慶地區(qū)地下商業(yè)街空間光環(huán)境進(jìn)行研究，對(duì)地下商業(yè)街的照度、色溫提出建議值。提出在商業(yè)街通道上方可采用4 000～8 000 K的光源，而在通道上方靠近店鋪門面的位置采用 2 000～3 000 K偏暖色的光源，可以烘托商業(yè)氛圍。李新欣[34]從視覺舒適性的角度，對(duì)17個(gè)項(xiàng)目室內(nèi)購物街光環(huán)境現(xiàn)狀的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，提出與主觀滿意度評(píng)價(jià)關(guān)系最為密切的量化指標(biāo)為場(chǎng)景平均亮度，并利用回歸分析建立了兩者之間的影響關(guān)系，為購物街環(huán)境優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

3.2 商業(yè)建筑店鋪空間光環(huán)境研究

Tantanatewin等[35]認(rèn)為在商業(yè)建筑店鋪空間中，色彩和光線是較為重要的設(shè)計(jì)因素，對(duì)泰國(guó)144名研究參與者使用語義差異方法評(píng)估了六個(gè)計(jì)算機(jī)生成的具有不同的顏色色調(diào)、照明布置和相關(guān)的色溫場(chǎng)景，并對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析。結(jié)果表明，不同的顏色和照明條件顯著影響參與者對(duì)購物空間的印象。另外，具有暖色調(diào)和彩色光線的空間，獲得了較高的的得分。崔宇茉等[36]調(diào)研了24個(gè)商業(yè)建筑店鋪照明指標(biāo)參數(shù)和主觀視覺滿意度，提出照明建筑一體化設(shè)計(jì)策略，得出采用隱藏于展架下方的低位裝飾且選用大面積、低亮度、顯色指數(shù)較高的中低色溫 LED 光源能夠顯著提升店鋪空間的照明環(huán)境的結(jié)論。楊菲[37]以視覺心理學(xué)為基礎(chǔ)，研究消費(fèi)者對(duì)服飾類店鋪光環(huán)境的視覺心理需求，建立了用戶模型，結(jié)合照明設(shè)計(jì)技術(shù)原理建立了一套以目標(biāo)用戶群體的綜合心理結(jié)構(gòu)為指南的服飾類商店照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。梅劍平[38]對(duì)家具店鋪光環(huán)境氛圍感知進(jìn)行調(diào)查研究，提出了家具店光環(huán)境“氛圍量化”的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)被試者知覺特征因素進(jìn)行因子分析，提出家具店的空間亮度水平以及局部亮度對(duì)比度是對(duì)被試者滿意度貢獻(xiàn)率最大的因子，總貢獻(xiàn)率約為 50%，其次為地面亮度因子，最后是頂面照明與光色。黃香琳[39]對(duì)多家商場(chǎng)服裝店鋪進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，基于光譜角度研究光源對(duì)服裝色彩的影響，通過對(duì)光源類型、色溫、亮度等多個(gè)因素的控制，對(duì)不同照明條件下人眼觀測(cè)效果進(jìn)行分析并提出相應(yīng)建議，為不同商場(chǎng)店鋪的光環(huán)境設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了技術(shù)支持。

4 商業(yè)建筑光環(huán)境節(jié)能策略研究

早在20世紀(jì)80年代，商業(yè)建筑的能耗問題就已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的關(guān)注，英國(guó)自1976年提出NDBS(non-domestic building stock of England and Wales)項(xiàng)目，對(duì)其國(guó)內(nèi)商業(yè)、辦公等公共建筑能耗情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[40]。日本能源數(shù)據(jù)與模型中心(EDMC)每年對(duì)公共建筑的用能情況進(jìn)行調(diào)查與分析，建立了相應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[41]。近年來，我國(guó)逐漸開展公共建筑的能耗監(jiān)測(cè)工作，雖然未建立公開信息庫，但由清華大學(xué)節(jié)能研究中心編著的《中國(guó)建筑節(jié)能年度研究報(bào)告2010》對(duì)我國(guó)商業(yè)建筑的能耗情況、節(jié)能潛力等方面做了較為全面的分析[42]。隨著我國(guó)商業(yè)建筑的快速發(fā)展以及能源問題的日益凸顯，商業(yè)建筑節(jié)能策略研究越來越受到重視。薛志峰等[43]對(duì)北京10所商業(yè)建筑能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)商業(yè)建筑單位建筑面積年耗電量在 210～370 kWh/m2之間，其中空調(diào)系統(tǒng)耗電量最高，其次為照明用電；這與美國(guó)學(xué)者Luis Pérez-Lombard[44]的調(diào)研結(jié)果“空調(diào)能耗和照明能耗在總能耗中所占比重較大”較為一致。許旺發(fā)等[45]提出商業(yè)建筑照明具有較大節(jié)能潛力，得出我國(guó)商場(chǎng)實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的4個(gè)途徑：光源的合理選擇、自然光的合理利用、空間照度的合理設(shè)計(jì)以及照明系統(tǒng)的合理控制與管理。

在天然光的合理應(yīng)用方面，F(xiàn)rench 等[46]對(duì)加利福尼亞地區(qū)73座商場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研分析，利用DOE-2和Skycalc軟件模擬分析自然采光商業(yè)建筑的節(jié)能潛力，結(jié)果認(rèn)為與全功率打開的電燈相比，商業(yè)建筑天窗和光控操作節(jié)省的照明能耗往往在20%～30%之間，同時(shí)發(fā)現(xiàn)采光系統(tǒng)的改進(jìn)會(huì)導(dǎo)致銷售額逐步增加的現(xiàn)象，這與Mahone[8]以及Romm[9]的研究結(jié)論具有一致性。在照明能耗控制方面，黨睿等[47]對(duì)北京地區(qū)大型商業(yè)建筑照明情況進(jìn)行調(diào)研，認(rèn)為照度過高和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一是我國(guó)商業(yè)建筑照明能耗過高的主要因素，且消費(fèi)者的舒適度與照度以及色溫等指標(biāo)均有關(guān)聯(lián)。Lowry[48]對(duì)近年來有關(guān)商業(yè)建筑照明能耗研究進(jìn)行了整理分析，提出照明控制系統(tǒng)是建筑性能的重要決定因素，提出利用自動(dòng)照明控制系統(tǒng)代替手動(dòng)控制，可以提高照明節(jié)能的潛力。吳夏冰等[49]對(duì)全國(guó)各地32個(gè)購物中心照明能耗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納，分析影響購物中心照明能耗的主要因素，研究結(jié)果提出在商業(yè)建筑中，內(nèi)部步行街具有最大的節(jié)能空間。嚴(yán)永紅[50]對(duì)重慶地區(qū)18所商業(yè)建筑常用光源能耗以及全壽命周期環(huán)境影響進(jìn)行了研究，提出陶瓷金鹵燈的光色、顯色指數(shù)可以滿足商場(chǎng)照明的需要, 且具有良好的節(jié)能效果和環(huán)境效益。

近年來，國(guó)內(nèi)外各專家學(xué)者提出商業(yè)建筑中庭空間的光熱耦合研究，對(duì)商業(yè)建筑光環(huán)境節(jié)能發(fā)展也具有一定的推動(dòng)性。Prakash等[51]利用eQUEST模擬了商業(yè)建筑的光環(huán)境、熱環(huán)境以及各部分耗電量，研究認(rèn)為H型和L型平面的商業(yè)建筑的光熱綜合耗電量較少。Galasiu等[52]利用ADELINE軟件計(jì)算了建筑照明的熱增益，在加拿大渥太華一個(gè)典型寒冷地區(qū)模擬商業(yè)建筑中庭開窗面積、中庭幾何形狀、尺寸對(duì)建筑物年制冷、制熱所耗能量的影響。李岳等[53]以北京某商業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)步行街為例，對(duì)采光天窗的光熱性能進(jìn)行整體評(píng)價(jià)，對(duì)無遮陽、內(nèi)遮陽、外遮陽這3 種情況進(jìn)行光熱環(huán)境模擬計(jì)算并分析，最后提出該地區(qū)商業(yè)廣場(chǎng)天窗采用可控外遮陽設(shè)計(jì)可達(dá)到良好節(jié)能效果。董海榮等[54]對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)中庭光熱環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬分析，研究結(jié)果提出采光系數(shù)隨著中庭高寬比的增加逐漸降低；為滿足采光系數(shù)要求，采光中庭的高寬比應(yīng)小于3∶1；當(dāng)建筑占地面積較大時(shí)，分散式建筑中庭的設(shè)計(jì)可以達(dá)到良好的光熱效果。Gillette等[55]對(duì)建筑中庭空間進(jìn)行了詳細(xì)的熱傳輸和采光分析；結(jié)果證明了屋頂玻璃在降低照明能源需求方面的優(yōu)勢(shì)。Laouadi等[56]對(duì)中庭開窗玻璃類型、開窗表面積、天窗形狀、中庭類型以及中庭與其相鄰空間的相互作用進(jìn)行軟件模擬分析，結(jié)果顯示中庭天窗形狀對(duì)全年制冷和制熱能量的影響可能是正的，也可能是負(fù)的，這取決于玻璃的U值和SHGC比以及中庭的類型。與封閉的中庭空間相比，向相鄰空間開放的中庭能夠減少高達(dá)76%的年供冷量；然而，開放的中庭空間增加了高達(dá)19%的年供暖能耗。

5 結(jié)論與展望

本文對(duì)國(guó)內(nèi)外商業(yè)建筑光環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)建筑光環(huán)境主觀評(píng)價(jià)研究、商業(yè)建筑不同空間的光環(huán)境研究以及商業(yè)建筑光環(huán)境節(jié)能策略研究等方面進(jìn)行了綜述與分析，總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

首先，在商業(yè)建筑光環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面，目前商業(yè)建筑主要依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行光環(huán)境設(shè)計(jì)，然而許多學(xué)者在調(diào)查研究過程中發(fā)現(xiàn)我國(guó)商場(chǎng)具有照度過高、照明能耗較大的問題。通過與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在照明標(biāo)準(zhǔn)建立過程中對(duì)節(jié)能進(jìn)行了考慮，但仍需設(shè)立規(guī)范上限，完善商業(yè)建筑的照明標(biāo)準(zhǔn)。

其次，光環(huán)境主觀評(píng)價(jià)研究涉及建筑學(xué)、光學(xué)、環(huán)境心理學(xué)和社會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科知識(shí)。研究發(fā)現(xiàn)商業(yè)建筑光環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)(照度、色溫、眩光、亮度分布等)通過視覺通道影響著消費(fèi)者的舒適度、滿意度等，但目前影響機(jī)制尚不明確。未來應(yīng)深入研究商業(yè)建筑中人們的舒適度、滿意度與光環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系，通過科學(xué)的方法構(gòu)建商業(yè)建筑光環(huán)境指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。

在商業(yè)建筑不同空間的光環(huán)境研究中，對(duì)中庭空間自然采光研究的關(guān)注度較高，研究成果在提升光環(huán)境品質(zhì)的同時(shí)也能有效指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)。隨著傳統(tǒng)照明模擬軟件功能的擴(kuò)展，天然光與人工光結(jié)合的動(dòng)態(tài)模擬研究將成為商業(yè)建筑公共空間光環(huán)境研究趨勢(shì)。

在商業(yè)建筑光環(huán)境節(jié)能策略研究中，光熱性能耦合因素逐漸受到重視，一味地增加天窗來優(yōu)化空間光環(huán)境可能會(huì)讓建筑總能耗付出更大的代價(jià)。目前相關(guān)學(xué)者已經(jīng)開展了采光分析與熱傳輸之間的權(quán)衡研究，這也將成為今后研究的熱點(diǎn)。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，低能耗設(shè)計(jì)不再是以降低能耗為目標(biāo)，而是在保證建筑高性能的前提下實(shí)現(xiàn)低能耗。因此，從人體舒適以及建筑節(jié)能角度，來探索建筑空間的光環(huán)境性能優(yōu)化方法是未來建筑室內(nèi)物理環(huán)境研究的必然發(fā)展趨勢(shì)。