照明设计在改善医院环境中的作用研究

日期:2025-10-15

医院作为集医疗、康复、科研与人文关怀于一体的特殊公共建筑,其光环境设计不仅影响诊疗精度和作业效率,更直接关系患者的心理感受与康复速度。传统医院照明多以功能性照度为核心,忽视光对人情绪、生理节律和空间感知的影响。本文从照明设计的科学性与人文性出发,系统探讨如何通过照明设计改善医院环境。研究指出:合理的光环境可优化视觉舒适度、调节心理状态、支持昼夜节律、强化空间导向与安全感,并提升整体医疗体验。通过对自然光引入、人工照明控制、色温与显色指数设计、智能调光系统和人因照明策略的综合分析,本文提出以“功能优先—舒适导向—情感关怀—智能调节”为核心的医院照明设计方法论,为未来医疗建筑的光环境优化提供理论支持与设计方向。

  关键词:医院照明;人因照明;康复环境;昼夜节律;视觉舒适

   一、引言

 随着医疗体系的现代化与患者体验意识的提升,医院设计理念正由“功能导向”转向“人本关怀”。环境照明作为影响人类生理与心理状态的重要环境因素,已成为改善医疗环境品质的重要手段。

 长期以来,医院照明设计主要集中在满足视觉需求与医疗标准照度,如手术室的高照度无影灯、诊疗区的均匀泛光等。然而,大量研究表明,光不仅是视觉工具,更是影响情绪、昼夜节律(Circadian Rhythm)及康复效果的关键因素。不当的照明可能导致视觉疲劳、焦虑、睡眠障碍等问题,而科学的光环境可有效缓解紧张感、促进康复并提高医护效率。

 因此,探索“如何通过照明设计改善医院环境”,不仅是技术问题,更是社会与人文关怀层面的命题。

   二、医院照明的基本需求与现状问题

 (一)医院照明的基本功能需求

医院的照明设计应同时满足以下四类功能:

1. 视觉照明功能:保证诊疗、操作与阅读的清晰度;

2. 心理舒适功能:缓解患者焦虑、强化安全与信任感;

3. 生理节律功能:通过光照规律支持人体昼夜节律稳定;

4. 导向与识别功能:通过光线引导人流、区分空间属性。

 (二)现有医院照明的主要问题

目前多数医院照明仍存在以下问题:

1. 光质单一:过度依赖白冷光源,忽视光色温变化;

2. 照度分布不均:部分区域过亮或过暗,影响视觉舒适;

3. 自然光利用不足:建筑遮挡或设计封闭导致光线匮乏;

4. 缺乏人因控制:无法根据时间、功能或人群需求灵活调光;

5. 空间氛围缺失:照明设计缺乏情感表达,使环境冷漠压抑。

因此,医院照明的优化方向应从“功能照明”转向“复合照明”,兼顾科学性与人文关怀。

   三、光环境对医疗行为与心理的影响机制

 (一)光与情绪调节

研究表明,不同色温与照度水平会显著影响情绪状态。

 高照度(>1000lx)冷白光(5000–6500K):提神、激活状态,提高医护工作效率;

 低照度(200–300lx)暖白光(2700–3500K):舒缓情绪、减轻焦虑,适用于病房与休息区。

例如,在康复病房采用暖白色间接照明,可有效降低患者的应激水平,营造平和氛围。

 (二)光与生理节律(Circadian Lighting)

自然光周期是人体昼夜节律的主要同步因子。

当患者长期处于人工光环境中,节律紊乱可能导致失眠、焦虑或康复延迟。

通过模拟自然光变化的智能照明系统(如早晨冷光、夜晚暖光),可帮助维持褪黑激素分泌节奏,促进身体恢复。

 (三)光与空间认知

光的分布影响人对空间秩序与安全的感知。

明暗对比清晰的照明布局能强化导向性与识别性,帮助患者快速辨识区域功能(如候诊区、走廊、急诊室等),从而减轻陌生环境带来的焦虑。

   四、医院照明的分区设计策略

医院建筑功能复杂,不同区域的照明目标与心理需求差异显著。以下从主要空间类型出发,提出分区照明设计策略。

 (一)门诊大厅与导诊区

1. 照度要求:300–500 lx,重点区域可达700 lx;

2. 设计要点:

    使用大面积自然光引入,结合高显色LED光源;

    设置间接光源或反射照明,避免眩光;

    在接待台上方设置局部重点光形成视觉焦点。

3. 心理效果:形成开阔、明亮、信任感强的第一印象。

 (二)候诊区

1. 照度要求:200–300 lx;

2. 设计策略:

    采用暖白光(3000–3500K)与柔光灯具,营造平静氛围;

    设置分布式照明与个性化阅读灯,缓解等待焦虑;

    利用灯带引导区域划分,形成有序空间。

 (三)诊室与治疗区

1. 照度要求:500–1000 lx,显色指数CRI≥90;

2. 设计重点:

    保证医生面部与操作区域照明均匀;

    墙面与桌面应避免强反射;

    设置独立调光系统,适应不同诊疗需求。

3. 人因考量:中性光色(4000K)可维持医生专注度并减少视觉疲劳。

 (四)病房与康复区

1. 照度要求:一般照明100–200 lx,阅读区300 lx;

2. 设计策略:

    采用可调光可调色系统,模拟自然昼夜变化;

    夜间设置低亮度引导灯(<50 lx)以保证安全;

    利用壁灯、床头灯与反射光营造包裹感。

3. 心理效应:促进放松、改善睡眠、加速康复。

 (五)走廊与公共通道

1. 照度要求:100–150 lx;

2. 设计重点:

    灯带沿动线分布,形成连续引导;

    结合地面反光与墙面洗墙光增强方向感;

    夜间采用感应调光降低能耗。

 (六)手术室与医护工作区

1. 照度要求:手术台5000–10000 lx,显色指数≥95;

2. 设计重点:

    实现无阴影照明与高显色性能;

    环境光与操作光应分区控制;

    色温保持在4500–5000K,确保视觉准确。

   五、人因照明与智能控制的融合应用

 (一)人因照明(Human-Centric Lighting, HCL)

HCL的核心理念是:照明不仅服务视觉,更服务生理与心理健康。医院HCL系统通过时间控制与光谱调节模拟自然光周期,实现“生物节律同步”。

例如:

 早晨:高亮冷光(5000K)唤醒;

 下午:中性光维持专注;

 夜间:低亮暖光促进休息。

 (二)智能控制系统

现代医院可通过物联网照明(IoT Lighting)实现以下功能:

1. 自动感应调光(基于光照传感器与人流感应);

2. 情境照明切换(诊疗模式/休息模式/夜间巡查模式);

3. 中央管理与能耗监测;

4. 患者自助控制(提升参与感与舒适度)。

智能照明系统的引入,使医院光环境能随时间、人员与行为动态响应,从而实现“精准照明 + 情感照明”的统一。

   六、色彩与光质在医院环境中的心理作用

 (一)色温分布策略


| 空间类型 | 推荐色温(K)   | 心理效果    |

| 手术室  | 4500–5000 | 清晰、专注   |

| 诊室   | 4000      | 专业、中性   |

| 候诊区  | 3000–3500 | 温和、缓解焦虑 |

| 病房   | 2700–3000 | 舒适、安宁   |

| 走廊   | 3500–4000 | 清晰、安全   |


通过色温的渐变设计,可在医院内部形成从“高冷理性”到“温暖人性”的视觉过渡,增强整体空间层次与心理引导性。

 (二)显色性与视觉真实感

高显色指数(CRI≥90)可提高医生诊断准确度,同时使患者肤色与食物色彩更自然,增强心理信任与安全感。

   七、自然光与人工光的协同设计

自然光是最具生命感的光源。医院应通过建筑设计与光学系统最大化引入自然光,并与人工照明形成互补。

1. 天窗与中庭采光:改善空间通透性与心理开阔感;

2. 光棚与导光管技术:将自然光引入深层走廊;

3. 智能百叶控制:平衡眩光与热负荷;

4. 动态色温灯具:在阴天或夜晚模拟自然光谱变化。

这种“自然—人工一体化”设计能显著改善医院的生态性与舒适度。

   八、案例分析

以某三甲医院改造项目为例,设计团队引入了基于人因照明的智能控制系统:

 病房灯具采用可调色温灯带(2700K–6000K);

 走廊照明通过时间感应自动调光;

 候诊区引入顶面自然光导入系统。

改造后调查显示:

 患者焦虑感降低 26%;

 医护视觉疲劳减少 32%;

 整体能源消耗下降 18%。

结果表明:照明优化能同时提升医院“功能效率”与“人文体验”。

   九、结论

医院照明设计的终极目标,不仅是“看得清”,而是“感到安心、舒适与被关怀”。

通过科学的照度分配、色温控制、人因调光与自然光引入,照明设计可从以下五个层面改善医院环境:

1. 视觉层面:提高诊疗效率与视觉准确性;

2. 生理层面:维持人体昼夜节律,促进康复;

3. 心理层面:缓解焦虑与孤独感;

4. 空间层面:强化秩序、导向与安全感;

5. 生态层面:降低能耗、实现可持续设计。

未来医院照明的方向将是:

 以人为本的智能照明系统;

 融合自然光与情境光的混合模式;

 数据驱动的个性化照明体验。

照明,正从“医疗辅助技术”转化为“疗愈环境介质”。在光影的秩序中,医院空间不再冰冷,而成为充满温度与生命力的治愈场所。