1 地铁站房空间光环境设计的相关概述
1.1 地铁站房的空间特性
1.1.1 地铁站房空间
世界上第一条地铁是在 1863 年英国伦敦铺设运行，自此各国相续效仿，地铁发展迅速，迄今为止已有上百年的历程，相关理论和设计概念正趋于完善。地铁空间除了拥有和公共空间的功能性、时代性等一般性外，还表现出与众不同的个性特点。
地铁空间根据功能分，主要包括有站厅层、站台层、楼梯、通道、设备房、管理用房、轨道区等。（如图 2.1）基于本文的研究重点，主要研究人流集中、购票、出站的站厅层，主要乘坐候车的站台层，出入口到站厅层的通道，以及站厅层和站台层之间的楼梯、通道等空间。
站厅层是地铁空间中的主要人流集散空间，设置有主要的服务管理用房，连接着城市地面空间和等候乘车的站台层，是地铁空间中的重要枢纽空间。乘客的主要行为有买票、检票、上行至地面出口、下行到站台乘车换乘等。（如图 2.2）是一般地铁车站包含的主要功能空间和平面流线。由于地铁车站和轨道线路相结合，多将站厅和站台，分层设置，除水平交通空间外，亦有楼梯，坡道、自动扶梯等垂直交通空间。（如图 2.3、2.4）所示整个地铁车站的剖面形式受地铁轨道线路的影响，比较单一，一般断面多为长方体，上下 2-3 层左右，层高 3 米以上，深埋在地下，自然采光利用少，主要靠人工照明。为了保障地下地铁空间的安全性，地铁站房内的诸多元素如建筑材料和装饰材料都要满足严格的规范标准，材料的耐火等级偏高，限制了建筑材料和装饰材料的自由选择，还有空间走道、距离等标准。这些由地铁空间的特殊性，所产生的限制条件，更凸显了照明在地铁站房空间中重要性，使得既满足功能性照明，又能调高地铁空间品质的照明设计，成为人们日渐关注的热点。地铁空间有限、施工条件差、难度大、造价昂贵，所以造型自由度小，很大程度上受施工方法和工程造价上的制约。（如图 2.5）是常见的地铁车站剖透图。（如图 2.6）下面是地铁车站常见的断面形式。
1.1.2 地铁站房空间的特点
在城市各类公共空间设计中，地铁作为城市交通的重要组成部分，它快捷、方便解决人们出行需求的高效特点，使得地铁站成为联系各个城市空间各个节点的重要公共空间，作为一种新型的公共空间参与到人们的日常行为活动中。
通过资料的分析和整理，笔者归纳出地铁站房空间与其他建筑空间的不同，首先可以说地铁站房是一种地下建筑，空间整体在地下，自然光的利用很少，多用人工光源进行照明采光。人们置身其中，视觉上和心理上没有直接利用自然采光的地面建筑空间那种放松感，有一定的压迫感，处理不好，甚至会产生恐惧感；再就是，地铁站房空间是个动态的空间，主要功能是运输和疏散城市人流，汇集的人流量很大，所以大量的人流集中在狭小封闭的地下空间中，易使行人产生不舒服和烦躁的心情。所以如何处理好地铁站房空间的这种地下密闭、动态、方向性不明确特殊的空间环境，是对地铁站房进行设计方案首要考虑的问题。地铁站房空间特点总结如下：
一、密闭性
地铁站房空间整体在地面之下，人们不能像认知地面建筑空间那样，对站房空间的形态、轮廓、体量有清晰的认识，为配合轨道，形成狭长的空间，更增加了空间整体的封闭性。整个空间多用呆板、光色单一的人工光进行照明，使得站房空间环境整体缺乏生机和活力，人们多产生压抑的心理体验和感受。如何应对地铁站房这种压抑的封闭性，消弱人们的不适，体现车站站房特色及塑造良好室内环境首要解决的问题:
二、流动性
车站的主要功能是运输和疏散城市人流，汇集的人流量很大，所以大量的人流集中在狭小封闭的地下空间中，整个空间中行人大量、集中的出入，行为的流动性大，好像流动的水。这种集中密集的人流疏散需要一个明亮、开敞的高效空间，能够及时的满足地铁的运输要求，避免空间中人流的拥堵和滞留，造成不安定的因素。空间的各元素应该配合这种流动性，如在色彩、构件、造型等方面认真考虑，强化人们对这种“流动”的认识，加强对人行径的引导，满足安全运行的同时，使得空间设计更加人性化。
三、方向的识别性
由于地铁地下空间的密闭性，整个空间和出入口设置受到各种因素的制约，例如地铁站附近道路等级、规划情况、经济条件、自然光的利用等等，需要对行人进行一系列方向的引导。避免由于站厅、站台、通道空间过大，过长，空间单调乏味，区分不明显，造成乘客无法辨别行径路线，迷失方向。所以，利用空间的要素如材料、色彩、结构造型等等加强空间导向性的指引，辅助指示性标识，帮助乘客快速准确的确定方位，舒服有效率的进行乘车换乘，弥补因地铁特殊性造成的缺陷，配合各种要素，建立完善明晰的指示系统。
1.2 地铁站房空间光环境设计
1.2.1 光环境设计的总述
1、光的概念
光从物理方面进行定义，可以理解为是由光子为基本单位组合而成，光又是一种电磁波，可以被人视觉所感知，是可见波。而波长在 380～760nm 之间的光才能被人视觉扑捉。由于是一种电磁波，可以在很多物质和空间中传播，例如真空、水、空气等等。光可以分为太阳照射的自然光、生物自我产生的生物光和人为创造产生的人工光。例如萤火虫等生物机能产生的光照，人造光源如白炽灯、激光等等。不管是自然光和人造光，只要是人眼能识别的可见光都有下列特点：1)明暗性：由于光是光粒子组成的电磁波，由于波的传递需要能量，所以距离远近和能量大小影响光照射的亮度，造成光的强弱不同，2)指向性：由于光有波的性质，所以传递可以是一个线性的传播，方向很明确，一个光源产生的一种波长的光波，照射的方向明确，多种光，由于波长不同，相互影响，组合形成不同的光波，方向混乱，人们很难确定光的方位，影响判断3)色彩性：由于波长不同，不同波长的光源，在人眼的作用下传递到大脑中会产生不同色彩显示。天气的变化，传播媒介的不同都会影响到光的波长，从而影响到光的真实色彩显示。正是这些特征才使得我们的视觉对周围物质的轮廓、形状、大小、细部、色彩、材料肌理、相互关系等等得以觉察，使得我们观察与认识空间环境，成为人类生存不可或缺的物质。
2、光环境的概念
光环境是指可见光的照射与空间其他元素结合共同创造出的可视环境。从建筑的视角来研究，因为建筑空间的内外之分，内外空间在可见光的作用下，会给人不同的环境感受，光环境又被分为外部空间光环境和内部空间光环境。建筑空间的光环境不仅要满足物理、人生理（可视）的要求，更要满足美学、社会、人体功效等人主观心理感受的要求。空间是承载光、发挥光功效的载体，没有空间作为依托，光的状态、变化就没有表现力。另外没有光，空间就不能被人识别和认知，没有存在感。两者相互依托，相互作用。光是一种非物质的存在，无法直接看到，但它却能够照亮物体。很长时间以来，建筑的设计中光都被作为一个必要的元素对待，所以在光环境设计中，光是有形状，有体积的。
3、光环境在地铁站房设计中的作用
任何事物离开光照，都不会被观察到，光照的不同，会给空间带来不同的特征感受。地铁中为了满足行人对空间的认知、寻路等基本行为需求，需要营造出适宜、安全等条件的光环境。地铁站房中光环境有以下作用：
(1)光环境有助于安全感的营造
地铁站房中光环境的设计首先要保证行人在空间中行为的安全，人们其他的行为需求都需要在满足安全感为前提的条件下进行。良好照明设计不但使人觉得安全和富有吸引力，而且易于管理，甚至能防止犯罪事件的发生。人生理和心理的需求使得地铁站房空间中的照明要进行特别有针对的设计。光的直射和过亮照射的光源很大程度上会让空间产生眩光现象，造成炫目，降低人眼观察空间事物的清晰度，影响人的乘车心理，变的不安分、焦灼躁动，严重的眩光甚至会伤害到人的视力。所以光环境应达到合理的照度标准，满足人正常视力看清楚的程度，利于人的观察与良好环境氛围的形成。光照明亮的空间，人们对事物的观察就清晰，整体评价就高。反之，光线昏暗的光照，人的视力大大降低，空间感受也受到折扣，整个安全感减弱。根据空间的功能和使用度合理的调整光照的亮度，例如在人流高峰的时期，适当的加大光照
