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建築照明デザインは、建築環境の内外における照明システムの設計に関わる仕事または研究の分野です。 人間のニーズに応えるために、日光 と 電灯の両方、またはその両方の操作と設計が含まれます。[1] [2]
照明デザインは科学と視覚芸術の両方に基づいています。建築環境における照明の基本的な目的は、居住者が不快感なく明瞭に見えるようにすることです。[1]建築照明デザインの目的は、照明の芸術と科学のバランスを取り、技術的および安全上の要件を満たしながら、雰囲気や視覚的な興味を喚起し、空間や場所の体験を向上させることです。[3] [4] [5]
概要
建築照明デザインの目的は、空間内の光の特性をバランスさせ、建物や空間の照明に関して技術的、視覚的、そして最近では非視覚的要素[6]を人間工学的に最適化することです。 [7]
技術的要件には、作業を実行するために必要な光の量、空間内で照明によって消費されるエネルギー、不要なまぶしさや不快感を引き起こさないための光の相対的な分布と移動方向が含まれます。光の視覚的側面は、空間の美観と物語に関係するものであり（例：レストランの雰囲気、美術館での展示会の体験、小売スペースでの商品の宣伝、企業ブランドの強化）、非視覚的側面は人間の健康と幸福に関係するものです。[8]
照明設計プロセスの一環として、文化的要因と文脈的要因の両方を考慮する必要があります。たとえば、明るい照明は中国の歴史の大部分を通じて富の象徴でしたが、[9]制御されていない明るい光は昆虫、鳥、星の眺めに有害であることが知られています。[10]
歴史
電灯の歴史はよく記録されており[11]、照明技術の発展とともに照明の専門家も発展しました。高効率で低コストの蛍光灯の開発により、電灯への依存と照明に対する均一な包括的アプローチが生まれましたが、1970年代のエネルギー危機により、より多くの設計上の考慮が必要となり、日光の利用が再活性化しました。[12] [13]
北米照明学会（IESNA）は1906年に結成され、英国版は1909年に設立された（現在は照明学会として知られ、CIBSEの一部である）。国際照明委員会（CIE）は1913年に設立され、光と照明の主題に関する最高の権威を代表する専門組織として認められている。[14]照明専門家協会は 1924年に公共照明技術者協会として設立された。世界中で同様の専門組織が発展した。[15] [16]
当初、これらの業界団体は、美的デザインよりも照明の科学と工学に主に焦点を当てていましたが、[17] 1969年にデザイナーのグループが国際照明デザイナー協会（IALD）を設立しました。[18] 照明デザインのみを目的としたその他の協会には、1994年に設立されたプロフェッショナル照明デザイナー協会（PLDA）、1995年に設立されたフランスのAssociation de Concepteurs Eclairage（ACE）、[19] 1998年に設立されたイタリアのAssociazione Professionisti dell'Illuminazione（APIL）、[20] 1999年にブラジルのAssociação Brasileira de Arquitetos de Iluminação （ブラジル照明建築業者協会） [21]、2008年に設立されたスペインのプロフェッショナル照明デザイナー協会（APDI）などがあります。[22]
職業として
建築照明デザイナーは、建築、インテリアデザイン、ランドスケープアーキテクチャ、電気工学などの専門職と並ぶ独立した専門職です。[23]
建築照明デザインの最も初期の提唱者の一人は、1935年に自身の事務所を設立したリチャード・ケリーである。[24] [25] ケリーは、1952年にクリーブランドで開催されたアメリカ建築家協会、アメリカ工業デザイナー協会（現在のアメリカ工業デザイナー協会）、北米照明工学協会の合同会議で発表された3つの視覚要素の認識に基づいて、今日でも使用されている建築照明へのアプローチを開発した。[26]
教育
多くの建築照明デザイナーは電気工学、建築工学、建築、または照明器具製造のバックグラウンドを持っていますが、いくつかの大学や専門学校では建築照明デザインに特化した学位プログラムを提供しています。[27] [28]
プロセス
建築照明設計のプロセスは、一般的に建築家の工事計画に沿って、実現可能性、コンセプト、詳細、建設文書、現場監督、試運転という主要なプロジェクト段階をたどります。[29] [30]
プロジェクトのパラメータが設定される実現可能性段階の後、コンセプト段階では、照明効果、技術的な照明目標、全体的な視覚戦略の観点から照明デザインが開発され、通常はコンセプトスケッチ、レンダリング、またはムードボードが使用されます。[要出典]
日光照明
日光または自然光の源は太陽です。[31]日光は、電磁スペクトル上で最も質の高い光（100）を提供します。日光を空間で使用すると、心理的および身体的な健康上の利点があります。たとえば、季節性情動障害（SAD）を緩和したり、必要なビタミンDを供給したり、概日リズム、つまり毎日の明暗サイクルを調整したりするのに役立ちます。日光を光源として使用すると、エネルギーの使用を削減できます。日光はまた、材料や仕上げの劣化や、空間を冷却するためのエネルギーの使用の増加を引き起こす可能性があります。空間の建築的構成は、日光照明に影響を与えます。窓、内部の開口部、天窓、反射面を通じて空間で日光を使用できます。 [8]
電気照明
電気照明または人工照明は、電気光源を含む建築照明の一種です。電気照明の全体的な目的は、空間のユーザーが日中のさまざまな時間に、特に日光が光源ではなくなった夜間に見ることができるようにすることです。人工照明は、空間の美観を創造または高めるのに役立ちます。電気照明に関しては、ユーザーが光をより細かく制御できるため、さまざまな技術を実装できます。これには、ランプの明るさを調節したり、光源を拡散したり、さまざまなランプの色調を使用したりすることが含まれます。電気照明に使用される主な光源には、白熱灯、固体ランプ、ガス放電ランプがあります。[31]
備品
照明器具には、さまざまな機能に応じてさまざまなスタイルがあります。最も重要な機能は、光源を保持し、光を方向付け、視覚的なまぶしさを防ぐことです。非常にシンプルで機能的な照明器具もあれば、それ自体が芸術作品である照明器具もあります。過度の熱に耐えることができ、安全基準に準拠している限り、ほぼすべての素材を使用できます。
照明器具の重要な特性は、発光効率または壁プラグ効率です。これは、器具から放射される使用可能な光の量で、使用されるエネルギーあたりで、通常はワットあたりのルーメンで測定されます。交換可能な光源を使用する器具の効率は、「電球」から周囲に伝わる光の割合として表されることもあります。照明器具が透明であればあるほど、効率は高くなります。光を遮ると、通常は効率は低下しますが、方向性と視覚的快適性の可能性は高まります。
PHランプは、デンマークのデザイナー兼作家であるポール・ヘニングセンが1926年以降にデザインした照明器具のシリーズです。 [32]このランプは、視覚的なまぶしさを排除し、反射光のみを放射して光源を見えにくくするために、複数の同心円状のシェードで設計されています。[33]
照明デザインレイヤー
デザイナーは、空間の照明計画を作成する際に、照明レイヤーの考え方を活用します。照明レイヤーには、タスク レイヤー、フォーカル レイヤー、アンビエント レイヤー、装飾レイヤー、デイライト レイヤーがあります。各レイヤーは空間に機能をもたらし、多くの場合、それらが連携して、よく構成された照明デザインを作成します。タスク レイヤーは、特定のジョブまたはタスクを実行する目的を果たす照明です。通常、このレイヤーでは、より多くの光が必要になる傾向があります。この例としては、キッチンのキャビネット下照明の使用が挙げられます。フォーカル レイヤーは、照明を使用して部屋の特定の特徴 (暖炉など) を強調する場合です。このタイプの照明は、その特定の領域に目を引きます。アンビエントレイヤーは、背景または一般的な照明を提供します。このレイヤーは、空間の明るさに大きな影響を与えます。装飾レイヤーでは、照明は空間の装飾として使用され、スタイルの開発に役立ちます。デイライト レイヤーは、自然光または太陽を使用して空間を照らします。レイヤリング テクニックを使用すると、照明の美観と機能性を高めることができます。[8]
測光研究
測光調査は、プロジェクトの建設または改修前に照明デザインをシミュレートするために行われます。これにより、建築家、照明デザイナー、エンジニアは、提案された照明レイアウトが意図した量の光を提供するかどうかを判断できます。[34]また、明るい領域と暗い領域のコントラスト比も判断できます。多くの場合、これらの調査は、アプリケーションのタイプに対してIESNAまたはCIBSEが推奨する照明慣行と比較されます。領域のタイプに応じて、安全性または実用性のためにさまざまな設計側面が強調される場合があります（均一な光レベルの維持、グレアの回避、特定の領域の強調など）。これらを作成するには、通常、2次元デジタルCAD図面と照明シミュレーションソフトウェアの使用を組み合わせた専用の照明設計アプリケーションがよく使用されます。
白色光源の色温度も、特定の用途での使用に影響します。白色光源の色温度は、ランプのスペクトル特性に最も近い理論上の黒体放射体のケルビン単位の温度です。白熱電球の色温度は約 2700 ～ 3000 ケルビン、昼光は約 6400 ケルビンです。色温度の低いランプは、可視スペクトルの黄色と赤色の部分に比較的多くのエネルギーを持ち、色温度の高いランプは青白色の外観になります。重要な検査や色合わせの作業、または食品や衣料品の小売ディスプレイでは、ランプの色温度は、全体的な照明効果が最適になるように選択されます。色は機能的な理由で使用される場合もあります。たとえば、青色光は静脈が見えにくくなるため、薬物使用を抑止するために使用できます。[35]
相関色温度
光源の相関色温度( CCT)は、光源と同等の色相の光を放射する理想的な黒体放射体の温度です。色温度は可視光の特性であり、照明、写真、ビデオ、出版、製造、天体物理学、園芸、その他の分野で重要な用途があります。実際には、色温度は、実際に何らかの黒体の放射にある程度近い光源 (つまり、赤橙色から黄色、多かれ少なかれ白、そして青みがかった白の線上にある光源) に対してのみ意味を持ちます。色温度 (たとえば、緑色や紫色の光) について語るのは意味がありません。色温度は、通常、絶対温度の単位であるケルビンで表され、単位記号は K です。
建物内部の照明では、照明の色温度を考慮することが重要になることが多い。例えば、公共エリアではリラックス効果を高めるために暖色系の（つまり色温度の低い）光がよく使用され、オフィスでは集中力を高めるために寒色系の（色温度の高い）光が使用される。[38]
LED技術のCCT調光は、LEDのビニング、経年変化、温度ドリフトの影響により実際の色値出力が変化するため、難しい作業とみなされています。ここでは、例えばカラーセンサーを使用したフィードバックループシステムを使用して、複数の色混合LEDの色出力を積極的に監視および制御します。[39]
理想的な黒体から放射される電磁放射の色温度は、その表面温度としてケルビン、またはミレド（微小逆ケルビン）で定義されます。 [40]これにより、光源を比較するための基準を定義することができます。
方法
シンプルな設置の場合、表形式のデータに基づく手計算を使用して、許容できる照明設計を実現できます。より重要な設計や最適化された設計では、現在ではコンピューター上で数学的モデリングが日常的に使用されています。
器具の位置と取り付け高さ、およびその測光特性に基づいて、提案された照明レイアウトの均一性と照明量をチェックできます。 大規模なプロジェクトや不規則な間取りのプロジェクトでは、照明設計ソフトウェアを使用できます。 各器具の位置を入力し、壁、天井、床の反射率を入力できます。 すると、コンピュータ プログラムによって、作業高さで予想される光のレベルを示す等高線図のセットがプロジェクトの間取り図に重ねて表示されます。 より高度なプログラムでは、窓や天窓からの光の効果を含めることができるため、照明設備の運用コストをさらに最適化できます。 内部空間に届く日光の量は、通常、日光係数の計算を行うことで分析できます。
ゾーンキャビティ法は、手計算、表計算、コンピュータ計算のいずれの計算にも使用されます。この方法では、部屋の表面の反射率係数を使用して、壁や天井から反射された光が部屋の作業レベルで有効照明に及ぼす影響をモデル化します。この方法で使用する簡略化された測光値は、通常、器具メーカーによって提供されます。
屋外投光照明のコンピュータ モデル化は、通常、測光データから直接行われます。ランプの総照明電力は、小さな立体角領域に分割されます。各領域は、照明される表面まで延長され、面積が計算され、単位面積あたりの照明電力が算出されます。複数のランプを使用して同じ領域を照明する場合は、各ランプの寄与が合計されます。また、表にまとめられた照明レベル (ルクスまたはフートカンデラ単位) は、一定の照明値の等高線として表され、プロジェクト計画図に重ねて表示されます。手計算が必要なのは数点のみかもしれませんが、コンピュータ計算により、均一性と照明レベルをより正確に推定できます。
デザインメディア用語
- 調節可能なアクセント器具
- 特定のデザイン要素を指すために使用される[8]
- ボラード
- 建築用屋外照明の一種で、短く直立した地上設置型のユニットで、通常は出口照明、歩道、階段、その他の通路を照らすためのカットオフ型照明として使用されます[8]
- さまざまなランプを備えた「缶」
- 天井に埋め込まれた安価なダウンライト製品、または床に設置されるアップライト製品を指す専門用語。名前はハウジングの形状に由来しています。「ポットライト」という用語は、カナダと米国の一部でよく使用されます。 [引用が必要]
- シャンデリア
- 天井[41]または壁[42]に取り付けるように設計された分岐装飾照明器具
- コーヴライト
- 壁に沿って長い箱の中に天井に埋め込まれている[8]
- 非常灯または出口標識
- 主電源が切れた場合にバッテリーバックアップまたは緊急電源を備えた電気回路に接続されている[要出典]
- 投光照明
- 通常はポールまたは支柱に取り付けられ、景観、道路、駐車場などに使用されます[43]
- 高天井照明と低天井照明
- 通常は工業ビルや大型店舗の一般照明に使用される[要出典]
- ランプ
- 電球には様々な形や大きさがある[8]
- 照明器具
- ランプを保持・支持し、電気を供給する[8]
- 屋外照明と景観照明
- 歩道、駐車場、道路、建物の外装や建築細部、庭園、公園などを照らすのに使用されます[引用が必要]
- ペンダントライト
- 天井からチェーンやパイプで吊り下げる[44]
- 埋め込み式ライト
- 保護ハウジングは天井や壁の後ろに隠されており、器具本体のみが露出している。天井に取り付けられたバージョンはダウンライトと呼ばれることが多い[8]
- 壁取り付け用燭台
- 壁に取り付けられた装飾的な照明器具[45]
- 街灯
- 屋外の柱に設置された照明の一種で、道路や街路を照らすために使用される。柱に設置された投光器に似ているが、タイプIIIレンズではなくタイプIIレンズ（左右の配光パターン）を備えている[46]
- ストリップライトまたは工業用照明
- 倉庫や工場では蛍光灯が長く並んで使用されることが多い[要出典]
- 表面実装ライト
- 完成したハウジングは露出しており、表面と面一にマウントされていません。[要出典]
- トラック照明器具
- 個々の器具（トラックヘッドと呼ばれる）は、トラックのどこにでも配置することができ、電力を供給する[8]
- キャビネット下ライト
- キッチンの壁キャビネットの下に設置[要出典]
- トロファー
- 埋め込み式蛍光灯器具。通常は吊り天井の格子に収まる長方形の形状をしている[47]
- 壁面グレージング器具
- 照明は壁の近くに設置され、通常は表面の質感を強調します。[8]
- ウォールウォッシャー
- 天井から床までを照らし、壁を平面的に照らす非対称照明器具[8]
ランプの種類
電気照明の種類によって、効率や色温度は大きく異なります。[48]
*色温度は、同様のスペクトルを放射する黒体の温度として定義されます。これらのスペクトルは、黒体のスペクトルとはまったく異なります。
最も効率的な電気光源は低圧ナトリウムランプです。このランプは、実用上は単色の黄色光を発し、照明されたシーンを同じように単色に見せます。このため、低圧ナトリウムランプは一般に屋外の公共照明に使用されます。低圧ナトリウムランプは、広帯域スペクトルや連続スペクトルとは異なり、発生する光害を簡単に除去できるため、天文学者の間で公共照明に好まれています。
白熱電球
現代の白熱電球は、タングステンのコイル状のフィラメントを備え、1880 年頃に導入された炭素フィラメントランプから発展し、1920 年代に商品化されました。通常の照明用の電球だけでなく、機器のコンポーネントとしてよく使用される低電圧、低電力タイプなど、非常に幅広い範囲がありますが、現在では LED に大きく置き換えられています。[要出典]
蛍光灯
蛍光灯は、低圧の水銀蒸気またはアルゴンを含むガラス管で構成されています。管に流れる電気により、ガスは紫外線エネルギーを放出します。管の内側は蛍光体でコーティングされており、紫外線エネルギーを受けると可視光を発します。[49]
LEDランプ
発光ダイオード（LED）は1970年代に表示灯として普及しました。中村修二による高出力LEDの発明により、LEDは現在、一般照明用途の固体照明として使用されています。 [50]
当初、LED照明はルーメン当たりのコストが比較的高かったため、懐中電灯などの10W未満のランプアセンブリに主に使用されていました。より高出力のランプの開発は、米国のL賞などのプログラムによって促進されました。[51]
参照
- 建築用ガラス – 建築材料
- 建築用ライトシェルフ – 建築用照明機能
- 夜の建築 - 設計段階で電気の光の効果を取り入れ、強調した建築
- 日光採光 – 自動可変電気照明
- デッキプリズム – 太陽からの光を船内に伝える方法
- ライトアート – 光を媒体とした視覚芸術
- Light + Building – 2年ごとの建築とテクノロジーの見本市
- ライトチューブ – 建築要素
- 照明制御システム – インテリジェントネットワークベースの照明制御
- 高齢者のための照明 – 年齢に応じた照明
- ルーメン法 – 簡易光レベル計算
- 過剰な照明 – 環境内の過剰な人工光
- パッシブソーラー建築設計 - 電気や機械システムを使わずに太陽の熱を利用する建築工学
- プロフェッショナル照明音響協会 – 業界団体
- スマートガラス – 電気的に不透明度を切り替えられるガラス
- 舞台照明 – 公演における照明の技
- 太陽の軌道 – 太陽が空を横切って進むように見える弧状の軌道
- 持続可能な照明
- 欄間（建築用） – ドアとその上の窓を隔てる水平構造部分
- ビビッド・シドニー – オーストラリアのシドニーで定期的に開催されるフェスティバル
参考文献
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外部リンク
- 照明デザイン用語集