照明设计要素范文

时间:2024-02-19 16:59:57

照明设计要素

照明设计要素篇1

【关键词】光元素;城市景观

我国城市在近几十年的发展中取得了举世瞩目的变化。“色彩工程”、“城市亮化”等为主题的兴起使得城市充满了生机。许多城市都通过夜景灯来展现城市文化,并且以此提升城市形象,以达到促进城市的繁荣,吸引游客的目的。根据城市发展趋势来看,城市景观设计是现代化城市设计发展的必然趋势。

一、光元素在城市景观设计运用之现状

尽管我国近几十年在城市发展过程中,城市景观设计取得了长足的发展与进步,但是也存在着一些明显的不足,比如说在城市设计过程中没有经过整体的规划而使城市的夜景缺乏秩序感,城市的亮度失控导致了光资源的浪费。城市光环境缺乏一定的文化品位等等。因此,好的城市景观设计中,光元素的运用不是随意的,而是要与整体的城市生态环境和文化环境相吻合的,如果没有配套的、富有创意的设计,就不能创造出和谐、美好的城市生活环境。作为城市景观设计师在设计的过程中应该充分的运用色彩学、电工学、美学以及建筑学和城市规划的相关知识,对其进行统筹操作。

二、光元素在城市景观设计中的运用

城市景观中,白天主要使用自然光作为光源,而夜晚以人工照明为主,除此以外还有月光和星光等自然光源。自然光并不是一尘不变的,而是随着季节的变化而变化,就连一天之中也会每时每刻都变化,作为城市景观设计人员应该充分的根据自然光的变化,因势利导布局和规划灯光的使用。城市景观设计中,人工照明主要是用来渲染气氛和满足装饰的。如果说,自然光在城市景观设计中处于被动地位, 那么人工照明光元素在城市景观设计中就处于主动地位。

1、自然光的作用

在建筑环境中对光效果的关注主要是取决于“日照”。日照简单的说就是太阳的高度。按照理论常识来说,处于高纬度地区的人群渴望太阳的照射,比如北欧地区,城市生活的人群乐于去有阳光的山坡、湖畔散步。而生活在低纬度地区的人群由于长时间都受到太阳的照射,在城市景观设计中就应该采用廊柱、屋檐等设计来起到遮挡太阳直射的可能。日照作为自然光源,除了能够提供一定的热和光之外,还能够起到干燥环境和保健的功能。比如日光中的维生素d能够杀菌,植物生长过程中也需要足够的光。

每个季节,日照时间以及自然光的颜色都在不断变化,早春的时候,刺目的光因为冰雪的消融和草木的变绿会变得柔和。夏天的时候,草木因为吸光而变成深绿色,自然光也变得暗沉。秋季,叶子转黄,光至微弱。冬季,自然光与外物形成一种强烈对比。光随着时间的变化而变化,一刻不停。

现在我们在生活中用到的人工照明是对自然光的模仿。随着时间的推移,自然光的方向以及强度都会发生变化,在高明的设计师都无法掌控自然光线,而人工照明可以弥补这种变化莫测带来的缺陷。

2、自然光在城市景观设计中的运用

人类获得信息大多数情况下都依赖于视觉,如果没有光,人们就将无法获得信息。光的作用主要有两种作用:第一是功能性作用,第二是氛围性作用。就功能性作用而言,讲求的是稳定。就氛围性作用而言,空间的开阔感以及亮度感是首要考虑的因素。自然光会因为季节和气候的变化而变化,自然光达到调和城市氛围是困难的,但是通过其所达到的开阔感以及提升环境品质的目的却是可以实现的。比如在城市景观设计中采用玻璃幕墙就会拓展空间范围,在很多的城市设计中都使用过这一元素。根据玻璃镜面的不同形态会起到不同的效果。比如建筑物被玻璃整体覆盖时,建筑物就会进入到镜面之中,而街道的开阔性因为虚像作用也使街道得到延伸。因此,城市因为映在镜面中而实际上与原貌呈现出完全不同的境况。任何的人工设计都是模仿自然光而成的。

3、城市夜景观的光观景

建筑物与建筑物之间的夜间城市肌理实际上展示的是昼夜不同状态下的立面空间和地面空间的不同状态。对城市的夜间景观进行研究有助于城市文化的展示。运用光元素来增加城市叶景观的独特性能够起到强化城市形象,展示城市价值的重要作用。

第一,水体夜景观。水体夜景是在城市景观中经常使用的设计元素,主要包括喷泉、池塘、瀑布等,在公园或者广场中经常使用这一元素。在白天,自然光下,水流晶莹剔透,具有灵性,光与水通过折射而形成一种相互依存的关系。水体照明设计中,一般在夜晚要使用人工照明,而这个过程中并不需要将所有的水体都照亮。多视点的情况下应该注意环境亮度与水体的配比关系,在一般情况下,环境亮度与视觉焦点之间的比例关系为1:10。?在设计过程中需要注意以下四点:湍急水流效果、光在折射中的效果、光在水中的散射、平缓水流的光照效果。第二,绿地。植被通过光元素的加入会大大的提高其观赏性,给观者带来愉悦感。不同的植被应该根据其繁殖习性以及观赏特性的分类选择合适的照明方式。在绿化照明中最基本的两种方式是上照光和下照光。?根据植物的不同位置以及不同类别、以及灯位的选择、灯具扩光的角度进行搭配都会产生不同的效果。根据树的高低以及树冠的形状和疏密程度选择不同的灯具和照明方式都会产生不同的效果。比如对于树叶较为茂密的植被就应该将光的角度控制在40或者45度,而对一些较高的植被,则最好选择束光角大于等于6小于等于20的灯具。?第三,标志性建筑以及旗帜和广告等类型的照明设计。比如雕塑类的建筑物应该注重其三维效果,注意上照光和下照光的对比。旗帜具有运动性、鲜明的色彩,因而应该选择显色性较好的光投射。而户外广告标识则要根据其安装位置进行灯光的选择。因为户外广告一般都是为了传达信息,而并不仅仅作为装饰使用,这时候,应该更多的考虑的是如何通过光元素的使用而达到传达信息的功能。

三、结语

在空间设计中,光元素是最主要的表现元素之一。随着社会经济的发展,城市形象的提升,城市景观设计的审美要求越来越高。光元素在城市景观设计中的而是用不仅要考虑人们的心理感受,同时还应该提供视觉上的愉悦感。

【参考文献】

[1]谭潇洋.浅析光元素在城市景观的运用[J].上海商业,2011,24(11):58-59.

[2]马长明.浅析建筑形态中的光元素[J].价值工程,2011,16(4):68.

照明设计要素篇2

近年来,随着我国经济增长和文化繁荣,大型商业建筑已成为都市建设的重要元素。以万达广场为典型代表的大型商业集合体,通常包含数十乃至数百个服务场所,业态涵盖大型综合超市、专卖店、饮食店、娱乐健身休闲等,门类齐全,环境优美,通常都是城市地标。但光环的背后潜藏的是巨大的运营成本,其中室内照明和温控的能耗费用占了很高的比例。为了消化高额运营成本,管理者必须在自身软硬件环境建设方面加大投入以吸引客流,保证在商业环境的设计与购物氛围的营造方面独具匠心。本文重点探讨了如何综合运用现代化室内设计理念,灵活组合各类照明方式,达到设计效果与经济成本之间的最佳平衡点。

二、大型商业空间照明设计思路

大型商业空间的照明设计通常分为商品展示照明和公共区域照明,本文重点讨论后者。传统照明设计通常会从照度、色温、显色性等三方面要素进行考虑,但在各种先进照明设备不断涌现的今天,这样的思路已无法满足需求,国内较为成功的大型商业地产往往都有自己独特的照明设计方案。本文将以南京市虹悦城购物中心(下文简称“虹悦城”)为案例,阐述现代大型商业空间的照明设计新思路。

虹悦城位于南京城南,总建筑面积达到21万平方米。一方面,建筑内部包含了餐饮、娱乐、零售、运动等多种业态,对照明设计的层次性提出了很高的要求。另一方面,受限于其周边的环境因素,虹悦城的自然采光较同类项目相对不足,对人工照明环境的依赖度更高。如何能兼顾照明质量与节能环保,为虹悦城的照明设计带来了巨大的挑战。但最终虹悦城的室内灯光效果堪称美轮美奂,受到了社会各界的广泛好评。

究其原因,虹悦城的照明设计是根据整个购物中心的建筑结构和功能区域分布量身定做的,灵活采用了多种采光照明方法,在塑造了整体统一的豪华购物环境的同时也为入驻店铺的个性化装修预留了足够空间。能够达到这样的设计效果,合理 的公共空间照明设计发挥了很大的作用。具体而言,包括如下三方面:

(一)高雅独特的入口灯光设计

大型建筑物的入口为人们提供了最直观的第一印象,能直接体现建筑物总体的风格与档次。虹悦城有三个主入口,其光照氛围都各具特色。从总体风格上看,三个入口均采用了点光源进行了整体照明,并辅以造型光源进行局部照明,保证了总体的温馨照明风格,同时又不失个性,对消费者具有很好的引导性。设计师完全摒弃了传统的照度与显色性的设计方法,而是根据入口附近的店铺高照度的光环境特征,针对性地采用了防炫目灯具作为主要照明装置,以泛光方式营造出高雅的氛围,展现了入口与周边店铺的协调美观,有效避免了顾客进入商场时的压抑感或炫目感。此外,设计人员采用高效率 LED光源和三基色节能光源,取得了明显优于传统卤素射灯的照明效果,而能耗却比后者更低。

(二)独辟蹊径的顶棚采光设计

天棚作为室内空间的上界面和遮盖部件,对于空间形象的构造具有重要意义。目前国内大部分商业中心都选用了玻璃材质的天棚。这种方式可以增加自然采光并打破空间的封闭感,并显著减少对室内人造光源的依赖。但这种方式的弊端主要体现在两个方面: (1)夏季会在商场内部形成明显的温室效应,造成室温急剧升高。为此,室内的空调设备所多消耗的电能远超过透光节省的照明电能。 (2)天光的显色性较差,仅靠自然光不能满足商业照明的需求,仍然需要辅以人工照明。为此虹悦城的设计团队独辟蹊径,封闭了原有建筑结构上的玻璃顶棚,用低能耗的 LED光源进行人工照明(图 1)。顶层自然光线的不足通过侧墙的大面积玻璃窗透射加以弥补。通过上述方法,虹悦城在室内的照明效果和经济性考量中选取了最佳的平衡点,为顾客打造了不同于其他购物中心的独特环境。

(三)个性鲜明的室内照明设计

对商业中心而言,购物环境的舒适度和豪华感是展现场所档次的首要指标。为此,虹悦城的内部照明设计引入了大量的个性化元素,其中最引人注目的便是柱体照明,所有柱体上部均运用镂空的花纹样式,并通过高效率的 LED模块和控制系统不断变化光源色彩,体现柔和、多彩的装饰效果,其中的镂空纹样融入了水、花等自然元素,良好地烘托了商业氛围(图 2)。此外,在商场内部的主通道两侧,设计师通过间接照明的带光源和阵列组合的点光源照明,完美配合了建筑本身的曲线造型,同时又从视觉上将人们的注意力引至空间的主动线上,起到一定的导向作用。

三、总结

通过上述三方面的尝试和努力,虹悦城打造了特色鲜明的室内照明环境,为顾客提供了温馨的购物场所,与此同时也实现了节能环保的目标。该项目的照明设计思路很大程度上代表了同类地产项目的未来趋势,即不再拘泥于传统设计理念中的基础照明设计理论,而是根据通盘考虑建筑的外部条 件、顾客定位、内部业态分布、节能减排等多方面因素,灵活运用多种照明手段,大量部署高效率的现代节能光源,在实现总体风格统一的同时为各个子区域个性化设计创造条件。

参考文献

1. 张越等编著.光环境规划与设计[M],杭州:浙江大学出版社, 2012.

2. 盛曙光. 环境心理在照明技术中的应用[J],光源与照明, 2003(03).

3.

黄险峰.论商业照明设计的心理因素[J],广西土木建筑, 2000( 02).

照明设计要素篇3

设计理念是将元素、色彩、照明、原材料等成分融合的过程中的指导思想,它使得设计师遵循一定的原则,达到某种设计效果。设计理念如何,直接关系到设计效果如何,也就直接影响了展示效果。当前科学技术不断发展的背景下,越来越多的空间设计手段和技术营造了丰富多彩的展示效果,给人们的生活带来了生动性。但是随着人们对审美的要求的不断提高,将空间形态设计当作美学物品来看待和设计,能够让空间形态设计形成一种和谐的物理背景和社会背景,促进设计的最大效果化产生。面对如此多的设计元素、色彩、原材料等,能否以简约化的形式展示出来,显示某一种设计效果,对于营造绿色环保的展览空间具有重要的作用。简约设计理念是随着建筑设计的发展而出现的一种新型设计理念,主要以元素、色彩、照明、原材料简化到最少的程度,以达到无声胜有声的效果。因为简约的空间设计理念在建筑内部空间设计中表现的含蓄性,往往能够以最少的元素设计出效果明显的空间形态。因为博物馆是一个学术性比较强的场所,化繁为简,合理分配各种设计元素,简约化的设计理念能够彰显博物馆严肃的学术特征,达到良好的设计效果。因此,在博物馆空间设计中,可以运用简约的设计理念,达到展示效果的最大化。

二、色调色彩对展示环境的影响

上海博物馆的展示设计中,运用冷暖颜色划分陈列展示的主题,强调了不同展览主题的环境差异性,给观众的心理产生了不同程度的视觉影响,实现了良好的设计效果。实践证明,相同内容的陈列展示空间会随着色彩的冷暖、面积而出现增减,再加上不同内容的展示配合,给观众带来的视觉刺激也会随之增减。例如,在一平方厘米黑色的范围里,人们会感觉到清晰爽朗的感觉,在一平方米的黑色范围里,人们会感觉到严肃沉闷的感觉,而在一百平方米的黑色范围里,人们就会产生阴森恐怖的感觉;相对于红色而言,一平方米的红色让人感觉兴奋,一百平方米的红色就会让人受到过分的视觉刺激而产生审美疲倦。因此,在博物馆的空间设计中,可以运用色彩、色调以及色块与色块之间的链接关系,与环境交相辉映,构造出符合观众视觉心理的展览环境。例如,在博物馆空间设计中,在需要运用大面积色彩的时候,如墙面布置、室内环境布置等,应该采用亮度高、彩度低、对比弱的色彩,让人们保持清新的舒适感;在需要中等面积色彩的时候,如图案的设计等,应该采用邻近色组的对比和衬托,既吸引了人们的注意力,又不会造成视觉刺激;在需要运用小面积色彩的时候,如小标志、小展品等,可以运用亮色高、彩度高,对比度强的色彩,充分吸引人们的注意力。总之,因为色调色彩与展示环境息息相关,在博物馆的空间设计中,应该注重展览环境的色调协调问题,进而凸显某一种空间环境,实现良好的空间视觉效果。

三、照明设置对展示环境的影响

光与色是相互依存,相互促进的,密不可分,共同传递着视觉信息,对于博物馆的展示环境营造产生着不可忽视的作用。博物馆内部的光源分布、光线的分布结构、光的颜色与柔和程度等照明设置因素都与展示环境息息相关。光线的分布结构有直接光照和间接光照两种,直接光照能够让物体形态凸现出来,并产生浓厚的阴影,而间接光照能够通过其他介质的作用产生漫反射传递,光的强度比较弱,且没有明确的指向。一般来说,直接的光照能够吸引人们的要求,让人产生眼前一亮之感,因此可以运用于凸显展品中;而间接光照能够让人们产生温馨和谐之感,进而可以运用到博物馆空间设计中的营造环境中来。由此可见,照明设置对于展示环境具有重要的影响,为了达到良好的博物馆展示效果,空间设计的时候应该合理布置照明设备和光线因素,营造出优质的色彩布置效果。例如,在北京电影博物馆中,运用光照射原理,将变化多、有层次的光源运用到不同色彩的照耀下,产生了不同的展示效果。此外,因为光照和颜色共同作用下的色温,不仅是来自于人们生活的体验,更来自于视觉和触觉上的情绪反射,博物馆的空间设计应该注重照明设置与地板、顶棚、室内材质之间的关系,共同营造一个有情感的博物馆展示氛围。

四、个性化设计与展示服务质量的影响

博物馆展示服务功能不仅是让人、展品和环境进行沟通,更重要的是要考虑到观众本身的文化知识、背景和环境,让观众全身心地投入到物品展示中去。一般来说,博物馆展示主题是被动的,在展示的时候应该注重观众与策划者的平衡,博物馆应该合理选择材料、选配展品来提升服务质量。特别是科学技术的不断发展,越来越多的空间设计技术给博物馆的设计带来了有力的支持,也给博物馆的展示服务质量的提高做出了积极的贡献。这样一来,观众会在展览全过程中投入到体验与感触中去,达到个性化的体验与感触。

照明设计要素篇4

关键词:实验设计对照实验对比实验

新高中生物课程中实验设计较以前加强不少,而对照实验和对比实验是实验设计中两个重要的方面。故而新课程中对其特别强调,要求学生能真正的理解和运用这两种实验设计的区别和联系。另外对比新旧高中生物课程可以发现,新课程以素质教育为背景,倡导以发现问题一探究问题为理念,从而来提高学生的科学探究能力,而自然科学中发现问题并去探究必然要设计实验来解决。下面就结合例题来谈谈两种重要的实验设计方法――对照实验和对比实验,以期对学生生物实验设计的理解和运用有所帮助。

一、对照实验

(1)对照组

实验题目:设计实验证明某昆虫呼吸作用产生C02。

实验步骤:A:取同种等大的活昆虫若干,均分两组,编号甲、乙。B、把乙组昆虫灭死后,两组昆虫均放在密闭的装置中,均连通澄清石灰水,其它条件相同且适宜,一段时间后观察两组石灰水状况。

实验结果:甲组澄清石灰水变混浊,乙组澄清石灰水无变化。实验结论:某昆虫呼吸作用能产生C02。

分析:以上实验中,由于乙组昆虫为等大的死昆虫,等于未放实验材料,属于空白实验组,为对照实验中的对照组。我们万不可认为空白对照组就一定是不给对照组以任何处理因素,只是不加实验组中自变量的处理因素,实际上空白对照组还是需要一定的处理,如以上实验中空白对照组乙组昆虫是作了杀死处理的。

(2)正常实验组

实验题目:设计实验验证甲状腺激素能提高动物神经系统的兴奋性。

实验步骤:A:取同种等大的正常老鼠两只,编号甲、乙。B:甲组饲喂等量的并加一定量的甲状腺激素,乙组饲喂等量的普通饲料,其它条件(温度、亮度、湿度等)均相同且适宜,一段时间后,对两组老鼠的神经兴奋性加以比较。

实验结果:甲组老鼠较乙组老鼠是上蹿下跳,难以平静……

实验结论:甲状腺激素能提高动物神经系统的兴奋性。

分析:以上实验中,由于乙组老鼠没有饲喂甲状腺激素,但实验前也知道该老鼠的一切生理正常,包括神经的兴奋性,故为正常实验组,为对照实验的对照组。

(3)已知实验结果组

实验题目:设计实验验证甲状腺腺体能影响动物幼小个体的发育。

实验步骤:A:取同种等大的幼鼠两只,编号甲、乙;B:甲去除甲状腺,乙不去除,其它生活条件相同且适宜,一段时间后比较两幼鼠发育状况。

实验结果:甲组幼鼠停止生长发育,而乙组幼鼠生长发育正常。

实验结论:甲状腺腺体能影响(促进)动物幼小个体的发育。

分析:以上实验中,由于幼鼠没有去除甲状腺,本身是能正常发育,为已知实验结果的实验组,故为对照实验中的对照组。

这里值得说明的是:以上正常实验组(未加甲状腺激素)和已知实验结果实验组(未切除甲状腺),就实验所需验证的自变量而言有人均理解为不作处理的空白对照,也是有道理的。

(4)实验组:以对照组为基础做一个实验而得出科学的结论,一般为未知实验结果的实验组,总体来说是经过人为处理了自变量的实验组。

二、对比实验

(1)定义:设置两个或两个以上的实验组,通过对比的结果来分析探索某种因素和实验对象的关系,一般适用于探究性实验。

(2)理解:对比实验是指实验结果之间相互比较,各组实验之间是平行关系,组和组之间没有明显的对照组和实验组之分,若指定其中一组为实验组,其它组则均为其对照组,同时该组也可以是其它组的对照组,对比实验和范畴比对照实验小,因为对比实验中每任何两组之间实际就是一个对照实验,因为两组之间也只是一个因素不同(自变量)。因而又有人将对比实验称为相互对照实验。

(3)举例:实验题目:设计实验探究促进柳枝扦插生根的适宜浓度的生长素溶液。

实验步骤:A:配制质量百分含量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%浓度的生长素稀释液。B:在每一生长素稀释溶液中均浸泡同种等粗长的柳枝三根,一段时间观察每组柳枝的生根状况。实验结果:0.2%组中柳枝生根的平均数最多。实验结论:0.2%的生长素溶液能较好的促进柳枝扦插生根。

(4)分析:在0.2%的生长素溶液中柳枝扦插生根最多,但若没有其它组的对照,我们就不能说0.2%的生长素溶液是以上各浓度生长素溶液中最适宜浓度。当然没有0.2%的生长素溶液作为对照,我们也不能说其它生长素溶液就不是最适宜的浓度,因而对比实验中各实验组之间是相互对照的平行关系。这里值得注意是,关于浓度梯度,PH值梯度,温度梯度等的实验设计题,可以在适宜梯度范围内再设计更小梯度来更精确的测定,如以上得出0.2%的生长素溶液较好的促进柳枝扦插生根后,我们还可以再在0,2%浓度的左右设计更小浓度梯度来测定,如0.18%、0.19%、0.20%、0.21%、0.22%……,真正做到没有最好,只有更好。另外对比实验中的梯度实验设计,至少要设计三组以上,方有说明力。

最后还要明确的是,不是所有的实验设计均需要设计对照组,也有的析因实验设计中就不需要对照组,如孟德尔的遗传定律实验就无需对照组。

照明设计要素篇5

【关键词】博物馆陈列;光元素;视觉心理

中图分类号:C28 文献标志码:A 文章编号:1007-0125(2015)05-0177-01

一、博物馆陈列设计光元素运用概要

(一)符合博物馆陈列光环境设计规范的要求

1.保护展品的照明规范要求

根据2009年颁布实施的《博物馆建筑设计规范》中关于陈列室光线问题的相关原则,在没有特殊要求的情况下,博物馆应当根据展览品自身的属性和要求先采用天然光线,其次陈列室是不能有阳光直接照射进入的,天然光线的照射应该参照相关规定,在顶层的陈列室可以使用天窗进行光线采集。

2.绿色照明设计的要求

应当不断改善照明质量,从而达到减少陈列室用电量和降低灯光使用对于展览品损害的目的。在选用绿色光源时,应当注意灯具的能耗、寿命、价格,还可以考虑使用LED灯等。在灯具的选择上进行考虑会使绿色照明设计更加合理。

(二)选择合适的采光类型

1.节能环保的自然光

自然光在博物馆陈列室中的运用可以分为两个区域,首先是展品区域的照明,其次是博物馆行人区域和其他非展品空间的照明。在博物馆陈列室使用自然光照明时,应该对太阳光线直射的部分进行处理。

2.灵活多变的人工照明

将人工照明运用于博物馆陈列室的优点是灯光不会随着外界环境、气候的变更而产生变化,并且可以根据展品风格进行灵活的调节。随着科技的发展,现在的人工照明已经能模仿自然光,且没有紫外线,有效防止了紫外线对于展品的损害。

二、博物馆陈列光元素运用的功能与作用

(一)凸显展品特色

通过光线,观众能看到展品的形状和颜色,并且光线能让展品具有立体感和层次感,这取决于光线的明暗程度和展品摆放的角度。并且不同角度射出的光线可以有效地展现出展品的材质和特色。

(二)控制与观众距离

在光线亮的情况下,观众有一种展品摆放较远的感觉,光线暗则相反,可以利用光线有效控制观众和展览品之间的距离。

(三)塑造展览环境

在展品展览的过程中,光线的照射对于环境的塑造也起着重要作用。在光线的作用下,展品可以与当前所处的环境相协调,从而营造陈列室的环境氛围。这种氛围的营造对于观众欣赏展品的心情也起着调节作用,同时这种氛围恰好也能体现作者对于作品情感的表达。

三、博物馆陈列室中光元素运用的对策

(一)光元素运用节奏的把握

无论陈列室中的展品多么优秀,只有经过有特色和有节奏的方法表现出来才能真正发挥其魅力,表达其情感并吸引观众的注意力。对于光元素本身而言,并不具备节奏,但是使用者往往会将陈列室的冷暖色调、明暗度、渐变感处理得恰如其分,让观众在本身安静的环境中产生积极的情感。

(二)光线协调统一的把握

不同的展品有不同的展示主题,因此,要根据主题将光线进行协调一致的处理,突出特色展品和烘托整体气氛。

(三)多媒体手段和照明手段的结合

随着科技的进步,越来越多的多媒体手段被运用于光元素设计中,其中创造有特色的光线环境是现代展览艺术的特点之一。在专题博物馆中,由于专题特色的渲染,应该将光元素进行特殊处理后再进行综合运用,关键的图片和文字以及需要重点展示的展品可以使用投光灯进行照射。

四、结语

在现代的博物馆陈列室光线设计中,我们首先应当从观众的角度进行考虑和优化,观众作为博物馆的主体光环境对其情绪的变化起一定引导作用。其次也应当注意展品品质和光源质量,只有保障展品的品质才能为观众提供良好的观展环境。

参考文献:

[1]胡以萍.展示陈列与视觉设计[M].北京:清华大学出版社,2012.

[2]特纳.艺术照明与空间环境[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3]江楠.博物馆中的光化学[J].灯与照明,2004(11).

[4]艾晶.如何消除陈列设计中的眩光污染问题之思考[J].中国博物馆,2004(3).

[5]陈同乐.光的艺术――光在陈列中的应用研究[M].北京:文物出版社,2006.

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照明设计要素篇6

一、引言

光是人类发展的必要能源,从人类发展的起源中对火的发现,到1879年托马斯•爱迪生发明了电灯后就开始了灯具发展的新时代。随着社会生活的进步和科技的发展,人们对灯具设计的要求也随之有了很大的提高,已经不只是停留在传统的照明功能上。现代居室灯具需要具备的不仅要有满足亮度的光,而且要有功能的区分和造型上的创新来满足人们的视觉要求。因此,在灯具设计的创新发展中,我们需要从居室环境入手来重新创作出灯具设计的新思路,是灯具和环境融洽的结合在一起,追踪时展的新要求。

二、灯具设计的概述

1.灯具的起源

远古时代,原始人没有照明的器具,也缺少火种。他们在恶劣、黑暗的环境中艰难度日。黑夜是人类惧怕的敌人,它给原本低级的生产活动带来了更多的困难,更为野兽的侵袭制造了机会。然而,这一切随着火的广泛使用而发生了翻天覆地的变化,人类渐渐的认识到需要保护火源用来照明,在这一系列为保护火源而发明的器具演变中一步步变为了现在的灯具照明。

2.灯具的种类及特点

根据室内居室的空间功能的分布,现代居室灯具可以分为两大类:室内居室可移动式灯具和室内固定式灯具。

(1)室内居室可移动式灯具

室内居室可移动式灯具主要是指在室内空间内可以随意变化位置的灯具,有非常好的灵活性,可以跟随室内布置的需求和被照明的物体的位置而变换。室内居室可移动式灯具功率较小,主要用于装饰和局部的照明,常常可以起到装饰和烘托气氛的作用。例如:台灯,是一种方便移动的用于局部照明的家用电器。台灯一般都具有灵活支撑臂和灯头,灯罩具有定向反射光源的作用,发散的光较为集中,可供人们阅读和工作,也可以烘托被照明物体的气氛。

(2)室内居室固定式灯具

室内居室固定式灯具有吊灯、吸顶灯,壁灯。具有照明性和装饰性的特点。其艺术风格和建筑物浑然一体,使人们体验其功能的基础上又可以得到很好的艺术享受。例如:壁灯,安装在墙体上,其光源较小,眩光值也相应较小。照明的功能性并不强,大多数是用来增添气氛,增进室内色调的和谐。它也会出现在浴室的洗漱台的镜子旁边(称作镜前灯),也是壁灯的一种形式。

三、灯具设计在现代居室中的运用

1.灯具设计要素

灯具设计的要素大致可以分为功能要素,结构要素,形态要素,色彩要素等这几种要素。设计师在进行灯具设计时需要从这几个要素着手去考虑。

(1)功能要素

灯具的功能只有在使用过程中才能体现出它的价值,设计师的目的就是要将作品赋予其独特的功能,功能是灯具存在价值的判断依据,人们购买一盏灯,并不是需要灯具这个实体,而是需要其带来的功能。所以无论一盏灯的实体设计的有多么的精致巧妙,一旦失去了它的功能性,灯具的本身也失去它的意义。反过来说,只要设计师明白所要达成的功能要求,在进行设计的时候就可以用创造性思维来创造出不同形态的灯具实体。灯具体现着人与物之间关系,人们可以通过使用灯具的各种功能来感受人与自然、人与社会、人与外界环境的相互协调。

(2)结构要素

一盏形态美观的灯具,是具有设计合理巧妙的结构支撑。一般来说灯具的结构可分为:内部结构、核心结构和空间结构。内部结构:是指设计师通过选定的材料,设计出独特的造型结构,这一直观的结构造型就称作是内部结构。设计师可以利用形式美法则去设计灯具的外形,利用自己对材料性能的了解结合立体构成的要素去设计。核心结构:是一个技术性很强的结构,是主导灯具发光的部分,往往涉及这很复杂的技术问题。需要设计师对核心结构有细致的了解才能进行造型上的创新。空间结构:是灯具存在的一个重要的部分。是指灯具本身和它所处的环境之间结构关系。对于灯具的功能而言,不只是有灯具本身的结构范围,还有它与周围环境相互影响的范围,灯具的空间结构直接影响着灯具的内部结构,两者互补分离。

(3)形态要素

灯具的形态便是点、线、面、体、块的排列组合,形态是灯具设计中重要的部分。没有形态,灯具的功能无法实现。灯具的形态可以最直观的传递灯具的信息,将灯具的内部结构、设计元素等直接表达出来,供人们欣赏,通过形态要素的信息表达使设计师和观看者产生共鸣。

2.灯具的色调分析及对人体的影响

色彩配置在灯具设计过程中是一个非常重要的环节,色彩的选配要与灯具本身的功能、使用范围和环境相协调。色彩上既要遵循简单、和谐的原则,又要在色彩上醒目。在满足功能的情况下,突出灯具设计的美感,使人眼前一亮。色彩除了需要遵循以上原则还要考虑到它的人性化和人、机、环境协调的原则。人是灯具的使用者,所以色彩设计要把人放于首位,要本着以人为本的原则去设计灯具的色调。设计师利用色彩,设计出适合场景的灯具。明亮的灯光是具有动力作用的,大多数工作场合会采用这种灯光。暖色的灯光会让人有温馨、安逸的感觉,一般家庭的用灯会选择暖色多一些。闪烁的灯光会带给人热情的感觉,目的是为了夺人眼球,娱乐场所为达到效果常常使用这类灯光。

四、对“黑白徽”灯具设计的分析

1.“黑白徽”的前期构思

设计一款具有中国传统元素的灯具,是传统的元素和现代的灯具设计揉合在一起,运用现代手法为中国传统元素注入新的活力,这就是该设计当初的创意概念。中国传统元素有很多,如众所周知的中国书法,中国剪纸,中国传统图案等都是传统的中国元素,但是如果找到一个契合点融入在灯具中,这才是这次设计该思考的问题。经过思考,最后提出了徽派建筑中的马头墙作为设计主要思路。《长恨歌》中的粉墙黛瓦给设计带来了深刻的影响。雪白的墙壁,青黑的瓦,像水墨画中走出的风景。所以在设计的草图构思时尝试用马头墙的外形,重新演绎中国风的造型。在设计的细节部分结合了中国传统几何纹样,为设计添加了人文气息,加重了民族气息。几何纹样是装饰纹样的一部分,使用简单的几何图形按一定的规则交错、重叠、连续等形式排列成具有简洁、概括、抽象等审美价值的图形。几何纹样最早出现在在原始社会,与当时人们的思维形式有关,人们把观察的天象、动物、植物简化抽象得来,具有符号性的特征。传至今日传统几何图案已经具有了很深的寓意,可以更好的寄托设计的思想。

2.“黑白徽”造型结构的分析

(1)色彩分析

白墙黑瓦的皖南徽派建筑是一种独具魅力的色彩构成,黑白灰的随意搭配,一直延续至今,粉墙黛瓦的色彩统一对现代设计有一定的借鉴作用。黑白灰的构成宁静而幽远,点线面的组合简洁而不简单,色彩很好的与自热环境相结合,和谐的十分完美。灯具的光源使用暖光,色温对灯具展示的气氛影响很大,根据展示的主题进行选择,充分利用光源带来的轻快、现代的感觉,和暖色温带来的温馨、古典的感觉,和设计高度统一。

(2)造型结构分析

造型结构分两个部分,最外形运用了徽派建筑的马头墙的外形,使用了对称的形式美,内部细节使用了中国传统几何纹样,使用重复的形式美法则。徽派建筑结合在灯具造型中,是本次设计的灵魂所在,徽派建筑具有鲜明的色彩特色,将它运用在灯具中,是一次独特的尝试。设计的细节部分运用了云气纹和包含其中的回纹。云气纹,表现出云的形态。它与以下几个作用:一是将画面分割称几个部分,丰富纹饰内容;二是将各个装饰部分很好的连接位一个整体部分;三是利用填充装饰面的空间,产生虚实相结合的效果;四是增加动感更加轻松活泼。云气纹中回纹最为特殊,出现与新石器时代晚期,旧时又称“云雷文”,它象征着太阳与云蕾共存于天际,是南方民族对云雷的一种反映。回纹是云气纹的一种在今天也被广泛运用,其连绵不绝,具有很强的装饰性,显示其独有的生命力。在灯具中选择这种几何纹样,是因为它在几何纹样中更具代表,并且和外形结合最为和谐,文化特色十分浓郁。

(3)功能分析

此次设计采用了一组落地灯,使用了屏风形式的造型来表达徽派建筑的墙体。屏风和落地灯结合,设计的重要功能便是烘托室内气氛,这一组灯具可以拆开来使用,放置于面积相对较小的客厅内。也可以组合使用,放于面积较大的大厅内,可以充当屏风的效果,起到隔断、分区的效果。本次设计最主要的目的是为了局部照明,或者点缀室内居室的效果,烘托出具有中式效果的气氛。灯具的采光方式若是直接向下投射,灯光偏暗可以用作简单照明,但不适合学习和工作使用。

(4)材质分析

灯架使用松木雕刻,因为松木适应性强、生长快、符合木材生产的可持续利用原理。松木特点鲜明有:纹理清晰,变化丰富可以不用喷漆而运用它天然的纹理;松木的材质可塑性强,可以用来雕刻;在适当的条件下使用寿命长;出材率高,加工容易。

3.“黑白徽”的未来发展方向

高手艺化:灯光具有多种调色效果,人们可以根据心情来调节不同明暗的灯光,有多项灯光的设计,可以集台灯,落地灯,夜灯等多种效果的灯为一体,人们可以利用调挡达到自己的要求多功能化:如今的灯具不只具有照明的功能那么简单,越来越具有智能化的设置。通过蓝牙连接“黑白徽”灯具安装光敏电话自控灯,将灯具置于卧室,夜晚有电话打进时,灯会渐渐点亮,通话结束后继续维持一段时间的光亮才熄灭,而白日则不会亮。环保化:环保是灯具行业最新抛出的问题,也是人们最关注的焦点,未来的设计中将采用更加环保的材料去运用,如特殊纸质等一类的材料。

五、结论

对中国传统几何纹样的创新与继承,应立足于文化背景进一步做创新,使传统几何纹样重新排列组合成新的图案,与现代灯具设计相适应,扩展中国传统几何纹样在的灯具设计中的应用范围。使传统几何纹样更具适应性,与民众的生活更加贴近,以自然的形式和面貌融入到现代人们的生活方式中。如何将中国传统几何纹样融入到现代室内灯具设计之中,如何更好地彰显传统几何纹样的艺术魅力和文化内涵,将是我们深刻研究的重要课题。“黑白徽”如何更好的改善其设计上的差距,将是我们下一步该探索的新问题。

照明设计要素篇7

关键词:城市照明;项目管理;设计管理;施工管理

中图分类号: TU71 文献标识码: A

作为城市建设的重要组成部分,城市照明工程是一项发挥城市作用、完善城市功能的系统工程,照明项目管理水平的高低直接影响着整个建设工程质量的优劣。随着我国城市化进程的日益加快,对照明项目管理提出了更高,要求广大照明工作者们在保质保量、按期完成施工任务的同时,最大化节约国家建设资金。因此,为了显著提升照明工程建设质量,降低照明项目管理成本,必须积极采取有效措施,不断强化城市照明项目管理。

结合多年实践经验,笔者认为,要想显著提升城市照明项目管理质量,必须做好照明项目的设计管理与施工管理,真正实现绿色照明。

一、照明项目设计管理

首先,照明设计人员应建立节能环保的先进照明项目设计理念。这就要求照明设计人员应努力做到以下几点:

①设计节能。以设计带动节能,尽量减少光污染、光浪费。这就要求照明设计人员不仅要注重照明质量,明亮且舒适的同时,有一定的艺术表现力;还要注重照明的节能性、环保型与健康性;更要充分满足人们对于光照的不同需求,追求个性化照明风格的同时,注重不同光色的选择。

②产品节能。照明设计工作者们应深入调研照明产品市场,尽量选择高效率的照明产品。例如,摒弃传统高能耗的照明产品,选用具有卓越的高效节能效果的LED照明产品。

③控制节能。为了取得更佳的节能与照明效果,可根据实际需要进行智能化照明设计,从控制系统上实现灯光调节、灯光控制的自动化、智能化。例如,智能建筑就具有十分理想的节能效果。

④整合节能。为了达到节能的目的,还可以对区域、场景以及系统等进行整合设计。

其次,遵循一定的照明项目设计原则,如表一所示。

表一照明项目设计原则

设计原则 具体内容

特色景观 以艺术化的照明手法,营造温譬、和谐的照明环境。同时动静结合,在无光污染、无眩光的光环境中给人美好的视觉享受

突出重点 注重灯光的整体性,使其融入周围环境中,尽量避免出现花、乱、杂的灯光效果,实现灯光与周围环境的和谐统一

绿色节能 尽量使用长寿、高效的优质节能光源与灯具,更具场合的不同,将灯光分为低、中、弱三档,最大限度降低浪费

安全便维 所有灯光设备均应有效接地,同时确保设备的坚固性与耐用性,所选用的灯具应具有较好的防腐、防锈、放水、防漏电等特性,并且这些灯光设备应便于维修;在灯具的安装上,不能一味追求照明效果而伤害人与动植物

最后,广大照明设计工作者们应充分考虑到实际照明设计的多样性、需求的变化性以及产品的特殊性,选择最为适宜的设计方法。

二、照明项目施工管理

在城市照明项目管理过程中,抓好施工管理是重中之重。这就要求广大照明工作者们必须实行精细化施工,做好照明项目施工管理。

1、不断优化生产要素。这就要求我们适时、适量、适当和适地的配备或者投入相应生产要素,充分满足实际施工需要。同时,对于已投入的生产要素,在施工过程中进行协调、合理搭配,最大限度发挥其作用。此外,还应遵照照明项目的内在发展规律,对各生产要素进行有序协调与合理控制,使生产要素在照明项目中的合理流动,实现动态平衡。最后,实现资源的合理化与高效化利用,提升整个照明项目管理的综合效益,从而实现整体优化。

2、促进组织高效协作。为了实现组织间的高效协作,必须努力做到各司其职、分工明确。对于项目经理来言,必须做好整个项目的成本、质量、进度及安全管理等组织工作;对于工程技术部而言,则应尽量采取先进的施工技术,在保质、按期完成施工任务的同时,最大化降低工程成本;对于经营部而言,则应做好合同的实施与管理工作(具体内容如表一所示),认真做好整个工程进度款的申报与催款工作,同时高效处理施工赔偿问题;对于经济部而言,则要做好合同预算管理,不断增创工程预算收入;对于财务部而言,则应对项目的财务收支情况进行认真分析,实现对资金的合理调度。

图一照明工程项目合同管理工作内容

3、严格把控质量关。在照明项目的实际管理过程中,常常会因为施工人员的疏忽而引发严重的质量问题,造成重大经济损失。因此,必须严格把控质量关,做好照明项目的质量管理工作。这就要求广大照明工作者们首先应树立“打造精品工程”意识,其次对设计图纸进行认真会审,同时制定详细的、可操作性强的施工方案,最后制定相应的质量奖惩制度。

三、结语

事实上,一个完整的照明项目管理通常包括合同、质量、进度、成本、安全、人力资源以及信息管理在内的“七大管理”。广大照明工作者们应根据照明项目的具体要求与情况,在认真做好照明项目设计管理与照明项目施工管理的同时,努力做好其它方面的管理工作,从而显著提升整个照明项目的高质、高效完成,最大化节约照明项目投资成本,推动我国城市建设的更快、更好发展。

参考文献

[1]刘苏仪.城市照明工程项目管理分析[J],江西建材,2014(19).

照明设计要素篇8

很多科研人员(包括临床医生)在进行科研工作过程中,习惯用专业知识取代一切其他知识。其突出表现是:等科研工作已经完成,甚至论文已写完,因某些数据处理有问题被退稿时,才想起要找统计学工作者帮助处理论文中的实验数据;考虑问题稍周到一些的科研人员在科研工作完成之后,在撰写论文之前就想到要运用统计学知识来分析实验数据。这两种运用统计学的科研人员都是在把统计学当作分析数据的“计算工具”或当作发表学术论文的“敲门砖”,是对统计学重要性认识不足的突出表现。理由很简单,科研数据是否正确可靠、是否值得进行数据分析、结论是否可信等一系列重要问题都没有令人信服的证据来帮助说明,换句话说,若缺乏科研设计或科研设计不科学、不完善,即使花费10年时间和数亿人民币进行调查或实验获得了大量科研数据,与某人用计算机产生的毫无专业含义的任意多个随机数据没有什么区别,除了浪费了大量国家和人民的血汗钱,对科学技术进步、对人类的贡献不仅为零,甚至是负数!因此,在进行科研工作之前,制定科学完善的科研设计方案,特别是其中的实验设计方案或调查设计方案的质量好坏,是科研工作成败的关键所在!

科研设计包括专业设计和统计研究设计。专业设计主要包括基本常识和专业知识的正确、全面、巧妙地运用;而统计研究设计包括实验设计、临床试验设计和调查设计。值得注意的是:在很多科研人员所做的科研课题中,不仅严重忽视统计研究设计,就连专业设计也有严重错误,主要表现在犯了基本常识错误和违背专业知识错误。这类错误所发生的频率还相当高,是一种不能容忍的不正常现象!

在统计研究设计所包含的3种研究设计中,实验设计是最重要的,因为很多关键性的内容都包含在其中,其核心内容是“三要素”、“四原则”和“设计类型”。所谓“三要素”就是受试对象(或调查对象)、影响因素(包括试验因素和重要的非试验因素)和实验效应(通过具体的观测指标来体现);所谓“四原则”就是随机、对照、重复和均衡原则,它们在选取和分配受试对象、控制重要非试验因素对观测结果的干扰和影响、提高组间均衡性、提高结论的可靠性和说服力等方面将起到“保驾护航”的作用;所谓“设计类型”就是实验中因素及其水平如何合理搭配而形成的一种结构,它决定了能否多快好省且又经济可靠地实现研究目标。科研人员若对重要非试验因素考虑不周到、对照组选择不合理、设计类型选择不当或辨别不清,导致科研课题的科研设计千疮百孔、数据分析滥竽充数、结果解释稀里糊涂、结论陈述啼笑皆非。下面笔者就“实验设计”环节存在的问题辨析如下。

1 在分析定量资料前未明确交代所对应的实验设计类型

人们在处理定量资料前未明确交代定量资料所对应的实验设计,对数千篇稿件进行审阅后发现,大多数人都是盲目套用统计分析方法,其结论的正确性如何是可想而知的。这是一条出现非常频繁的错误,应当引起广大科研工作者的高度重视。

2 临床试验设计中一个极易被忽视的问题——按重要非试验因素进行分层随机化

例1:原文题目为《气管舒合剂治疗支气管哮喘的临床观察》。原作者写到:“全部病例均来源于本院呼吸专科门诊和普通门诊,随机分为治疗组40例和对照组30例。其中治疗组男21例,女19例;年龄21~55岁,平均(36.28±9.36)岁;病程2~23年,平均(10.31±17.48)年;病情轻度者16例,中度24例。对照组30例,男16例,女14例;年龄20~53岁,平均(35.78±9.53)岁;病程3~24年,平均(11.05±6.47)年;病情轻度者13例,中度者17例。两组间情况差异无显著性,具有可比性。”请问这样随机化,其组间具有可比性吗?

对差错的辨析与释疑:显然,研究者在试验设计时未对重要非试验因素采用分层随机保证各组之间的可比性。这条错误的严重程度为不可逆,出现不可逆错误意味着原作者的试验设计具有无法改正的错误,必须重做实验!究其原因,主要是原作者未理解统计学上随机的概念。统计学上随机化的目的是尽可能去掉人为因素对观测结果的干扰和影响,让重要的非试验因素在组间达到平衡。稍微留意一下原作者随机化分组,明显带有人为的痕迹,治疗组40人比对照组30人多出10人;治疗组病程的标准差17.48是对照组病程的标准差6.47的近3倍。笔者很疑惑怎样的随机化才能达到如此的不平衡?事实上随机化有4种:子总体内随机、完全随机、分层随机和按不平衡指数最小原则所进行的随机,原文条件下应当选用分层随机,即以两个重要的非试验因素(性别和病情)水平组合形成4个小组(男轻,女轻,男中,女中),然后把每个小组内的患者再随机均分到治疗组和对照组中去,这样分层随机的最终结果一定是治疗组和对照组各35人,且使2组间非试验因素的影响达到尽可能的平衡,从而可大大提高组间的可比性。在本例中,若“病程”对观测结果有重要影响,在进行分层随机化时,在按“性别”和“病情”分组的基础上,还应再按“病程”(设分为短、中、长)分组,即共形成12个小组,将每个小组中的患者随机均分入治疗组与对照组中去,这是使“性别、病情、病程”3个重要非试验因素对观测结果的影响在治疗组与对照组之间达到平衡的重要举措,也是所有临床试验研究成败与否的最关键环节!

3 实验设计类型判断错误

例2:某作者欲观察甘草酸、泼尼松对慢性马兜铃酸肾病(AAN)肾损害的干预作用,于是,进行了实验,数据见表1。原作者经过用甘草酸和泼尼松分别与同期正常对照组和模型组比较,一个P<0.05,另一个P<0.01,于是得到甘草酸、泼尼松对慢性AAN肾损害具有一定程度的保护作用,且泼尼松的效果更佳。请问原作者的结论可信吗?表1 各组大鼠血BUN及SCr变化比较(略)注:与正常对照组同期比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型组同期比较,P<0.05,P<0.01

对差错的辨析与释疑:本例错误极为典型,通常科研工作者欲观察某种药物是否有效,习惯上会建立正常对照组、模型组(即该药物拟治疗的病态组)和在模型组基础上的用药组(如本例中甘草酸组和泼尼松组)。这样的设计本身并没有错,但这仅仅是专业上的“实验安排(可称为多因素非平衡组合实验[1])”,而并非是统计学中所说的某种标准实验设计类型。写在“组别”之下的4个组,并非是一个因素的4个水平,而是2个因素水平的部分组合。这2个因素分别是“是否建模(即正常与模型2个水平)”和“用药种类[即不用药(相当于安慰剂)、用甘草酸和用泼尼松3个水平]”。2个因素共有6种水平组合,即“组别”之下缺少了“正常基础上用甘草酸”和“正常基础上用泼尼松”。这样设计的实验才可能反映出“是否建模”与“用药种类”2个因素之间是否存在交互作用。

在本课题研究中,由于未在实验前作出正确的实验设计,处理数据时错误就悄然产生了。具体到本例,从原作者在表1的注解中可以看出,通过单因素方差分析分别比较同期(即相同观测时间点)的甘草酸组和泼尼松组与正常对照组和模型组之间的差别是否有统计学意义。这样的做法有3个严重错误:第一,严格地说,在模型组基础上的用药组是不适合直接与正常对照组相比较的,因为这样的比较解释不清到底是药物的作用还是由于模型未建成功而造成的假象;第二,将各个时间点割裂开分别比较破坏了原先的整体设计,数据利用率降低,误差估计不准确,导致结论的可信度降低。将一个重复测量实验的各个时间点割裂开来考察,就等于在各个片段上估计实验误差、作出统计推断,好像盲人摸象一样,摸出来的结果差别何其之大;第三,要想说明两种药物哪个效果更佳,在得出差别具有统计学意义的基础上,衡量的标准是应看组间平均值的差量的大小而不应看P值是否足够地小,不能说P<0.01时就比P<0.05时更有效,这种忽视实验误差、忽视绝对数量和脱离专业知识的想法和做法都是不妥当的。

如何正确处理表1中的实验资料呢?关键要正确判定该定量资料所对应的是什么实验设计类型。由前面的分析可知,表1定量资料对应的是“多因素非平衡组合实验”,而不是某种标准的多因素实验设计类型。明智的做法是对“组别”进行合理拆分,即根据专业知识和统计学知识,对“组别”之下的所有组重新进行组合,应使每种组合对应着一个标准的实验设计类型。正确地拆分结果分别见表2和表3。表2 正常对照组与模型组大鼠血BUN及SCr变化的测定结果(略)表3 模型组和2个用药组大鼠血BUN及SCr变化的测定结果(略)

事实上,由科研习惯形成的这一套实验方案笔者形象地称之为多因素非平衡的组合实验,或者说,它是实验设计的表现型。通常可以进行统计分析的都必须是标准型(即统计学上所说的某种实验设计类型),因此需要能看出代表表现型本质的原型(本例中组别之下应该有6个组,这6个组构成一个2×3析因设计结构,但原作者少设计了2个组)。通常需要将表现型或/和原型拆分成标准型后再选择合适的统计分析方法进行数据分析。本例根据原作者的意图,可以将表1拆分成2个标准型,形成2个具有一个重复测量的两因素设计定量资料,见表2和表3。相应的统计分析方法就是具有一个重复测量的两因素设计定量资料的方差分析。此处请读者注意:第一,具有一个重复测量的两因素设计定量资料的方差分析和一般的方差分析虽然都叫方差分析,但它们的计算公式却有本质区别,绝不可混用;第二,重复测量因素(本例中为时间)不要与实验分组因素(表2中叫“是否建模”;表3中叫“药物种类”)同时列入左边,它们是本质不同的两种因素,一般应该把“重复测量因素”放到表头横线下方。

通过本例可以看出,在实验前明确实验设计是多么重要的一件事情。试想,若让本例原作者写明他的实验设计类型,他必然就会对基本的实验设计类型作一番调查和学习,自然就能发现他所“设计”的实验并不是统计学上相应的实验设计。那么通过咨询相关人士必能做出比较正确的实验设计,不仅可以提高科研设计水平,而且可以大大提高科研课题和论文质量。

例3:原文题目为《土荆芥-水团花对胃溃疡大鼠黏膜保护作用的研究》。原作者使用单因素多水平设计定量资料方差分析处理表4中的数据。请问原作者这样做对吗?表4 各组黏膜肌层宽度、再生黏膜厚度变化(略)注:与正常组比较,aP<0.05;与NS组比较,bP<0.05;与CP 10 mg·kg-1 组比较,cP<0.05

对差错的辨析与释疑:本例涉及到统计学三型理论[1]中的一些概念,简单地说就是可以直接进行统计分析的来自标准设计的数据表叫标准型,反映问题本质但并非是标准型的数据表叫原型,而掩盖了原型信息的数据表叫表现型。“组别”之下的6个组,似乎是某个因素的6个水平,其实不然!这6个组涉及到多个试验因素,应对“组别”拆分重新组合后,再分别判定各种组合所对应的实验设计类型,并选用相应的统计分析方法。组合1:空白对照组(正常)、阴性对照组(NS),这是单因素两水平设计(简称为成组设计)。由于正常组无实验数据,故该组合无法进行统计分析;组合2:NS组、RA组、CP(20/mg·kg-1)组,这是单因素3水平设计,因素的名称叫“药物种类”;组合3:NS组、CP(10/mg·kg-1)组、CP(15/mg·kg-1)组、CP(20/mg·kg-1)组,这是单因素4水平设计,因素名称叫CP的剂量(其中,NS组可视为CP的剂量为0)。

对于组合2和组合3,若定量资料满足参数检验的前提条件,可选用相应设计定量资料的方差分析,否则,需要改用相应设计定量资料的秩和检验。

4 人为改变设计类型且数据利用不全

例4:某作者使用表5中的数据进行分析,欲比较治疗组和对照组在治疗后的各个时间点的疗效情况,使用的分析方法为一般卡方检验,请问原作者这样做对吗?

对差错的辨析与释疑:从给出的统计表可以看出,该作者有意或者无意之间收集了一类相当复杂的实验设计类型下的定性资料,结果变量为多值有序变量的具有一个重复测量的两因素设计定性资料,处理这个设计下收集的定性资料要使用相应设计定性资料的统计模型分析法。由于上述方法过于复杂,因此,通常在实际运用中,实际工作者将重复测量因素武断地视为实验分组因素,从而使该资料变为结果变量为多值有序变量的三维列联表资料。在已经出错的前提下,原本应当使用CMH校正的秩和检验或者有序变量的多重logistic回归分析处理资料。然而,该作者显然在此基础上进一步合并了数据,将结果变量变成二值变量(有效、无效),也就是说,原作者实际使用的仅仅是最后一列数据(即总有效率),并且最为严重的错误是将三维列联表资料强行降维成二维列联表资料,使用一般χ2检验进行分析。经过一系列的简化与错误合并,最后结论的可信度还剩下多少呢?表5 原作者对2组疗效比较的试验设计及数据表达(略)注:与对照组同期比较,*P<0.05

由于篇幅所限,这类错误笔者只给出1例,实际上此类例子在很多杂志中普遍存在。这说明在进行实验设计时,很多研究人员并未做到心中有数;分析数据时,按自己熟悉的简单统计分析方法所能解决的数据结构强硬地改造数据,严格地说,在用表格表达实验资料的那一刹那就已人为改变了资料所对应的实验设计类型,这种做法的科学性和得出结论的正确性都将受到质疑[2]。

5 正交设计及数据处理方面的错误

人们在进行正交设计和对正交设计定量资料进行统计分析时,常存在下列3个误区:很多人过分强调用正交设计可以大大减少实验次数,因此,无论各实验条件(正交表中的每一行)下的实验结果波动有多大,都不做重复实验,这是第1个误区;将正交表各列上都排满试验因素,用对实验结果影响最小的试验因素所对应的标准误作为分析其他因素是否具有统计学意义的误差项,导致误差项的自由度较小,结论的可信度较低,这是第2个误区;在对正交设计定量资料进行方差分析后,即使存在多个无统计学意义的因素,仍对少数几个有统计学意义的因素进行解释,未将无统计学意义的因素合并到误差项中去重新估计实验误差,以获得具有较大自由度的误差项,这是第3个误区。

参考文献

[1] 胡良平.统计学三型理论在实验设计中的应用[M].北京:军事医学科学出版社,2007.1-43,139-165.

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