在地下空间再现“地面”光的自然光模拟照明,通过脑电图测量展示放松/集中效果
未来目标是开发自然光无法到达的教育设施,医院,办公室,酒店等。
PRESS RELEASE
2026.04.01
日建设计株式会社(总部:东京都千代田区,代表董事社长:大松敦,以下简称“日建设计”)正在推进一种名为“自然光模拟照明”的照明技术——该技术旨在为地下空间等无法获得自然光的环境再现“宛如地上的光线”——并将其投入社会应用,此次通过脑电波测量对其效果进行了验证※。通过验证,定量证实了采用该照明手法的亲生物环境有助于提升使用者的放松状态和集中力。
※本次验证系与中央大学共同开展的研究
※本次验证系与中央大学共同开展的研究
安装在地下空间的自然光模拟照明(左图:亮起时,右图:熄灭时)
发展背景:在现代社会,建筑物中必须利用地下空间,但很难获得对人体有益的自然光。
众所周知,自然光不仅能给人带来心理上的舒适感,而且对身心健康也有诸多益处。然而,近年来,尤其是在土地资源有限的城市地区,许多建筑为了高效利用土地和地下空间而兴建,导致教育机构、科研机构、医院、疗养院、办公楼和酒店等场所的自然采光不足。
概述:一种称为“自然光模拟照明”的照明技术,可将光线照射到地下区域,使其“看起来就像地面上一样”。
日建设计专注于应对这些挑战,并开发了一种名为“自然光模拟照明”的照明方法,该方法通过将不同色调的照明设备组合在一起,人为地创造出模仿自然光特性的照明环境。
通过结合两种照明方式——10,000K(开尔文)的模拟天窗和5,000K的模拟直射阳光——并将它们照射到地下空间的植物和其他元素上,我们可以像在地面上一样,重现自然的光线分布和阴影。这营造出即使在地下室也能感受到阳光的空间,缓解了幽闭感,提高了舒适度。
通过结合两种照明方式——10,000K(开尔文)的模拟天窗和5,000K的模拟直射阳光——并将它们照射到地下空间的植物和其他元素上,我们可以像在地面上一样,重现自然的光线分布和阴影。这营造出即使在地下室也能感受到阳光的空间,缓解了幽闭感,提高了舒适度。
验证结果:通过脑电图 (EEG) 测量定量证实了放松和注意力的改善。
本次示范项目是与中央大学合作开展的。中央大学法学院和法学研究生院迁至位于东京文京区的妙颍谷校区后,由于场地限制,自习室不得不设在地下室。人们担心在封闭的地下空间里,学生在参加高难度考试时,学习环境会受到影响。因此,在2023年4月,学校安装了模拟自然光照明系统,旨在提升学生的放松体验,从而使他们在休息后能够保持较高的专注力。
这项示范实验旨在从客观和定量的角度验证预期效果。实验中,研究人员使用脑电图(EEG)测量设备对使用大学地下自习室的学生进行了脑电图测量,结果如下。
1. 休息期间,有助于放松的脑电波会增加。
在模拟自然光照明条件下,与关灯状态相比,更多受试者表现出低频脑电波(θ波和α1波)的增加,这表明他们处于放松状态。在静息状态下测量和比较脑电波时,关灯状态下θ波和α1波的比例均为20.0%,而自然光照明下则为57.1%。
2. 休息后注意力(集中力)有所提高。
在休息放松后重新开始工作时,与关灯状态相比,高频脑波(β2 和 γ 波)增强的受试者比例也显著增加,这些高频脑波有助于提高警觉性和注意力。β2 波的比例从关灯时的 40.0% 上升到开灯时的 71.4%,γ 波的比例从关灯时的 40.0% 上升到开灯时的 85.7%。
这些结果证实,模拟自然光照是提供高质量休息的有效方法,因此,休息后可以顺利过渡到高度集中的状态。
这项示范实验旨在从客观和定量的角度验证预期效果。实验中,研究人员使用脑电图(EEG)测量设备对使用大学地下自习室的学生进行了脑电图测量,结果如下。
1. 休息期间,有助于放松的脑电波会增加。
在模拟自然光照明条件下,与关灯状态相比,更多受试者表现出低频脑电波(θ波和α1波)的增加,这表明他们处于放松状态。在静息状态下测量和比较脑电波时,关灯状态下θ波和α1波的比例均为20.0%,而自然光照明下则为57.1%。
2. 休息后注意力(集中力)有所提高。
在休息放松后重新开始工作时,与关灯状态相比,高频脑波(β2 和 γ 波)增强的受试者比例也显著增加,这些高频脑波有助于提高警觉性和注意力。β2 波的比例从关灯时的 40.0% 上升到开灯时的 71.4%,γ 波的比例从关灯时的 40.0% 上升到开灯时的 85.7%。
这些结果证实,模拟自然光照是提供高质量休息的有效方法,因此,休息后可以顺利过渡到高度集中的状态。
演示概述
• 期限:2025年6月20日至2025年6月28日
• 参与者:34 名实际使用中央大学地下室自习室的学生。
(其中,比较了5名在关灯休息时和7名在开灯休息时脑电波的变化。)
方法:在典型的自学备考过程中,连接脑电图(EEG)测量设备以获取脑电波数据。
分析时间:在休息期间(休息前 10 分钟到休息期间)和休息后(休息前 10 分钟到休息后 10 分钟)分析脑电波。
日建设计倡导“社会环境设计”,致力于解决建筑和城市面临的各种挑战。基于此次示范项目所获得的知识,日建设计计划将这种照明方法推广至包括办公楼、教育设施、医疗福利设施、酒店和工厂在内的各类建筑。我们的目标是在土地和建筑条件有限的环境下,通过营造人们能够充分放松、必要时又能集中精力的空间,最大限度地提升建筑价值。
• 参与者:34 名实际使用中央大学地下室自习室的学生。
(其中,比较了5名在关灯休息时和7名在开灯休息时脑电波的变化。)
方法:在典型的自学备考过程中,连接脑电图(EEG)测量设备以获取脑电波数据。
分析时间:在休息期间(休息前 10 分钟到休息期间)和休息后(休息前 10 分钟到休息后 10 分钟)分析脑电波。
日建设计倡导“社会环境设计”,致力于解决建筑和城市面临的各种挑战。基于此次示范项目所获得的知识,日建设计计划将这种照明方法推广至包括办公楼、教育设施、医疗福利设施、酒店和工厂在内的各类建筑。我们的目标是在土地和建筑条件有限的环境下,通过营造人们能够充分放松、必要时又能集中精力的空间,最大限度地提升建筑价值。
关于日建设计
Nikken Design是一家专业服务农场,从事建筑和土木工程设计监督,城市设计以及与此相关的调查,规划和咨询业务。自1900年创业以来的125年间,应社会的要求和客户的各种要求,致力于通过解决显在性、潜在性的社会课题的“社会环境设计”创造价值。他参与了日本,中国,东盟和中东的各种项目,近年来还扩展到印度和欧洲。
有关此问题的联系信息
株式会社日建設計 広報室 Tel. 03-5226-3030 e-mail:webmaster@nikken.jp