公共建筑室內(nèi)照明情況現(xiàn)狀分析
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摘要:對(duì)廣州及周邊地區(qū)115棟公共建筑、1630個(gè)房間或場(chǎng)所的光環(huán)境進(jìn)行調(diào)研。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，隨著房間或場(chǎng)所對(duì)應(yīng)照度標(biāo)準(zhǔn)值的升高，所測(cè)房間或場(chǎng)所的照度實(shí)測(cè)值滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求的比率逐漸減小;不同建筑類(lèi)型實(shí)測(cè)照度滿(mǎn)足率差異明顯，同一建筑類(lèi)型不同功能區(qū)的照度滿(mǎn)足率也不盡相同;與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，旅館建筑和商業(yè)建筑照度滿(mǎn)足率較高，辦公建筑、教育建筑的照度滿(mǎn)足率在50%以下，醫(yī)療建筑照度滿(mǎn)足率最低，不足30%。填補(bǔ)了廣州市公共建筑光環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的空白，為光環(huán)境綜合性能的提升打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:公共建筑;光環(huán)境;現(xiàn)狀;照度
引言
創(chuàng)造舒適的光環(huán)境是建筑物理環(huán)境的重要研究課題。為滿(mǎn)足視覺(jué)作業(yè)要求、保證視覺(jué)安全，GB50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》［1］對(duì)不同建筑類(lèi)型的不同房間或場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了規(guī)定。不合理的光環(huán)境以及不良的用眼習(xí)慣容易造成近視，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前東亞地區(qū)年輕人的近視比例在80%～90%［2］，2000年全世界近視人口為14.06億，2010年達(dá)到19.5億(占全球總?cè)藬?shù)的28.3%)，根據(jù)目前增長(zhǎng)趨勢(shì)，2050年全球近視人口將達(dá)到世界人口的50%［3］。光環(huán)境不僅會(huì)影響人類(lèi)視力狀況，甚至我們的身心健康也與所處環(huán)境息息相關(guān)［4］。人類(lèi)一生有90%以上時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)，為提高人類(lèi)居住環(huán)境，對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)研十分必要，尤其是承擔(dān)人類(lèi)各種公共活動(dòng)的公共建筑。李官末對(duì)重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院樓的光環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在夜光人工照明情況下，教室和辦公室等房間普遍存在照度不足的問(wèn)題［5］。譚菲菲等人對(duì)茂名市31所中小學(xué)校的教室光環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，其中課桌面、黑板面的平均照度通過(guò)率分別為47.85%和11.29%［6］。陳榮凱等人對(duì)深圳市寶安區(qū)198間中小學(xué)教室采光照明情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示，166間照度不合格教室中，近視學(xué)生占總?cè)藬?shù)的42.43%，而33間照度合格教室中，學(xué)生視力不良患病率則為36.19%［7］。從以往對(duì)公共建筑的調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)公共建筑的室內(nèi)光環(huán)境很難達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是教室和辦公室照度不足情況較為嚴(yán)重，造成室內(nèi)人員近視等視力問(wèn)題。本文調(diào)研了廣州及周邊地區(qū)115棟公共建筑(涵蓋辦公建筑、商業(yè)建筑、酒店建筑、科教文衛(wèi)建筑等)1630個(gè)房間或場(chǎng)所的光環(huán)境，對(duì)維持平均照度進(jìn)行測(cè)試與分析，對(duì)廣州市公共建筑光環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，為下一步光環(huán)境綜合能效提升工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
1研究方法
廣州市地處亞熱帶沿海，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖多雨、光熱充足，對(duì)室內(nèi)自然采光非常有利。本次光環(huán)境調(diào)研中，所測(cè)廣州及周邊地區(qū)既有公共建筑共計(jì)115棟，1630個(gè)房間，涵蓋辦公建筑、商業(yè)建筑、酒店建筑、科教文衛(wèi)建筑等。建筑室內(nèi)照度測(cè)點(diǎn)位置、高度以GB/T5700—2008《照明測(cè)量方法》［8］規(guī)定為準(zhǔn)，各房間按中心布點(diǎn)法布置測(cè)點(diǎn)。測(cè)試內(nèi)容為房間或場(chǎng)所的維持平均照度，測(cè)試時(shí)段依據(jù)測(cè)試類(lèi)型有所不同，人工照明測(cè)試時(shí)段為工作日晝間時(shí)段(外窗有窗簾且透光率較低)或夜間時(shí)段(外窗無(wú)窗簾或窗簾透光率較高)，單次測(cè)試時(shí)長(zhǎng)約為1～2h。采用TES－1339R專(zhuān)業(yè)級(jí)照度計(jì)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。
2結(jié)果和分析
2.1實(shí)測(cè)房間或場(chǎng)所照度總體情況統(tǒng)計(jì)與分析
本次調(diào)研中1630個(gè)房間或場(chǎng)所的維持平均照度滿(mǎn)足率情況匯總于表1，根據(jù)GB50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》［1］對(duì)公共建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)定，對(duì)實(shí)測(cè)房間或場(chǎng)所數(shù)量進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。表1對(duì)廣州市及周邊地區(qū)115棟公共建筑的實(shí)測(cè)照度結(jié)果顯示:(1)隨著照度標(biāo)準(zhǔn)值的降低，所測(cè)房間或場(chǎng)所的照度實(shí)測(cè)值滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求的比率逐步升高。如照度標(biāo)準(zhǔn)值要求為500lx的房間或場(chǎng)所實(shí)測(cè)照度滿(mǎn)足率僅為9%，而照度標(biāo)準(zhǔn)值要求為50lx和75lx的房間場(chǎng)所(除旅館)實(shí)測(cè)照度滿(mǎn)足率均超過(guò)了70%。照度標(biāo)準(zhǔn)值要求為150lx的房間或場(chǎng)所由于測(cè)試樣本數(shù)量過(guò)少(總共8個(gè)，其中7個(gè)測(cè)試房間為學(xué)生宿舍)，因此測(cè)試所得滿(mǎn)足率為0%，與整體變化趨勢(shì)有較大偏差，但也說(shuō)明廣州及周邊地區(qū)學(xué)生宿舍存在顯著的室內(nèi)照度不足問(wèn)題。(2)不同建筑類(lèi)型維持平均照度的滿(mǎn)足率各不相同，商業(yè)建筑和旅館建筑滿(mǎn)足率較高，而醫(yī)療衛(wèi)生建筑滿(mǎn)足率相對(duì)偏低，辦公建筑和教育建筑的維持平均照度也有待加強(qiáng)。以照度標(biāo)準(zhǔn)在300～500lx區(qū)間為例，商業(yè)建筑和旅館建筑的維持平均照度滿(mǎn)足率普遍高于總體平均滿(mǎn)足率，滿(mǎn)足率在50%以上，旅館建筑達(dá)到80%以上，而醫(yī)療衛(wèi)生建筑的情況則相反，其維持平均照度滿(mǎn)足率不超過(guò)30%;辦公建筑與教育建筑的平均照度滿(mǎn)足率分別為50%和40%;照度標(biāo)準(zhǔn)在200～300lx區(qū)間，商業(yè)建筑和旅館建筑的維持平均照度滿(mǎn)足率仍然高于總體平均滿(mǎn)足率，分別為88%和69%，而醫(yī)療衛(wèi)生建筑僅為27%，辦公建筑與教育建筑的滿(mǎn)足率分別為52%和88%。為觀察照度標(biāo)準(zhǔn)值與房間或場(chǎng)所照度滿(mǎn)足率之間的關(guān)系，本文利用最小二乘法，求出本次調(diào)研中公共建筑以及辦公建筑(樣本更為連貫和充足)照度滿(mǎn)足率關(guān)于照度標(biāo)準(zhǔn)值的線性回歸方程。公共建筑照度滿(mǎn)足率ypb關(guān)于照度標(biāo)準(zhǔn)值xpb之間的線性回歸方程:辦公建筑照度滿(mǎn)足率yab關(guān)于照度標(biāo)準(zhǔn)值xob的線性回歸方程:
2.2實(shí)測(cè)房間或場(chǎng)所照度具體情況統(tǒng)計(jì)與分析
每一類(lèi)公共建筑包含多種功能區(qū)，其照度標(biāo)準(zhǔn)值不同，調(diào)研中對(duì)各功能區(qū)加以區(qū)分，表2是各房間或場(chǎng)所維持平均照度滿(mǎn)足率詳細(xì)情況統(tǒng)計(jì)與說(shuō)明。3結(jié)論與分析本次通過(guò)對(duì)廣州市及周邊地區(qū)115棟公共建筑1630個(gè)房間或場(chǎng)所的照度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn):(1)隨著房間或場(chǎng)所對(duì)應(yīng)照度標(biāo)準(zhǔn)值的升高，所測(cè)房間或場(chǎng)所的照度實(shí)測(cè)值滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求的比率逐步減小，趨勢(shì)較為明顯。照度標(biāo)準(zhǔn)值要求為75lx或更小的房間場(chǎng)所實(shí)測(cè)照度滿(mǎn)足率超過(guò)70%，而照度標(biāo)準(zhǔn)值要求為500lx及以上的房間或場(chǎng)所實(shí)測(cè)照度滿(mǎn)足率不足10%。(2)不同建筑類(lèi)型實(shí)測(cè)照度滿(mǎn)足率差異明顯，同一建筑類(lèi)型不同功能區(qū)的照度滿(mǎn)足率也不盡相同。整體來(lái)看，對(duì)于照度要求在200lx以上的房間或場(chǎng)所，旅館建筑滿(mǎn)足率最高，達(dá)到75%;商業(yè)建筑滿(mǎn)足率為58%，;而辦公建筑、教育建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑的滿(mǎn)足率則偏低，均不超過(guò)50%，尤其是醫(yī)療衛(wèi)生建筑，滿(mǎn)足率不超過(guò)30%。從不同功能區(qū)來(lái)看，旅館建筑的各房間或場(chǎng)所滿(mǎn)足率均達(dá)到70%以上;商業(yè)建筑的大部分房間或場(chǎng)所的維持平均照度遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);辦公建筑、教育建筑各功能區(qū)的照度滿(mǎn)足率均在50%以下，學(xué)生宿舍的滿(mǎn)足率全部未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;醫(yī)療建筑各房間或場(chǎng)所的照度滿(mǎn)足率均在30%以下，其中化驗(yàn)室和藥房的滿(mǎn)足率為0。(3)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)公共建筑仍采用能效較低的白熾燈、普通熒光燈等照明燈具，導(dǎo)致許多功能區(qū)的照度難以滿(mǎn)足照度標(biāo)準(zhǔn)值，建議更換為壽命約為熒光燈的12倍［9］，光效約為熒光燈1.20～1.05倍的LED燈［10］。
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作者：羅運(yùn)有 劉暢 余鵬 單位：廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司