公共建筑室内照明情况现状分析

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摘要:对广州及周边地区115栋公共建筑、1630个房间或场所的光环境进行调研。经分析发现，随着房间或场所对应照度标准值的升高，所测房间或场所的照度实测值满足标准要求的比率逐渐减小;不同建筑类型实测照度满足率差异明显，同一建筑类型不同功能区的照度满足率也不尽相同;与相关标准对比，旅馆建筑和商业建筑照度满足率较高，办公建筑、教育建筑的照度满足率在50%以下，医疗建筑照度满足率最低，不足30%。填补了广州市公共建筑光环境现状调查的空白，为光环境综合性能的提升打下基础。

关键词:公共建筑;光环境;现状;照度

引言

创造舒适的光环境是建筑物理环境的重要研究课题。为满足视觉作业要求、保证视觉安全，GB50034—2013《建筑照明设计标准》［1］对不同建筑类型的不同房间或场所的照度标准值进行了规定。不合理的光环境以及不良的用眼习惯容易造成近视，据统计，目前东亚地区年轻人的近视比例在80%～90%［2］，2000年全世界近视人口为14.06亿，2010年达到19.5亿(占全球总人数的28.3%)，根据目前增长趋势，2050年全球近视人口将达到世界人口的50%［3］。光环境不仅会影响人类视力状况，甚至我们的身心健康也与所处环境息息相关［4］。人类一生有90%以上时间在室内度过，为提高人类居住环境，对室内环境进行调研十分必要，尤其是承担人类各种公共活动的公共建筑。李官末对重庆大学建筑城规学院楼的光环境进行调研，发现在夜光人工照明情况下，教室和办公室等房间普遍存在照度不足的问题［5］。谭菲菲等人对茂名市31所中小学校的教室光环境进行调查，其中课桌面、黑板面的平均照度通过率分别为47.85%和11.29%［6］。陈荣凯等人对深圳市宝安区198间中小学教室采光照明情况进行调查，结果显示，166间照度不合格教室中，近视学生占总人数的42.43%，而33间照度合格教室中，学生视力不良患病率则为36.19%［7］。从以往对公共建筑的调研中，发现公共建筑的室内光环境很难达到国家相关标准要求，特别是教室和办公室照度不足情况较为严重，造成室内人员近视等视力问题。本文调研了广州及周边地区115栋公共建筑(涵盖办公建筑、商业建筑、酒店建筑、科教文卫建筑等)1630个房间或场所的光环境，对维持平均照度进行测试与分析，对广州市公共建筑光环境现状进行详细调查，为下一步光环境综合能效提升工作提供数据依据。

1研究方法

广州市地处亚热带沿海，属亚热带季风气候，温暖多雨、光热充足，对室内自然采光非常有利。本次光环境调研中，所测广州及周边地区既有公共建筑共计115栋，1630个房间，涵盖办公建筑、商业建筑、酒店建筑、科教文卫建筑等。建筑室内照度测点位置、高度以GB/T5700—2008《照明测量方法》［8］规定为准，各房间按中心布点法布置测点。测试内容为房间或场所的维持平均照度，测试时段依据测试类型有所不同，人工照明测试时段为工作日昼间时段(外窗有窗帘且透光率较低)或夜间时段(外窗无窗帘或窗帘透光率较高)，单次测试时长约为1～2h。采用TES－1339R专业级照度计对各参数进行测试。

2结果和分析

2.1实测房间或场所照度总体情况统计与分析

本次调研中1630个房间或场所的维持平均照度满足率情况汇总于表1，根据GB50034—2013《建筑照明设计标准》［1］对公共建筑照明标准值的规定，对实测房间或场所数量进行分类统计。表1对广州市及周边地区115栋公共建筑的实测照度结果显示:(1)随着照度标准值的降低，所测房间或场所的照度实测值满足标准要求的比率逐步升高。如照度标准值要求为500lx的房间或场所实测照度满足率仅为9%，而照度标准值要求为50lx和75lx的房间场所(除旅馆)实测照度满足率均超过了70%。照度标准值要求为150lx的房间或场所由于测试样本数量过少(总共8个，其中7个测试房间为学生宿舍)，因此测试所得满足率为0%，与整体变化趋势有较大偏差，但也说明广州及周边地区学生宿舍存在显著的室内照度不足问题。(2)不同建筑类型维持平均照度的满足率各不相同，商业建筑和旅馆建筑满足率较高，而医疗卫生建筑满足率相对偏低，办公建筑和教育建筑的维持平均照度也有待加强。以照度标准在300～500lx区间为例，商业建筑和旅馆建筑的维持平均照度满足率普遍高于总体平均满足率，满足率在50%以上，旅馆建筑达到80%以上，而医疗卫生建筑的情况则相反，其维持平均照度满足率不超过30%;办公建筑与教育建筑的平均照度满足率分别为50%和40%;照度标准在200～300lx区间，商业建筑和旅馆建筑的维持平均照度满足率仍然高于总体平均满足率，分别为88%和69%，而医疗卫生建筑仅为27%，办公建筑与教育建筑的满足率分别为52%和88%。为观察照度标准值与房间或场所照度满足率之间的关系，本文利用最小二乘法，求出本次调研中公共建筑以及办公建筑(样本更为连贯和充足)照度满足率关于照度标准值的线性回归方程。公共建筑照度满足率ypb关于照度标准值xpb之间的线性回归方程:办公建筑照度满足率yab关于照度标准值xob的线性回归方程:

2.2实测房间或场所照度具体情况统计与分析

每一类公共建筑包含多种功能区，其照度标准值不同，调研中对各功能区加以区分，表2是各房间或场所维持平均照度满足率详细情况统计与说明。3结论与分析本次通过对广州市及周边地区115栋公共建筑1630个房间或场所的照度进行现场实测和统计分析，可以发现:(1)随着房间或场所对应照度标准值的升高，所测房间或场所的照度实测值满足标准要求的比率逐步减小，趋势较为明显。照度标准值要求为75lx或更小的房间场所实测照度满足率超过70%，而照度标准值要求为500lx及以上的房间或场所实测照度满足率不足10%。(2)不同建筑类型实测照度满足率差异明显，同一建筑类型不同功能区的照度满足率也不尽相同。整体来看，对于照度要求在200lx以上的房间或场所，旅馆建筑满足率最高，达到75%;商业建筑满足率为58%，;而办公建筑、教育建筑和医疗卫生建筑的满足率则偏低，均不超过50%，尤其是医疗卫生建筑，满足率不超过30%。从不同功能区来看，旅馆建筑的各房间或场所满足率均达到70%以上;商业建筑的大部分房间或场所的维持平均照度远超国家标准;办公建筑、教育建筑各功能区的照度满足率均在50%以下，学生宿舍的满足率全部未达到标准要求;医疗建筑各房间或场所的照度满足率均在30%以下，其中化验室和药房的满足率为0。(3)调研中发现，大多数公共建筑仍采用能效较低的白炽灯、普通荧光灯等照明灯具，导致许多功能区的照度难以满足照度标准值，建议更换为寿命约为荧光灯的12倍［9］，光效约为荧光灯1.20～1.05倍的LED灯［10］。

参考文献:

［1］GB50034—2013，建筑照明设计标准［S］．2013．

［5］李官未．高校建筑室内光环境现状浅析———以重庆大学建筑城规学院楼为例［J］．建筑与文化，2019，(2):170－171．

［6］谭菲菲，罗光毅．茂名市直属中小学教室光环境现状调查［J］．中国校医，2019，33(6):416－417．

［7］陈荣凯，江海棠，毕嘉琦，等．2011－2014年深圳市宝安区中小学校教室采光照明与学生视力不良的关系［J］．预防医学论坛，2016，22(2):131－133．

［8］GB/T5700—2008，照明测量方法［S］．2008．

［9］陈声友．高校图书馆照明系统的研究与设计［J］．科教导刊，2012，(6):197．

［10］徐晨辉，王勇．关于LED照明灯节能与应用的分析［J］．电气应用，2012，31(18):28－29．

作者：罗运有 刘畅 余鹏 单位：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司