住宅光环境的实证研究与政策建议
2007-02-09
作者：admin
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摘要： 住宅是人们赖以生存的物质基础，而人的一生或每天的极大部价时间总是离不开光，因此住宅光环境在人的生活中有着举足轻重的地位，住宅光环境的好坏直接影响人们的生活质量也成为衡量住宅性能的一项重要指标，开展住宅光环境的研究是很必要的，其理由如下：由于我国住宅建设规模近年不断扩大，住宅的使用面积按"九五"计划人均9m2逐渐到位。
编者按：住宅是人们赖以生存的物质基础，而人的一生或每天的极大部价时间总是离不开光，因此住宅光环境在人的生活中有着举足轻重的地位，住宅光环境的好坏直接影响人们的生活质量也成为衡量住宅性能的一项重要指标，开展住宅光环境的研究是很必要的，其理由如下：由于我国住宅建设规模近年不断扩大，住宅的使用面积按"九五"计划人均9m2逐渐到位。在住宅光环境的设计阶段，住宅的日照和采光均有标准可循，但照明设计标准相对处在不完备的地位。为此，我们通过调查和实验研究提出符合小康水平的住宅光环境的数量和质量要求，为今后住宅光环境性能的设计标准和设计方法提供技术依据，并为我国现代住宅环境设计标准制定作好技术储备。一、现场调查 （一）天然光环境
1．住宅的天然采光
住宅中获得良好的天然光环境应满足如下的基本要求：
（1）卧室、起居室（厅）等居住房间以及厨房均应直接采光，以满足居住着生理、心理和卫生方面的需要。
（2）要有良好的采光窗朝向，最好为南朝向，东南或西南朝向次之，东、西朝向再次，最次为东北或西北朝向以及北朝向，目的在于获得足够的天然光。
（3）要满足《建筑采光设计标准》中对窗地面积比和采光系数最低值的要求。
（4）对有日照要求的房间，要满足《城市居住区规划设计规范》的要求。
（5）所有住宅建筑中的居室房间均应进行采光设计与计算和工程竣工后的检测。 2．实测调查对象
为了解我国住宅的天然采光状况，我们调查了在近几年建成的小康型住宅和经济适用型住宅。本次共计调查21户住宅的采光，以北京地区为主，配合有广州、深圳、珠海等地的住宅。从建筑层数上看，高层14户，多层7户，建筑面积为56m2～201m2，其中85m2～137m2的为16户，75m2以下的为3户，约200m2的为2户。各户均有现代化的生活卫生设备，代表中国现今住宅的小康水平。 3．实测调查结果
（1）除1户的起居室为直接采光和1户主卧室的窗地面积比不能满足《建筑采光设计标准》中有关住宅采光要求外，其余各户的各种居住房间均能满足大于1/7的窗地面积比的要求，卫生间也能满足大于1/10的窗地面积比之要求。
（2）调查的14户中，有半数的起居室和卧室满足采光系数最低值大于1％的要求，半数的起居室和卧室采光系数最低值低于1％的标准要求，厨房均达不到0.5％的标准要求。
（3）在调查中无论是多层住宅或高层住宅均能满足《城市居住区规划设计规范》中关于日照要求的楼间的距高比。
（4）住户对采光的评价均比较满意。
（二）人工光环境
1．住宅人工照明的要求
住宅中的人工照明应做到如下几点：
（1）住宅的灯光要有总体构思；
（2）住宅中各空间应有相应的照度水平；
（3）住宅中应采用节能的光源或灯具；
（4）住宅要采用合理的照明方式；
（5）眩光应加以控制。 2．调查对象
本次主要对北京地区的14户住宅的83个房间进行照度实测调查，11户建筑面积为86m2~～130m2，3户的建筑面积为130m2～~200m2，各户基本属于装修后新装灯具，大部属于小康型住宅，体现我国现今的住宅照明水平。 3．照明实测调查结果
住宅照明实测调查结果如下：
（1）起居室：
最大照度 Emax可达74lx～454lx，一般在100lx以上，住户对照明效果反映较好［注：照度：照度是入射到单位面积上的光通量，照度的单位为勒克斯（lx），1（lx）=1（lm/m2）］；最小照度Emin为24lx～191lx，一般在75lx以下平均照度Eav为60lx～348lx，一般在75lx~100lx左右。
（2）主卧室：
最大照度Emax可达37lx～351lx，一般在75lx以上；最小照度Emin为29lx～273lx，一般在50lx以下；平均照度Eav为31lx～315lx，一般在50lx左右，少量在75lx以上。
（3）次卧室： 最大照度Emax可达32lx～290lx，一般在75lx以下，少数高于75lx；最小照度Emin一般低于50lx，少数高于75lx；平均照度Eav一般在50lx～75lx之间。
（4）餐厅：一般在75lx左也
（5）厨房：一般在50lx左右。
（6）卫生间：一般在50lx左右。 4．由调查结果可知：
（1）从住宅的灯具安装情况看，灯具盏数在12盏～46盏之间，数量一般随建筑面积的增加而增多。通常在15盏～22盏之间，平均在20盏左右。
（2）被调查住户中，白炽灯的使用率为70％，而节能荧光灯（包括紧凑型荧光灯）只占30％。
（3）被调查的住户中，灯的总功率在421W～2300W之间，功率高的住户属全部或大部采用白炽灯，在面积相当为200m2一半的住户中，照明安装功率约600W左右，而且全部采用紧凑型节能荧光灯。
（4）从照明光源的单位面积安装功率分布来看，在4.3W／m2～11.5W／m2之间，平均为7.2W／m2，而采用紧凑型荧光灯的3户为4.3W／m2～5.3W／m2之间。
（5）从住户的主观反映来看，使用者对各自现有的人工光环境均表示接受。 4．实测调查结果
（1）起居室（厅）一般活动时的平均用度以75lx为宜，在安装灯具时应考虑团聚时照度要高于一般活动时的照度，故平均照度直按100～150～200lx装灯为宜。而我国的现行标准一般活动时为20～30～50lx。
（2）卧室一般为75lx为宜，现行标准为20～30～50lx。如需卧读，应设局部照明灯，如床头台灯、壁灯等，以提供阅读时所需的高照度，以300lx为宜。
（3）厨房照明比较差，没有给予足够重视，绝大多数厨房只设一般照明而在操作台上未设局部照明。
（4）卫生间照度一般偏低，只有50lx左右，为了化妆以及剃须的需要，须增加用度。
（5）实测中发现有的住户采用间按照明，虽光线柔和，但由于光源的安装功率小而照度偏低，感觉昏暗。
（6）被试者不喜欢高色温（如5000K以上）的冷色调光源，而偏爱暖色调的照明光源。二、实验研究 （一）实验目的
国外研究的结果表明，住宅中的各种功能房间中，首属关注的是住宅起居室（厅），而我国随着人民居住生活水平的提高，人们也逐渐由满足居住要求向居住空间舒适宽敞、生活便利、功能划分明确的要求发展，这也是人们越来越关注起居室光环境的原因。因为起居室的光环境，特别是照明的作用在日常生活中越来越重要。由于起居室存在着功能的要求，也是人们活动的主要场所，因此住宅的光环境实验内容主要是模拟起居室的照明光环境进行研究。
（二）实验内容
1．实验方案
（1）照度水平实验
本项实验是在受控的人工照明和模拟住宅起居室的光环境中进行的，分别用冷色调和暖色调两类光源，在相应的色温，不同的照明水平下，以被试者在受控的人工照明实验室中模拟起居室中看电视、一般活动、接待客人、团聚时四种活动场景的人工照明光环境进行心理和生理的主观评价。每种活动场景均对应两种色调的光源和四种级别的照明水平，共可产生八种方案的光环境。四种活动场景则有32种光环境方案。
（2）照明方式实验
起居室的照明方式实验是在固定照度200lx的情况下，对冷色调（4728K）暖色调（2830K）光源的直接、间接和混合的三种照明方式进行6种实验方案的实验。参加被试人员共10人。 2．实验方法
（1）被试人员组成
考虑到性别上的代表性和年龄上的多样性，在照明水平实验中，选用视力正常人员共计30人，其中老、中、青年龄段各10人，男性18人，女性12人。老年人年龄为60岁或60岁以上，中年人年龄为40～59岁，青年人年龄为20～39岁。
（2）实验方法
a．照度水平实验
照明水平实验中，被试人员在进入实验后，由主试人员讲解本实验的目的和方法并做短时的明暗适应后开始实验。共计有32个实验方案，实验是由低照度向高照度，由暖色调向冷色调依次进行照明效果的主观评价，评价结果用5级语言差别量表，在每个方案的问卷上画勾作出回答。 b．照明方式实验
实验方法与照度水平实验类同。该实验在一个相同照度水平上（即200lx），对三种照明方式（直按照明、间按照明和混合照明）分高低色温进行了照明效果的主观评价，评价结果用5级语言差别测量表，在每个方案的问卷上画勾作出回答。 （三）实验结果
1．看电视时的光环境，室内需低照度水平，以室内平均照度50lx为宜。
2．一般活动时，室内平均用度不宜太高，以室内平均照度为75~～100lx为直。
3．会见客人时，室内平均照度以150lx（暖色调）或200lx（冷色调）为宜。
4．团聚时，室内平均照度以200lx~300lx为最好，500lx当然也可以，究竟取多少，与个人的兴趣爱好和经济条件有关。
5．从老年、中年和青年对照度要求来看，老年人要求的照度稍高于青年人，但差距不是太悬殊，以一般活动为例，老年人以100lx为宜，而青年人认为75lx很好。
6．从男女性别差异来看，无明显的差异。
7．从照明方式来看，在相同照度下，无论是暖色调，还是冷色调，均认为混合照明为最佳，直接照明次之。但是间按照明不太受欢迎。
8．从照明色调看，绝大多数均喜欢暖色调，不太喜欢冷色调。三、政策建议 通过实证研究，并结合国外住宅照明的情况，我们提出如下建议：
1．住宅光环境设计应尽量利用天然光。
2．修订现行的照明设计标准。一般活动时起居室、卧室的照度以75lx为宜，但考虑起居室的接待客人和团聚的需要，宣按100~～150～~200lx的平均照度装灯，阅读时需设局部照明，以300lx为宜。此外，要大大提高厨房和卫生间的照度水平，建议厨房照度为100~～150~～200lx时为宜。卫生间的照度水平为75～100~～150lx为宜。
3．住宅照明中应采用节能的光源和灯具以及照明器件。应尽量采用节能的荧光灯（紧凑型、细管型、球型、环型）和相配套的节能荧光灯具。白炽灯只适用于开关频繁和显色性要求很高的卫生间等场所。住宅的单位面积安装功率直控制在7~～l0w/m2之内，尽量采用暖色调的光源，以达到实施绿色照明之目标。
4．看电视时室内平均照度以50lx为好，一般活动时75～100lx为宜，会见客人时以150lx（暖色调）或200lx（冷色调）为宜。团聚时以200~～300lx为宜。
5．老年人对照度水平的要求高于青年人。以一般活动为例，老年人认为100lx为好，而青年人认为75lx为好,相差一个照度等级。
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