地下交通空間人工照明現狀調研

李娟潔，楊春宇，汪統岳，李官未，王燕尼

（重慶大學建筑城規學院；山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室，重慶400045）

1 地下交通空間光環境研究

世界上第一條地鐵于1863年在英國倫敦建設完成并投入使用，從20世紀90年代開始，在地下空間應用智能照明控制系統。其他國家關于地下交通空間的開發研究起步較早，在光環境的相關理論和應用實踐方面都已形成較為成熟的體系。中國軌道交通最初的發展戰略是防戰兼交通，作為人防設施的一種。20世紀90年代初，軌道交通開始在各大城市迅猛發展。中國對地下交通空間光環境研究開始較晚，但發展迅速。根據中國中長期鐵路網規劃，到2020年，鐵路網規模達到15萬km。中國城市軌道交通的全面發展，城市地鐵站地下空間光環境對人們出行與工作的影響也日益加大。

2 地鐵站照明規范解析

國際照明委員會（CIE）在照明標準《室內工作場所照明》（S 008—2001）中按照室內作業或活動的種類，提出一般建筑區域及機場光環境規定，地鐵站室內光環境可以參照執行，北美照明協會《照明手冊》（V 9.0—2000）中第22章中對地鐵站光環境有具體規定，《日本工業標準》（JISZ 9110—2010）對站臺各個區域的光環境照度值有規定，德國照明標準《人工照明第8部分：工作場所燈具要求、推薦標準和檢驗》（DIN 5035-8—2007）、《隧道和地下通道的照明計算和測量》（DIN 67524-2—1992）中都對地下車站的光環境有相關要求，俄羅斯國家標準中對車站照度、統一眩光值也作了相關規定。

中國對地下交通空間光環境的研究中，相關照明技術規范有《城市軌道交通照明》（GB/T 16275—2008）和《建筑照明設計標準》(GB 50034—2013)。除各類場所的照明標準值外（包括照度、統一眩光限值和顯色指數），還用照度均勻度、眩光限制、平均亮度限值、光源顏色、反射比以及照明功率密度值等參數控制軌道交通照明質量與照明節能。

數據顯示，各國地下交通空間照度標準值比較接近，又有所區別（表1）。CIE《室內工作場所照明》對地下交通空間各個區域的光環境要求最高，成為其他國家照明規范的參考依據。中國地下空間照明標準處于世界中上水平，地下空間部分區域的照度標準值甚至高于德國、日本、俄羅斯等發達國家相應區域的照度標準值。如檢票處/自動檢票口的照度，中國《建筑照明設計標準》中規定為500 lx，高于《北美照明手冊》規定的300 lx、CIE《室內工作場所照明》規定的300 lx和《日本工業標準》規定的75～150 lx，而中國城市軌道交通照明設計標準中規定檢票處照度值為300 lx，也達到或超過國際水平。中國地下交通空間照明規范設計雖然走在國際前列，但在高鐵站候車廳照明調查研究中，京廣線及京滬線沿線高鐵站室內照度值滿意度較低，對重慶地鐵站光環境的調研結果也顯示，實際照明水準不能令人滿意。

表1 國內外地下交通照明標準對比

3 重慶主城軌道交通站光環境現狀調研

3.1 重慶北站北廣場與南廣場地鐵站調研

對重慶市地下交通的光環境實地調研，分別在重慶北站北廣場地鐵站（以下簡稱北廣場地鐵站，啟用于2015年）和重慶北站南廣場地鐵站（以下簡稱南廣場地鐵站，啟用于2011年）的相應位置進行照度測量，測量結果見表2。

表2 重慶北站北、南廣場地鐵站照度與標準值對比

由測量結果可知，新修建的北廣場地鐵站與已經使用幾年的南廣場地鐵站，出入口門廳處照度值都能滿足規范要求。北廣場地鐵站，除通道與地下站臺處的照度能滿足規范要求外，售票機、檢票口、站內扶梯、站廳、衛生間的照度值遠低于規范要求，其中售票處、檢票口、站內扶梯的照度值只達到標準值的一半。南廣場地鐵站，除了地下站臺處照度達標，其他照度值普遍低于標準值，原因如下：

1）地鐵站在規劃設計階段對照明規范參考不足，出于施工安裝便利或成本考慮，燈具安裝缺乏一般照明與局部照明的區分，忽視照明節能方面，造成地鐵站整體照度值過低，局部照度值過高的現象。

2）北廣場地鐵站啟用時間尚短，站內普遍使用LED照明，光效高、無光衰，南廣場地鐵站修建時全部采用能耗較大、光衰較大的熒光燈，并且疏于維護，燈具發生普遍光衰。

3.2 沙坪壩地鐵站、大坪地鐵站光環境調研

對重慶市地下交通的光環境實地調研，分別在沙坪壩地鐵站（啟用于2011年）和大坪地鐵站（啟用于2011年）的相應位置進行照度測量，計算其平均照度EV與照度均勻度UE，對比結果見表3。

表3 沙坪壩、大坪地鐵站平均照度EV與照度均勻度UE對比

由測量結果可知，大坪地鐵站除站內通道和自動售票機處的平均照度值偏低，其余區域的平均照度值均高于沙坪壩地鐵站的平均照度值。就站內通道、站廳、站臺此類人流量較大的區域而言，大坪地鐵站的照度均勻度較好（接近于1），高于沙坪壩地鐵站，站內光環境明亮舒適，便于通行。另外，大坪地鐵站人工售票處內對燈具進行間接照明處理，既能提高工作臺面上的照度值，又有效避免外界燈光在售票處玻璃上產生二次眩光，干擾工作人員售票作業。

分析原因如下：

1）大坪地鐵站頂棚上共有4列筒燈，外加2列熒光燈。熒光燈為近地面提供充足照度，頂棚上的筒燈提高了整個地鐵站內的照度均勻度，并且能有效避免眩光，因此，大坪站內整體光環境明亮通透，通行無礙。

2）沙坪壩地鐵站頂棚上共有5列縱向排布的筒燈，左邊第2列、第3列筒燈多個損壞，其下方水平照度值只有常亮燈具下方照度值的52%（55 lx/106 lx）。

4 結 論

為營造宜人舒適、健康綠色的地下交通空間光環境，光環境設計建議如下：

1）LED光源具有發光效率高、燈具效率高、電源效率高、無光衰、顯色性好、壽命長等特點，熒光燈作為傳統光源其優勢已被LED光源全方位替代，從照明效果、節能減排以及維修便捷方面考慮，LED燈具無疑是地下交通空間照明的更優選擇。

2）按照功能分區劃分地下交通空間，根據不同需求進行不同區域的光環境設計，每個區域的光環境都擁有與之匹配的照度值、照度均勻度、光色、統一眩光值等。

3）安排專職管理人員負責地鐵燈具的日常運營維護。地鐵相關部門應建立有效監管體系，提高燈具的運營維護質量，降低維護成本。

4）地鐵站內燈具數量多，布置方式多樣，人工進行運營維護費時費力并且難以保證效果。可以建立地鐵站燈光控制系統，通過控制系統對每一地址碼上的燈具運行情況、清潔程度、使用壽命、安全性能等實時監控，提高燈具運營維護的工作效率，減少人力成本。

5）由于地鐵站的天然采光具有較大局限性，導光管照明系統的應用仍存在技術性障礙，普遍采用人工光源為室內提供照度，但天然光較人工光來說波長分布更加均勻，人眼視覺功效更高，顯色性與舒適度也更好。因此，從人工光源的光源種類、光譜能量分布等方向入手，研究人工光源對人體的視覺健康、生理健康的影響將是地下交通空間光環境未來的研究方向。

[1]侯鑫.地鐵車站人工光環境控制與優化策略研究[D].西安：西安建筑科技大學,2014.

[2]中長期鐵路網規劃[EB/OL].[2017-03-20].http://www.hdrc.gov.cn/zcfb.

[3]北美照明手冊：V 9.0—2000[S].2000.

[4]室內工作場所照明：CIE S008E—2001[S].2001.

[5]一個照明從業者的日本游記·東京地鐵照明篇[EB/OL].[2017-03-20].360doc.com/content/15/1010/22/27982818_504771508.shtml.

[6]德國照明標準人工照明第8部分：工作場所燈具要求、推薦標準和檢驗：DIN 5035-8—2007[S].2007.

[7]隧道和地下通道的照明計算和測量：DIN67524-2—1992[S].1992.

[8]建筑照明設計標準：GB 50034—2013[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[9]城市軌道交通照明設計標準：GB/T.16275—2008[S].

[10]王立雄,霍虹光，黨睿，等.高鐵站候車廳照明調查研究[J].建筑學報,2014(Sup2):111-115.

[11]段然，王楠，楊春宇.地鐵臺站光導照明系統研究[J].燈與照明,2014，38（1）：11-14.