大學校園夜間室外光環境測量與分析
——以河北工程大學為例

張廣群，程丹丹

（河北工程大學建筑與藝術學院，河北 邯鄲 056038）

1 測試對象

測試對象河北工程大學位于河北省邯鄲市，地處河北省南端，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明。全年無霜期200d左右，年日照2557h，光照十分充足。

河北工程大學是河北省重點骨干大學，老校區總占地面積2125畝，校舍建筑面積89.7萬m2；新校區總占地面積4098畝，校舍建筑面積97.31萬m2（正在建設中）。

圖1

老校區占地面積大，且各區域建設時段不同，為提高測試數據說服力，本測試選取近期建設的南大門及其廣場道路地塊，該地塊照明設施較為完善，活動人員聚集，測試的數據相對有實際意義。測試地塊為矩形，總長519m，各邊長長度分別為135m，130m，125m，129m，如圖1所示。

2 測試方案

2.1 測試儀器及方案

本測試研究的是校園夜間道路廣場光環境，因此測試時間應選在天氣良好的時段，且避開風霜雨雪等不良天氣的影響。本次測試時間為2018年5月31日夜間21：00～22：00，天氣晴朗，符合測試要求。

測試儀器：數字照度計（JTG01數字照度計采用高精度V(λ)傳感器，主機根據需要可自動存儲數據，存儲時間間隔可任意設置，JTG01照度計符合國家相關標準，是照明現場測試的理想選擇）、測距儀。

2.2 測試內容

測量南門廣場道路照度分布狀況；測量南門廣場道路在夜間有無輔助光源的不同情況下的照度變化；測量南門廣場道路在相同光源照射下，照度隨距光源距離的遠近而變化的情況。

2.3 測點布置

南門廣場道路，按光源點的數量布點，光源距離較大的中間適當增加測點。具體測點分布如圖1所示，設定左上角（南門廣場西北角）為測點A，逆時針布點，分別為A-O，共15個測點。

2.4 測試數據讀取

光接收器應水平放在實際工作面上（參考民用建筑取距地0.75m，也就是室內桌子的高度）測量照度。測量時應控制變量，形成變量的對比，便于觀察不同變量對照度的影響。測量者應避開光的入射方向，以防止對光接收器的遮擋。為了提高測量精度，每一測點可測試3～5次讀數，然后取平均值。

3 測試數據

南門廣場道路夜間光環境測試

見下表南門廣場道路夜間光環境測試。

4 測試數據分析

本測試每個測點測取5組數據，取其平均值，以此降低人為或機械誤差。通過數據分析，南門廣場道路夜間照明照度最高點為J點，照度為109.66lx；最低點為D、H點,照度為0 lx，差值還是很明顯的。根據數據分析（圖2）和現場圖片（圖3）可知，J點由于光源位置附近沒有樹木遮擋，J點光源與K點光源距離較近，光照重合，且J點光源燈柱上有兩盞燈，照度值大于其他測點，因此J點為最大照度點。由照片可以看出，光源處燈具數量不同，照度具有明顯差異，實際測試結果顯示，一盞燈具與兩盞燈具的照度值相差約為一倍。由于夜晚在測試區域活動項目多為：跑步、踢毽子、打羽毛球等。測試人員在這兩種環境下運動的真實體驗感受是，J點（兩盞燈）所提供的環境更為舒適，敞亮，有安全感；而在DH點只能跑步經過，踢毽子、打羽毛球是達不到光照要求的。

圖2

測點D點與H點照度值均為0lx，除此之外，在距離D點、H點10m之外的場地，由于樹木遮擋、光照強度弱等原因，照度也為0lx。因此，通過數據分析，可以看出樹木遮擋對場地光照的影響比較大，尤其是對于樹木遮擋嚴重的地方，例如測點E、I、M點，照度值都比較低。除次之外，燈具后期維護也是影響校園夜間光環境優劣的因素之一。

J測點

圖3 測試現場照片

5 結論及建議

無論是在室內或是室外環境，充足的光照是滿足人類生理和心理雙重需求的必要條件之一，也是建筑或規劃者考究設計方案的評判條件之一。滿足光照規范要求的場地可以給人留下舒適的感受，從而使場地的利用率、視覺效果發揮最大效果。夜間的校園室外環境相較于城市中其他公共室外環境，具有人流集散時間段集中、非機動車較多且機動車來往較少、人群又分片集中等特點，因此，夜間校園室外環境的人工照明應滿足學生流集中上下課時的疏散、非機動車的行駛、人群集會等要求。

根據校園照明規范要求，校園夜間室外照度值最低要求為1lx,在本次測試中，位于測點光源直射下方的測點照度均滿足甚至高于規范要求。校園夜間在燈下的人員活動數量多，大多是踢毽子、打羽毛球等需要高照度的運動，實際體驗也滿足使用要求，人們在這里運動、健身、談笑，是很積極的場所。但是在燈源與燈源之間過渡的區域，照度值接近于零，只有跑步的人員經過，卻極少有人員在此逗留，這些地方給人的感受就不大安全，所以難以形成積極場地。所以在這些地點可以適當增加一些地燈、裝飾燈等來提高一點點照度，即增加了燈光效果又使活動人員感到安全。

建議新加路燈、裝飾燈可以選用LED太陽能燈。LED太陽能燈耗電量是普通路燈的27%，年維護費用也比普通燈低1/3，邯鄲屬于年陽光特別充足的地區，新型太陽能充電板在強陽光下3h或陰雨天8h儲存的電量夠太陽能燈用3～5d。雖然前期成本費用較高，但后期節省的費用更可觀，不僅經濟性良好，并且節約了資源，保護了環境。