韓璐
摘 要 光環境質量較差會影響學生的學習和生活,危害學生的身體健康。本文回顧和總結了宿舍光環境的相關研究成果及改善建議,然后指出了以往的研究存在的不足,希望在未來的研究中可以得到改善。
關鍵詞 宿舍光環境;研究現狀;改進措施;研究不足
引言
大學宿舍是大學生活中學生使用最頻繁的場所之一,在宿舍里除了睡覺休息以外,還要進行看書、寫作業、上網等一系列的活動。有研究表明,長期處于不舒適的光環境中,例如不合適的照度、不均勻的光分布、眩光等,人會很快感覺到疲勞,從而導致學習效率低,效果差,長期下去還會引起視力下降,記憶力減退等健康問題[1]。因此,如果宿舍的采光和照明設計不合理,將會直接影響到學生的身心健康和學習效率。研究大學宿舍的光環境有重要的現實意義。
1宿舍光環境研究現狀
1.1 相關規范
我國對于宿舍天然采光規定如下,宿舍窗地比不應低于1/7,天然采光系數標準值不得低于2%,室內天然光照度標準值不得低于300lx;對于宿舍人工照明,規定以地面為參考面的照度平均值不得低于1501x,照度均勻度不應小于0.40,同時,為了滿足人們書寫和閱讀的視覺條件,桌面照度標準值至少為300lx[2-4]。
1.2 宿舍光環境現狀
根據相關文獻可以發現大多數宿舍光環境的現狀堪憂。針對天然采光存在以下問題:①窗地比不滿足標準的情況較多,即使符合標準的宿舍也存在采光系數低于2%的情況;②幾乎所有宿舍的室內采光照度都達不到標準,且相差甚遠;③相對而言,樓層越高采光越好,建筑前方遮擋物越少采光越好;④就平面布局而言,宿舍進深越大,采光效果越差[5-6]。這些數據大體可以反映宿舍的采光現狀,但由于陽臺是否有晾曬衣服,窗邊是否有雜物遮擋等情況也會影響宿舍的采光狀況,所以這些測試結果還不夠精確。
針對宿舍人工照明的研究相對較少,比較具有參考價值的一篇學位論文是倪紹敏的《南京大學生宿舍天然采光及照明研究》,文中他通過定量研究指出宿舍照明環境存在以下問題:①一般照明時,以地面為參考面所測得的室內平均照度值達不到150lx,以距地面0.75米高的桌面為參考面所測得桌面平均照度值達不到300lx;②宿舍照度均勻度較差,達不到規定的0.40,相對而言,燈具分布均勻或燈具數量較多的宿舍照度均勻度較好;③使用臺燈后,基本能達到學習所需的照度,但由于臺燈的規格相差甚大,所以學習區域的視覺環境在使用臺燈后參差不齊[7]。
1.3 改進措施
(1)充分利用天然光
①在宿舍建筑設計時,要盡量避免建筑前方有遮擋物,適當增加建筑間距以減少對直接入射光的遮擋;進深越短采光效果越好;可在每個樓層設置開敞平臺作為公共晾曬空間,避免晾曬對室內采光造成較大影響;②在避免眩光的前提,將建筑附近的地面與墻面使用反光系數較高的材料以增加反射光;或利用傾斜頂棚、設置室外導光板的形式將天然光引入室內;③提高室內墻面和家具表面的漫反射率,以增加光均勻度[7]。
(2)合理設置人工光源
宿舍空間兼顧學生的生活和學習,因此,照明設計應從一般照明和局部照明兩個方面考慮:①對于一般照明,主要針對學生的生活區域,可通過增加燈具的數量來提高生活區域的照度及照度均勻度;②對于局部照明,主要針對大學生看書、寫作等學習行為。可以改變家具的構造方式,例如生產可折疊的床板,在學習時,將床板收好以免遮擋光線,不學習時可恢復原位;使用高度可變式日光燈;或在床鋪下方(桌面上方)統一設置供學習使用的照明燈具。
2相關研究的不足
(1)早期的研究文章主要是從定性角度來研究自然采光設計的策略,近幾年人們開始定量研究宿舍的光環境,通過大量的測量、調研和數字化模擬來分析宿舍光環境的不足之處并提出相應的改進措施。但定量研究相對較少,且由于宿舍光環境的影響因素較多、情況較復雜,所以定量分析的數據還不夠精確。
(2)由于各地區氣候和地形的千差萬別,因此宿舍建筑的光環境研究不能一概而論。例如,重慶地區室外天然光年平均總照度值小于22klx,冬季幾乎全是陰天,這導致該地區大多數宿舍的采光極差,必須依靠人工光源進行補充照明[8];而重慶地勢復雜,學生宿舍普遍存在用地高差較大的情況。基于這種特殊的氣候、地形特征,重慶地區學生宿舍光環境的現狀必然與其他地區相差甚遠,但目前該地區的相關研究較少。
(3)以往的定量研究只針對了照度、采光系數、均勻度等基礎數據進行了實際測量和理論分析,未考慮到色溫、顯色指數、亮度、頻閃等其他光學因素。
(4)對當前光狀況下,學生的心理和生理關注較少,定性研究的手段僅限于問卷調查,調研結果不夠科學客觀。
3結束語
本文基于多篇原創論文,綜述了宿舍光環境的現狀及改進措施。結果顯示:目前宿舍的光環境質量較差,普遍存在天然采光系數、照度達不到規范值的狀況;人工照明存在室內平均照度值、桌面平均照度值達不到規范值,照度均勻度較差的情況。
這些研究成果對以后改善宿舍光環境提供了一定的參考價值,但是也存在一定的不足。未來關于該領域的研究,希望可以將宿舍光環境的影響因素考慮得更全面,以使測試數據更精確;除了基礎的光學要素外,還應考慮到更復雜的光學因素(如色溫等),并以科學測試的方式對學生在宿舍中生活、學習和健康等狀況進行探討和研究;由于各地區氣候和地形條件差異較大,筆者認為有必要對重慶地區宿舍光環境的現狀進行更深入的研究。
參考文獻
[1] 蔡建奇,杜鵬,溫蓉蓉.照明光環境對視覺健康舒適度的影響[J].住區,2016,(06):58-63.
[2] GB50033-2013.建筑采光設計標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2012.
[3] JGJ36-2016.宿舍建筑設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2016.
[4] GB50034-2013.建筑照明設計標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2012.
[5] 杜曉輝.東西向建筑室內光環境分析與研究——以某學生宿舍樓為例,照明工程學報,2009,20(2):40-50.
[6] 高巍.綠色建筑理念下的北方高校學生公寓設計研究[D].北京:北京建筑大學,2013.
[7] 倪紹敏.南京大學生宿舍天然采光及照明研究[D].南京:南京大學,2015.
[8] 陳仲林,唐鳴放.建筑物理[M].北京:中國建筑工業出版社,2009:59.