区域市民光环境调查透析

来源：中文期刊网位置：自然科学时间：13-05-28 09:01

调研团队于2011年8月24～28日对这些样本的室内光状况进行了测量（图略），调查方法（1）测量点选择：为便于与采光标准进行对照，我们在所选的5座住宅中分别选择对每户的主要房间进行测量，包括：客厅（A）、卧室的典型房间（B）、厨房（C）和餐厅（D）。由于在一些住宅中厨房和餐厅合并使用，但是在采光标准中厨房与餐厅分属不同采光等级标准，因此部分测量数据的C、D两项数据相同。各民居中的测量区域示意如图7～11所示。（2）测量时间：2011年8月24～28日10:00～15:00，全阴天空。（3）测量方式：采光系数的测量使用XYI-ⅢLuxmeteru全数字照度计，测量的过程中采用网格法均匀布点，并取工作平面高度0.8m高处进行测量，布点间距为1m。为便于与采光标准进行比较，我们采用两台照度计同时记录室内各点的照度及室外对应同一时刻的照度，并根据采光系数的计算公式（式略将照度值转化为采光系数值。其中En为室内测点的照度，Ew为对应时刻室外记录的天然光照度。（4）由于根据旧版采光标准，侧面采光采用采光系数的最低值Cmin，而新版采光标准中则统一采用Cav进行比较。因此，我们取室内采光系数的最小值Cmin，并根据测点的采光系数的算术平均值得到每个房间的采光系数平均值Cav。

室外自然光照度测量测量中室外的照度分布情况，平均室外照度为21.5klx。各房间的窗地比与采光标准的对比调研中，该5座建筑各房间的窗地比测量结果。需要说明的是，由于很多房间的门在白天均开启，起到采光的作用，因而也计算在内。在新版采光标准中对于居住建筑的窗地比相对于旧版标准有所提高。由于场地处于V类光区，修正系数K=1.20。因此，修正后的采光系数标准比较。显示了测量各房间窗地比与新旧标准中窗地比的要求的对比。从中我们可以看到，新居各房间的窗地比基本都不满足标准的要求，而其他早期的民居窗地比相对较大；同时，新建民居室内反射面材料颜色浅、反射比大，早期民居室内材质颜色深、反射比小。室内自然采光情况与采光标准的对比调研中，该5座建筑各房间的采光情况测量结果（表略。新旧版采光标准对于居住建筑都给出了采光系数的标准值，根据场地所处的光气候区进行修正后的采光系数标准比较。将各建筑房间内采光系数的最低值与平均值分别与新旧采光标准中采光系数的标准值进行比较，结果如图14、15所示。通过图14、15的比较，我们可以发现：（1）无论是新建民居还是早期建造的民居，其采光系数的最小值基本不满足采光标准对于最小值的要求，而新建民居的平均采光系数在新版采光标准中基本满足设计要求。（2）被测量民居的各房间采光系数分布不均匀，并且住宅中各房间内的采光系数差别较大；在部分住宅中，重要房间的采光系数非常低，影响住户的视觉作业。例如在工匠宅中客厅和卧室的采光系数都在0.01%左右，对于视觉作业是非常不利的。（3）由于一些住宅室内各面的材料陈旧灰暗、反射比较小，因此光衰减快，导致部分房间的采光系数的平均值虽然满足标准，但是最小值却远远低于标准。

天然光采光不仅起到节能的作用，还能对于视觉作业者的视觉生理起到积极的作用。通过测量的5座民居和相应的采光设计规范的比较分析，我们不难发现：（1）被测量民居中在夏季的白天几乎始终将门打开，起到通风和采光的作用，因此可以将门计入采光计算时的窗地比一项，在实地调研中也对门全部开启的状态进行测量。然而在早期建造的民居中，虽然窗地比达到国家标准的要求且大于新建民居的窗地比，并且局部房间有顶部采光，但是测量中，早期民居的采光系数却远小于新建民居。这一方面源于早期建筑各反射面材质多以深灰色的水泥面、石材或暗色的木材为主，室内材质的反射比和窗户玻璃的透射率均较小；另一方面居民大多喜欢关闭窗帘，因而室内光环境差。（2）在一号民居中，天井对于通风散热能够起到一定的作用，但是由于平面布局相对紧凑，部分房间的采光窗和门均向天井内开启且二层跑马廊出挑，由建筑自遮挡造成天井内采光系数平均值为11.7%，天井内采光系数的最小值仅为0.54%，因而这些依靠天井采光的房间采光系数均极小。（3）早期建筑中的住户平时的视觉作业基本在户外完成，虽然可以说室内的光环境对于居民的视觉作业并没有大的影响，但是室内光环境差也是居民无法在室内进行视觉作业的重要原因。而在光环境较好的新居中，住户更愿意在室内完成各种视觉作业。改善传统民居中的室内光环境是为居民提供良好作业环境、提高居民生活质量的重要途径。建议综合考虑以上因素，在传统民居的改造或是民居的新建中，需要注重以下几方面。（1）布局上，在住宅中重要的房间应尽量直接采光。例如在一号民居中，我们可以看到虽然其厨房的窗地比和卧室窗地比差别不大，但是由于其厨房门窗均朝向天井中间接采光，而卧室的窗朝向建筑外部直接采光，因此导致其厨房采光系数远远小于卧室的采光系数。此外，鞋店虽然也是新建的民居，但卧室等重要房间开窗却很少，导致卧室内光环境差。可见以采光标准指导民居的自建也是需要重视的问题。（2）在考虑民居的光环境时，除了在建筑设计上的窗地比因素以外，各反射表面的反射比和窗户玻璃的透射率也是影响室内自然采光的重要因素。例如，工匠宅中的卧室、厨房与餐厅的窗地比均大于标准的要求，但是由于其室内前面与地面污浊、窗户玻璃浑浊，并且习惯将窗帘关闭，导致室内采光系数极低。因此，在针对民居光环境的改造中不仅需要注重采光窗的布置，更需要注重室内和玻璃材质的选择。

作者：李苑 郝石盟