阳面宿舍室内光环境分析与研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-26
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阳面宿舍室内光环境分析与研究

孙洪艳,戴华莹,刘超

河北和腾城乡规划设计有限责任公司,河北省石家庄市050000 河北和腾城乡规划设计有限责任公司,河北省石家庄市050000 石家庄市土地利用规划院,河北省石家庄市050000

——以河北工业大学北辰校区东5B521为例

摘要:宿舍是大多数在校学生每天待的时间最长的地方,一般来说,笔者们在宿舍除了睡觉之外,还会进行看书、学习、上网等活动,而这些活动对眼睛会造成很大的负担,如果寝室的采光和照明设计不合理,将会对笔者们的身体健康带来很大影响。本文从室内光环境出发,对笔者所居住的学生宿舍的光环境通过理论分析、实际感受等方法进行了初步评价,提出了一些具体的改善建议。

关键词:宿舍 光环境 遮阳

一、实例概况

选取研究对象为笔者所居住的东5B521宿舍,此宿舍位于阳面顶层(5层),宿舍前为景观绿地,没有建筑物遮挡,采光情况良好。

宿舍有阳台,以推拉门分隔,阳台是全落地的;推拉门在墙面上的尺寸如图3所示。宿舍为4人间,均为下面是写字台,上面是床的模式(图4、5)。宿舍在屋顶有两盏日光灯(PHILIPS TLD36W/54-765),两盏灯安排在同一条直线上(图6),所以工作面照度分布相对均匀,室内人和物都看的比较清晰,且有适当的阴影,产生立体的视觉感受,照明条件好。日光灯的灯光色为白色,色温较低,让人感觉凉爽,不浮躁,适合人的心理要求。

二、问题分析

根据对宿舍其他三个人对宿舍室内感觉舒适度的调查,发现宿舍的舒适满意度不高,反映存在室内光环境质量较差,同时整个宿舍存在光照不均及由于遮阳不当引起的室内过热、眩光等问题。

1、同学甲的位置(图4):

存在的主要问题是:在下午,西晒严重;眩光影响正常活动。

(1)在室内没有悬挂窗帘时,由于午后日照光强度太大,强烈的光线投射入室内,当在写字台上使用电脑时,电脑显示屏产生光幕反射;看书时,由于过高的亮度,产生不舒适眩光,影响视看的注意力,时间长了会引起视觉疲劳,影响正常活动。

(2)在室内悬挂窗帘后,虽然可以在午后遮挡强烈的阳光,但导致室内照度下降,此时不得不使用照明设备,无形中增加了用电能耗。

2、同学乙的位置(图4):

存在的主要问题是:在上午,东晒严重;眩光影响正常活动。现象基本同上。

3、笔者和同学丙的位置(图4):

存在的主要问题是:光线差,不节能;存在不舒适眩光。

(1)从房间近阳台处到房间深处,房间的明亮程度下降明显,并且房间深处书桌位置的明亮程度太低,对于学习看书来说明显不够,需要增加辅助光源,甚至出现在白天就开启荧光灯的现象,这样无形中增加了用电负荷。

(2)清晨,乙同学镜子所产生的眩光经常反射到笔者这里,影响笔者的正常活动。(图9)

4、共同问题:

在夜间,由于日光灯并不是安装在写字台前面,而是在笔者们的身后,在书写的过程中会挡掉一部分光照,这将使得日光灯对书写面的照度更低,明显不能满足看书学习的基本需要。(图10)为了让书写面的照度达到书写时比较适宜的标准,不得不在书写时打开台灯进行采光,但也不是很理想。(图11)

三、改进设想

主要针对光线过强和照度不足两个极端问题,提出以下几种解决措施。“自然采光”可以节约能源,并且在见觉上更为习惯和舒适,心理上更能与自然接近、协调,所以在以下改进设想中尽可能多得利用自然采光。

1、室内遮阳措施

在窗帘后加挂纱帘,或者选择百叶窗,既能透过一定程度的自然光线,给室内提供一定的亮度,还能避免夏季午后的强烈光照。

2、室外遮阳措施

在窗外侧加一遮阳棚,防止日光直射入室内,然后在窗台上放一反光面,让太阳光从反光面反射到室内的天花板上,再漫射到室内,这样白天室内不开灯也能满足一般的要求。在过渡季和冬季,由于日光比较柔和,且可以射入整个房间,为了增加室内光照和温度,可将遮阳棚收起。(图12)

3、玻璃遮阳措施

经查阅资料,觉得下面介绍的这种系统很好,既能遮挡强烈光线,又不影响室内采光与热环境,还起到了节省空间的作用。

图13是一种由等间距的、断面呈三角形的反射百叶组成,并且装置在双层玻璃窗之间,此系统依建筑物所在地区地理纬度设计。百叶窗系统等间距反射板设计的角度使入射角低的光线直接射入,百叶叶片接受入射角陡的光线,借助室内天棚的反射,重新将光线分配至室内离窗较远的空间,不漏任意角度的光线,最大化的减少光线浪费。百叶采用半透明的材料,系统闭合时,可透过一部分光,周围环境的景致也不会受到阻挡。

4、写字台的改进措施

在家具上选择恰当的位置安装照明灯具,不仅可以防止出现直接眩光和光幕反射,而且可以使宿舍显得统一整洁。(图14)

四、结语

总的来说,笔者仅仅在理论上进行了一些分析,还有很多实际工作需要进一步研究,期待以后的学生宿舍在室内光环境方面有所改善。

参考文献

[1]杨波.夏热冬冷地区多层住宅凸阳台气候适应性设计研究.硕士论文,华中科技大学,2004

[2]彭昌海.南京地区既有住宅建筑节能改造技术研究,建筑技术,2002,Vo1.33,No.10

[3]刘晖,杨红.玻璃建筑与节能.工业建筑,2001,Vol.31,No.11

[4]杜峰,刘辉.建筑的天然采光与遮阳设计.住宅科技,2005,12

[5]张绍纲.住宅光环境的调查研究[J].照明工程学报,2001,12(1):13-17.