住宅中的光環(huán)境

住宅中的光環(huán)境住宅光環(huán)境的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)住宅光環(huán)境的設(shè)計(jì)已引起人們，特別是住宅設(shè)計(jì)人員越來(lái)越重視，盡管專(zhuān)門(mén)為住宅光環(huán)境設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)目前尚未頒布，但在若干照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中均有論述，主要的有關(guān)住宅光環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有：民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)b.民用建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)c.住宅設(shè)計(jì)規(guī)范d.城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范e.老年人住宅設(shè)計(jì)規(guī)范中國(guó)地域遼闊，各省市為適應(yīng)地方特點(diǎn)也紛紛制訂了眾多的地方設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如上海、北京、廣州等地均有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。2.住宅光環(huán)境設(shè)計(jì)方案2.1天然光是人們最喜愛(ài)的光源，也是用之不盡的光資源，充分利用天然光已得到共識(shí)。住宅的天然光環(huán)境設(shè)計(jì)需要確定住宅的日照時(shí)數(shù)和采光系統(tǒng)。采光系數(shù).1采光標(biāo)準(zhǔn)目前，我國(guó)已制定了《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)住宅的采光系數(shù)作了規(guī)定，見(jiàn)表1。表1住宅采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值采光等級(jí)房間名稱(chēng)側(cè)面采光采光系數(shù)最低值Cmin（%）室內(nèi)天然光臨界照度（1x）N起居室（廳）、臥室、書(shū)房、廚房150V衛(wèi)生間、過(guò)廳、樓梯間、餐廳0.525注：表中的數(shù)值適用于Ⅲ類(lèi)光氣候區(qū)。不同于Ⅲ類(lèi)氣候區(qū)的住宅采光系數(shù)將作適當(dāng)修正，其修正系數(shù)K值列于表2。表2光氣候系數(shù)K光氣候區(qū)ⅠⅡⅢⅣⅤK值0.850.901.001.101.20室外臨界照度EW（1x）600055005000450040001999年頒布的“住宅設(shè)計(jì)規(guī)范”中除采光系數(shù)作了規(guī)定外，還用窗地面積比來(lái)規(guī)定住宅中對(duì)采光的設(shè)計(jì)要求，表3為住宅室內(nèi)采光標(biāo)準(zhǔn)。表3住宅室內(nèi)采光標(biāo)準(zhǔn)房間名稱(chēng)采光系數(shù)最低值（%）窗地面積比值（Ac/Ad）臥室、起居室（廳）、廚房11/7樓梯間0.51/12注：本表適用于Ⅲ類(lèi)氣候區(qū)２．采光計(jì)算采光計(jì)算主要是指采光系數(shù)的計(jì)算。室內(nèi)某一點(diǎn)的采光系數(shù)計(jì)算公式為：C=En/Ew×100%En-在全陰天漫射光照射下，室內(nèi)給定平面上某一點(diǎn)由天空漫射光產(chǎn)生的照度（1x）；Ew-同一時(shí)刻在室外無(wú)遮擋水平面上的照度（1x）?？紤]到窗的因素，采光系數(shù)可寫(xiě)成：Cmin-側(cè)面采光系數(shù)的最低值；Cd-窗洞口的采光系數(shù)；Kt-總透射比；Kp-室內(nèi)反射光增量系數(shù)；Kw-室外建筑物擋光折減系數(shù)；Kc-窗寬修正系數(shù)。2.2人工光環(huán)境天然光環(huán)境隨太陽(yáng)的位置和云層分布而頻繁變化，而人工光環(huán)境通過(guò)合理選用光源、燈具及燈位置不僅可以克服天然光環(huán)境一些缺點(diǎn)，而且可以在滿(mǎn)足視功能條件下創(chuàng)造使用者需要的氣氛，因此照明設(shè)計(jì)是取得良好光環(huán)境的重要因素。照明標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)《民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了住宅建筑的照度標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表4。表4住宅建筑照度標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別參考平面及其高度照度標(biāo)準(zhǔn)值（1x）低中高起居室、臥室一般活動(dòng)區(qū)0.75m水平面203050書(shū)寫(xiě)、閱讀0.75m水平面150200300起居室、臥室床頭閱讀0.75m水平面75100150精細(xì)作業(yè)0.75m水平面200300500餐廳或門(mén)廳、廚房0.75m水平面203050衛(wèi)生間0.75m水平面101520樓梯間地面51015光源選擇住宅內(nèi)所選用的光源應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)中的要求，如臥室中的光源顯色指數(shù)要大于80，相關(guān)色溫宜小于3300（K）。目前，根據(jù)綠色照明節(jié)能要求，光源的發(fā)光效率也是人們選擇的參數(shù)之一。住宅中廣泛采用的光源有：白熾燈白熾燈尺寸小，即開(kāi)即亮，無(wú)須附件，很受歡迎，隨著人們對(duì)人工光環(huán)境的質(zhì)量提出更高的要求，透明白熾燈將逐步被造型優(yōu)美的磨砂泡等代替，以減少眩光，但由于白熾燈不節(jié)能，使用場(chǎng)所受到一些限制。管型熒光燈管型熒光燈由于高效，壽命較長(zhǎng)，價(jià)格便宜，也是一種受到廣泛使用，并被大力推廣使用的家庭光源。目前，管型熒光燈的產(chǎn)量約為白熾燈的1/4，根據(jù)綠色照明和環(huán)境保護(hù)的要求，細(xì)管徑管型熒光燈將逐步代替普通熒光燈。緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈因尺寸小，光效高，燈具配套靈活，配合室內(nèi)燈光裝飾，深受人們喜愛(ài)，也在住宅建筑中大量使用，但其壽命、工作可靠性、光色一致性等問(wèn)題有待進(jìn)一步提高。燈具燈具在住宅中不僅為光環(huán)境提供合理的配光，滿(mǎn)足人們視功能的要求，而且作為家庭裝飾物的組成之一，其作用越來(lái)越明顯，因此作為住宅內(nèi)的燈具也面臨著以下要求：燈具多樣化目前無(wú)論在城市或農(nóng)村，人們要求燈具的多樣性不僅表現(xiàn)在其配光合理，有直接配光，間接配光或半間接配光，眩光得到有效控制，而且也表現(xiàn)在造型上多樣化，現(xiàn)代化，藝術(shù)化。在造型上使人們有極大的選擇余地，簡(jiǎn)式熒光燈具和普通白熾燈燈具將逐步淘汰。這是與家庭裝飾水平提高分不開(kāi)的。燈具高效節(jié)能從節(jié)能的要求出發(fā)，在光環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)室內(nèi)燈具的效率不宜低于70%，裝有格柵的燈具其效率不應(yīng)低于55%。因此燈具用的反射材料將有較高反射比。燈具易安裝維護(hù)由于城市中空氣凈化水平和光源質(zhì)量還有待提高，清塵和換燈泡的次數(shù)相應(yīng)增加，所以，住宅中燈具要求清洗、裝卸容易。照明計(jì)算在住宅光環(huán)境設(shè)計(jì)中照明計(jì)算是設(shè)計(jì)中的主要步驟之一，目前還沒(méi)有統(tǒng)一的、有效的方法進(jìn)行計(jì)算，以下三種方法只是曾在照明設(shè)計(jì)中使用的方法：逐點(diǎn)計(jì)算法利用燈具制造廠商提供的“空間等照度曲線”及“平面相對(duì)等照度曲線”進(jìn)行逐點(diǎn)照明計(jì)算。計(jì)算公式為：E=F.Σ.KK/10000（適用空間間等照度曲線線）或E=F.Σ.K/11000h２（適用平平面相對(duì)照度度曲線）式中：F-光源總總光通量（11m）Σ-光源對(duì)計(jì)算點(diǎn)產(chǎn)生生的照度或相相對(duì)照度總和和（1x）H-燈的計(jì)算高度（mm）K-維護(hù)系數(shù)流明法式中：E-工作面面的平均照度度（1x）；N-光源個(gè)數(shù)；U-利用系數(shù)；S-房間面積（m２）；；K-維護(hù)系數(shù)。單位面積功率法這種方法在照明設(shè)設(shè)計(jì)中曾在電電力供應(yīng)緊張張時(shí)作為核算算照明用電量量的一種有效效方法，但我我國(guó)在各類(lèi)照照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中沒(méi)有該項(xiàng)項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可可循，掌握的的難度較大。照明功率我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展展迅速，各種種家用電器，包包括照明器具具大量進(jìn)入家家庭，一度使使供電處于緊緊張狀態(tài)。目目前，電力供供應(yīng)已得到緩緩解，各大城城市早已取消消定時(shí)停電制制度，有些地地方還鼓勵(lì)居居民用電。據(jù)據(jù)有關(guān)專(zhuān)家預(yù)預(yù)測(cè)，到2005年，我國(guó)居居民用電量將將在2700億千瓦時(shí)，為為1996年的2.4倍。但與發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家相比比差距仍很大大，1995年美國(guó)人均均用電量是我我國(guó)的14.6倍，日本是是我國(guó)的8.6倍。隨著電力代應(yīng)充足足，住宅建筑筑不斷擴(kuò)大，主主要大城市相相繼頒布住宅宅建筑中每戶(hù)戶(hù)用電標(biāo)準(zhǔn)，表5為北京市頒布的《住宅電氣設(shè)計(jì)通用標(biāo)準(zhǔn)》中用電標(biāo)準(zhǔn)。表5每戶(hù)用電負(fù)荷居室類(lèi)別戶(hù)型建筑面積（m２）每戶(hù)用電負(fù)荷（KW）電度表容量（A）丙1室40~501.55（20）乙2室60~6525（20）乙3室75~802.55(20)甲4室90~953.510（40）為了在本世紀(jì)未使使我國(guó)人民居居住標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到到小康水平，建建設(shè)部提出目目標(biāo)要求，并并分為三個(gè)層層次，即最低低，一般和理理想三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，并推薦相相應(yīng)的電氣負(fù)負(fù)荷值，如表表6所示。表6住宅用電目標(biāo)推薦薦值最低目標(biāo)一般目標(biāo)理想目標(biāo)負(fù)荷（kW）1.561.804.00月用電量（kW..h/月）6072~80100~2000電度表容量（A）5（20）10（40）10（40）預(yù)計(jì)本世紀(jì)未家庭庭用電負(fù)荷占占總用量負(fù)荷荷的比例如表表7所示。表7各類(lèi)負(fù)荷占總負(fù)荷荷的比例（%）家電類(lèi)型甲類(lèi)住宅乙類(lèi)住宅丙類(lèi)住宅丁類(lèi)住宅普通電器2022.545.5照明15.63.534.5電炊具34.23439.915.9衛(wèi)生及空調(diào)4738.429.731.8其它2.93.94.62.3表中：甲類(lèi)--別別墅式二層住住宅乙類(lèi)--高級(jí)公寓丙類(lèi)--80~1200m２住宅丁類(lèi)--50~~80m２住宅宅從用電負(fù)荷來(lái)看，北北京市1996年頒布的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（表5）仍低于90年代初香港港地區(qū)的水平平。表8為90年代初香港港的用電水平平。表8香港地區(qū)住宅單位位的最高負(fù)荷荷需求量住宅單位每戶(hù)面積積（m２）最高負(fù)荷需求量（kV/A）20~502.551~903.091~1604.0160以上4.5以上數(shù)據(jù)表明，城城市中的照明明用電量隨著著電力生產(chǎn)不不斷提高，可可以在不長(zhǎng)時(shí)時(shí)間內(nèi)達(dá)到相相關(guān)水準(zhǔn)，但但要在全國(guó)住住宅電力供應(yīng)應(yīng)達(dá)到小康標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)仍需加大大電力工業(yè)和和生產(chǎn)能力。3.展望未來(lái)3.1發(fā)展照明明工業(yè)的高科科技隨著高技術(shù)不斷發(fā)發(fā)展，建筑向向智能化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展展趨勢(shì)日益明明朗。住宅作作為建筑的一一部分也將被被高新技術(shù)武武裝起來(lái)，通通過(guò)計(jì)算機(jī)建建立一套自動(dòng)動(dòng)的能量均衡衡與調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)，使住宅光光環(huán)境處于最最佳運(yùn)行狀態(tài)態(tài)；形態(tài)記憶憶合金用于百百葉窗自動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)太陽(yáng)光量量以及通過(guò)高高效長(zhǎng)壽命的的太陽(yáng)能電池池獲取照明所所需的能源，使使取之不竭、用用之不盡的太太陽(yáng)能在住宅宅光環(huán)境中得得到充分利用用。隨著計(jì)算算機(jī)的廣泛應(yīng)應(yīng)用，在計(jì)算算機(jī)中可以貯貯存著成千上上萬(wàn)種的光環(huán)環(huán)境方案。這這種事先根據(jù)據(jù)現(xiàn)行住宅的的體量，家用用光源與燈具具以及家用陳陳設(shè)與飾布材材料、色彩等等各種形成光光環(huán)境的基本本因素而構(gòu)成成的光環(huán)境效效果在用戶(hù)進(jìn)進(jìn)入住宅之前前就可選擇，并并根據(jù)自己的的意愿進(jìn)行修修改，光環(huán)境境的設(shè)計(jì)將做做到隨心所欲欲。3.2加強(qiáng)節(jié)能能意識(shí)，推薦薦節(jié)能措施盡管住宅光環(huán)境用用電量到本世世紀(jì)末僅占住住宅用電負(fù)荷荷的5%以下，與發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家的英英國(guó)5%以上相比仍仍處低下，但但我國(guó)的住宅宅數(shù)量因人口口增加將是英英國(guó)的二、三三倍，用電照照明的基數(shù)相相當(dāng)大。據(jù)不不完全統(tǒng)計(jì)，如如將全國(guó)1/5的白熾燈換換成高效節(jié)能能光源，一年年節(jié)電相當(dāng)于于葛洲壩電廠廠一年的發(fā)電電量。近幾年年來(lái)國(guó)家采取取一系列的節(jié)節(jié)能政策，廣廣泛宣傳綠色色照明，與國(guó)國(guó)際節(jié)能政策策接軌，使照照明節(jié)能意識(shí)識(shí)不僅表現(xiàn)在在設(shè)計(jì)者，也也在使用者身身上得到了體體現(xiàn)。照明節(jié)節(jié)能不僅節(jié)約約能源，減少少發(fā)電量，也也為我們的生生存空間減少少污染，增加加居民的身心心健康有著十十分重要意義義。因?yàn)槲覈?guó)國(guó)用煤發(fā)電居居多，而英國(guó)國(guó)則用重油發(fā)發(fā)電。這些能能源的轉(zhuǎn)換必必將污染大氣氣，產(chǎn)生溫室室效應(yīng)，到頭頭來(lái)仍然作用用在人類(lèi)自身身生活空間上上。節(jié)能已成為我國(guó)的的一項(xiàng)基本國(guó)國(guó)策，各行各各業(yè)必須貫徹徹執(zhí)行。住宅宅照明也不例例外，住宅光光環(huán)境的節(jié)能能可從以下幾幾方面進(jìn)行：：（1）制定住宅光環(huán)境境的節(jié)能法規(guī)規(guī)，依法節(jié)能能。一些發(fā)達(dá)達(dá)的工業(yè)化國(guó)國(guó)家，如美國(guó)國(guó)，均有此類(lèi)類(lèi)的節(jié)能法規(guī)規(guī)，使節(jié)能工工作納入法制制軌道。（2）節(jié)能不等于降低低住宅光環(huán)境境的標(biāo)準(zhǔn)，用用犧牲照明標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)達(dá)到到節(jié)能目的顯顯然不可取。因因此，比較可可行的辦法是是采用高效節(jié)節(jié)能光源，高高效率的燈具具和新穎的設(shè)設(shè)計(jì)手段，來(lái)來(lái)達(dá)到節(jié)能目目的。（3）制定保護(hù)民族工工業(yè)政