徐 華
(清華大學建筑設計研究院有限公司,北京 100084)
行業標準《教育建筑電氣設計規范》自2009年9月份啟動編制工作,已于2013年10月9日經住房城鄉建設部批準發布,并于2014年4月1日正式實施,規范編號為JGJ310—2013。隨著我國經濟社會的發展,教育建筑規模快速擴大,師生健康越來越受到重視,尤其是學生的視力健康更為全社會關注,而照明設計是保護視力的基礎,《教育建筑電氣設計規范》電氣照明部分針對教育建筑的特點,從為師生構建健康舒適的光環境出發,提出了相關的技術要求,本文簡析如下。
本規范在編制過程中,國家標準GB50034《建筑照明設計標準》還是2004年版,雖然國標GB50034也啟動了修編工作計劃,但進程在本規范之后,因此本規范照明部分編制時,為與修訂前、后的國標相協調,第8.2.1條原則規定:教學樓、實驗樓、圖書館、行政樓、風雨操場、體育場館等照明標準值應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034的有關規定。
本條中引用的標準、規范沒有指定年號,以最新發布的標準、規范為準。教育建筑包含的建筑類型較多,包含教學樓、實驗樓、圖書館、行政樓、風雨操場、體育場館等,在GB50034中,對應的照明標準至少有5.3.1圖書館建筑照明標準值、5.3.2辦公建筑照明標準值、5.3.7教育建筑照明標準值、5.3.12體育建筑照明標準值等部分。國標中沒有規定的而在教育建筑照明設計中常見的場所,本規范在8.2.2條中做了補充(見表1),《建筑照明設計標準》修訂時則吸納了其中計算機教室、電子閱覽室、學生宿舍等場所的標準值內容。

表1 教育建筑其他場所照明標準值Table 1 lighting standard value of other places in educational buildings
表1中所給出的藝術學校的美術教室的照度、UGR和Ra標準值,系參照了國際照明委員會(CIE)關于室內工作場所照明指南中“藝術學校的藝術教室”的相關標準。在我國,藝術學校所設的美術教室,如美術專業的繪畫教室、繪景室、雕塑室等,因學科需要,其光環境質量比普通美術教室要高。據了解,普通高等學校中有的學校美術專業為重點學科,其美術教室的要求也與藝術學校相同。工程制圖教室的照明標準值參照了國家標準《建筑照明設計標準》GB50034中所給出的設計室的標準,此標準目前尚低于目前CIE的相關標準(750lx)。
另外,本規范第8.2.3條規定了特殊教育學校主要房間照明標準值,見表2。本表修訂了《特殊教育學校建筑設計規范》JGJ76—2003中照明標準不在照明標準系列等問題。

表2 特殊教育學校主要房間照明標準值Table 2 lighting standard value of the main room in special education schools
在GB50034—2004中,要求“公共建筑的工作房間和工業建筑作業區域內的一般照明照度均勻度,不應小于0.7,而作業面鄰近周圍的照度均勻度不應小于0.5”。在現行設計和調研中,實現0.7的照度均勻度十分困難,而實際上0.7的均勻度對于人的感受也不是很明顯,因此,本規范第8.2.4條規定,“教室課桌區域內的照度均勻度不應小于0.7,課桌周圍0.5m范圍內的照度均勻度不應小于0.5。教室黑板面上的照度均勻度不應小于0.7。”既容易實現,也能盡量滿足視覺舒適。在GB50034—2013中,公共建筑照度均勻度也作了修訂,不做統一規定,按場所規定不同,放置在照度標準值表中,對教育建筑基本上要求0.6,比原來有所降低。
教育建筑中,控制眩光對視力健康十分重要,本規范對室內功能照明要求較嚴格,但對于體育場館、風雨操場,眩光評價指標要求僅滿足體育建筑的“訓練”級別要求,與建筑環境是適宜的,不是不分場合都提高要求,具體見第8.2.10條。
如何抑制教室的眩光,長期以來一直是照明界關注研究的課題。本規范根據不同教室的特點,給出了防止及減少光幕反射和反射眩光的設計措施要求,如:第8.2.11和8.2.12條,教室要限制燈具亮度、教室燈具與桌面的垂直距離不小于1.7米、房間采用低光澤度的表面裝飾材料;計算機教室、語音教室要限制燈具中垂線以上等于或大于65°范圍的亮度;多媒體教室應避免人工光光線照射到投影屏幕上和學生顯示屏上等。GB50034—2013第4.3.3條,對有視覺顯示終端的工作場所,給出了燈具的平均亮度限值,這適用于教育建筑相關的場所。
目前LED很快進入室內功能照明領域,但在本規范中,對于閱覽室、書庫、教室、會議室、辦公室等場所仍推薦采用細管徑三基色直管形熒光燈,主要是基于細管徑三基色直管形熒光燈也是節能環保器材,并且技術成熟,標準統一,容易實現。LED技術發展很快,但產品標準尚不完善,差異性很大,目前可以在校園道路、教育建筑的公共走道、地下車庫等場所或應急照明使用,待相關標準完善,積累一定經驗后再用于教育建筑中對視覺環境要求相對較高的場所。
照明控制是照明節能的有效措施之一,也是實現不同光環境的方法之一。本規范要求教育建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明,宜采用集中控制,并宜按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區、分組控制措施,避免原來分散安裝開關,不利于管理的弊病。目前,智能照明控制產品豐富,控制協議、形式基本一致,統一標準,可互換,價格比以前有很大優勢,因此,對于大空間如圖書館的大空間閱覽室、多功能廳、報告廳、會議室及展示廳等場所宜采用智能照明控制系統,對于宿舍建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,推薦采用節能自熄開關,系統簡單,性價比較好。
對于教室等小開間房間,仍然推薦采用傳統的翹板開關控制,既方便,又經濟、安全。
與GB50034一致,教育建筑應急照明包括疏散照明、備用照明、安全照明。
特別對于疏散照明,與現行標準相比有所提高,如要求“中小學和幼兒園的疏散場所地面的照度不應小于5lx;高等學校的防煙樓梯間前室、消防電梯前室、樓梯間、室外樓梯的疏散照明的地面水平照度不應小于5lx,其他場所水平疏散通道的照度不應小于3lx”。與現行國標相比,標準值有所提高,主要考慮教育建筑較為特殊,水平疏散通道人員密集,目的是為確保學生在非正常情況下有效地辨認疏散通道,避免驚慌及混亂,及時疏散,防止踩踏等事故的發生,而適當提高照度標準,實際工程投資增加有限。
疏散照明包括疏散指示標志和疏散走道照明,疏散指示標志設計都十分熟悉,而疏散走道照明設計容易疏忽,其實照度標準主要是對疏散走道照明要求,疏散指示標志主要是亮度要求,用標志燈是不能達到地面照度要求的。特別是對于樓梯間,有不少設計者在樓梯拐角處只放一個標志燈是不能滿足照度要求的,這不僅費錢,也起不到疏散照明的作用,而指示方向也是多此一舉,只要照度滿足要求,人們是可辨認向下樓方向疏散的,除非是超高層建筑,在向避難層疏散時,或地下建筑,有可能需要在樓梯內安裝疏散標志燈強調疏散方向。
在GB50034—2013中,已要求疏散照明在垂直疏散區域不應低于51x。其他要求則低于本規范,在教育建筑照明設計執行中,應以本規范為準。
對于備用照明和安全照明,規范中8.6.3和8.6.4都詳細作了規定。
規范第14.2節關于照明系統的節能,補充了GB50034—2004中沒有包括的而在教育建筑中常見場所的LPD限值,并只規定了LPD目標值。在GB50034—2013中,基本上補充了原標準未涉及的場所,并且規定了新的現行值和目標值,該標準于2014年6月1日實施,因此,現執行《教育建筑電氣設計規范》時,LPD限值應以GB50034—2013為準。
由于教育建筑涉及的建筑類型較多,以及我國經濟發展不平衡,現教育建筑的照明存在標準參差不齊的現象,在教育建筑設計中,要保障學生視力健康,就要對照明標準的把握不放松。規范中還要求照明設計要充分利用自然光,這就要求照明設計與建筑師充分協商,既做到良好的光環境,又節能、節材。照明設計是電氣設計的一項重要內容,由于新技術、新材料、新工藝的飛速發展,照明設計也出現了不少變化,我們期待規范在執行過程中,得到更多有建設性的意見反饋,以便在執行標準或修編標準時獲得更多幫助。
[1] 中華人民共和國建設部.GB50034—2004建筑照明設計標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2004.
[2] 中華人民共和國住房與城鄉建設部.GB50034—2013建筑照明設計標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2013.
[3] 中華人民共和國教育部,中華人民共和國建設部.JGJ76—2003特殊教育學校建筑設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社, 2004.
[4] 中華人民共和國建設部.JGJ16—2008民用建筑電氣設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.