趙 雯,楊春宇,向奕妍
(重慶大學 建筑城規學院,山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045)
室內光環境是由光、空間以及介質構成的一個復雜系統。在空間中,進入人眼的光主要由兩部分組成,一部分是由光源發出,經過空氣介質直接進入人眼中,給人傳遞光源的光色、亮度等信息;另一部分是由光源發出后在空氣傳播的過程中又遇上其他介質,從而發生了透射、反射、折射等過程進入人眼,形成了人對光空間的視覺感受。在這個過程中,光與材料結合并產生了光色和強度等變化,而與此同時,材料在這個過程中也被賦予了不同的性格,光也將材料的特性表現出來。
不同類型的材質具有不同的光反射比,導致建筑色彩的亮度有所不同。在研究室內視覺空間感受時,也需要通過對不同裝飾材料的反射性能進行對比研究。由于材料的特性不盡相同,肌理也多種多樣,粗糙程度使反射率也不一樣。構成的視覺空間也有所不同,調查視覺空間的不同感受,要對同等照度條件下材料光反射特性進行調查分析。
在保障室內功能照明和滿足人心理需求的前提下,節約能源也是我們應該考慮的問題。文章調查了相同視覺條件下,不同材料空間所需要照明燈具的功率值大小,將材料的反射比與電能的消耗結合,研究材料反射比對燈具能耗需求的影響。
重慶大學B 區第二綜樓合樓(簡稱二綜樓)衛生間,該樓于2013年v重新裝修。重慶大學A 區第八教樓學樓(簡稱八教樓)衛生間,該樓于2012年v重新裝修。兩個衛生間平面形狀均為矩形,由于二綜樓空間布局是由盥洗前室和蹲便室分開布置,故只選擇盥洗前室作為調查對象。八教樓衛生間的空間布置是將盥洗區與蹲便區拉通布置,故選擇整個衛生間區域作為調查對象(如圖1,圖2)。

圖1 二綜樓女衛生間盥洗室平面圖(筆者自繪)

圖2 八教樓女衛生間平面圖(筆者自繪)
二綜樓衛生間盥洗室內地面采用亞光、深褐色防滑地磚,墻面一面裝有鏡子,一面采用淺黃色人造大理石瓷磚,臺面采用黑色花崗石貼面,天棚刷白色乳膠漆;八教樓衛生間地面采用亞光、黑色防滑地磚,墻面有鏡面、黑白相間亞克力板貼面、棕色釉面磚和深棕色木紋貼面板,盥洗臺面采用黑色花崗石,天棚刷白色乳膠漆。兩個衛生間均采用10 W 筒燈照射。
照度的測量使用XYⅠ-ⅢLuxmeter 全數字照度計,室內照度測量采用網格法均勻布點,緊貼地面測量,布點間距為0.5 m(圖1,圖2)。通過測量,得到兩衛生間室內空間的平均照度值(表1,表2),均未達到普通公共衛生間國家照明標準值75 lx,并且觀測者對于亮度的視覺感受有明顯的不同(圖3,圖4)。

表1 二綜樓衛生間室內照度值(lx)

表2 八教樓衛生間室內照度值(lx)
由于兩個空間的照度值相近,故對室內裝飾材料的反射比進行研究(如表3)。兩個衛生間地面均用了深色、亞光防滑地磚,材料的反射比較低為0.08,無法更好地將光線反射到空間中。兩個衛生間的天棚均采用白色乳膠漆,材料的反射比較高為0.84,對光線的反射沒有太大影響。兩個衛生間的墻面所采用的材料有所不同,二綜樓采用的是淺黃色的瓷磚(反射比為0.39),而八教樓采用的是黑色亞克力面板(反射比為0.08)和棕色面磚(反射比為0.20),且廁室門采用深棕色木紋貼面板(反射比為0.12),相較而言,二綜樓衛生間墻面材料的反射比要高于八教樓衛生間墻面材料的反射比。

表3 飾面材料的光反射比r 值

續表

圖3 二綜樓女廁夜間照明調研照片

圖4 八教樓女廁夜間照明調研照片
對于二綜樓和八教樓衛生間光環境的視覺感受,共發放了100 份問卷表。問卷主要內容涉及了學生對衛生間光環境的感受,對衛生間飾面材料的看法以及在衛生間光環境方面的意見。其中有效問卷為70份并對比作出了歸納(如表4)。

表4 問卷調查歸納

續表

圖5 二綜樓、八角樓光環境不滿意程度條形統計圖
將調查結果中使用者對兩個衛生間光環境情況不滿意的程度進行對比(如圖5),得出使用者對兩個衛生間光環境感受有很大差異。對于二綜樓衛生間,僅有21%的學生認為亮度較低并且對光環境有不舒適感覺,10%的學生認為二綜樓衛生間飾面材料選擇不合適;對于八教樓衛生間,有81%的學生認為衛生間亮度低,并且80%的學生在衛生間的光環境中有不舒適甚至是恐懼感,有高達95%的學生認為衛生間飾面材料使用不當。
通過整體數據的對比可以看出,二綜樓衛生間整體的光環境視覺效果比八教樓好。95%的學生認為飾面材料的不恰當使用影響了八教樓衛生間的光環境質量,導致學生在八教樓使用衛生間時產生一系列不良的心理反應。并且有81%的學生建議提高八教樓衛生間的照明亮度。
從表4 的國家照明標準值可以看出,兩個衛生間的平均照度值均未達到國家普通標準的75 lx。若要達到照度標準值,可增加燈具個數或使用功率較大的燈泡。但由于八教樓衛生間所采用材料的光反射比低,與二綜樓衛間相比,需要的燈具數量或光源的功率就要加大,造成了電能的浪費。八教樓衛生間即使增加了燈具個數或者使用大功率的燈泡達到了照度標準值,由于材料光反射比低,其視覺空間的改善效果并不會很明顯。而二綜樓的衛生間可通過以上辦法,達到照度標準值,改善視覺環境。

表4 公共和工業建筑通用房間或場所照明標準值
對兩個衛生間在相同照度條件下室內裝飾材料的反射比進行對比研究,并對觀測者的心理感受進行調查,結果表明,在具有相同照度值的空間中,由于材料反射比的不同,導致該空間的視覺感受有所不同。也就是說,一個空間的亮度視覺感受與構成該空間的材料反射比直接相關。相同的照度,不同的材料,不同的反射比,給人的視覺感受不同。并且研究了在該情況下照明燈具的功率能耗,在高反射比材料的空間中,燈具發出光能的利用率高,而在低反射比材料的空間中則較低,故消耗的電能較大。
[1]梁樹英,楊春宇.建筑外飾面材料光反射特性試驗研[J].燈與照明,2014,38(4)
[2]趙強.室內光環境的應用性研究[D].南京林業大學,2006
[3]楊春宇,張青文.建筑材料反射光亮度實驗與照明計算方法[J].同濟大學學報:自然科學版,2009