蔡賢云,翁 季,杜 峰
(重慶大學建筑城規學院,重慶400045)
居住建筑衛生間照明設計優化
蔡賢云,翁 季,杜 峰
(重慶大學建筑城規學院,重慶400045)
文章首先分析了現有居住建筑衛生間的照明特點,指出當前照明設計更側重于光源、燈具的選擇及燈具的安裝。其次從人們行為習慣的角度出發,發現人的行為方式會影響衛生間的使用情況,并進一步影響衛生間的照明狀況,從而也就對衛生間照明的照度等指標提出了新的要求。最后,對現有的居住建筑衛生間照明狀況提出改進建議,并依據照明設計軟件Dialux 4.11對衛生間照明進行優化設計。
居住建筑;衛生間;行為方式;照明設計;照度
現階段對居住建筑衛生間的研究主要集中在無障礙設計和采光通風兩個方面,對于衛生間照明的研究相對較少。即便是現有的關于衛生間照明的研究,主要也集中在以下幾個方面:(1)光源的選擇,選擇偏暖的光來緩和衛生間相對陰冷的環境,衛生間洗手處安裝低色溫光源可增加舒適感。(2)燈具的選擇,衛生間燈具選擇的前提是能確保其防濕防潮。(3)燈具的安裝,面積較小的衛生間在正中央安裝一盞燈即可,面積較大的衛生間可以考慮安裝壁燈。
隨著經濟的發展,衛生間在功能布局與使用上變得多元化。當生活水平提高、生活理念發生變化之后,人們的行為方式也隨之改變,由此進一步影響衛生間的使用情況。因此,僅從光源的選擇、燈具選擇與安裝等方面來研究衛生間照明設計,不能全面地解決現階段衛生間照明設計中存在的一系列問題。文章從衛生間的布局特點出發,結合人們行為方式的變化情況,找到衛生間照明中需要改進的問題,通過照明設計軟件Dialux對衛生間照明情況進行優化。
從功能上衛生間可分為洗浴區、洗漱區、便溺區(圖1a)。受到衛生間面積大小限制時可分為兩種:分區式與綜合式,綜合式即為在面積小而有限的空間內滿足洗浴區、洗漱區、便溺區的要求,三者并沒有明確的分區特征(圖1b)。
我國現有規范中僅規定了居住建筑中衛生間距地面0.75 m的平面照度標準值為100 lx,與之形成對比的是德國居住建筑衛生間的平均照度為120 lx,美國為300 lx。日本則做了更加細致的劃分,日本居住建筑中衛生間化妝、梳理區域做局部照明,照度為200~500 lx;浴室做整體照明,照度為75~150 lx(表1)。

圖1 衛生間功能布局圖

表1 依據功能分區的日本居住建筑衛生間照明標準
2.1 使用者行為方式的變化
歐洲人對住宅衛生間的理解同國人存在著很大的區別。在歐洲人看來,浴室空間被稱為“健康綠洲”,浴室是體現住宅主人品味的地方,所以早在18世紀,在浴盆中會客成為當時上流社會最時尚的事情。這一行為可以通過雅克·大衛的世界級名畫《馬拉之死》得以體現,浴室是馬拉最經常辦公的地方,當1793年7月11日,他在浴室會見持不同政見的人時,被對方刺死。此外洗浴也漸漸成為休息、冥想的區域,甚至有人將創造力與洗浴放在一起考慮研究。研究發現,十分之一的科研人員是在洗浴時獲得靈感的。隨著生活節奏的加快與壓力的不斷增加,人們越來越重視衛生間的洗浴功能,甚至有人將音響安裝到衛生間內,方便洗浴時聽音樂放松身心。
雖然便溺時閱讀對身體健康不利,但有研究發現人在便溺時的閱讀效果非常好,以致于閱讀的內容很難忘記。筆者通過走訪調查發現幾乎所有人都有便溺時拿一本書、一份報紙或者手機的習慣。
2.2 衛生間照明設計新特點
綜上所述,當居住建筑衛生間面積較大,被劃分為洗浴區、洗漱區、便溺區時,依據當前人們的行為特征,參考國外在此部分照明設計的相關做法,衛生間照明設計可以考慮如下:(1)洗漱區照明應考慮到梳理、化妝時能看清楚臉部細節的要求,因此對該區域采取區域照明,選擇將燈具安裝在鏡子的上方或者是一側的墻壁上。此時也需考慮眩光對人眼的影響,可以通過調整燈具的安裝高度或加遮光罩實現。(2)我國現有規范規定居住建筑中衛生間距地0.75 m的平面照度標準值為100 lx。考慮到當前人們普遍具有的便溺時閱讀習慣,如將廁所整體照度水平設置為滿足正常閱讀要求的300 lx無疑會增加電能的浪費。但是人們上廁所時閱讀或使用手機的習慣,在現階段和現有觀念影響下是無法改變的,在以人為本的衛生間照明設計中,便溺區的照明應滿足正常閱讀的需要。因此可以考慮在便溺區加一盞可調節的燈,滿足人在便溺時短時間的正常閱讀要求。
對于面積較小,洗浴、便溺區未嚴格劃分的衛生間,從理論上,只要滿足使用衛生間行為中對照度要求最高的情況即可。照度的提高雖然會增加能源的浪費,但是衛生間只是人們短時間使用的區域。
以某一分區式衛生間為例,尺寸2.4 m×2.1 m,室內凈高2.5 m,衛生間分為洗漱區、洗浴區和便溺區(圖1a),衛生間采用Panasonic NNNC71051LZ 10.6W LED嵌入式筒燈,配光曲線如圖2a所示,燈具掛高2.5 m。通過照明設計軟件Dialux 4.11對該衛生間進行模擬(圖2b),得到在未改進的情況下該衛生間各測點照度值(圖2c)。
計算機模擬得到的衛生間距地面0.75 m工作面的平均照度值為113 lx,滿足建筑照明設計標準GB 50034—2013中規定的100 lx要求。但是洗漱區的平均照度為115.9 lx,便溺區的平均照度為114 lx,并不能保證洗漱區化妝、梳理的要求,也不能滿足便溺區的閱讀要求。日本居住建筑衛生間的化妝、梳理區域照度為200~500 lx,可作為參考,而依據我國規范要滿足基本的閱讀要求,照度要達到300 lx,因此300 lx可滿足化妝、梳理、閱讀的要求。
在衛生間洗漱區安裝一盞Panasonic NNNC71101LZ 10.6 W LED嵌入式筒燈(配光曲線如圖2a所示),燈具掛高2.5 m;在便溺區安裝一盞Panasonic NNNC71104LZ 16.2 W嵌入式筒燈(配光曲線如圖3a所示),燈具掛高2.5m。改進之后的衛生間燈具布局如圖3b所示,整個衛生間的照明情況如圖3c所示。

圖2a 燈具配光曲線

圖2b 衛生間照明模擬

圖2c 衛生間各測點照度圖

圖3a 燈具配光曲線

圖3b 衛生間燈具布局圖

圖3c 衛生間照度值圖
通過計算機模擬得到便溺區的平均照度值為303.5 lx,基本滿足閱讀要求。洗漱區平均照度值為205.4 lx,滿足洗漱區化妝、梳理時200~500 lx的要求。此時衛生間照明使用的是總功率26.8 W的LED燈。如果改用熒光燈,也可達到同樣的照明效果,但是需要的功率更大,如:選用Panasonic FAC22280FPH 2*e-hf23W吸頂式控罩型熒光燈時的總功率為48 W,同樣時間內消耗的電能為使用LED時的1.79倍。
文章分析了國外特別是日本的居住建筑衛生間照明設計情況,然后依據我國當前人們的生活習慣,提出衛生間照明設計應以人為本,對衛生間的照明情況提出全新的要求,并以此為基礎對衛生間照明進行了研究,使其能滿足便溺區閱讀和洗漱區化妝梳理的要求。最后通過照明設計軟件Dialux 4.11模擬對衛生間照明提出改進的措施,并發現采用LED比采用熒光燈等更加節能。
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用查表法和環境簡圖法計算洞外亮度非常方便快捷,但是這兩種方法與實際情況往往有較大的出入,這里查表法得到L20=180 cd/m2,而環境簡圖法得到的L20=144.30 cd/m2,前者比后者高出24.7%。因環境簡圖法考慮了各部分景物的亮度和比例,比查表法更準確。這兩種方法可用于設計前期的估算,對入口亮度的估算有一定指導意義。
數碼相機法和黑度法隨著數碼相機和計算機普及和性能提高,得到了廣泛應用,此處計算得到的入口段亮度值比環境簡圖法低。它是在隧道土建工程結束后,借助電腦軟件實際測量出來的,比前兩種方法更加精確。但是在數碼圖像的分析過程中,當出現曝光過度和曝光不足的極端情況時,其精度需要進一步驗證。本實驗選用天津大學SM光環境測試系統,得到的數值基本滿足測量要求,可用于現場的快速測量。
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Residential Building Bathroom Lighting Design Optim ization
CAIXianyun,WENG Ji,DU Feng
(Faculty of Architecture and Urban Planning,Chongqing University,Chongqing 400045,P.R.China)
Firstly,lighting features of bathroom in the existing residential building was analyzed in this paper.And itwas found that the current lighting design focused on light source choice,the choice of lamps and lanterns and installation of lamps and lanterns.Then from the perspective of the current people behavior,it can be pointed out that the person's behavior can affect the usage of bathroom.As a result,bathroom lighting conditions can also be affected.So some bathroom lighting condition index should be improved tomeet new requirements.Finally,suggestions are put forward to improve existing residential buildings bathroom lighting conditions.And with the use of lighting design software Dialux 4.11,bathroom lighting design could be optimized.
residential building;bathroom;behavioral pattern;lighting design;illuminance
2016-01-13
蔡賢云(1986-),男,博士研究生,主要從事建筑光環境研究。