Ⅴ類光氣候區圖書館老年閱覽區光環境分析
——以重慶市圖書館為例

王燕尼，楊春宇，李娟潔，李官未

(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)

Ⅴ類光氣候區圖書館老年閱覽區光環境分析
——以重慶市圖書館為例

王燕尼，楊春宇，李娟潔，李官未

(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)

人口老齡化將是我國21世紀整個社會所面臨的最嚴峻問題之一。隨著年齡增長帶來的視覺機能退化以及我國Ⅴ類光氣候區年均總照度值較低的特性，常規的照明與老年人閱讀需求不相適應。文章對重慶市圖書館老年閱讀區的光環境進行實地勘測并建立數字模型，結合軟件對數據進行分析，提出相應的優化策略，改善老年人閱讀的光環境。

Ⅴ類光氣候區；老年人；閱覽室；光環境

0 引 言

圖書館代表著一個城市的文化形象，在我國文化發展的過程中起著非常重要的作用。隨著國家對全民讀書的倡導，越來越多的老年人選擇圖書館來度過閑暇時光。據此，需要指出的一個事實是，我國正在面臨著嚴重的老齡化。我國第六次人口普查(2010)資料顯示：60歲以上的老年人口占總人口數的13.31%。《老齡藍皮書——中國老齡產業發展報告》(2014)中指出，21世紀中葉，我國老年人口將經歷一個急速膨脹的時期，到2030年，65歲以上人口將達到3.71 億人，所占人口比例高達25.3%。

隨著年齡的增長人們的視力會相應退化,Ⅴ類光氣候區的年均總照度值較低，特別是冬季日照缺乏，因此，研究圖書館老年人閱讀空間光環境具有重要意義。文章通過重慶市圖書館老年閱覽區光環境實地調研，主要從平均照度和照度均勻度兩個方面，對測量數據進行軟件模擬，針對老年閱覽區的光環境做出相應的設計及調整，提出對老年人閱讀有利的優化策略。

1 圖書館老年閱覽區現狀測量及評價

1.1 閱覽區現狀

筆者在重慶市圖書館(圖1)閱讀時，發現老年閱覽區的照度似乎并不能滿足老年人的需求，于是對其進行了詳細測量。老年人隨著年齡的增長視力會相應下降，不少老年人讀書看報時會比較費力，圖書館缺乏相應的措施來保障老年人的權益，甚至桌面上有不少燈具是壞的，并沒有及時更換。

圖1 重慶市圖書館

1.2 閱覽區光環境測量

使用專業測量儀器XYI-Ⅲ全數字照度計、SYD-m60紅外測距儀、數碼相機等，對老年閱覽區的光環境進行了較為詳細的測量(表1)。測量時為白天，圖書館老年閱覽區光環境為天然光與人工照明的結合。

表1 圖書館建筑照明測量

老年閱覽區立面的玻璃幕墻引入了大量的天然光，天然光是最理想的光源，顯色性最好，人眼在天然光下是最舒適的，目前任何人造光源都代替不了。

經測量，老年閱覽區靠近玻璃幕墻的中間區域的書桌(圖2)，距頂部人工照明燈具16.816 m，可以看出該區域光環境以自然光為主，照度僅有280 lx。處于拐角幕墻位置的書桌(圖3)，照度相對高一些，為311 lx。在測量過程中發現由中部到拐角幕墻處的讀書人數逐漸增多，拐角處的人數最多。由此可以看出自然光更舒適，更容易滿足人們的需求。

圖2 中間區域書桌

圖3 拐角處書桌

1.3 閱覽區光環境測量結果

對老年閱覽區測量后，將有關數據進行匯總(表2)，使測量結果簡單明了，易于分析。

表2 老年閱覽區照明基本數據

由表2數據可知，整個老年閱覽區的照度普遍偏低，遠不能滿足國家標準。從最小照度與平均照度、最大照度的比值來看，僅有部分工作面的照度均勻度滿足不低于0.7的要求。

1.4 閱覽區照明現狀評價

根據測量所得數據，老年閱覽區的照度不符合規范要求，甚至有些區域相差甚遠，而且照度均勻度也不夠。靠玻璃幕墻的一排方形書桌臨窗面照度大致在300 lx，背窗面僅200 lx左右；距離玻璃幕墻較遠處的沙發及小圓桌處，照度僅70 lx左右；距離幕墻較近的圓形書桌，由于中間突起書架，照度分布非常不均勻，最高110 lx,最低44.5 lx,相差65.5 lx。綜合分析，所測量面的照度遠達不到國家標準所要求的500 lx(表3)。測量時為白天，若陰天狀態下，天然光加上人工照明，僅能滿足一半的照度要求。同時，測量期間，針對看書的光環境，對少數幾位經常來圖書館的老人進行了詢問，受訪者一致覺得圖書館的照度不能滿足看書的要求，感覺在這種光環境下讀書容易疲勞。

表3 文化建筑照明標準值

2 基于軟件作簡單分析

作者根據實地測量與資料查找，建立了簡單的模型進行光環境分析。Ecotect擅長分析建筑的天然采光，DIA Lux適用于分析室內的人工照明，考慮到建筑的形式與內部空間的造型，兩者相結合，對圖書館老年閱覽區的光環境進行分析，列舉幾種優化方案并做出比較。

2.1 基于Ecotect對建筑天然采光的簡單分析

圖書館老年閱覽區域為大面積玻璃幕墻，天然光起到非常重要的作用。首先利用軟件分析天然光對建筑的影響，將模型導入Ecotect中，得出圖書館的日照輻射分析(圖4)。中庭區域接受日照時間最久。結合重慶的氣象數據，經過精確計算得出圖書館的采光照明分析(圖5)，半開放中庭區域的天然采光最好。因此，白天中庭區域最適宜作為老年閱覽區。

圖4 圖書館接受日照時間

圖5 圖書館天然采光分析

2.2 基于DIA Lux 對建筑室內人工照明的簡單分析

因為建筑中庭的高度，不能確定所使用燈具的具體型號及功率，所以，在DIA Lux中選擇一種燈具用來示意。然后，在燈具不變的前提下，改變燈具的數量以及布置方式等，對空間的照度分布進行分析。

在照明分析中，工作面具有多樣性的特點，選取最具代表性的工作面1為分析工作面，工作面1為靠近幕墻處的方形書桌(圖6、圖7)。

圖6 閱覽區書桌樣式

圖7 中庭頂棚燈具布置

方案平均照度/lx最小照度/lx最大照度/lx最小照度/平均照度最小照度/最大照度方案一5124565310.890.86方案二4933955080.800.78方案三4233074820.730.64

數據如表4所示，經過分析與對比，方案一燈具數量增加，空間的照度與均勻度均得到有效改善，但是能耗很大，中庭高度較大較空曠，光損失較多；方案二改變布置方式，書桌上方燈具密布，遠離書桌部分逐漸稀疏，閱讀照度提高，照度均勻度降低；方案三在書桌上加局部照明，桌面閱讀區域照度改善，大空間照度變化不明顯。因此，單一的方式不足以解決如此大空間的照明設計，多種方式結合才能得到最優的照度及照度均勻度。

3 結 論

調研發現，重慶市圖書館老年閱覽區的照明環境較差，總體照度較低，照度均勻度不夠。文章通過改變光源布置方式、增補燈具和加入局部照明的方法，提出幾種優化方案，借助DIAlux evo照明設計軟件進行分析計算，模擬優化后的閱覽區照明效果，比較幾種方案的優缺點。數據分析得出，增補燈具雖然可以提高照度，但是會增加能耗，改變燈具的布置方式和加入局部照明可以改善照度，但是照度均勻度會有所下降。因此，在層高如此高的大空間下，又有大面積的玻璃幕墻引入大量天然光，單一的照明方式或只做單獨的調整并不能滿足照明的需求，應該結合室內空間的形式，多種方式并行，以求得最佳效果。另外，關于老年人的閱讀照明研究，在住宅照明方面有一定的成果，但是對于老年人的公共閱讀空間照明并沒有太多的研究文獻，希望老年人的閱讀照明問題能吸引更多的關注，為老年人營造良好的閱讀光環境。

[1] 劉煒，楊春宇，陳仲林.老年人住宅照明光環境[J].照明工程學報，2001(3)：14-17.

[2] 崔哲，陳堯東，郝洛西.基于老年人視覺特征的人居空間健康光環境研究動態綜述[J].照明工程學報，2016(5)：21-26.

[3] 張玉芳.老年人室內照明光環境試驗及研究[D].天津大學，2006.

[4] 吳淑英，顏華，史秀茹.老年人視覺與照明光環境的關系[J].眼視光學雜志，2004(1)：56-58.

[5] 李農，梁凱.老年居住建筑照明標準的研究[J].照明工程學報，2016(1)：60-64.

Analysis of the Lighting Environment of Library in the Ⅴ Class Light Climate District for the Elderly： A Case of the Chongqing Library

WANG Yanni，YANG Chunyu，LI Juanjie，LI Guanwei

(College of Architecture and Urban Planning，Chongqing University，Chongqing 400045,P.R.China)

An aging population in China will be one of the most serious problems which will be faced by the whole society in the 21st century. The degradation of the visual function as the growth of the age and the low illumination value of theⅤclass light climate zone which make the old people in this region have higher requirements on lighting when they are reading. In these cases, I do some research about the reading area light environment of the elderly in chongqing library, then build a digital model combined with the software to analyze data, finally put forward the corresponding exercisable optimization strategy, in order to improve the old reading light environment.

Ⅴ class climate；the elderly；reading room；light environment

2017- 01- 08 基金項目：國家自然科學基金項目(51478060) 作者簡介：王燕尼，女，重慶大學建筑城規學院碩士研究生，主要從事建筑技術科學(光學方向)研究。