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住宅照明設計依據探討

2021-03-10 08:46:20彭小云
照明工程學報 2021年6期
關鍵詞:照度燈具住宅

龐 云,彭小云

(華東交通大學,江西 南昌 330013)

引言

受文化、教育、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀等因素的影響,很多人對住宅照明的認識存在不足,綜合現(xiàn)有成果和實踐經驗,住宅照明設計至少應包括視覺安全、視覺功效、舒適性、美觀性、健康照明等內容;同時,照明設備、照明回路、控制方式、施工安裝等方面亦需充分考慮;此外,學生和老年人群體的照明需求顯然也不容忽視,部分證據如:黃小春[1]、汪曉帆[2]調查發(fā)現(xiàn)學生在家學習1~2 h的分別占32.4%、50.7%,《“十三五”國家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老體系建設規(guī)劃》中預計2020年我國老年人口將達到2.55億人左右[3]。但是,我國暫無對應的專項標準,住宅照明所需的依據可能來自多個不同領域、涉及面較廣。本文采用文獻研究法,對2000年后制定的國內外標準或出版物進行分析,探討與住宅照明相關的、具有普適性的基本要求,以期幫助設計師或相關人員迅速、全面的了解住宅照明,從更廣泛的層面推動住宅環(huán)境品質的提升。

1 國內外標準現(xiàn)狀

為避免傾向性,首先確定標準范圍為:與住宅相關的照明標準、涉及照明的住宅標準、與住宅照明產品或電氣系統(tǒng)相關的標準、與學生或老年人有關的照明標準、光生物安全和健康照明標準。

1.1 國內標準

分別以照明設計、建筑電氣、住宅規(guī)范、照明、老年人居住建筑、燈具、臺燈、光生物等作為關鍵詞,對中國知網數據庫進行檢索,得到424項結果,見表1。因篇幅限制略去檢索過程,其中,涉及住宅照明或應用場景類似的至少有25項關聯(lián)度較高,見表2。

表1 住宅照明關聯(lián)標準檢索結果

表2 與住宅照明相關的國內標準

1.2 國外標準

國外標準重點分析與住宅照明關聯(lián)度較高的、可作為補充依據與支撐或有利于住宅環(huán)境品質提升的內容,這種關聯(lián)是指與住宅常見照明需求、應用場景相關或類似,或者關乎住宅照明環(huán)境品質、安全或健康。相關標準主要來自國際照明委員會(Commission Internationale de l′Eclairage,CIE)、國際電工委員會(International Electrotechnical Commission,IEC)、國際標準化組織(International Organization for Standardization,ISO)等。CIE是主要的國際照明標準研制組織,ISO涉及除電工外各技術領域的標準化工作,而照明產品安全與標準化工作則主要由IEC負責??紤]到IEC、ISO與CIE的引用關系,著重對2000年后、與住宅照明有關聯(lián)的CIE標準、技術報告或文檔進行檢索,得到CIE出版物12項,包括標準3項、技術報告7項、技術說明2項。此外,北美照明工程學會(Illuminating Engineering Society of North America,IES)已較早制定專門的住宅照明和老年人及弱視人群照明標準,德國標準化學會(Deutsches Institut für Normung,DIN)則制定了生物效應照明設計指南,而國際WELL建筑研究院(International WELL Building Institute,IWBI)于2015年發(fā)布了WELL建筑標準,考慮到這些標準的影響力,有必要對其進行分析比較,見表3。IEC標準方面,IEC 60364系列(建筑物電氣裝置)被GB 16895等同采用;IEC 60598(燈具)和IEC 62722(燈具性能)系列被GB 7000、GB 31897等同采用;電磁兼容相關標準CISPR 15:2015、IEC 61547:2009、IEC 61000-3-2:2009、IEC 61000-3-3分別被GB/T 17743—2017、GB/T 18595—2014、GB 17625.1—2012、GB 17625.2—2007等同采用。此外,與住宅照明相關的還有IEC 63116、IEC 63117、IEC 62612:2015和IEC 61347等。鑒于標準采用關系和法規(guī)因素,相關內容以我國標準為準,在此不作詳述。

表3 與住宅照明相關的國外出版物

2 國內外標準對比分析

2.1 室內照明

1) 住宅照明設計標準。我國住宅照明設計主要參考GB 50034—2013,該標準涉及居住建筑、公共建筑和工業(yè)建筑,包括照明數量與質量、照明標準值、節(jié)能、配電與控制等廣泛的內容,對照度、照度均勻度、燈具、眩光限制、光源顏色、反射比和照明功率密度值等多項指標進行了規(guī)定[4]。但因其并非專門針對住宅建筑,故在學習照明、老年人照明、健康照明等方面涉及不多,在照明設備選型、安裝與維護、照明回路與開關設置、照明調光等方面亦有不足,這與我國住宅照明行業(yè)的特點也有一定關系。ANSI/IES/ALA RP-11-17則為美國住宅照明標準,其內容不僅包括住宅室內外空間照明設計方法,還詳細介紹了光的質量、顏色和照明手法,描述了設計流程、內容、技巧和視覺作業(yè)照明設計技術,并對各類照明控制方式的使用場景和細節(jié)、圖紙和文檔規(guī)范化編制要求進行了說明。由于緊密切合日常生活,具體到鏡前照明、書桌照明等皆有明確做法,這對保障住宅照明整體水準十分有益。此外,該標準在描述材料特性時考慮了reflectance value(反射率值)和speculare or diffuse(鏡面反射或漫反射特性)兩個因素[5],有利于提高光環(huán)境質量和房間觀感。

2) 室內照明相關標準。GB/T 26189—2010/ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001和GB/T 13379—2008皆針對室內工作場所,前者內容基本覆蓋后者并進行了更新,其核心為實現(xiàn)舒適視覺環(huán)境所需滿足的要求。包括亮度分布、照度、眩光、投光方向、顏色、晝光、維護、閃爍以及視覺顯示終端(Visual Display Terminal,VDT)工作站照明要求等。雖未提及住宅建筑,但在光環(huán)境、視覺舒適與安全、視覺功效等方面均可作參考。該標準還要求制定維護計劃表(燈具與房間的清潔間隔時間和方法、燈具更換頻率等)、標明維護系數、列出計算中的假設情況[6]。因住宅一般無專職維護人員,此要求具有較高的現(xiàn)實意義。GB/Z 26212—2010(CIE 117—1995,IDT)則針對眩光評價,明確統(tǒng)一眩光值(Unified Glare Rating,UGR)不可用于評估球面度<0.0003的光源,且對于間接照明和發(fā)光頂棚的適用性未知[7]??紤]到眩光評價研究進程和住宅照明應用的實際環(huán)境,目前可遵循GB 50034—2013關于燈具遮光角、亮度限制之規(guī)定。國外標準中,ISO 8995:2002/CIE S 008/E:2002被GB/T 26189—2010已等同采用,前文已述。而來自IWBI的WELL v2標準關于光環(huán)境的要求包括:采光與遮陽、視覺照明與視敏度、眩光、頻閃、光源顏色、視覺平衡、調光調色和晝夜照明等,內容主要涉及光生物效應和視覺照明舒適性。WELL v2對于視覺照明的要求更高,如:光源顏色滿足顯示指數(Colour Rendering Index)CRI >90、或CRI>80且特殊顯色指數(Special Colour Rendering Index)R9>50、或色彩保真度指數(Fidelity Index)Rf≥78且色彩飽和度指數(Gamut Index)Rg≥100且-1%≤局部色偏移(Local Chroma Shift)Rcs,hj≤15%(IES TM-30-18);相鄰表面亮度對比度≤1∶3,而各表面與視野背景、同一天花板之不同部位、主要房間與輔助空間的亮度對比度≤1∶10等[8];并對遮陽、UGR、遮光角和頻閃作了明確規(guī)定,這些內容有利于提高視覺舒適性和光環(huán)境健康性。

此外,照明質量評估方面,CIE 205:2013結合發(fā)光二極管(Light-emitting Diode,LED)光源特點與應用,與現(xiàn)行標準進行對比分析,提出了新的評價標準。明確室內照明表觀和色差方面的評估適用于LED照明,而面部照明、照明產生的陰影之可接受性、色差和色偏移則有待進一步研究。其適用性結論為:可用于功能照明和亮度均勻度評估,不適用眩光、顯色性、閃爍和頻閃效應的評估[9]。顯色性方面,CIE 224:2017介紹了顏色的準確表征指標包括色彩保真度(CIE TC 1-90,基于IES TM-30-15)和與感知相關的顏色質量指標(CIE TC 1-91)。指出Rf不是替代CRI,但因采用了99種色樣(含多種真實材料顏色),樣本在三維色彩空間和波長空間皆均勻分布,解決了Ra值不能總是與用戶視覺評估匹配的缺陷,特別是對于窄波段的緊湊型熒光燈(Compact Fluorescent Lamp,CFL)和LED而言,可提供更準確的色彩保真度度量[10]。眩光方面,CIE 232:2019描述了 UGR評估結果傾向于低估LED燈具引起的不適,并對比了均勻及非均勻光源產生不適眩光的實驗數據,提出基于光源的亮度圖像精確定義眩光源區(qū)域的方法,解決了UGR與非均勻光源眩光的差異,為眩光評估方法研究提供了指導[11]。閃爍方面,CIE TN 006:2016指出LED調光系統(tǒng)對驅動電流波形的調制,可對健康產生危害、影響光環(huán)境品質(特定娛樂應用除外),造成視覺性能下降,加劇疲勞甚至誘發(fā)急性疾病(如癲癇、偏頭痛等);并從視覺的角度定義了術語“TLA”(Temporal Light Artefacts),描述相關的視覺感知變化,包括Flicker(閃爍)、Stroboscopic effect(頻閃效應)和Phantom array effect(幻影效應),分別對應靜態(tài)環(huán)境和非靜態(tài)環(huán)境的靜態(tài)觀察者,以及靜態(tài)環(huán)境的非靜態(tài)觀察者的視覺感知變化[12]。而CIE TN 008:2017總結了TLM(Temporal Light Modulation)的研究和標準化現(xiàn)狀,制定了路線圖以推動TLM國際標準的研制。這些內容為住宅照明質量的提升提供了大量依據。

2.2 健康照明

《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性》(GB/T 20145—2006/CIE S 009/E:2002)針對電力非相干寬帶光輻射源200~3 000 nm波長范圍內的光生物危害,對皮膚和眼睛光化學紫外線危害、眼睛近紫外危害、視網膜藍光危害、視網膜藍光危害(小光源)、視網膜熱危害、視網膜熱危害(對微弱視覺刺激)、眼睛紅外輻射危害、皮膚熱危害的輻暴限值進行了描述,指出可見光生物危害包括藍光、紅外線和紫外線等,應避免與藍光危害(術語)混淆;將連續(xù)燈(工作時連續(xù)光輸出時間>0.25 s)光生物危害分為無危險、1類危險(低危險,正常曝光條件下無危害)、2類危險(中度危險,不會因熱或亮度造成不適)和3類危險(高危險,可瞬間造成危害)四類[13]。而《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全 第2部分:非激光光輻射安全相關的制造要求指南》(GB/T 30117.2-2013/IEC TR 62471-2:2009)將通用燈具光輻安全危險等級分為RG0、RG1、RG2、RG3,并明確制造商如何應用這一分類體系[14]。住宅照明產品選型、設計過程中參考其要求,有利于掌握擬采用產品的潛在風險,并將相關信息準確告知最終用戶?!督】到ㄖu價標準》(T/ASC 02—2016)規(guī)定的評價體系由空氣、水、舒適、健身、人文、服務6類指標組成,其中“舒適”指標涉及照明要求,提出長時間停留場所墻面和頂棚平均照度分別不低于50 lx和30 lx、照明頻閃比≤6%、光生物安全組別不超過RG0;規(guī)定居住建筑夜間生理等效照度≤50 lx,以減少對人體節(jié)律的干擾;推薦采用按需自動調節(jié)照明系統(tǒng)(照度和色溫調節(jié)、照明系統(tǒng)與遮陽裝置聯(lián)動)等[15]。此外,2018年國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了《健康照明標準進展報告》(T/CSA/TR 007—2018),對健康照明相關研究進行了全面介紹。這些內容與住宅使用者的核心需求十分貼切,應予以重視。

IEC 62471:2006/CIE S 009:2002已被等同采用、不再復述。CIE 158:2009總結了眼部照明對人類生理和行為的影響,提出了健康照明應用于建筑照明的通用原則,明確指出光生物效應最有效的光譜較多位于藍綠光波段,光照劑量不足會損害健康(尚未確定最佳劑量),光照劑量由眼睛接受到的光所決定、受光照時點和時長的影響;健康的光意味著足夠的光照時間和黑暗時間;但因未能確定準確參數,現(xiàn)有成果尚不足以支撐照明法規(guī)和標準的修改,需要將健康照明與視覺照明要求相結合展開進一步研究[16]。CIE 218:2016則進一步指出健康照明領域已有成果和不足,制定了研究路線,明確了各項問題的難易程度和各個階段對當前照明應用的重要性,并對通過照明手段進行健康干預所涉及的倫理問題進行了考慮,以促進基于科學依據的室內健康照明研究。而CIE S 026/E:2018 則更新梳理了光生物效應方面的成果,指出以往照明標準和法規(guī)僅側重于視覺和能效方面,對人類福祉和健康不利[17]。該標準定義了光譜靈敏度函數、數量和度量,對影響ipRGC(Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cells)響應的五種感光類型的輸入進行描述,從而預測光生物效應的大小,并將其與光、照明和對健康的影響聯(lián)系起來,為健康照明提供了關鍵的技術依據。有別于上述標準是,DIN SPEC 67600:2013-04針對多種室內場所制定了專門生物效應照明設計指南,總結了能從根本上影響生物效應的方法與措施,通過針對性的使用光譜、光分布、光的方向和時間序列來達到生物學效果,以對特定場所長時間停留人群施加主動影響,包括穩(wěn)定人體節(jié)律、促使睡眠-喚醒周期與晝夜節(jié)律一致、增強生物鐘振幅、提高注意力、減輕疲勞、加快身體恢復、改善情緒、增強免疫力等[18],同時列舉了應重點考慮光生物效應的場所,對其不同功能空間提出了照度、色溫、時間序列等具體方案。這些內容為設計人員正確理解健康照明提供了必要的基礎。

2.3 特定人群照明

1) 學習照明?,F(xiàn)行標準未明確列明住宅學習場所,但教育建筑照明應用場景有類似之處、可合理參考(見表4)。GB 50034—2013規(guī)定了教育建筑照明標準值,JGJ 310—2013對普通課室的規(guī)定亦來自于此,而后者進一步細化了各區(qū)域照度及均勻度要求,并規(guī)定燈具安裝位置以控制眩光。反射比方面,GB 7793—2010提出采用高亮度低彩度的裝修[19],這對提高舒適性、保護視力有積極意義。GB/T 36876—2018明確規(guī)定宜用格柵燈具,鑒于前述眩光評估的問題,該要求切實有效且易于實現(xiàn)。對于顯色性的規(guī)定均為Ra>80,考慮到已知CRI之缺陷,住宅學習照明可根據實際需求提高設計要求。另外,學習時間可能是白天或夜晚,因此有必要合理采用調光技術。需要注意的是,關于閃爍的規(guī)定普遍存在不足,如《中小學校及幼兒園教室照明設計規(guī)范》(DB 31/539—2011)要求“熒光燈應使用40 kHz以上的電子鎮(zhèn)流器,燈具光電流峰谷值之比≤1.2”[20];GB/T 26189—2010提出通過直流供電或采用高頻工作(30 kHz左右)燈具或將照明裝置與一相以上的電源連接來避免閃爍和頻閃效應。故在考慮閃爍指標時,可同時參考T/ASC 02—2016、CIE TN 006:2016、CIE TN 008:2017的內容。而ANSI/IES/ALA RP-11-17建議住宅閱讀和書寫照明根據任務類型、年齡、使用頻率和重要性來確定照度值,規(guī)定桌面水平照度為200/400/800 lx、垂直照度為37.5/75/150 lx(分別對應<25歲/25~65歲/>65歲人群),根據實際需求采用調光系統(tǒng);針對電腦桌照明提供了多種照明布置方案,建議采用多個燈具以平衡亮度對比度;對于家庭辦公室則建議辦公桌垂直于窗戶、避免使用光潔桌面(反射率值10%~40%),以確保視野內對比度適當;提出對背景采用洗墻照明,使屏幕與直接背景的亮度對比度滿足2∶1[5],這些具體措施和要求對于提升住宅學習場所照明質量十分有益、可操作性強。

表4 教室照明標準要求

2) 老年人照明。JGJ 450—2018規(guī)定了老年人場所備用照明、局部照明及雙控開關的設置,提出了相關色溫(Correlated Colour Temperature,CCT)<3 300 K、居室至衛(wèi)生間走道嵌裝腳燈(h=0.40 m)、照明開關帶夜間指示、采用寬板翹板開關(顏色應與墻壁區(qū)分,h=1.10 m)等要求[21],這些要求在實際中普遍被忽視??紤]到老年人活動能力下降和視覺變化的特點,開關類型、顏色、大小、位置、控制方式等均關系到其日常生活的安全性、舒適性和便利性,直接影響其獨立生活能力與尊嚴,故皆應視為重點問題。而國外標準在此方面更全面。CIE 227:2017描述了老年人(≥50歲)和弱視人群隨年齡增長視力下降和損傷的機理,包括眼睛老化(屈光力降低、眼內光散射增加、對比度敏感性下降、視網膜照度降低、暗適應變慢)、色覺變化(色覺退化,感知顏色的飽和度降低,顏色分辨閾值增加)、弱視3個方面[22],并分別就照度、亮度對比度、色溫、眩光和非視覺效應等方面提出了對應要求。ANSI/IES RP-28-16則指出,老年人(≥65歲)視覺適應慢、視網膜照度低、顏色辨別力差、對眩光更敏感,常規(guī)照明標準不足以滿足其需求、甚至存在安全隱患[23]。該標準詳細列舉了各類活動與空間重點位置的照明設計要點,包括公共空間、私人空間和護理設施等。詳細介紹了表面材料、人工照明對比度對視覺環(huán)境的影響及環(huán)境光在空間的運用,提出照明設計需理解、重視這些因素以確保視覺環(huán)境質量。此外,還針對日光對視覺環(huán)境和健康的影響,提供了對應的設計準則,同時介紹了光對人體晝夜節(jié)律和健康的影響,以及太陽光中UV-B輻射對皮膚中維生素D3合成和維持骨骼完整、肌肉力量的重要性。雖然不能就此確認其適用性,但對提升設計人員的基本認知和設計水準意義重大。

2.4 電氣系統(tǒng)與維護

1) 電氣系統(tǒng)。JGJ 242—2011對家居配電箱照明回路、衛(wèi)生間燈具和開關設置作了規(guī)定,要求起居室、通道和衛(wèi)生間開關面板具有夜間光顯示功能[24],而電氣照明、電壓配電和布線系統(tǒng)等方面,需參考《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ 16—2008)(已于廢止,新標準為GB 51348—2019)。值得注意的是,標準要求衛(wèi)生間照明安裝于1區(qū)時,高度應不低于出水口對應平面或地面上方225 cm中的較高者,額定電壓不超過AC25V或DC60V且采用安全特低電壓(Safety Extra Low Voltage,SELV)或保護特低電壓(Protective Extra Low Voltage,PELV)供電,燈具防護等級至少為IPX4等[25],但事實上大量住宅不滿足該要求,對此應引起重視,以確保照明安全性?!蹲≌ㄖ?guī)范》(GB 50368—2005)和《住宅設計規(guī)范》(GB 50096—2011)亦有涉及照明電氣,兩者均規(guī)定室內空間和設施應滿足安全、舒適生活要求,并重視老年人、殘疾人的需求,照明設計應重視該原則。《建筑電氣照明裝置施工與驗收規(guī)范》(GB 50617—2010)規(guī)定了電氣裝置產品質量、照明設備檢測要求、施工安裝質量要求與安全要領、照明驗收方法等[26],其中不少條文為強制性。雖然該標準主要針對工業(yè)和民用項目建設工程,但很多內容與住宅照明關系密切,如燈具載荷試驗、安裝固定要求等,這對于住宅裝修、特別是二次裝修中的電氣施工和燈具安裝,可極大地規(guī)范施工行為、提高照明系統(tǒng)安全性。

2) 照明維護。GB/Z 26210—2010/CIE 97—1992規(guī)定了照明系統(tǒng)檢查和清潔間隔要求,提出維護時需對墻壁和天花板進行清理[27],并提供了維護系數的確定方法、典型值和維護設計的具體要求。這些規(guī)定對于提高照明質量、照明系統(tǒng)安全和使用壽命有利,可減少費用和能源消耗,應在設計階段一并考慮。而CIE 97:2005取代了之前版本CIE 97—1992,針對光源流明維持、壞燈率、電路與控制方式、燈具維護系數和房間表面維護系數5個方面分析了照明衰減因素,明確要求照明方案設計中必須考慮維護系數、采取適當措施限制照明系統(tǒng)的衰減[28],并描述了維護系數的計算與使用方法,對如何設計照明裝置與考慮燈具選型以利于維護、照明系統(tǒng)維護步驟與注意事項進行了說明。

2.5 照明產品

產品標準涉及面較廣,包括安全、電磁兼容、輻射、光學、聲學及各類燈具(電器)性能、檢測等標準,根據實際應用中的關聯(lián)度,主要分析以下標準:GB 7000系列、《讀寫作業(yè)臺燈性能要求》(GB/T 9473—2017)、《LED室內照明應用技術要求》(GB/T 31831—2015)、《固定式通用LED燈具性能要求》(GB/T 30446—2017)、《嵌入式LED燈具性能要求》(GB/T 30413—2013)、《燈具性能 第1部分:一般要求》(GB/T 31897.1—2015/IEC 62722-1:2014)、《燈具性能 第2-1部分:LED燈具特殊要求》(GB/T 31897.201—2016/IEC 62722-2-1:2014)、《燈具用電源導軌系統(tǒng)》(GB 13961—2008)。

GB 7000系列是中國強制認證(China Compulsory Certification,CCC)和中國質量認證中心(China Quality Certification Centre,CQC)的產品檢測依據。其第1、2-1、2-2、2-4、2-18、2-11、2-12、2-13部分,分別對應燈具一般要求、固定式通用燈具、嵌入式燈具、可移式通用燈具、游泳池燈、水族箱燈具、電源插座安裝的夜燈和地面嵌入式燈具,在住宅皆有應用,因上述燈具屬強制性認證范圍,GB 50034—2013對此亦已有規(guī)定,燈具選型時認準CCC標識即可。同理,GB/T 17743—2017/CISPR 15:2015、GB 17625.1-2012/IEC 61000-3-2:2009亦如此。而GB 7000.4—2007規(guī)定的兒童可移動式燈具(電壓低于250 V的鎢絲燈或單端熒光燈)基本被新光源產品替代,可參考對應標準。GB/T 9473—2017對讀寫作業(yè)臺燈做了細化規(guī)定,包括CCT≤4 000 K(夜晚)、照度及均勻度要求與分級(以300 mm、500 mm為半徑120°扇形區(qū)域)、噪聲(≤25 dB(A))和遮光要求等[29],由于綜合了安全、視覺作業(yè)、舒適性和健康照明內容,關系到青少年兒童身心健康,照明設計時應結合實際認真考慮。GB/T 31897.1—2015與GB/T 31897.201—2016則分別規(guī)定了通用燈具和LED模塊化燈具之性能要求,設計階段根據其要求核對相關信息和數據,可進一步確保燈具光輸出品質、電氣性能和使用壽命。GB/T 30413—2013規(guī)定了固定式通用LED燈具性能要求,但僅涉及型式試驗,參考前述標準即可。GB/T 30446—2017規(guī)定了嵌入式LED燈具(非一體化燈具)性能要求,包括恒壓型、恒流型燈具的光、電參數等,對目前常見的建筑化照明、燈槽等應用有參考意義。GB/T 31831—2015規(guī)定了LED光源和燈具(筒燈、線形燈、平面燈)的規(guī)格參數,并要求符合CCC認證規(guī)定、便于現(xiàn)場更換和維修、室內洗墻照明色容差≤3SDCM(Standard Derivation of Color Matching)等[30],內容涉及住宅常見應用,可重點參考。但是,該標準提出宜采用脈寬調制(Pulse width modulation,PWM)調光方式,而ANSI/IES/ALA RP-11-17中則指出PWM可能由于兼容性問題導致閃爍或無法調光,照明設計時應關注相關的技術細節(jié)。此外,導軌燈具在住宅也有應用,因涉及人身安全,設計時應參考GB 13961—2008,尤其注意電源導軌的標記、機械強度和短路保護等強制性規(guī)定[31]。

2.6 其他

光污染方面,《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)、《城市夜景照明設計規(guī)范》(JGJ/T 163—2008)均規(guī)定了城市環(huán)境亮度分區(qū)及居住建筑窗戶外表面光污染/干擾光限制要求和措施。前者還規(guī)定住宅區(qū)內顯示屏不應采用動態(tài)模式、住宅周邊不宜采用動態(tài)景觀照明等[32]。故在考慮陽臺、外立面或花園照明時,應滿足這些要求以減少光污染。照明計算方面,GB/Z 26213—2010/CIE 40—1978提供了一種不基于配光曲線、不限安裝方式(常規(guī))的計算方法,通過空間尺寸、燈具上照與下照光通量和權重因子(查表),計算天花板、墻面和工作面平均照度(規(guī)則平行六面體空間),該方法考慮了反射率、房間指數和燈具高度等因素,在計算天花板和墻面照度時,比“有效光通量/房間面積”的方式更準確[33]。照明測量方面,GB/T 5700—2008中包含了居住建筑的照明測量方法與要求,需要注意的是,很多已發(fā)表論文中所描述的測量方法不滿足該要求,可能對其數據可靠性和結論產生不利影響。住宅照明設計、施工等相關工作中,亦應充分重視該標準,對擬用照明措施進行針對性驗證,有利于設計意圖的實現(xiàn)與照明效果的落地。

3 結論

綜上,我國照明標準與國際標準關系密切,總體上可為照明設計提供較為全面的支撐。但就住宅照明而言,各類要求相對分散、不系統(tǒng),這對住宅環(huán)境品質和照明設計水準的提升不利。此外,在以下方面亦略顯不足:

1) 部分指標有待細化與完善。如反射比采用單個指標衡量,不足以反映材料特性和把控光環(huán)境質量;Ra、R9指標存在局限性,仍需加大相關指標的跟進力度;閃爍指標的定義、評價方法和具體要求等方面存在一定的缺失。

2) 我國住宅學習場所照明需求廣泛存在,有必要對其明確規(guī)定。

3) 老年人照明標準存在欠缺、亟待完善。

4) 住宅照明安全性值得進一步重視,特別是潮濕或近水處的照明設置、預防跌倒/傷害風險等。

國際標準組織在光源顯色性、眩光、閃爍、光輻射安全、光生物效應、燈具性能、安全、電氣、環(huán)境等各個方面展開了持續(xù)研究,很多內容都與住宅照明安全、舒適和健康密切相關。因受法規(guī)、種族、文化等因素的影響,其對我國住宅照明而言并非全然適用,但在以下方面尤其值得借鑒:

1) 相關的住宅照明標準內容全面、依據充分;

2) 光源顯色性、眩光、閃爍等方面的研究卓有成效,且清晰說明了現(xiàn)存的問題;

3) 老年人照明標準從機理分析到設計要求、具體措施均十分詳實。這些內容對于緩解目前住宅照明設計以偏概全、顧此失彼這一普遍問題極具現(xiàn)實意義。

4 討論

1)本文內容未涉及企業(yè)標準是一種不足。主要問題在于如何全面的獲取并對其進行合理的評估,對此仍需開展進一步的研究。

2) 健康照明在準確參數、法規(guī)和倫理等方面尚有若干問題,但基于健康的重要性,除主動干預措施以外,可對明顯違背現(xiàn)有成果的照明措施進行限制,如照度、色溫等指標偏離值過大、夜間照明設置不當和干擾光等。

3) 泳池燈和水下燈在住宅環(huán)境亦常有應用,GB 50034—2013關于電壓的規(guī)定“無紋波直流供電≤30 V”引自GB 16895.19—2002,而后者明確應符合IEC 60598-2-18規(guī)定,即滿足工作電壓≤12 V[34]?;谖墨I研究的角度,照明設計應參考GB 7000.218—2008之規(guī)定“≤12 V”。但作者在電氣方面知識不足,其合理性有待驗證。

4) 可預見較長時期內,與其他大多數領域不同,住宅照明仍將延續(xù)現(xiàn)有模式、主要設計者并非照明設計師。因此,盡早研制專項標準,有利于相關人員全面認識住宅照明、合理而均衡地進行照明設計。

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