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浅析高校校园道路夜间照明环境
——对重庆大学B区道路照明现状的思考
摘 要:高校校园的道路有着其特殊性,本文从校园道路的设计意义,使用特点,再到照明方式,细节设计等层面比较说明校园照明环境的设计要求和评价方式。并对重庆大学B区道路照明状况进行了调查并做了简要的分析,指出了一些现存问题并提出来简单可行的建议,藉此希望能够对重庆大学B区的夜间照明环境的改善提供一些帮助。
关键词:高校;道路照明;夜间照明
Abstact: This paper compares the design requirements and evaluation methods of campus light environment from the use of campus road features, design specific to illumination mode, detail design and other aspects. And through the investigation and brief analysis on the road of B area,Chongqing University lighting conditions,we point out some existing problems and put forward simple suggestions and hopes to provide some help to the improvement of nightscape light environment in Chongqing University area B.
Keywords: University; Road lighting; Nightscape lighting
校园空间作为城市中及其珍贵且特殊的空间,既有城市社区及居住区的特征,又有其自身不同于普通城市环境的元素。因此,在校园环境的设计上应注重环境和文化内涵的营造,突出建筑的艺术特征。而另一方面,我国大多数校园环境的设计都是仅涉及白天的环境,而夜间照明往往被忽略了。夜间照明功能性和艺术性的缺乏,不仅仅造成校园安全上的问题,也可能导致校园文化氛围的衰减。本文以校园空间中使用率最频繁的道路空间作为论述对象,选取重庆大学B区校园道路的夜间照明环境作为对象进行调研,对其夜间照明环境进行简单的分析和评估,从安全性、艺术性、舒适性、经济性的角度来分析校园夜间照明设计要点,最后对未来重大B区照明的改进提供一些个人建议。
1.高校道路照明概述。
1.1高校道路照明特点
凯文林奇在《城市意向》中提到人们对于城市空间的认识包含五个要素:路径、边界、节点、区域、标志[3]。高校校园道路作为体验校园环境最直接的途径之一,其场景的体验直接影响到人群对于整个校园场所的审美评价及感受。由于高校其自身的特殊人文社会特点,决定了大学校园的照明要体现出端庄、宁静、优雅、和谐美丽的特点,而不能像商业区或休闲娱乐场所那样流光溢彩,强调其繁华和世俗的气氛,过多的彩色光污染对于学生的学习氛围势必会造成干扰。
和城市道路的分类不同,高校道路一般分为入口道路、教学道路、宿舍道路、交通道路等。其中最主要的道路形式是人车共享。高校道路的主要步行使用人群为在校学生。且使用时间和频率方面主要集中在上下课时间,饭点以及晚间休闲。由于校园其相对独立的特点,内部交通的行为模式也有着其不同于外界城市道路的特点。因此针对高校的道路照明设计无论从技术参数还是从美学方面都会有不同的照明方式和方法。
1.2高校道路夜间照明方式
高校道路照明分为功能性照明和非功能性照明两类。
在校园道路的基本照明方式中所采用灯具布置方式主要为单排式、双排式、双侧交错式、中心单列式等几种。另外灯具的选择上也都以高杆路灯、庭院灯等作为主要灯具。其照明方式和灯具选择都尽量满足功能性照明的要求。
除了功能性照明外,非功能性照明也是校园道路非常重要的照明方式。非功能性照明的主要目的在于表现校园的人文景观特点,烘托校园氛围,以满足人们的审美情感。校园道路既包含串联基本功能区域的主要道路,同时也包含一些供学生和老师等工作人员休闲娱乐的游步道,如景观绿地的林荫小路,沿中心湖栈道等等。而这类游步道的照明方式主要是通过对植被、小品等照明处理来实现的,重点在于营造校园夜间的氛围,烘托出夜间的恬静优雅。值得注意的是,非功能性照明要考虑是否会产生光污染对生活区和功能性照明区造成干扰。
2.对重庆大学B区道路夜间照明调查与分析
2.1调查对象和夜间照明载体分析
本次对重庆大学B区的照明现状调查,主要是选取B区学生使用率较高、人流量较大的三段道路作为样本。其中A段道路为建筑学院到四教学楼;B段道路为第二综合楼到隧道口;C段道路为隧道口到学生三宿舍。
道路照明灯一般有三种类型,即常规灯具、链式灯具和、投光灯具。所选B区道路的照明灯具主要采用的是常规灯具。光源以色温较低的高压钠灯和色温较高的金属卤化物灯为主。
A段道路光源除了路灯照明外,也包括足球场和景观照明的溢出光,如土木学院楼前的景观照明灯;C段道路也包含了羽毛球场的照明设施的溢出光及沿街建筑的内透光。由于条件有限,测量过程无法完全排除其他光源对结果的影响,所以测试范围避免了光环境较为复杂的区域。另外由于高校校园环境中绿化覆盖率较高,行道树的高度与道路边的路灯相仿,因此对照明有一点的遮挡干扰。
2.2测量方法与实际结果
根据浙江大学《基于行为模式的绿色校园道路照明分析》[6]一文曾有关于行人对道路主观照明感受情况进行过研究,其通过问卷调查的方式,对校园道路照明设置了几项评价指标,并对这几项指标进行Pearson相关性指数的分析,最后利用SPSS的分析模块做道路综合评价与各项指标的线性回归分析。其中“地面清晰度”项指标的分析结果拟合度是非常好的,其得出的回归结果为式(1)
Y=1.340X–6.791 (1)
式中,Y 是因变量道路综合评价,X 是自变量地面清晰度。
由于地面清晰度为地面照度的主观评价量,因此该研究最后给出的结论是地面照度是行人对于道路照明的综合评价最重要的影响因子。因此,本文对于B区道路照明的综合评价也选择以道路地面的水平照度作为标准。
根据《室外照明测量方法》(GF/T 15240-94) [7]的标准对所选的三个路段进行了测量。在照度测量的路段范围选择上,由于三段道路均采用单侧布灯,所以道路横向的测量范围为整条路宽。另外根据标准,道路照度测量方法分为两种:四点法和中心法。本文则采用的布点方法为四点法。四点法即将同一侧两灯珠之间的测量路段范围分成若干相等的矩形网络,把测量点设置在每个矩形网格的四个角上(图1)。
四点法的平均水平面照度的计算为式(2)
Ehav=(ΣEθ+ΣEδ+4ΣE)/4M.N (2)
式中:Ehav—平均水平面照度,1ux;
M—纵向网格数;
N—横向网格数;
Eθ— 测量区域四个角处的测点照度,lux;
Eδ—除E0外,四条外边上的测点照度,lux;
E—四条处边以内的测点照度,1ux。
本次照明的测量时间为2017年6月18日21:00以后,此时行人和机动车较少。测量工具为TES-1332A。所选三条道路的布点情况如图2所示。校园道路夜间水平最终测量照度平均值见表1。
2.3测量结果评价与分析
笔者通过查阅国内外的对于校园道路照明的规范和标准,并没有该类规范和标准对其有明确的指示。由于校园的道路性质与居住区道路有着非常相似的特点,并且校园道路并没有做过多的人车分流,基本还是人车共享的使用方式,因此,根据我国最新《城市道路照明设计标准》中道路照明的要求来看,校园道路可以参考其中非机动车道路1级的道路的标准,其指标要求平均水平照度应是15lx,水平照度最小值应是3lx。而我们测量后计算的三段道路的平均照度分别为0.8、0.9、0.9,最小照度值分别为0.3、0.1、0.1。均远远不能达到其要求的照明标准。
另外参考CIE推荐人行道照明要求维持值,对于机动车与人行混用的城市与城镇中心道路,平均水平照度和最小水平照度分别为25lx,10lx,更是远远达不到要求。但是考虑到校园道路的特殊性,本次测量中的C段道路为学生宿舍区道路,学生们的每日作息时间基本按照学校规定的上下课时间的规律,因此该区域内瞬间人流量大,且限定了车行的流量。因此,C段道路我们也可以参考CIE推荐区域道路照明要求维持值中“中密度行人的道路”的指数,其要求的平均的水平照度值是3lx,水平照度最小值为1lx。但是,C段道路的测试结果也不能够满足任何一项。
虽然本次测量结果指标评价参考了国内外的城市道路水平标准,但是否适用于校园道路具体情况尚需要进一步研究。因为校园道路的人行使用者有着相对独立的环境,这对其行为模式会产生一定影响,导致现有城市道路照度标准值在高校校园道路照明评价方面显得过于简单,参考价值并不太大。另一方面,对于校园道路的机动车使用者而言,校园道路的使用方式也不完全等同于城市道路,如校园道路一般对车速有一定的限制,规定车速控制在30km/h,是明显低于城市道路的,规范中也没有加入对这一点的考虑。
由于B区校园的路灯照明采用了节能的供应方式,如C段道路,两个点亮的路灯之间间隔了一个未开启的路灯。因此,路面会出现完全没有光照的区域。另外道路旁的行道树对路灯的遮挡,运动场照明的溢光和建筑的内透光等等均会对道路的水平照度产生影响。因此测试数据并不具备很高的参考度,不能做为更深入的科学研究的数据依据,只能近似的描述B区道路照明现状。
3.重大B区道路照明主要问题和改善建议。
3.1现存问题与分析
1)虽然测量的结果并不能很精确显示B区道路照明的真实状况,但是与国家和CIE所要求的规范值还是存在着不小的差距,但是也可以很明显的看到B区道路的整体水平照度存在着照度值非常低的问题;
2)在笔者实际调研过程中,除了实际测量的路段以外,同时也通过观察发现在一些人流量较大的道路区域存在照明设施严重不足或无的情况,如图书馆大门外道路作为人流量较大区域,但并未设置任何功能性照明设施,从体育场到宿舍区的转角处同样属于道路照明的盲区;
3)B区的道路照明度水平严重不均匀,在测试过程中等下的照度可以达到20lx,但两灯之间的照明度大部分布点的测试值接近或等于0;
4)灯具的设施施工及维护存在问题,笔者在调研过程中发现B段和C段道路的路灯存在灯具投光角度并未与路面垂直的问题,偏转角度肉眼可识别;
5)照明方式存在着过于单调的问题,照明的设计中没有重点,缺乏创意;
6)B区在夜间道路照明的设计中,非功能性照明部分也存在许多问题,大部分沿路景观并未设置任何照明处理。这对于B区校园夜间的环境氛围营造无疑是不利的,未能够很好的利用到夜间的景观资源,降低了夜间的活动行为的发生,使校园生活的丰富性大打折扣。也可能是学校希望降低夜间师生的活动频率,从安全的角度出发而采取的措施,笔者在这里不予评价。
3.2改善意见和建议
1)大学校园照明设计最主要的还是为校园夜间交通提供良好的视觉条件以保证行人的安全性,因此B区道路的平均水平照度有待提高,同时缺乏照明的人流量较大区域应增设照明设施。应根据各点不同的位置,环境和背景的亮度,来确定适当的照度水平,尽可能的满足国家相对应的照明指标的最低要求;
2)对道路沿街的植被进行适当的定期修整,以防止树木过于茂盛造成对功能性照明的影响;
3)适当的对道路周围的绿化带设置随机性和点缀性的庭院灯,增加校园夜间环境的趣味性。景观灯照度不宜过高,安装方式遵循“见光不见灯”原则,宜为隐蔽式和地埋式。同时光源的选择上应选择显色性较好的光源,显色指数Ra≥80。
4)公共空间的踏步、座椅、转角处也可以根据情况设置局部照明,这样可避免空间转换时因亮度不够而引起的磕绊跌倒等等不安全事件的发生。同时该类细部照明处理也可以增加校园夜景空间的丰富性,营造一定的氛围,体现处校园应展现的人文关怀。
4.小结
重庆大学B区对于每日学习和生活在此的建筑学子心中,有着特殊意义的存在,对于B区照明的调研工作,并非是表达对照明现状的不满,而是希望B区的校园的夜间照明状况能够得到改善,以使校园环境达到更完美的状态。由于准备时间有限,对于校园的照明研究尚需要更多的研究工作,但是随着未来对这项课题的深入,相信能对B区的照明有着更为科学合理的评估,也能够更有针对性的提出更具建设性的解决方法和途径。另一方面,随着新技术的不断产生,智能化、生态化的照明技术将会给高校校园照明规划带来哪些改善呢,笔者希望未来的课题中能够加入对此类项目的研究和思考。
参考文献:
[1] 王术晶, 郑操. 大学校园环境景观夜景照明设计规划思考[J]. 美术大观, 2015(8):98-99.
[2] [丹]杨·盖尔. 交往与空间[M]. 何人译. 北京:中国建筑工业出版社,2002:15.
[3] 凯文·林奇. 城市意象[M]. 方益萍,何晓军 译. 北京:华夏出版社,2011.
[4] CJJ45-2015. 城市道路照明设计标准[S]. 中华人们共和国住房和城乡建设部,2015.
[5] 城区照明指南(CIE92 号出版物)[J].肖辉乾等译.照明技术与管理.2002 02,03).
[6] 马一腾, 葛坚, 张红虎. 基于行为模式的绿色校园道路照明分析[J]. 建筑技术, 2015(s1):94-95.
[7] GB/T 15240-94. 室外照明指南[S]. 国家技术监督局,1994.
[8] 刘世英. 高等学校校园道路照明研究[D]. 重庆大学,2005.
图片和表格来源:
图1:室外照明指南GB/T 15240-94
图2: 作者自绘
表1:作者自绘
姓名:余松芝,性别:女,民族:汉,籍贯:重庆市,出生年月:1992 年5月6日,学历:本科,职称:助理工程师,主要研究方向或者从事工作:建筑设计
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