建筑光环境及光污染防治研究

2016-11-01 09:18 [环境论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：由光(照度水平和分布、照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、室内颜色分布、颜色显现）在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉认识世界，在所获得的信息中有80％来自光引起的视觉。因此,创造舒适的光环境,提高视

　　由光(照度水平和分布、照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、室内颜色分布、颜色显现）在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉认识世界，在所获得的信息中有80％来自光引起的视觉。因此,创造舒适的光环境,提高视觉效能，是建筑光学的主要研究课题。光环境对人的精神状态和心理感受也产生积极的影响。例如对于生产、工作和学习的场所，良好的光环境能振奋精神，提高工作效率和产品质量；对于休息、娱乐的公共场所，合宜的光环境能创造舒适、优雅、活泼生动或庄重严肃的气氛。

　　光环境设计是现代建筑设计的一个有机组成部分，其目的是追求合理的设计标准和照明设备,节约能源,使科学与艺术融为一体。

　　建筑物理环境是研究空气、热、声、光、色彩等因素在建筑上应用的理论和实践的科学分支，光环境是其中的一个主要研究方向。光环境（Luminous environment）的内涵很广，是由光与颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们依靠不同的感觉器官从外界获得各种信息，其中约有８０％来自视觉器官。

　　一、光环境的研究内容

　　光环境可以下分为两个分支：天然光环境和人工光环境。

　　天然光环境的光源是太阳，日光穿过大气层时被大气中的气体分子、云和尘埃扩散，使天空具有一定的亮度。地球上接受的天然光就是由直射日光和天空扩散光形成的。通常以地平面照度、天空亮度和天然光的色度值来定量描述天然光环境。地面照度取决于太阳高度角、天空亮度和大气透明度。

　　为了利用天然光创造美好舒适的光环境，环境光学还要研究天然光的控制方法、光学材料和光学系统。这方面的成果已为建筑采光普遍应用。近年又发展了通过定日镜、反射镜和透镜系统，或是用光导纤维将日光远距离输送的设备，使建筑物的深处以至地下、水下都能得到天然光照明。

　　天然光环境包括室外天然光环境和室内天然光环境两部分。而人工光环境包括室内人工光环境和室外人工光环境。

　　1879年爱迪生发明了白炽灯。一个世纪以来，电光源迅速普及发展。现在不同规格的电光源已有数千种世界年产量达百亿支以上，人工照明消费的电力占电力总产量的10～15%。

　　对于室内光环境来说，它是建筑内部由光照射而创造的环境，是建筑内部环境的一个组成部分。它的功能是要满足物理、视觉、心理及美观等方面的要求。主要有：住宅室内照明；公共建筑室内照明；影视演播艺术照明等。

　　而夜晚的光环境是城市环境的一个组成部份。在城市中建筑物、公园、雕塑、喷水池以及其它室外空间依靠照明技术能够形成壮丽优美的夜晚景观，具有装饰和美化环境的作用，因而可以吸引人们的注意力，使人们产生对夜景喜爱的印象。夜晚的光环境与昼间的不同之点在于充分利用现代化的照明技术。实质上，夜景照明是利用照明技术结合建筑艺术处理而获得美丽的光环境的综合处理手法。其效果不仅能够解决城市中人们在夜晚的生活、交通、娱乐等功能问题，而且能够解决人们的心情愉快舒适的心理问题。主要涵盖：建筑物与夜景照明：建筑物的轮廓照明、建筑物的泛光照明和建筑物内部照明的透射；道路与夜景照明；绿化与夜景照明；水面与夜景照明；公园与夜景照明；影视演播艺术照明等。

　　夜晚室外照明创造的绚丽多彩的光环境，与其它室外环境因素协调，将成为美化城市环境的综合处理手法之一。在照明技术方面，随着新光源的创制，可以利用不同的光色、色温等取代利用电能，为城市夜景创造出气氛照明。此外，根据节能的要求，从产品、设计、管理等方面还要探索节约电能的途径并发挥其潜力，以利于夜景照明的发展。

　　二、光和视觉的关系

　　人借助视觉器官完成一定视觉任务的能力叫做视觉功能。眼睛区分识别对象细节的能力和辨认对比的能力，是表述视觉功能的常用指标。两者都受照明量的影响而且彼此相关。研究视觉功能与照明条件之间的定量关系，为制订照明标准提供依据，是环境光学的重要任务。

　　30年来，世界各国就视觉功能和照明对人的生理及心理影响等问题开展了大量研究工作。国际照明委员会总结各国的研究成果，先后发表《对照明在视觉功能方面进行评价的统一方法纲要》和《描述照明参量对视功能影响的分析模型》等文件，提出了根据视觉功能选择照明标准的统一方法。中国科学工作者近年也在实验室条件下，对青年工人的视觉功能进行了试验研究，结果说明了照度、视角和对比三者的相互关系。

　　视觉与触觉不同。触觉单独感知一个物体的存在，视觉感知的却是全部环境。因此，视觉功能不但与识别对象的照度有关，还与整个光环境的质量，包括光的表观颜色、环境亮度、光的方向、光源的显色性能、直射与反射眩光等有密切联系。

　　优良的光环境能提高人的工作效率，保护人的健康，使人感到安全、舒适、美观，产生显著良好的心理效果。所以，研究光环境的质量评价指标，同样具有十分重要的意义。

　　参考文献：

　　[1]王萧.建筑装饰光环境工程[M].中国建筑工业出版社,2006.

　　[2]陈亢利,钱先友,许浩瀚.物理性污染与防治[M].化学工业出版社,2006.

　　（作者单位：中国矿业大学环境与测绘学院2009级环境科学类）

（编辑：东北亚）

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