孔德敏，徐 晴，車風義，姚淋元

1.江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院，江蘇 常州 213147

2.常州藝術高等職業(yè)學校，江蘇 常州 213147

3.常州市城市照明管理處，江蘇 常州 213147

0 引言

“綠色校園”強調的是校園整體的資源節(jié)約和環(huán)境保護，“綠色校園”的評價不僅要評價“綠色措施”，而且要評價這些“綠色措施”所產(chǎn)生的實際效果，即把“運行評價”作為本標準的正式評價。文章在“綠色校園”的建設背景下，針對性地抓住《綠色校園評價標準》（GB/T 51356—2019）提出的“綠色校園”重在“園”而非“單體建筑”，偏重考慮“運行評價”，評價相關“綠色措施”所產(chǎn)生的實際效果的要求，針對校園照明問題，提出有效建議和提升措施，并加以總結。

1 綠色照明國內外研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

美國環(huán)保局（EPA）在1991 年1 月首先提出實施“綠色照明”和推進“綠色照明工程”的概念，并積極采取相應的政策和技術措施，推進綠色照明的實施和發(fā)展。這一概念很快得到聯(lián)合國的支持和許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家的重視。

如今，在國外，綠色照明已經(jīng)從節(jié)能提高到“節(jié)約能源+保護環(huán)境”的高度，影響更廣泛、深遠。美國推廣綠色照明的一大措施是立足國家戰(zhàn)略，以周密詳細的計劃和全面有效的政策措施推動綠色照明LED產(chǎn)品的發(fā)展。美國注重制造研發(fā)，致力于建設專利標準體系。在國外的學者看來，綠色照明不只是經(jīng)濟效益的問題，更是一項著眼于資源利用和環(huán)境保護的重大課題。通過照明節(jié)電減少發(fā)電量，進而降低燃煤量，減少二氧化硫、氮氧化物等有害氣體以及二氧化碳等溫室氣體的排放，有助于解決世界面臨的環(huán)境與發(fā)展課題。

1.2 國內研究現(xiàn)狀

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部于2017 年發(fā)布了《“十三五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》，主要闡明城市綠色照明的指導思想、基本原則、發(fā)展目標、重點工作及保障措施，是各地“十三五”期間實施城市綠色照明的依據(jù)。現(xiàn)階段，照明的質量和水平已成為衡量社會現(xiàn)代化程度的一個重要標志。綠色照明的“綠色”主要指的是能夠大幅度節(jié)約照明用電，減少環(huán)境污染，促進以提高照明質量、節(jié)能降耗、保護環(huán)境為目的的照明電器新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2013 年3 月，由中國城市科學研究會綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會編制的《綠色校園評價標準》（CSUS/GBC 04—2013）頒布實施，提出我國的綠色建筑工作要從關注單體綠色建筑向關注綠色生態(tài)城區(qū)、綠色校園、低碳城市轉型。標準率先在校園照明方面得以應用，其對校園房間或場所的照明功率密度提出了“控制項”要求和“評分項”要求。

2019 年3 月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部頒布《綠色校園評價標準》（GB/T 51356—2019），提出“為貫徹國家技術經(jīng)濟政策，節(jié)約資源，保護環(huán)境，倡導可持續(xù)發(fā)展理念，規(guī)范綠色校園的建設，推進綠色校園發(fā)展[1]”。該標準作為我國開展綠色校園評價工作的技術依據(jù)，適用于新建、改建、擴建及既有中小學校、職業(yè)學校和高等學校的綠色校園的評價工作。

2 校園照明存在的問題

“在過去十余年，綠色建筑的推廣大大推動了建筑行業(yè)的市場轉型，使綠色建筑和具有環(huán)保意識的建筑實踐在全球迅速擴展。但是所有的綠色建筑標準都將關注點放在節(jié)約能源上，缺少對促進人類健康與保健的健康環(huán)境的推動作用[2]”。此次研究通過問卷調研及校園重要場所照明水平測量，對師生在校園照明質量、照明設施運行質量、節(jié)能環(huán)保措施、綠色照明認知情況展開調研。發(fā)現(xiàn)學校在綠色照明方面，尤其是在夜間照明的安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保方面存在以下問題。

2.1 室內外照明照度嚴重不足，存在安全隱患

通過問卷調研，收回有效問卷106 份。在校園五類重要場所的夜間照明提升需求方面，73.58%的師生認為“樂跑步道”（校園道路）的照明照度需要提升；46.23%的師生認為運動場所、籃球場的照明照度需要提升；40.57%的師生認為三元湖的照明照度需要提升；36.79%的師生認為教室、圖書館等學習場所的照明照度需要提升；34.91%的師生認為校園活動廣場——思成廣場的照明需要提升。由此可見，學校室內外照明照度偏低，難以滿足校內師生的要求，存在一定的安全隱患。

2.1.1 校園公共場所照明

針對照明需求最多的“樂跑步道”，文章進行了現(xiàn)場調研及照明照度數(shù)據(jù)測量?！皹放懿降馈笔侵感@環(huán)線和內部道路，是校園的主要交通干道，也是開展校園特色活動的主要活動場所。由于該道路是人機混合道路，學生是集中性活動群體，道路安全十分重要。

“樂跑步道”主要通過道路兩側的景觀燈柱和庭院燈提供路面照明。景觀燈柱和單挑燈均雙側交錯布燈，燈高均為3 m，燈間距分別為16 m 和21 m。經(jīng)過現(xiàn)場調研，對多個標準路段現(xiàn)場照明照度進行測試，依據(jù)測量數(shù)據(jù)（見圖1），采用“四點法布點”計算照度E：

圖1 內部道路單挑燈路段照度測量數(shù)據(jù)（單位：lx）

式中：EQ為測量區(qū)4 個角處測點的照度；EO為除了4 個角的4 條邊上的測點的照度；E1為測量區(qū)4 個邊以內測點的照度；M為道路縱方向劃分的網(wǎng)格數(shù)；N為道路橫方向劃分的網(wǎng)格數(shù)。

經(jīng)計算，校園內部道路平均照度為2.06 lx，且燈與燈之間的暗區(qū)較大；夜間環(huán)線道路照明照度嚴重不足（見圖2），經(jīng)測量車行道和人行道的路面最小照度和平均照度均為0 lx。按照道路性質，校園人機混合道路的照明標準不適合采用《城市道路照明設計標準》（CJJ 45—2015）的機動車道路照明標準值，應按照人流量設置，參考居住區(qū)道路照明要求（見表1）中道路類型“流量較高的道路”的條款，路面最小照度為2 lx，路面平均照度為10 lx，兩種校園道路照明水平均不符合國家規(guī)范要求。

圖2 校園環(huán)路夜間照明現(xiàn)狀

表1 居住區(qū)道路照明-人行及非機動車道路照明標準值

在夜間18：00—21：00，因學生上晚自習，校園道路人流量較大，存在學生騎自行車、滑板、步行、“樂跑”健身以及值班教師騎機動車等情況，路況較復雜。照度嚴重不足帶來較大的校園安全隱患，容易導致校園交通事故，同時，“照明環(huán)境與安全有著較強的關聯(lián)，步行方式和燈具屬性都影響著行人的安全感受[3]”，校園道路照明亟需改善提升。

（44）雙齒護蒴苔 Calypogeia tosana（Steph.）Steph.楊志平（2006）；李粉霞等（2011）；余夏君等（2018）

2.1.2 校園教學場所照明

校園的另一個重要場所為教室，如前文所述，認為教室照明需要提升的師生占36.79%。調研校園中20 個教室的晚自習時段的照度(見圖3），發(fā)現(xiàn)95%以上的教室照度低于國家《建筑照明設計標準》（GB 50034—2013）中規(guī)定的300 lx 的最低值，教室夜間照明不足嚴重影響學生的學習效率及視覺健康。

圖3 校園教室照明水平測量數(shù)據(jù)

2.2 照明燈具防眩光措施不到位，照明舒適度較差

2.2.1 校園環(huán)線道路照明

校園環(huán)線道路兩側采用的照明燈柱為裝飾性景觀燈具，在照明方式上屬于非截光型燈具。燈具內光源安裝方式較簡單，高度為1.5 m，沒有配光，且防眩光措施不佳。光線影響道路行人、駕駛員及騎行人員視線，并形成較強眩光，不符合《城市道路照明設計標準》（CJJ 45—2015）第5.2.14 條“居住區(qū)人行道路照明燈具的安裝高度不宜低于3.5 m，不應把裸燈設施在視頻線上[4]”的條文要求。由于校園缺乏景觀照明，周邊環(huán)境光較弱，評價道路照明“不舒適眩光”（心理眩光）的G值較低，照明評價不足（見表2）。

表2 不舒適眩光感覺與G 值關系表

2.2.2 建筑內教室照明

教室內部照明燈具采用的是截光型燈具，光源為T5 直管熒光燈，光效較好，但防眩光措施一般。在階梯教室，教室前端燈具安裝高度較低，照明眩光較嚴重；普通教室的照明燈具安裝方向平行于教室黑板，當學生觀看黑板教學內容時，會有眩光光線進入視野，對師生視覺產(chǎn)生嚴重影響[5]。

2.3 燈具光效較差，節(jié)能措施有待完善

2.3.1 照明燈具節(jié)能問題

校園環(huán)線道路及內部道路的景觀燈柱和庭院燈的光效較差。景觀燈柱內部光源是2 根28 W 三基色T5直管熒光燈管，總功率為56 W/套。一般來講，三基色T5 直管熒光燈管的發(fā)光效率為100 lm/W。道路的布燈燈間距為雙側交錯布燈，燈間距為16 m，經(jīng)過照度計測量，地面平均照度為0 lx，說明景觀燈柱發(fā)光效率極差，并不適合校園環(huán)線道路照明。

在節(jié)能措施上，校園道路及重要活動場地——籃球場的照明控制方式為由人工設定開關燈的時間，此控制措施不合理，且不節(jié)能。調研發(fā)現(xiàn)，冬季校園道路晚上開燈時間為16：50，此時天然光照度為470 lx；夏季晚上開燈時間為17：30，此時天然光照度為5 185 lx，不符合《城市道路照明設計標準》（CJJ 45—2015）中關于道路照明開關燈的天然光照度水平為20 lx 要求，造成了極大的能源浪費。

2.4 照明設計不符合規(guī)范要求，環(huán)保措施需改進

（1）校園照明沒有實施整體規(guī)劃。校園夜景照明應該分為功能性照明和裝飾性照明兩大部分。在功能性照明方面，校園道路主干道、車行道、人行道、宿舍區(qū)慢行道以及活動廣場、三元湖周邊漫步道應根據(jù)道路性質、人流量采用相應的照明設計及照明標準，而不是簡單地在車行道路設計景觀燈柱，在校園入口設置7 m 單挑燈，在其他道路均采用一種形式的庭院燈。

（2）校園缺乏景觀照明。景觀照明是展現(xiàn)校園文化的一種重要手段，好的景觀照明能夠美化校園夜間環(huán)境，讓學生走出宿舍，遠離電腦游戲，在美麗的校園環(huán)境中培養(yǎng)審美情操，鍛煉身心健康[6]。學院在師生活動的主要場所以及學院行政樓、圖書館建筑周邊公共空間均未實施景觀照明（見圖4）。

圖4 校行政樓周邊夜間環(huán)境

（3）不符合環(huán)境保護要求。在環(huán)境保護方面，依據(jù)《常州市城市照明專項規(guī)劃》，江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院殷村校區(qū)屬于規(guī)劃區(qū)域的E2 照明區(qū)，為低亮度環(huán)境區(qū)。按照《常州市城市照明專項規(guī)劃》第八章“綠色照明規(guī)劃”第3.3 條“保護暗天空”的要求，燈具上射光通量比最大允許值為5%。該校環(huán)線道路照明采用非截光型景觀燈柱，不符合該限制性要求，產(chǎn)生嚴重的光污染，破壞天空夜間環(huán)境。

3 校園照明提升策略

3.1 規(guī)劃先行，推動校園綠色照明發(fā)展

（1）對校園實施有效的照明建設規(guī)劃。主要從道路功能照明、景觀照明、智慧照明規(guī)劃等方面，從“規(guī)劃與生態(tài)”“能源與資源”“運行與管理”“教育與推廣”等方面針對性開展規(guī)劃設計。樹立綠色照明共同目標與理念，對廣大學生開展綠色照明相關課程教學、培訓活動。通過系統(tǒng)性、普及性的講授，讓學生了解綠色照明的內容、策略、技術及成果，促進綠色照明理念的推廣。

（2）梳理校園區(qū)域內道路構架，依據(jù)道路功能性質進行照明照度分級。依據(jù)相關照明規(guī)范要求設定照度；提高照明照度，解決校園夜間安全隱患。

（3）更新校園景觀，對校園景觀節(jié)點實施景觀照明。校園景觀節(jié)點包括三元湖、大學生悅動廣場、學校入口廣場、雨水花園、濕地景觀等核心建筑景觀。構建“一心兩軸多節(jié)點”的景觀照明構架（見圖5）。以“三元湖+思成廣場”為景觀照明核心節(jié)點；以東西軸“主入口—三元湖—思成廣場—正身樓-悅動廣場”為校園景觀照明一級景觀照明軸線，以南北軸“北入口—品味園”為二級景觀照明軸線；以校園環(huán)路串聯(lián)多個景觀照明節(jié)點，為師生提供優(yōu)美夜間環(huán)境，豐富校園夜間文化，可以為相關專業(yè)師生提供專業(yè)實踐場地，培養(yǎng)學生的綠色理念、綠色行為和生活方式，擴大綠色校園建設的影響力。

圖5 校園景觀照明構架

（4）推廣智能照明技術。運用智能化技術提升校園運行管理水平是校園管理的重要基礎工作。一方面，校園智能照明系統(tǒng)作為智慧校園的核心子系統(tǒng)，應積極運用無線ZigBee、Wi-Fi、GPRS 等多種物聯(lián)網(wǎng)和IT技術，使校園照明實現(xiàn)遠程單燈開關、調光、檢測等功能，實現(xiàn)對路燈及景觀照明的遠程集中控制與管理[7]（見圖6）。另一方面，在照明控制節(jié)能上，應根據(jù)學校所在的城市區(qū)位的地理位置、季節(jié)變化、道路交通流量變化合理確定不同等級道路的開關燈時間，宜根據(jù)天光亮度的變化進行修正，采用光控與時控相結合的控制方式；或依據(jù)校園管理需求，選擇片區(qū)空間、回路控制或單燈控制方式等智能控制方式來達到照明智能節(jié)能的效果，大幅節(jié)省電力資源，提升公共照明管理水平，節(jié)省維護成本[8]。

圖6 室內外照明智能控制系統(tǒng)

目前，學校在江蘇省內高校率先建成基于BIM 及運行體系數(shù)據(jù)的校園綠色建筑綜合管理平臺，將校園建筑用能信息、室內外環(huán)境質量信息、可再生能源利用（太陽能）集成于一體，提供綠色建筑包括室內照明系統(tǒng)運行管理信息查詢、統(tǒng)計、分析功能。

3.2 選擇高效光源，合理布設燈具

校園內部道路照明參照相關道路照明規(guī)范中居住區(qū)人車混行道路的照明要求，并選擇高效光源，選擇具有良好顯色性的LED 光源或金屬鹵化物燈，燈具配光宜選擇蝙蝠翼配光燈具，提高道路照明均勻度水平，提高視看目標對象的識別性，提升安全感，也能提供良好的光環(huán)境氛圍；在校園教學樓區(qū)、居住區(qū)，夜間照明環(huán)境設計要尊重人的感受，強調以人為本的理念。

在照明設計節(jié)能上，校園道路照明設計應根據(jù)道路斷面形式、寬度、人車流量的大小設計不同的布置方式，如單側布置、雙側交錯布置、雙側對稱布置、中心對稱布置等基本方式。

校園環(huán)線道路照明為節(jié)約投資成本，對原有燈柱進行改造，采用30 W 透鏡式蝙蝠翼配光LED 模組替代原有雙管28 W T5 熒光燈管，并拆除原有亞克力燈罩，提升道路照明照度及均勻度同時解決眩光問題，滿足照明需求（見圖7）。LED 黑板燈，總功率為300 W（見圖8）；原教室照明方案采用6 套28 W 雙管T5 日光燈，2 套28 W 雙管T5日光燈（總功率為448 W）。按晚自習2 h（18：30—20：30）計算，每晚同類型教室節(jié)約電0.3 kW·h，全校采用新照明方案，節(jié)能效果可觀。

圖7 校園環(huán)路照明提升改造

圖8 教室照明提升方案

3.3 注重照明燈具的防眩光措施，保障照明舒適度

教室功能照明采用國內優(yōu)秀品牌歐司朗34 W LED日光燈替代原有雙管28 W T5 日光燈，可將原有照度（200 lx）提高到407 lx，經(jīng)照度模擬計算符合照明標準要求。新照明方案采用6 套34 W LED 日光燈，2 套48 W

學校的光環(huán)境是導致學生近視的一項重要因素，對光環(huán)境的重視體現(xiàn)了綠色照明舒適性的照明目標理念，同時也是《綠色校園評價標準》（GB/T 51356—2019）第4.3 節(jié)“環(huán)境與健康”的重要評分項。具體內容如下：“滿足教學用房室內照明數(shù)量及質量要求，控制眩光并改善照明舒適度，保證學生用眼健康，評價總分值15 分”“主要教學用房作業(yè)面積參考面的照明設計值應滿足現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》（GB 50034—2013）中關于平均照度值、統(tǒng)一眩光值、顯色指數(shù)、照明均勻度值的要求”“主要教學功能房角有合理有效的控制眩光措施，得5 分”，“熒光燈采用高頻鎮(zhèn)流器或采用其他無頻閃和防眩光燈具，得6 分”。

因此，校園建筑室內功能照明燈具光源應選擇顯色性＞80 的光源，選擇截光型燈具，以及具有良好的防眩光措施的格柵燈具，并且確保燈具安裝時的配光法線與黑板垂直。

3.4 師生參與，提升校園夜間照明品質

針對校園環(huán)線及內部道路照明照度嚴重不足的情況，通過校級課題立項或通過校園大課堂，發(fā)動廣大師生的力量。讓師生學生在教學過程中，針對校園照明問題實施調研，發(fā)現(xiàn)校園照明問題，師生共同參與校園照明照度提升改造設計，使“綠色照明”理念切實落實到校園的教學管理與辦學實踐中[9]。

4 總結

綠色校園既是為師生提供安全、健康、使用和高效的學習及使用空間，最大限度的節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染，并對學生具有教育意義的和諧校園?！毒G色校園評價標準》在規(guī)劃與生態(tài)、能源與資源、運行與管理、教育與推廣四個方面對校園照明指出相應的規(guī)范建設及評價要求，一方面，說明綠色校園的評價是以單個校園或學校整體作為評價對象，它不僅體現(xiàn)在包括校園照明系統(tǒng)在內的“能源與資源”的可持續(xù)發(fā)展方面，還包括綠色校園人文、綠色教育、綠色科技創(chuàng)新及社會服務等多方面。節(jié)約資源、保護環(huán)境和教育推廣是綠色校園發(fā)展和評價的核心內容。另一方面，《綠色校園評價標準》作為國家標準，是對綠色校園評價的基本要求，因全國各地區(qū)在環(huán)境、資源、經(jīng)濟社會發(fā)展水平等方面存在較大差異，國家并沒有對校園照明統(tǒng)一提出更高的要求。各自校園綠色照明如何發(fā)展，如何促進綠色校園的建設還需要學校從上述四個方面深入挖掘，發(fā)現(xiàn)問題，因地制宜，綜合考慮。