（环境工程专业论文）郑州市居住区夜间光环境问题及对策初步研究.pdf

摘要 随着经济的迅速发展，城市化进程的加快，居住区的室外环境越来越受到人们的 关注。居住区的夜间光环境作为居住区室外环境中的重要组成部分，直接影响居民的 居住舒适及生理与心理健康，因此研究居住区的夜间光环境就显得十分必要。 本文对郑州市居住区的光环境状况进行了实地调查，并将调查结果进行了整理和 总结，然后以我国现有的法规标准为依据，对调查结果进行了分析评价，进而总结出 目前郑州市居住区夜间光环境中所存在的主要问题，并分析了产生问题的主要原因， 最后通过查阅文献和咨询专家，提出了一些解决问题的建议和优化措施。同时，在本 文的研究过程中，我们还对部分照明标准的照度值选取进行了讨论。 共选择了2 4 个小区作为研究样本，它们分布在郑州市的6 个行政区和2 个非行 政区内。实地调查部分包括小区夜间环境照度测量和问卷调查。总结出的目前郑州市 居住区的主要光环境问题有安全照明照度不足、部分广场照明照度不足、存在光污染 问题等。产生问题的主要原因有经济条件限制、规划设计水平有限等。本研究最后提 出了解决问题的对策建议，例如推进绿色照明工程的深入发展、加强光环境的规划与 管理等。希望本文的研究能够为郑州市居住区夜间光环境的合理规划设计和建设提供 一些参考和帮助。 关键词：居住区，光环境，问题，调查，评价，对策 a b s t r a c t a l o n g 、) l ，i mt h ed e v e l o p m e n t o fe c o n o m ya i l dm ep r o c e s so fw b a n i z a t i o i l ，t 1 1 eo u t d o o r e n v i r o m e n to ft h er e s i d e n t i a la r e a a 钍r a c t sm o f ea n dm o r ea t t 训o nr e c e n t l y l 1 9 h t e n v i 】姗n e n ta tl l i g h ti 1 1t h er e s i d e n t i a la r e aa st 王1 ee s s e n t i a lp a r to f t h eo u t d o o re n v l r o 衄e m i sc l o s e l yr e l a t e d 谢mt h ep e o p l e sc o m f o no f1 i v i n ga n dt h eh e a l t l lo fp h y s i o l o 影a n d p s y c h o l o g i c a l s o ，i ts e e m sv e r yi m p o r t a n t t os t u d yt l l el i g h te n v i r o n m e n to ft h er e s i d e n t i a l a r e a m 也e s i sh a sc 硎e do naf i e l ds u n r e ya i l dm e a s 眦m e n t st ol i g h t e n v i r o m e n t s i t l l a t i o ni nt h er e s i d e n t i a la r e ao fz h e n g 吐o u n l e1 i 出e n v i r o 砌e n t o fr e s l d e n t i a la r e aa r e 锄a l v z e da n da p p r a i s e da c c o r d i n g t oo u re x i s t e dr e g u l a t i o n sa n ds t a n d a r d s a r e 俐a r d s ，t h e l i g h te n v i r o m e n t a lp r o b l e m sa r es u l i l m a r i z e da n d t h er e a s o n sa r ea n a l y z e di 1 1t h et l l e s i s a t 1 a s l m ec o 戚e 蛐e a s u r e sa r ep r o p o s e d0 nt h eb a s i so f e o 仃e j 疵dr e f e r e n c e sa n dc o n s u l tt h e r e l e v a n te x p e r t s t h ei 1 1 啪i n a t i o n s “也el i g h t i n gs 伽d 莉sa r ea l s od i s c u s s e dm t h e c o l l r s eo fs t u d y i n g 2 4r e s i d e m i a iq 瑚u f t e r sa st h es t u d ys a i 】叩1 ea r e s e l e c t e di i lt h j st l l e s i s ，t l l e yd i s 仃i b u t ei n 位6a d r 血i s t r a t i v ea r e a s 砌2n o n 础蛳s t r a t i v ea r e a so fz h e n g 加u t h e c o n t e n t so f 。 h l v e s t i g a t i o n c o i l t a i n e dt h es u r v e y o f 1 1 i g h t e n v i r o n m e n t a l i 1 1 啪i n a n c ea 1 1 dt h e q u e s t i o n n a i r e t h em a i np 加i b l e m s o fm e1 i 班e n v 的m e mi l l c l u d e st h ei l l 岫a ：t i o no f t h e s q u a r el i g h t i n g i st o ol o w 龇i l l 唧i n a t i o no ft l l es 疵够1 i 曲t i n gi st o ol o 位1 1 9 h t p o l l u t i o l l ，e t c t l l em 血r e a s o l l so ft 1 1 ep f o b l e i i l s a r ef o 瓜l ，s u c ha s 恤l i 础e d0 f 也e e c o n o i n i cc o n d i t i o 璐，m el i i i l i t e dd e s i g n 戳l dp l 觚血gl e v e l ，e t c 1 1 1 ec o u n t e 咖e a s i l r e s a r e p r o p o s e d s u c ha sp r o m o t e t h ed e v e l o p m e n to ft h eg r e e n1 i g h t sp r o g r 撇，a 1 1 ds t r e n 舒h e nt h e p 1 锄曲ga i l dm a l l a g e m e n to f m el i g h te n v i r o 如n e n t 觚d s oo n e x p e c t 也er e s e a r c ho 士t h e t h e s i sc a no 强胃t 1 1 er e f e r e n c e 氨玎l i g h te n v i r o n m e n td e s i g na n dc o n s 劬c l o fr e s l d e m l a l o u t d o o rs p a c ei nz h e n g z h o u k e yw o r d s ：r e s i d e n t i a la r e a 1 i 曲te n v i r o 姗e n t ，p r o b l e m ，s 唧e y ，e v a l 吼t i o i l ， c o u n t e r i r l e a s u 】陀 i i 苏州科技学院学位论文独创性声明和使用授权书 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己 在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 蛰j 堂。口一日期：巡年厶月二l 日 学位论文使用授权书 苏州科技学院、国家图书馆等国家有关部门或机构有权保留本人所送交论文的复 印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人完全了解苏州科技学院关于收集、保 存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学 校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用 影印、缩印、数字化或其他复制手段保存汇编学位论文；同意学校在不以赢利为目的 的前提下，用不同方式在不同媒体上公布论文的部分或全部内容。 ( 保密论文在解密后遵守此规定) 论文作者签名： 指导教师签名： 蛰j 室儿日期：趔年月二l 日 吼彳年上月上日 苏州科技学院硕七学位论文第章咒环境f n j 题及j e 研究现状 第一章光环境问题及其研究现状 1 1 光环境相关问题 1 1 1 光环境 光环境是物理环境的组成部分，与色环境等并列。对建筑物来说，光环境是由光 照射于其内外空间所形成的环境。因此光环境形成一个系统，包括室外光环境和室内 光环境。前者是在室外空间由光照射而形成的环境，它的功能是要满足物理、生理( 视 觉) 、心理、美学、社会( 指节能、绿色照明) 等方面的要求。后者是在室内空间由光 照射而形成的环境，它的功能是要满足物理、生理( 视觉) 、心理、人体功效学及美学 等方面的要求。产生上述照射的光源可以是天然光或人工光。 1 1 2 光污染 中国大百科全书环境科学对光污染的定义是：人类生活对光环境造成危害， 使人的视觉和健康受到影响的现象n 3 。国际暗天空联盟( i d a ) 对光污染也给出了自 己的定义：光污染是指那些任何由人造光源而产生的不利影响，包括人工白昼、眩光、 光入侵、光混乱，以及夜间可视度降低和能源浪费。物理性污染与防治中对光污 染做了如下定义：光污染是由不合理人工光照或者自然光的不恰当反射导致的违背人 的生理与心理需求或有损于生理与心理健康，或对生态环境产生负面影响的现象。包 括眩光污染、人工白昼、彩光污染等乜1 。 按国际惯例，一般将光污染分为白亮污染、人工白昼、彩光污染三类。现代化城 市中宾馆、饭店、歌舞厅、写字楼等建筑群体中普遍使用的玻璃、釉面砖、铝合金、 磨光大理石等精致外墙在强光照射下反射形成的过量光辐射污染，使周围环境明显白 亮、耀眼夺目，形成白亮污染；人工白昼是指夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、 霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱，有些强光直冲云霄，使得夜晚如同白昼一样，形成 人工白昼；舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了 彩光污染旧。 1 1 3 城市夜间照明光污染的危害 由于光污染的危害具有一定的隐蔽性和滞后性，使人们比较容易忽视对它的防 苏州 ? 技学院硕士学位沦文 第章光环境t d 题及其研冗现状 范。因此我们有必要全面总结光污染的各种危害，从而引起人们的足够重视。通过对 文献的查阅和总结，我们将夜间光污染的主要危害划分为三大类：即对生物圈的危害， 对城市环境的危害，对社会生活的危害。 ( 一) 对生物圈的危害 ( 1 ) 对人的危害 生理伤害 视力损害眼睛是人感受光线的唯一器官，因此光污染对眼睛造成的伤害也最直 接。当人被闪耀的广告灯光包围时，瞳孔、睫状肌、晶体会进行高强度运动，导致眼 功能调节反应迟钝。当光线每秒钟闪动频率大于6 次小于2 0 次时人的视神经也会受 到损伤。人的眼睛如果长期受到含紫外线丰富的水银灯、大型泛光灯照射会诱发电光 性眼炎，引起晶体混浊，发生白内障和角膜和结膜炎症n 1 。 美国一项研究表明，“人造光源与儿童近视的高发生率有一定的相关性，睡在黑 暗中的人只有1 0 患近视，而睡在有照明灯光下的孩子有3 4 患近视。如果灯光过亮， 该比率则上升到5 5 。研究者还证实眼睛和焦距调节功能状况，与光明和黑暗在2 4 小时内所占比例有很大关系。至于成年人，如长期在光污染环境下工作和生活，视网 膜和虹膜亦会受到程度不同的损害，视力骤降。至老年时白内障的发病率高达4 5 ” 【5 o 扰乱生物节律夜景照明常用的许多光源并非“全光谱”照射。非“全光谱 光 源会扰乱人体的正常生理规律，使机体生理失去平衡，长期下去体内的生物和化学系 统会发生改变，造成体温、心跳、脉搏、血压不协调。婴幼儿经常处于光照环境下会 引发睡眠和营养方面的问题哺1 。在有些光污染严重的地方，即使用窗帘或百页窗也无 法保证室内睡眠环境的黑暗。长时间在亮光环境中休息，轻则使生物钟发生紊乱，白 天昏昏欲睡，晚上却辗转难眠，影响正常生活；重则还会使大脑神经长期得不到真正 的休息，产生神经衰弱，诱发精神疾病。 激素分泌失衡夜间过量的人工光会通过扰乱人体正常的激素生产量，这可能会 增加罹患某些癌症的危险盯1 。 诱发病变彩色灯光产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线，对人体进行 照射时，会对人的皮肤造成损伤。当人的皮肤暴露在波长短于3 2 0 咖紫外线辐射下， 就会产生红斑或使皮肤发红，甚至会引起皮肤疼痛，诱发癌变基因变异。现代医学早 已证明长期处于紫外辐射环境下会诱发鼻腔出血、脱牙、甚至白血病、皮肤癌等恶性 疾病扪。 心理影响 光污染对人产生的心理影响，既有直接的也有间接的。对于直接影响而言，人们 可能都有这样的经验：在缤纷多彩的光亮环境里呆久点，会或多或少的感到烦闷、眩 2 苏卅陌 技学院硕十学位论文 第覃毙环境旧缆及其研冗现状 晕、易怒等情绪上的变化。这是光污染对心理造成的压力。不恰当的光环境可能会引 起人在危险处境里的心理反应，而感到不适。对于间接影响而言，光污染对人生理的 影响，也会引起连锁心理反应。最常见的是休息不好和疾病带来的心理压力旧1 。 ( 2 ) 对动物的危害 影响繁殖 很多动物的生存繁殖都同光照有着直接的联系。当它们受到过多的人工光线照射 时，它们的生活习性和新陈代谢都会受到影响，有时会因此引发一些反常行为。 人工灯光的光线可以传到数千公里以外，不少动物虽然远离光源但也受到光的作 用。它们受到人工照明的刺激后，夜间也精神十足，消耗了用于自卫、觅食和繁殖的 精力，有些食草动物还因为夜间太亮而改为夜间活动，变成了食肉的猛兽口训。 牛、羊、马等动物的繁殖具有明显的季节性。它们根据日光的长短来判断发情的 季节。当人工光线的照射使它们失去对季节的把握时，它们的生殖周期就会被破坏。 有资料证明正是人工光导致了习惯在黑暗中交配的青蛙、蝾螈、鲟鱼和鲑鱼的减少n 。 非正常死亡 某些动物也会因为受到光污染的影响而出现非正常死亡的现象。2 0 0 1 年，在幼龟 的出生季节里，大西洋沿岸却到处可以看见死亡的小海龟。“生物学家最终发现，新 孵出的海龟通常是根据月亮和星星在水中的倒影指示方向，游向大海的，可是由于附 近城市的灯光超过了月亮和星星的亮度，使得刚出生的小海龟误把陆地当海洋，因缺 水而丧命。 u 刭 鸟类在迁徙期也最容易受到人造光源的干扰，它们原本在夜间是以星星定向的， 城市强烈的人造光却常使它们迷失方向。据报道，芝加哥的一幢高楼每年都会杀死大 约1 5 0 0 只候鸟，它们误把高楼的灯光当作星星，迷路后撞死在大楼上。美国鸟类专家 统计，每年都会有近4 0 0 万只候鸟因撞上高楼上的广告灯而死去n 副。此外，城市中的 鸟类还会因灯光而不分四季，在秋季筑巢，结果因气温过低而冻死。 另一些案例来自昆虫。很多昆虫是具有趋光性的，而又有许多人工照明设备安装 在景区、田地、森林或河流湖泊附近时，它们发出的光线会吸引大量的昆虫前往。如 果是在产卵期，大量昆虫集中在照明区域，虫卵很快就会变成幼虫和成虫，进而引发 虫害。而昆虫的异动或死亡，很快又会通过食物链威胁到当地生态平衡n 引。 ( 3 ) 对植物的危害 植物和其他生物一样，日长夜息，具有明显的生长周期性，很多植物都依据其受 到外界光线照射的多少来调整自身的生命周期。当这些植物在夜间受到过多的人工光 线的照射时，便会影响到其正常生长，或者提前开花，或者推迟落叶，从而产生良莠 不齐的现象u 5 】。 苏州科技学院硕士学传论文 第章光环境问题及其研究现状 此外，光污染对动物影响也会间接反应到植物上来。一些昆虫学家发现，城市夜 空亮度的增加已经使得一些种类的飞蛾数量减少。随之而来的是那些依靠飞蛾授粉的 植物数量减少。 ( 二) 对城市环境的危害 光污染对城市环境的危害大多是以间接形式表现出来，但危害却是巨大的。 ( 1 ) 对城市环境的影响 照明耗电在各个国家的总发电量中占有较大的比例。我国照明耗电大体占全国总 发电量的1 0 1 2 。2 0 0 7 年我国全国总发电量为3 2 5 5 9 亿k w h ( 千瓦时，俗称度) u 刮。 照明耗电按全国年总发电量的1 0 计，达3 2 5 5 9 亿k w h ，为在建三峡水利发电工程建 成年发电能力8 4 7 亿k w h 的3 8 4 倍。而且目前我国电力生产中有近8 0 为火力发电，其 中又有3 4 是使用烟煤的。这就意味着在每年的电力生产中将产生大量的二氧化硫和 二氧化碳。正是这些大量废气的排放，加剧了全球气温升高的趋势，也形成了城市中 绵绵的酸雨，使城市环境恶化。 ( 2 ) 对城市气候的影响 二十世纪末，城市气候发生异常现象，市内气温通常比郊区要高几度，形成所谓 “热岛效应”。除了大量使用混凝土或沥青混凝地面、密集楼群、人工空调外，夜间 照明也难辞其咎。目前光源的发光效率还不高，白炽灯的发光效率只有1 0 左右，也 就是说8 0 以上的电能转化为热能，可见光污染对气温的影响是不容忽视的n 7 1 。 ( 三) 对社会生活的危害 城市照明在给城市带来光明和美景的同时，也会对正常的城市活动构成侵害，或 带来经济损失。 ( 1 ) 交通安全隐患 光污染对陆地交通的影响，主要是指室外夜间照明产生的干扰光，特别是眩光对 汽车或火车司机的视觉作业造成不良的影响，降低司售人员的工作效率，甚至引发交 通事故n 引。而且对旅客的正常视觉活动，如走路，识辩路标、路障及周围环境状况等 也造成不便。此外就是影响交通运输作业的信号灯、灯塔和灯光标志等信息识别，造 成误导。 光污染对轮船和航空也会有相同的不良影响，同时因为这两种交通方式在夜间对 灯塔等灯光导航系统有更高的依赖性，安装得不合适的照明设备会对驾驶人员产生误 导n 引。安装在道路或桥梁上的灯具发出的光线，经水面反射后也会对驾驶人员产生影 响。 ( 2 ) 影响天文观测 光污染首先破坏了幽美的城市夜空，使天文观测深受其害。据天文学统计，在夜 4 苏州科技学院硕十学位论文第章光环境问题及其研冗现状 晚天空不受污染的情况下，天空中可看到的星光度接近7 等( 等级越大，亮度越低) ， 大约7 0 0 0 颗；在山区农村，有稍微的光污染，夜晚可看到的星光度接近6 等，大约有 2 4 0 0 颗；在城市远郊区，有光污染，但还不很严重，夜晚可看到的星光度接近5 等， 大约有8 0 0 颗；在城市近郊，光污染严重，可看到的星光度接近4 等，大约2 5 0 颗；在 中小城市的市内，光污染已很严重，夜晚可看到的星光度接近3 等，约5 0 颗；在大城 市的市内，光污染特别严重，只可能看到2 等的星光，总共只有约2 卜3 0 颗幢引。 正是由于以上的原因，世界上许多的天文台都被迫进行了搬迁口。日本东京天文 台1 8 7 8 年建在东京市中心，2 0 世纪2 0 年代由于城市的光污染，夜空变暗，天文台被迫 搬迁到郊区。此后，天文台又搬了两次家，离城市越来越远。我国著名的紫金山天文 台虽地处南京城东，但近2 0 年来，由于南京市城市亮化和经济建设飞速发展，特别是 沪宁高速公路和尧化门调度场等大型设施的强光辐射，加上工业大气污染、全天候光 污染等，观测能见度严重下降，以致到了无法进行大规模光学和射电天文望远镜科研 观测的地步。因此，南京紫金山天文台已有部分搬迁至盱眙县。 ( 3 ) 连带性浪费 光污染使天文望远镜严重贬值。假如城市附近天空亮度提高1 0 倍，一台价值五亿 元的四米口径大型望远镜的使用价值就只相当于原来天空亮度背景下价值为两千万 元的1 米多口径的小型望远镜。现在不少大城市的夜空亮度已远远不止1 0 倍于自然天 空亮度。北京、天津和上海市中心的夜天空亮度已比自然夜空亮度高出上百倍，已使 天文观测付出了巨大的代价。此外，天文台的搬迁也将带来巨大的资金消耗。 另外，假如将光污染对人、动植物、城市环境的破坏折算成货币那将又是一个天 文数字3 。 通过以上分析，我们可以看出人、动植物、城市夜空是直接受光污染影响的主要 对象，其中居住与交通又是人在夜间受影响的主要活动。因此减少光污染对交通、居 住、动植物以及城市夜空的影响是我们在城市的夜景建设中需重点关注的内容。 1 2 国际光环境研究及管理现状 1 2 1 主要研究组织 对光环境问题的研究，除了有各国的相关研究机构外，还有几个影响力较大的国 际性组织。它们一直活跃在光环境问题研究的前沿，并且已经分别取得了令人瞩目的 成绩。 ( 1 ) 国际天文学会( i a u ) 国际天文学会i a u ( i n t e m a t i o n a l a s 仃o n o 面c a lu i l i o n ) 是最早提出夜间光污染的 苏州科技学院硕士学位论文第章光环境问题及其研究现状 国际组织，并且主要由该组织的第2 1 、5 0 委员会开展光污染问题的研究。这两个委员 会是专为保护天文观测环境( 包括光学红外、射电、空间) 而设立的。其中第2 1 委 员会是“夜天光委员会( t h el i g h to f 1 en i g h ts k y ) ，第5 0 委员会是“现有和潜在的 天文台保护委员会( p r o t e c t i o no f e x i s t i l l ga n dp o t e n t i a lo b s e n ，a t o 珂s i t e s ) ，该委员会 于1 9 9 9 年成立了以泛美天文台台长m s r n j t h 为首的控制光污染( c o n 仃o l l i n gl i g h t p o l l u t i o n ) 工作组。 ( 2 ) 国际照明委员会( c i e ) 国际照明委员会c i e ( c o i i l 】 i l i s s i o ni m e m a t i o n a l ed el ，e l e c t r i c i 仉i n t e m a t i o n a l c o 舢 i l i s s i o no n1 1 l 啪i n a t i o n ) 是由国际照明工程领域中光源制造、照明设计和光辐射 计量测试机构组成的非政府间多学科的世界性学术组织，是技术、科学、文化方面的 非营利性组织。其前身是1 9 0 0 年成立的国际光度委员会( i n t e m a t i o n a lp h o t o m e t r i c c o 砌f i l i s s i o n ：i p c ) ，1 9 1 3 年改为现名。总部设在奥地利的维也纳。c i e 的主要任务是： 为开展照明工程学术研讨提供一个国际性讲坛；制定光和照明领域中基本标准和 计量规范；为光和照明领域中的国际标准和国家标准的推广提供原则上的指导； 编辑出版光和照明领域中有关的标准、报告和其它出版物；与其它涉及光和照明领 域的有关国际组织保持联系和进行学术交流。 ( 3 ) 国际黑暗夜空协会( i d a ) 国际黑暗夜空协i d a ( i n t e m “o n a ld a r k s 姆a s s o c i a t i o n ) 是1 9 8 8 年成立的免税、 非赢利组织。总部设在美国t u c s o n ，根据其组织章程，其宗旨是通过提高人们对光污 染的防治意识，研究有效的解决方案，并教育人们正确认识高品质的夜间照明效果， 以此来减少对夜空光环境的人为破坏。 i d a 认为，在保持夜空本色、改善夜间环境的前提下创造高品质的户外照明是问 题的关键。它积极营造空间保护意识，使人们注意到诸如无线电干扰、太空残骸和其 它一些可能对我们美丽的夜空产生不利影响和破坏的因素。 工d a 涉及的具体工作范围包括：人工照明光污染问题的教育，定期通讯与信息汇 总，印制宣传手册介绍优秀照明设计案例，以及诸如此类的资讯发布，通过摄像和摄 影采集优劣照明的实例建档，为优秀照明颁奖等。 1 2 2 主要研究成果3 1 1 9 7 9 年c i e 在第1 9 届大会上发表了大气光污染的论文，首次公布了防治光污 染的科研成果。此后c i e 等学术团体对光污染进行了更深入的研究，发布了众多的研 究成果或技术文件：1 9 8 0 年c i e0 1 号出版物减少靠近天文台的城市天空光的建议； 1 9 8 8 年c 工e 和工a u 联合召开了“逸散光国际研讨会”；1 9 9 0 年c i e ，t c 4 2 l 对光对天文 6 苏州科技学院硕士学位论文 第一罩光环境问题及其研冗现状 观测的影响进行了专门研究；1 9 9 1 年c i e 在墨尔本召开了“干扰光专题讨论会；1 9 9 4 年c i e 的x 0 0 8 号特殊出版物城市天空光一天文学的烦恼；1 9 9 7 年c i e 的2 6 号出版物 限制天空辉光准则；2 0 0 2 年国际天文联合会与c i e 在智利召开的控制光污染的国际 学术学会，对光污染问题进行了广泛的学术交流；2 0 0 3 年c i e ，t c 5 一1 2 完成了对室 外照明装置的干扰光控制指南最终稿。 此外，c i e 6 8 号出版物室外工作区照明指南、c i e l 2 6 2 0 0 0 号( 原9 2 号) 出版 物城区照明指南、c i e 9 4 号出版物泛光照明指南、c i e l l 5 号出版物机动车道 路照明推荐标准和i d a 的室外照明法规手册等技术文件，从不同角度对防治光 污染作了相应的规定。 1 2 3 相关法规标准 为了更好的防治光污染，许多国家都制定了相关的法规或者标准。捷克制定有保 护黑夜环境法，该法将光污染的定义为各种散射在指定区域之外的，尤其是高于地 平线以上的人为光源的照射，而且还规定了公民和组织有义务采取措施防止光污染。 瑞典的环境保护法详细列举了众多造成环境污染的情形，其中就有光污染。该法 第一条规定：本法适用于以可能造成大气污染、噪声、震动、光污染或其他类似方式 干扰周围环境的方式对土地、建筑物或设施的使用，但暂时性干扰除外。可见，瑞典 对光污染这种造成环境污染的情形在立法中作了明确规定。日本环境省于1 9 9 8 年3 月 制定了改善室外照明规划技术的光污染对策标准，该标准旨在防止由于不相宜的 照明引起的对于天体观测、动植物生育的影响，谋求良好的照明环境曙引。美国已经有 十几个州分别制定了有关光污染防治的法规。例如密歇根州在1 9 9 6 年制定了室外照 明法案，犹他州于2 0 0 3 年制定光污染防治法，阿肯色州也于2 0 0 3 年制定了夜间 天空保护法，以及印地安那州的室外光污染控制法等晗5 l 。 1 3 国内光环境研究及管理现状 1 3 1 相关研究 1 9 9 1 年，同济大学杨公侠教授在出席c i e 2 2 届大会的总结报告中，提出我国在城 市夜景照明建设中应特别注意防治光污染问题。自1 9 9 1 年提出我国的光污染问题以 来，陆续有专家、学者在报刊和书籍上发表与光污染相关的文章。 1 9 9 2 年肖辉乾在北京科技报发表城市夜景照明并非越亮越好一文，强调充分 认识光污染的危害，要求未雨绸缪，将夜景照明中的光污染降到最低限度；1 9 9 2 年照 7 苏 f 科技学院硕士学侍论文第覃光环境| u j 题及其研究现状 明技术发表了徐和的c i e 室外照明干扰光研讨会和光污染和光干扰对照明设 计的影响两篇译文；1 9 9 4 年照明工程学报发表了谭满清、郝允祥的北京夜间 天空亮度的研究论文；1 9 9 6 年照明工程学报发表了陈仲林的光环境灰色层次 评价方法；1 9 9 8 年光源与照明发表了解全花、俞丽华的可持续发展在城市夜 景照明的应用；2 0 0 2 年灯与照明发表了向东的城市灯光环境规划方法一关 于规划原则的讨论；2 0 0 4 年照明工程学报发表了李奇峰、肖辉、俞丽华、杨公 侠的关于光污染；2 0 0 6 年环境与可持续发展发表了陈亢利的光环境功能区 域划分及管理初探论文，作者将光环境分为近无光区、暗视区、中视区和明视区四 类，以平均亮( 照) 度、亮( 照) 度均匀度、眩光指数、背景亮度构成的指标体系并 给出指标值，对光环境进行评价。此外，在照明工程学报、光源与照明等杂志 上不断有关于研究照明与光污染的文章发表。 1 3 2 相关文件及规范 到目前为止，我国建设部等相关部门已陆续发布了众多与城市夜间照明相关的文 件。建设部于2 0 0 4 年7 月发布文件关于实施 的通知( 建城 2 0 0 4 9 7 号) ，要求由政府部门投资建设的城市户外公共照明、由企事 业单位投资建设的住宅小区内的功能照明、景观照明，以及自有物业的景观照明和旅 游风景区的功能照明与景观照明实施绿色照明工程，并提出了其评价指标，以总结和 推广我国城市照明工作的经验，使我国城市照明工作尽快走上科学、健康、可持续发 展的道路。建设部与国家发改委于2 0 0 4 年1 1 月2 9 日发布文件关于加强城市照明管理 促进节约用电工作的意见( 建城 2 0 0 4 2 0 4 号) ，要求尽快制订我国防治光污染的标 准和规范，在国家或地区性环境保护法规中增加防治光污染内容。建设部又于2 0 0 5 年8 月9 日下达关于进一步加强城市照明节电工作的通知( 建城函 2 0 0 5 2 3 4 号) ， 强调了在城市照明建设与改造中，要保证以道路照明为主的功能照明，严格限制装饰 性的景观照明等问题。建设部又于2 0 0 6 年7 月4 日下达“十一五 城市绿色照明工程 规划纲要( 建办城 2 0 0 6 4 8 号) ，本纲要阐明了城市照明健康、高效、安全、科学 发展的指导原则，提出工作目标和重点，以及落实的措施。 在我国，全国性的照明技术规范还没有出台，然而一些地方已经颁布了地方性的 规范。1 9 9 9 年6 月2 日天津市人民政府市容环境管理办公室下发( 1 9 9 9 ) 第5 2 号文件， 公布试行天津市城市夜景照明技术规范。2 0 0 4 年9 月1 日，上海市城市环境( 装饰) 照明规范正式在上海开始实施。北京城市夜景照明技术规范( d b l l t 3 8 8 4 2 0 0 6 ) 也已经于2 0 0 6 年实施。郑州市城市照明管理办法于2 0 0 6 年7 月1 日起施行。郑州市 城市霓虹灯门头牌匾和夜景照明管理办法于2 0 0 8 年3 月1 4 日颁布并实施。 8 苏州科技学院硕士学位论文 第二章我围城市夜景照明及膈住区照明发展状况 第二章我国城市夜景照明及居住区照明发展状况 2 1 我国城市夜景照明发展 随着经济的发展和社会的进步，我国城市照明建设越来越引起各城市人民政府的 高度重视和社会各方面的广泛关注。在城市现代化建设的进程中，道路照明、广场照 明、建筑物照明、园林绿地照明及景点，景区照明构成了城市夜晚环境的一道绚丽的 风景线。 2 1 1 夜景照明的主要发展历程 我国城市夜景照明大体经历了三个阶段：起步阶段( 1 9 9 0 年以前) ，只有少数城 市有夜景照明工程。发展阶段( 1 9 9 卜2 0 0 0 年) ，上海、南京、天津、北京、重庆和 沿海开放城市的夜景照明得到迅速的发展，变化很大，成效显著，并呈现出继续蓬勃 发展态势。值得关注的是在此期间我国中西部地区的武汉、郑州、西安、昆明、银川、 兰卅l 、拉萨和乌鲁木齐等城市，夜景照明建设也发展很快，对改变中西部地区城市的 夜间形象产生了很大的影响，给人留下了深刻的印象。提高阶段( 2 0 0 1 年以来) ，人 们对城市照明的要求不仅仅是亮化，而着重于塑造城市的特色，追求城市夜景的文化 口味。更重要的是，人们逐步认识到城市夜景照明是一项系统工程，它包括城市的建 筑物、构筑物、街道、道路、广场、公园、绿地，市内河道及水面，室外广告和城市 附属设施，只有把这些构景元素( 照明载体) 的夜景照明协调地有机组合在一起，进行 统一的规划，才能形成一幅和谐优美的夜景画面瞳引。 2 1 2 城市夜景照明的现状 目前，我国城市夜景照明建设在各级政府和领导的重视下，得到了前所未有的发 展。现阶段，主要表现为如下的发展状况： ( 1 ) 各地政府领导重视。领导重视是搞好亮化工作的关键。不少城市的主要领 导亲自过问夜景照明建设，并把此项工作列入市政府的工作计划。从组织上安排专人 负责，并成立专门机构如“亮化办”、“光彩办”等，大力实施“光亮工程”、“亮化工 程”等照明工程，涌现出一大批优秀的亮化工程项目。各部门配合和全民的参与是做 好亮化工作的基础。组织，协调好各部门，各单位之间的配合，积极动员全民参与是 非常重要的。 ( 2 ) 根据城市自身特色，制定高起点、高标准、高水平的城市夜景照明总体规 9 苏州科技学院硕士学位论文第二章我旧城市夜景j 照明及厢住 芝照明发展状况 划。夜景照明要体现城市艺术、人文特色。一个城市夜景照明的好坏，关键是首先要 有一个好的总体规划乜利。如沈阳市在城市夜景照明建设中，景观灯光的建设按照城市 定位来规划建设，规划分为总体规划和局部规划，做到特色和功能定位相吻合。 ( 3 ) 夜景照明的光干扰和光污染问题已开始引起人们的重视。我国城市夜景照 明虽然起步较晚，但是夜景照明产生的光干扰和光污染问题已开始暴露，如北京部分 地区的夜景照明的溢散光不仅干扰人们的休息，而且使宁静的夜空笼罩上一层光雾， 天上不少星星看不见了。 ( 4 ) 照明由照亮逐步向艺术化过渡。许多城市夜景照明工程，经过多次改进， 不断完善，照明的技术和艺术水平逐步提高，城市夜景越来越美，并涌现出一批艺术 构思创新、完美，灯光表现完整到位，照明器材质量上乘，节能环保和谐统一的照明 精品工程。 ( 5 ) 夜景照明的管理开始在部分地区得到重视。北京、上海、天津、大连、重 庆、深圳、苏州等不少城市已有专门的机构和工作人员管理这方面的工作，制订相应 的管理法规与办法，从源头开始对夜景照明规划、建设、设施的运行实施依法、科学、 有序的长效管理，开始改变以往城市夜景照明只重建设、忽视管理的问题。 2 1 3 城市夜景照明存在的主要问题乜羽 虽然我国的城市夜景照明建设取得了长足的进步，但是，在发展的过程中仍存在 着如下的一些主要问题： ( 1 ) 城市夜景照明总体规划滞后。一个城市夜景照明的好坏，关键取决于有没 有一个好的城市夜景照明专项规划。因为夜景照明是城市照明的一个重要组成部分， 只有整体的和谐美才有局部的美。目前，我国还有很多城市存在着没有规划或不按规 划进行夜景照明设施建设的现象，由此出现无秩序无控制地让城市亮起来的现象。 ( 2 ) 照搬照抄，盲目模仿。有些城市在夜景照明过程中，不顾城市自身的特点 和历史文化特色以及自身财力情况，盲目学习其它城市灯光建设的特点。 ( 3 ) 只抓节日，忽视平日夜景照明。重视过节或重大政治活动时的夜景照明， 无可非议。但城市夜景照明并不是仅仅为几个节日建设的。多年来城市夜景照明往往 是节日灯火辉煌，过完节还是暗淡无光。现在北京、上海、天津、深圳等城市已经按 平日、一般节日和重大节日分级控制照明，目前除节日外，每周双休日前一晚上开启 夜景照明灯。但是目前还有不少城市做不到这一点，原因很多，其中重要的一条就是 受电力和财力制约。 ( 4 ) 夜景照明设施忽视白天景观和安全。目前存在着这样的情况，有的夜景照 明工程，晚上的照明效果不错，但白天一看，不论是灯具还是灯具支架的造型、颜色 1 0 苏州科技学院硕士学伊论文 第二章我田城市夜景照明及厉仃医照明发展状况 和用料，粗制滥造，很不美观，与建筑物以及周围环境很不协调，有的灯位安装高度 很低，甚至直接放在地上，有的供电线乱拉。这些都是必须注意并克服的问题。 2 2 居住区室外照明 居住小区是人们生活的重要场所，故居住小区的环境对人们的生活质量会产生重 要的影响。目前建设的居住小区，大多数环境优美，设施配套，居住舒适，深受城市 居民喜爱。而居住小区的室外照明，可谓是小区环境建设的点睛之笔，对小区环境尤 其是夜景环境的作用愈来愈受到人们的重视。居住小区室外照明，不仅应满足小区的 照明功能，亦应具有美观功能，即应与小区景观设计融为一体，让流光溢彩、绚丽多 姿的夜间室外照明成为小区景观的重要组成部分，而且居住小区的室外照明还应是健 康、安全、高效、节能、环保的绿色照明工程，为小区建立适宜、和谐、人文、友好 的照明环境。 2 2 1 室外照明类型 居住区的室外照明设计主要是依靠灯光照明塑造出丰富的景观效果，从而对原有 的环境进行再创造。人们对室外照明的需求分为基本功能、感官信息和精神文化审美 需求3 种层面，与此相对应，室外照明分为安全照明、功能照明、景观照明3 种类型， 其中安全照明、功能照明属于基本功能照明，而景观照明则兼顾感官信息和精神文化 审美需求两种层面，是视觉美的创造并给人们带来精神上的愉悦1 。 安全照明是指保护人们在室外环境中不受到意外伤害的照明系统。它使人们可以 明确自己所处的位置，了解周围的环境，恰到好处的安全照明可极大地增加室外空间 的活力，使得室外空间成为建筑空间的延伸。安全照明不针对特定的空间和活动，它属 于基本、普遍的环境照明。在居住小区之中，安全照明则具体包含了车行道、人行道、 停车场、出入口的照明，以确保小区居民在小区内夜间活动的安全。 功能照明是指满足人们在室外空间从事各种活动所需要的基本照度要求的照明， 它与其他照明系统分开，只在需要进行某个特定活动时才开启。在居住区内，具体包 括休闲广场、户外文化体育娱乐设施的照明。它体现了对居民的人文关怀，使居民的 生活空间充满活力。 景观照明主要起着美化、烘托、渲染景观设计效果的功效，同时兼有部分功能性 照明。在这些照明灯具的选型布置时，应和景观设计人员密切配合协调。不但要求灯 型自身美观好看，而且要使灯型、灯光、灯的位置与周围环境协调一致，给人以美的 感受。一般以埋地灯、庭院灯、泛光灯、草坪灯等不同的照明方式来满足小区景观设 苏州科技学院硕七学位论文第二章我同城市夜景照明及孵住区照明发展状况 计的要求。 2 2 2 居住区室外照明主要问题 由于目前我国对居住区室外照明环境的重视程度和建设力度还远远不够，因此居 住区的室外照明存在着各种各样的问题。集中表现在如下几个方面： ( 1 ) 简单沿用道路照明的概念，致使居住区内照明环境中局部光污染与整体上 光照不足的现象同时存在。 ( 2 ) 照明理念与照明技术产品落后。落伍的照明方式及落后的照明设施，既不 能满足照明的功能要求，又严重浪费能源。 ( 3 ) 设计者对居住区内功能及景观照明的认识程度不高或者规划、设计及建设 的水平有限，从而使居住区照明环境的总体水平不高。 ( 4 ) 居住区的室外照明，特别是景观照明产生的干扰光，有的直射到人的眼睛 造成眩光，有的通过窗户照射到室内，把房间照的很亮，影响人们的正常工作、休息 和生活。 1 2 苏州科技学院硕士学传论文 第_ ：章木课题研究的内容和方法 第三章本课题研究的内容和方法 3 1 课题研究的意义 随着我国改革开放进程的深入，经济取得快速发展，科技得到不断进步，人们的 精神与物质生活得到了极大丰富。人们的日常活动也开始越来越多的由白天延伸到夜 晚，从室内扩展到室外。这使得城市照明建设迅速发展起来，然而在发展的过程之中， 由于缺乏科学的城市照明专项规划、高效节能的照明电器产品、先进科学的现代照明 技术、完善的法规政策和管理体制，使得光环境问题随之产生。然而，在众多的城市 夜间光环境问题之中，与人们关系最为密切就要当属居住区的夜间光环境问题，因为 它直接关系到人们正常的生活，而且居住区的环境质量是一个城市乃至国家的经济发 展、社会进步、文明程度的重要标志。因此研究居住区的夜间光环境问题就成为当务 之急。 郑州市作为我国中部地区的一座重要城市，近年来，郑州市积极推进城市夜间照 明建设的发展，郑州市城市霓虹灯门头牌匾和夜景照明管理办法子2 0 0 8 年3 月1 4 日颁布并实施，此办法中明确说明政府鼓励沿街单位安装夜景照明设施，并将给 予一定的电费补贴。此办法一出台就立即引起了不少的争议，有人积极响应，认 为可美化夜景，有人强烈反对，认为影响沿街居民的夜间休息且浪费能源。同时，我 们了解到郑州市目前还没有进行过比较全面的夜间光环境的调查测量。因此现在我们 要从环保角度出发，综合考虑节能、环保、光文化建设等多方面要求，通过实地调查， 总结目前郑州市特别是居住区的夜间光环境问题，分析问题产生的原因，并借鉴国内 外已有的研究成果，提出解决问题的对策建议。希望本文的研究能够为郑州市的照明 建设特别是居住区照明建设的健康发展提供帮助。 3 2 研究方法 对郑州市居住区的夜间光环境问题进行研究，首先要查阅国内外光环境研究方面 的相关研究报告、论文以及相关法律规范，并对郑州市居住区的夜间光环境现状进行 调查和测量，然后通过咨询照明方面的相关专家、技术人员，并有选择地借鉴国内外 的研究方法与成果对调查结果进行分析评价，最终提出对策及建议。本文的研究主要 采用文献阅读、咨询专家、问卷调查、现场调查、实际测量、总结分析等方法，通过 理论研究和实际调研相结合，对夜间光环境问题及其成因进行总结和分析，在此基础 上，提出解决光环境问题的对策建议。 苏州科技学院硕十学位论文 第