高校图书馆照明质量控制与大学生视觉健康保护

高校图书馆照明质量控制与大学生视觉健康保护

1图书馆的照明环境能够给人以应用有很多图书馆。大学图书馆在吸收现代知识方面发挥着重要作用。一个合理舒适的照明环境,会把人留在图书馆的时间更长,对人的视觉健康也能起到积极的作用。在我国青少年近视人口比例越来越多的今天,探讨图书馆灯光照明的合理性,如何才能对人的视觉感受产生积极影响,无疑是有现实意义的。2建筑空间光环境的研究图书馆建筑是一种具有特殊功能的建筑,其基本职能是保存文献资料和提供这些文献资料的使用。图书馆的社会职能也是随着时代的进步而发展的。1975年,国际图书馆协会和机构联合会在法国里昂召开的图书馆职能科学讨论会确认了现代图书馆具有保存人类文化遗产、进行社会教育、传递科学情报、开发智力资源等主要的社会职能。也就可以这么说:图书馆的照明要与保存人类文化遗产、进行社会教育、传递科学情报、开发智力资源等功能相适应。具体到图书馆建筑内,我们主要探讨几方面的照明环境:馆藏区———书库;阅览区;工作区———对外工作区即流通服务台,内部工作区即编目区。至于其它一些建筑空间的照明,本文不作探讨。照明的合理性是依据建筑空间的功能性不同而不同的,不同的空间对光环境有着独特的要求:(1)馆藏区:主要从保护书籍与适合查找的角度考虑。与书店的书架摆放图书不同,书店的图书是流动的,图书在书架上的时间相对较短,图书馆的图书位置相对固定,在固定位置上的时间相对较长,部分图书资料更长。一般要求避免阳光直射,光线长期照射会影响馆藏书籍文献资料,对光源光谱分布要求较高;选用的光源的光谱应尽可能都在人眼可接受范围内,避免使用紫外线与红外线辐射较多的光源;无阴影暗区、对显色性要求不是很高;温度、湿度、光照度适宜。(2)阅览区:主要从适合阅读,保护视力的角度考虑。在此区域读者的用眼时间很长,用眼方式、姿态相对固定,容易产生视疲劳。一般要求光环境宽敞明亮、光源无频闪、无眩光、无阴影暗区以及光源显色性好。(3)工作区:主要适合各种工作操作的角度考虑。使用电脑设备较多,要注意避免灯具反射眩光干扰。较高和较均匀的照度,对长时间高强度的工作有积极健康的影响。现代图书馆的“大空间、流阅一体、电子化”对光环境又提出了新的要求:图书馆的光环境还要适合电子资源的收藏和读者使用电脑等设备,这方面主要体现在对眩光的控制要求较高。人们希望在一个舒适、明亮、健康的光环境里工作、学习和生活,因此,图书馆建筑的光环境对图书馆功能的实现和服务的效果有着重要影响。3粒度对视觉舒适性的影响我国现有图书馆,普遍存在照度不足的缺陷。按照中华人民共和国建设部、国家质量监督检验检疫总局2004年6月18联合发布、2004年12月1日实施的《建筑照明设计标准》(GB20034-2004),图书馆建筑照明标准值见表1。根据表1列出的项目与数据可知,标准对图书馆的照明设计要求主要有三个考量指标:照度、眩光和显色指数。这里简单介绍一下这几个概念。(1)照度(illuminanc符号为E,单位为勒克斯lx),即俗称的够不够亮,是决定人眼看不看得清楚的指标,但不是指亮度。照度与被照物的材质、色彩无关,不依赖于人眼的视觉感受。亮度则是单位投影面积上的发光强度,依赖于被照物的材质特性和固有色彩。是人眼的视觉感受的量。同一照度下,不同的物体给人的亮度感受是不同的,对于视觉识别对象、识别的物体和细节(如需识别的点、线、伤痕、污点等)、复杂多样的场所,无法作为设计的参考量,而是以照度作为设计的参考量。(2)眩光(glare),即俗称的刺眼不刺眼,影响人的视觉舒适性的指标。眩光是指由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜,或存在极端的对比,以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。度量图书馆的眩光,一般采用统一眩光值(UGR)度量,UGR是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人眼引起的不舒适感主观反应的心理参量,是一个抽象的概念值,其值可按CIE统一眩光值公式计算得到。根据眩光的度量特性,在图书馆的照明设计中,灯具的配光曲线、灯具的样式以及灯具的排布方式都是很重要的。(3)一般显色指数(generalcolorrenderingindex),即一般人所说的能不能分得清颜色的指标。是指八个一组色试样的CIE1974特殊显色指数的平均值,通称显色指数。符号为Ra。Ra标准值(最高值)为100,按标准4.4.2项规定:长期工作或停留的房间或场所,照明光源的显色指数(Ra)不宜小于80。这就说明图书馆的灯具选用或更换光源,其一般显色指数Ra必须达到80这一指标,才能有益于读者的长期视觉识别行为。在大多数情形下,满足以上三个指标足以保障照明合理性。但实际使用过程中,在书库查找图书或阅览室读书做笔记,人员的流动性和活动范围都很大,实际上还要充分考虑到照度均匀度和阴影两个因素。标准中对照度均匀度有普适性的规定要求。标准2.0.29规定:照度均匀度uniformityradioofilluminance,规定表面上的最小照度与平均照度之比。也对不同场合的照度均匀度做了相应规定,标准4.2.1规定:公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明照度均匀度,不应小于0.7,而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5。标准4.2.2规定:房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3。4解决标准中的投影仔细研究图书馆建筑照明标准值表格中(表1)各个场所的照度标准值,我们发现,基本上设计的标准都是以0.75m高的水平面为参考平面设计的,数值高达300lx或500lx,唯独书库的考量标准特别低,只有50lx。书库的照度标准是以0.25m高处的垂直面为参考面的,也就是说是以书架最下面一排书的书脊的所在垂直面为参考面。50lx的照度值,作为平面照度值就很低,但作为垂直面照度,要达到这个标准,还要依赖于书架之间有足够的距离,如果距离较近,50lx的照度是不容易达到的。这要求图书馆的书架有合理的高度与间距。这对图书馆布置书架是一个挑战。书架的排列布置一般都是图书馆自己布置,如果与设计单位缺少交流沟通,书架排列的方向、位置、密度做了调整,往往就达不到照明设计的照度标准值,也就是俗称的不够亮了。高校的图书馆,图书借阅量一般都很大,而且基本都是开放式书库,学生除了在书库寻找需要的图书,还经常会在书架旁阅读,所以要保障书库有足够的照度值。图书馆在排布书架时,应该仔细阅读图书馆建筑设计平面图,了解设计书架的布置方向、布置间距,按设计图的方式布置书库书架,书库的照度才能有保障。而设计单位在设计时,应该与使用单位有足够的沟通了解,使用单位知道自己有多少图书,如何准确地分类布置,按书库空间大小,书架要排列到多大的密度才合适等等。只有按使用单位的需求做设计调整,才能最终满足照明设计标准。很多情形是设计单位按标准设计,使用单位按自己的实际条件需要布置使用,设计与使用脱节,导致实际使用中,图书馆不能达到照明设计标准。标准中并没有提到阴影对照明环境质量的影响。举例来说:当人坐在桌前阅读写作,灯光是从后面照射来,阴影落在了桌面上和书上,这显然是不合理的。产生这样的问题,往往是书桌的摆放位置与灯具安装位置的错位导致的。目前的灯具安装,几乎都是选用筒灯或光管盘灯具,采用镶嵌入天花的安装方式。为了美观和安装方便,基本上都是统一的灯具间距。而书桌和书架的排列也是如此,但双方的间隔模数不一致,书架或书桌排列到一定数目,一些部位的照明就受到影响,产生了不合适阴影。遇到这样的情形往往不容易调整解决,灯具是在天花上开孔装入的,即便是整块天花移动,一是要按天花单元的距离移动,二是天花内有很多其他管道,可能无法移动。导致问题无法解决,照明质量下降。5藏书照明方式可以从以下几方面考虑解决的办法:(1)改变目前常用的天花开孔的照明灯具安装方式,采用一种能灵活调整灯具位置,又不影响吊顶天花的照明安装方式。这种方式能保障照明的质量,但目前的灯具可能不利于空间的美观。随着现代LED灯具的使用,将来这种方式将成为一种主流的照明安装方式。图1为阅览室常见的不合理照明方式,图2为设想的阅览室照明方式。(2)在源头上考虑解决问题,设计方与使用方充分沟通。严格按照建筑设计方的图纸,选用与之大小尺寸、位置完全一致的书架书桌摆放,这对设计师的专业素质有很高的要求,室内效果有保障,不足的是使用过程中不能灵活调整。一般采用以下两种布灯方式:(1)照明方式A:灯具安装在通道上方,灯具间距与桌子距离一致。这种装灯方式对灯具的配光要求较高,灯具主要的光通要偏向两侧桌面的位置。目前大多数的这样安装的灯具并没有采用图中所示的配光,需要设计师选择合理配光的灯具(见图3)。(2)照明方式B:灯具安装在桌面上方,灯具间距与桌子距离一致。这种装灯方式对灯具的配光要求较低,大多数灯具都能适用。关键是灯具总是在桌面中心上方,桌子面必须较宽,这样书写时不会被自身的阴影遮挡(见图4)。(3)书库的灯具,尤其是阅览使用量很大的开放式书库,采用书架带灯的安装方式,无论书架如何调整,都能保证书库照明质量。这种方式对天花内布线或地面预埋预留位置的要求较高,适合局部使用。图5为书库常见的不合理照明方式,图6为书库合理照明方式。6灯光照明技术要获得理想的照明方式,以目前的荧光灯光源为主的照明,需要更高的造价和耗费更多的电能,这违背了低碳经济的宗旨。如果LED光源灯