程丹丹 ，张广群 （河北工程大学建筑与艺术学院，河北 邯郸 056038）

1 测试对象

测试对象是位于河北省最南部城市邯郸市的河北工程大学，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，年日照2557h，光照十分充足，对教室的自然采光非常有利。河北工程大学老校区总占地面积约142hm2，校舍建筑面积 89.7万m2；新校区总占地面积约273.2hm2，校舍建筑面积97.31万m2（正在建设中）。校舍建筑一大部分为教学、办公用房，合理利用自然光照，对较少资源浪费有极大推进作用。

2 测试方案

2.1 测试仪器

照度计（型号JTG-01）：是一种专门测量光度、亮度的仪器仪表。光照强度（照度）是物体被照明的程度，也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。

图1

2.2 测试时间、地点

2017年12月21日（冬至日前一天，天气为晴天）早上 8：00 到 18：00；河北工程大学建筑馆 104（图1）。104室东西向长10.6m，南北向长8.5m，南北两侧均开窗，北侧为高窗，面积较小且对实验室采光影响较小；南侧为推拉窗，面积较大，为实验室主要采光面。

图2

2.3 测点分布

104室平面为矩形，距南墙4.85m、东墙1.2m处设首点A1，横向间距0.3m、纵向间距0.6m，分别向西、向北布点。布点呈网格状分布于教室中，共81个点，以 A1……A27、B1……B27、C1……C27 表示。（图2所示）

2.4 测试方案

每半小时测试一组数据，每个观测点高度为工作面高度0.9m，观测人离观测点超过50cm，以免影响测量数据。不足之处在于每组数据测量时间大概需要5～6min，则测量数据存在不共时性；且不同时刻测量人员站位有主观误差。

3 测试数据分析

3.1 采光设计标准

本测试重点是测量及体验自然光环境，因此不考虑人工光因素。测试实验室采用南北向侧窗采光方式，教室玻璃窗应具有良好的透光性，结合窗帘布的使用保证教室对自然光的良好运用，既能采光又能避免直射。根据最新建筑采光设计标准（见下表），室内天然光照度标准值要在450Lux以上才满足教室采光要求。

3.2 测试数据分析

3.2.1 各时段室内照度

经测量数据算得，各时段照度平均值为：8：00～186；Lux、8：30～712；Lux、9：00～1343；Lux、9：30～2373；Lux、10：00～2585；Lux、10：30～3487；Lux、11：00～3013；Lux、11：30～1233；Lux、12：00～1201；Lux、12：30～1435；Lux、13：00～985；Lux、13：30～1232；Lux、14：00～1634；Lux、14：30～3678；Lux、15：00～2479；Lux、15：30～245；Lux、16：00～175 Lux，分析数据可以看出 10：30 时室内照度均值最高为3487lux，此时室内照度条件较好，全天测点最高值出现在14：30为24657 Lux；16：00时室内照度均值最低175Lux，此时室内照度条件不良，全天测点最低值出现在8：00为79Lux。

3.2.2 典型时段数据（图3）

图3

由数据分析可得：8：00，大部分测点都低于450lx,未达到采光标准，所以此时刻需要增加人工照明来提高照度。8：30，大部分测点低于450lx,但随着阳光的进入，其照度值均有所提高，由于阳光先照射到实验室前部，如图3所示，实验室前部的测点照度值达到标准，所以此时刻实验室中后部需要增加人工照明来提高照度。9：00，随着太阳光的增强，达到标准的测点已有一半左右，此时太阳光依然照射实验室前部，其范围有所扩大，所以此时刻实验室后部需要增加人工照明来提高照度。9：30～14：00 所示,太阳光越来越强，进入实验室室内的光越来越多，10：00以后，所有测点均达到采光标准。10：00～11：00 有些测点照度值偏高，由于室内墙体、玻璃、实验仪器反射所致，此时刻可以适当考虑窗帘遮阳，避免炫光。11：30～13：30 阳光基本处于直射，室内照度值趋于平稳，此时间段室内光环境较好，有些位置光照强烈，可以适当考虑遮阳。14：30，随着太阳西移，除了窗户所照射区域照度值偏高，在此区域适当考虑遮阳，避免炫光。其他测点趋于平稳，也基本达到采光标准。15：00～16：00的数据分析可得：太阳西移，15：00时已有大部分区域照度值低于450lx；15：30 以后所有测点照度值都低于 450lx，所以该实验室15：00以后需要人工照明来提高照度。

3.3 综合分析

经以上数据分析与数据表中的采光系数综合分析可知，教室宽度对测点光照度具有较明显的影响，由数据分析得出原因关键在于太阳光照射角度与照射范围。

①8：00～9：30 实验室前部照度较大，室内整体采光均匀度偏低，前后两部分照度不均，照度差距最大，前部易出现眩光，需装半透光窗帘以防止眩光，实验室后部照度偏低，需辅助人工照明。

②10：00～14：00 阳光进入面积增大，光照度呈现在窗户投射区域高、其他区域低的趋势，在窗户投射范围内适当考虑遮阳。

③14：30～18：00 期间室内照度开始降低，尤其 15：00以后照度偏低，需辅助人工照明。

4 结论及建议

在104室分别测试了2天（11月10日、12月21日），体验了两天不同的室内光环境的变化，感觉其室内光环境大部分时间段比较良好，在上午八、九点，下午三、四点以后光照度值较低，光线较暗，需要辅助人工照明。在照度值较高的时间段因玻璃折射，仪器、地板、墙面反射，难免出现眩光，对室内光环境不利，此时间段需要遮阳处理。

从数据分析中可以得出，建筑馆104室室内光环境人为感受比较良好，但中午时间近窗点采光系数较高、照度值较高，容易受眩光和西晒影响，所以建议安装窗帘遮阳以防治眩光和西晒；104室北侧与东侧采光系数低、照度值较小，需要用人工照明方式加以辅助照明。