基于生态理念的校园照明系统设计研究

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1、基于生态理念的校园照明系统设计研究　　一、校园照明的问题分析　　1.分区无序。　　对锡城多所中学校园的调查表明，“分区无序”的照明问题普遍存在。校园照明大多只分“有照明”和“无照明”两种，其中，教学区、生活区（学生宿舍、教师公寓等）及连接两区的主要道路旁布置有路灯等照明设施，而运动区和其他区域并没有任何照明设施。　　校园照明的首要目的是保障师生夜间学习和生活的安全，提高校园各类室外设施设备的夜间使用率；同时也应与校园环境相结合，利用多种灯光技术来展现校园的夜间景观形象；考虑到“观星认星”的课程教学需

2、要，特定区域的灯光应被严格管制。因此，在中学校园施行“分区照明”非常必要。　　2.亮度失控。　　《中小学校教室采光和照明卫生标准》（GB7793―87）自1988年3月正式实施，至今已有近20年。“标准”的出台，在帮助学生辨识对象、预防近视和提高学习效果方面起到了重要的作用。　　但时至今日，校园的户外照明仍缺乏必要的规范和指导。大型探照灯产生的炫光污染、不恰当的垂直面照度导致的轮廓效应、设计不良的灯具形成的无效光溢出、不合适的安装位置和方向引发的用户光入侵等问题，不仅在校园内而且在社会上普遍存在。这

3、一方面造成了能源的极大浪费，另一方面在人体健康、?又参锷?态平衡、天文观测等方面也有不良的影响。　　3.品位不高。　　校园照明的品位高低，首先看是否“绿色”。风光互补路灯，尤其是太阳能路灯具备清洁、安全、适用广、寿命长和免维护的特性，却是中学校园照明系统中的稀客；校园灯光控制系统是否智能，能否根据夜天光亮度的实时变化自动开启或关闭室外照明、调节路灯亮度，关乎节能大计。　　其次看有无“文化”。校园夜景是校园文化的重要组成部分，应与校园规划统筹设计。雕塑、壁画、广场、亭台、喷泉、河湖等重要的校园小品是否

4、能在夜间仍具有观赏、休憩、教育的功能，与校园照明设计紧密相关。　　第三看“课程”体现。校园照明系统是重要的校本性课程资源，从路灯的布置、灯具的设计，到灯光小品的规划、控制系统的优化等各方面，都对学生有潜在的教育影响。倘若对学生进行科学引导，吸引其参与照明系统相关的设置、优化工作，将能更好地体现“课程”意识，促进学生的兴趣发展。　　二、生态校园的理论指导　　1.生态校园。　　生态校园是运用生态学的基本原理与方法规划、设计、建设、管理及运行的人与自然关系的和谐，各物种布局、结构合理且环境质量优良，物质、

5、能量、信息高效利用且对环境友好的集学习、工作、活动、休闲功能于一体的人工生态系统。　　生态校园一般从景观、技术、教育和管理四个层次进行建设。建设以校园布局、道路规划、建筑设计、园林景观为主要内容的生态景观；利用以可再生能源、环保技术、循环使用为主要内容的生态技术；开发渗透有生态规律、伦理和美学等相关理念的生态教育课程；健全以对环境友好的管理制度为主要内容的生态管理体系。　　生态校园的具体建设过程，不仅强调学校教职员工的规划与设计，而且关注全体学生的参与和改造作用。生态校园建设的意义，也不仅在于校园生

6、态环境质量的改善，而且在于师生共同的可持续发展生态观的养成，及进一步的辐射和传播。　　2.中学校园照明。　　生态校园理念指导下的校园照明，应是采用生态学的原理和方法设计、建设、运行和管理的布局合理、亮度适宜、品位健康，对环境友好的，能满足师生学习、工作、生活、休闲需要的智能系统。　　具体来讲，校园照明系统的建设应以生态规划为基础，充分考虑校园功能分区和绿植分布，使总体的校园照明与生态环境和谐统一、相得益彰；应以生态美学为参考，在满足师生学习、工作和生活的基本需求的前提下，利用灯光技术满足师生的审美和

7、文化享受需要；应以生态技术为支撑，适当采用新能源和可再生能源等供能方式，以减少对环境的不良影响；应以生态管理为保障，完善智能化的照明控制系统，减少不必要的能源浪费；应以生态教育为动力，引导学生参与生态照明和生态校园的建设，养成可持续发展的生态观。　　三、天一中学建设实践　　1.分区规划。　　江苏省天一中学位于无锡市锡山区（图1），学校占地面积近500亩，在校师生约3000人。在“生态公园”“温馨家园”“文化圣园”“数字校园”的四园理念指导下，学校建设形成了“教学区”“生活区”“运动区”“校园农场”四

8、大功能分区，各分区间不仅有路网连接，而且有“映天湖”“植物园”“汇文广场”等生态景观和文化小品。　　根据区域的功能不同，学校采取了不同的照明策略。教学区内部（中央广场区域）是寄宿制学校学生夜间活动的主要场地，为满足户外活动的需要，需要在路灯的密度、亮度、位置和形式上综合产生较亮的照明效果。为此，学校安装了51组庭院灯（图2），每组含5盏灯泡。庭院灯的间距平均17米，杆高3.25米。顶部灯罩的设计有效防止了天向逸散光，四周透光玻璃的设计通过引导光线折射，一方面减少了向上