中日兩國住宅照明對比研究

孫明明 賀曉陽 鄒念育* 張云翠 井上容子 宮本雅子 國嶋道子

(1.大連工業(yè)大學光子學研究所，遼寧大連 116034;2.日本奈良女子大學，奈良市 630－8506;3.日本滋賀縣立大學，滋賀縣 522－8533;4.日本京都女子大學，京都 630－8506)

1 引言

照明能耗占全球總能耗的20%，照明節(jié)能無疑是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑。對于住宅照明領(lǐng)域，隨著人們生活水平的提高，對照明質(zhì)量的要求也逐漸由傳統(tǒng)的“需求型照明”向“設(shè)計型照明”過渡，越來越多的照明設(shè)計融入到住宅照明中，在滿足使用者生活需求的前提下，實現(xiàn)綠色節(jié)能照明的最大化。同時，人們的對照明的認識度成為決定照明節(jié)能效果的重要因素。中國和日本是亞洲照明的引領(lǐng)者與消耗大國，承擔著傳播綠色照明、發(fā)展低碳照明的重要使命。因此，對中日兩國的住宅照明展開研究，真實了解兩國住宅照明現(xiàn)狀對推動健康照明、節(jié)能減排及人與自然環(huán)境和諧發(fā)展等方面起到積極重要的作用［1～3］。

本文基于中日住宅照明聯(lián)合調(diào)查項目，在兩國居民的照明認識度、住宅的照明狀態(tài)的主觀評價及客觀測試等方面進行調(diào)查，旨在分析兩國居民對照明的認識度以及住宅照明的現(xiàn)狀、差異以及住宅照明存在的改善空間。

2 中日調(diào)查對象及條件

此次調(diào)查，選取中日兩國普通家庭住宅為調(diào)查對象，其中，中國共調(diào)查401戶家庭，分別來自大連工業(yè)大學教師與大學生家庭。其中包括遼寧、大連200戶，遼寧其他城市106戶，浙江、河北、陜西、河南、內(nèi)蒙古等省95戶。日本以奈良女子大學、滋賀縣立大學、京都女子大學教師與大學生家庭為調(diào)查對象，共調(diào)查了216戶。其中，關(guān)西地區(qū)160戶，中部30戶，其他26戶。

表1 中日兩國被調(diào)查住宅的基本情況 (N中國=401，N日本=216)

表1為中日兩國被調(diào)查住宅的基本情況，包括住宅的家族構(gòu)成、建筑年份、建筑面積各情況比例。其中對于家族構(gòu)成，中國和日本均主要以子女兩代所占比例最多，分別占比例51.9%與67.2%，其次，中國以子孫三代與夫婦一代為主，約為19%，日本為子孫三代，占16.6%;住宅建筑年份，中國以近十年的住宅居多，達72.1%，90年代的住宅為21%，而日本以90年代住宅居多，占比例38.6%，其余年代分布比較平均;住宅的建筑面積，中國主要集中在中等戶型70 m2～120 m2，占比例61.1%。日本對于四種面積分布比較平均。

對于住宅照明狀態(tài)的客觀測試，中日兩國采用相同的測試對象、測試設(shè)備與測試方法。

1)測試對象:起居室;

2)測試設(shè)備:LX-1010B型便攜式數(shù)字照度計;

3)測試方法:一般照度測試選用5點法，如圖1所示，根據(jù)不同布燈情況選取測相應(yīng)試點求平均值。對于行為照度選取看電視為例，測試該行為面照度及工作面照度。測試方式如圖2所示。

圖1 室內(nèi)不同布燈情況的測試方法

3 照明認識度

照明認識度為居民對照明的意識與認知程度，包括居民對照明設(shè)計的參與度及滿意度、對住宅實際照明狀態(tài)的滿意情況和改善要求以及對照明知識的了解程度。

3.1 對照明設(shè)計的參與度及滿意度

圖2 行為 (看電視)的照度測試方法

圖3為中日兩國居民對照明設(shè)計的參與度。如圖3所示，中國居民在對住宅進行照明設(shè)計的時候，更多關(guān)注燈具外觀的選擇以及空間擺放位置，而日本則是以燈具外觀及光源選擇為主。從圖中可看出，日本居民對燈具制造商的關(guān)注度較中國高，一定程度上可理解為對品牌的認識度。日本居民注重照明器具的品質(zhì)性能，是否能適應(yīng)自身需求。

在住宅照明設(shè)計時，中日兩國居民均主要依靠住宅裝修師、家庭成員、售樓處。而照明設(shè)計師參與度較小。說明兩國普通居民對照明設(shè)計仍停留在傳統(tǒng)家庭裝飾的層面上，對照明設(shè)計的理解度不高。

圖3 中日兩國居民對照明設(shè)計的參與度

圖4 中日兩國居民對實際照明情況滿意度及改善需求

圖5 中日兩國居民對照明知識的認識

圖4為中日兩國居民對實際照明情況滿意度及改善需求，其中，中國對照明現(xiàn)狀的滿意度達75%，不需要改善的有55%，不滿意占25%，其中需要改善的占總的20%。日本對照明滿意率達到85%，不需要改善的有53%，不滿意占15%，需要改善的占總的12%。日本對實際照明情況的滿意度更高，對于不滿意的情況，需要改善的家庭達到了80%。體現(xiàn)中日兩國居民對住宅照明的重視度逐漸提高，兩國均約3/4的家庭認為現(xiàn)有的照明情況較滿意，而1/4的家庭覺得照明情況有待改善。

3.2 對照明知識的了解

圖5為中日兩國居民對照明知識的認識，中國對光源及參數(shù)的了解普遍低于日本。兩國在光源的了解上遠高于對照明參數(shù)的了解。這表明居民現(xiàn)階段對燈具期間及光源種類的認識度比較高，但是對于相關(guān)的單位參數(shù)及其含義、參數(shù)概念仍很模糊。

如圖6所示，中日兩國居民選擇LED光源的主要原因是LED的低功耗、使用壽命長和長遠利益?？梢奓ED作為新一代光源逐漸被越來越多的家庭所接受。在對商店推薦選項中，中國的比率超過日本的20%，說明中國在LED市場宣傳力度上比日本更大。

圖6 使用LED的原因

圖7 對照明現(xiàn)狀需要改善的需求

3.3 對照明現(xiàn)狀需要改善的需求

在對照明現(xiàn)狀需要改善的項目調(diào)查中，如圖7所示，中國對照明現(xiàn)狀需要改善的需求排在前四位依次為亮度需要調(diào)節(jié)、易清潔、亮度不適、功率消耗，日本則為光源的種類、亮度不適、功率消耗、容易清潔、亮度可調(diào)、對照明空間重新規(guī)劃。中日兩國有三項共同的需求問題為易清潔、亮度不適、功率消耗。不同點上，中國偏重亮度可調(diào)，日本則更注重光源種類的選擇以及對空間規(guī)劃的重要性［6］。

4 起居室照明實際狀態(tài)的主客觀評價

對起居室的實際照明狀態(tài)評價分為三個部分，一般照度、行為照度的滿意度以及人工照明的功率消耗。

4.1 起居室的一般照度

圖8是中日兩國住宅起居室中三種最常見行為的照度測試曲線對比?？梢娭腥諆蓢谄鹁邮彝瓿砷喿x、看電視和聊天時所呈現(xiàn)的一般照度的趨勢基本相同，但中國三種行為的一般照度均低于日本。其中。中國住宅對于閱讀、看電視、聊天三種行為照明的平均值分別為53lx、83lx、71lx;而日本分別為161lx、164lx、160lx?？梢娢覈拇蟛糠肿≌恼斩人狡停蕴幱?990年國家頒布的《民用建筑照明設(shè)計標準》(GBJ133－90)，該標準中的住宅照明水平已經(jīng)無法滿足生活水平日益提高的居民對照明環(huán)境的舒適和功能要求。對于2004年頒布的《建筑照明設(shè)計標準》對住宅照明水平做了較大改善，適合現(xiàn)階段我國住宅的照明水平［4，5］。因此，我國住宅的照度水平需要進一步提高。

圖8 起居室的一般照度

對于中國及日本各自的三種行為進行比較，照度基本不變。說明中日兩國的住宅并沒有區(qū)分行為照度，沒有根據(jù)居住者的作業(yè)需求來設(shè)定照明場景，即沒有適應(yīng)不同活動行為來調(diào)整合適的亮度［7］。

圖9為看電視的工作面照度及面照度，圖中日本對于住宅起居室的工作面照度與面照度普遍高于中國，這也是由看電視的一般照度所決定的。中國對于起居室的工作面照度、面照度有約10lx的偏差，而日本兩個照度之間偏差較小。

圖9 中日兩國居民看電視時的行為照度

根據(jù)看電視這一最為普遍發(fā)生的行為，中日兩國對居民進行了主觀評價。評價滿意程度共分為四個等級。如圖10所示，縱坐標1，2，3，4分別代表很不滿意、不滿意、比較滿意和很滿意四種評價程度。整體可見中日兩國75%的居民對看電視的照明環(huán)境為滿意與很滿意，約有25%的居民對亮度不滿意和很不滿意。盡管兩國的照度水平差異較大，但兩國居民對照明的滿意度均較高。說明人們習慣了長期生活在自身的照明環(huán)境中，對照明質(zhì)量的需求較低［8］。

圖10 中日兩國居民對看電視的照明場景的滿意程度

4.3 光源種類與人工照明的功率消耗

在統(tǒng)計光源種類中，將常用的光源類型分為四類，分別是白熾燈、管型熒光燈、緊湊型熒光燈(節(jié)能燈)和LED。圖11為中日兩國住宅內(nèi)起居室的光源種類使用情況，其中中國使用最多的是緊湊型熒光燈，約占47%，其次為熒光燈管35%。日本則是以熒光燈管居多，約61%，緊湊型熒光燈使用僅5%。對于家庭用白熾燈，中國使用占15%，日本為25%。隨著兩國的“淘汰白熾燈”相關(guān)政策的不斷推進，白熾燈的使用量會進一步減少。對于LED新型光源在兩國家庭的起居室中使用比例不到5%。

圖11 起居室的光源種類

圖12 起居室的照明功率

從圖12中可直觀看出，中國在起居室照明功率消耗方面整體低于日本，約70%的中國家庭功率消耗小于100W，而日本僅為30%。在功率消耗200W以內(nèi)的統(tǒng)計中，中國家庭占到90%，而日本家庭只有65%。計算結(jié)果表明，中國起居室照明的平均能耗為86W，日本為183W，對比可見我國起居室的照明功率消耗平均低于日本約97W。其中功率消耗較大的主要原因是使用了鹵鎢燈和管型熒光燈作為光源。由于日本室內(nèi)照度水平普遍高于中國，因此日本起居室的照明功率也較高。目前兩國對LED光源的使用比例都較小，其主要原因是LED光源在起居室中多用于輔助照明，隨著LED產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及推廣，更多應(yīng)用于住宅中勢必會大大減少照明功率。

5 結(jié)論

通過對中日兩國住宅照明的對比分析，可以歸納出以下結(jié)論:

(1)中日兩國居民對照明的認識度均逐漸增強。中國居民注重燈具外觀選擇以及空間擺放位置，日本居民則更注重照明器具自身品質(zhì)以及照明空間的整體規(guī)劃。兩國均有約80%的居民認為住宅照明現(xiàn)存的問題是非常有必要更改的。

(2)在中日兩國住宅起居室的實際照明的客觀狀態(tài)對比中，中國實測平均值低于日本約100Lx，一定層面上反應(yīng)中國居民目前對住宅照明的需求低于日本。而中日兩國的起居室中三種常見行為:看電視、閱讀、聊天的照明場景作業(yè)，基本可以滿足功能性照明的要求，但是很少將照明設(shè)計引入其中。

(3)在中日兩國居民對看電視行為時照度的滿意度評價中，約75%以上的居民認為對現(xiàn)階段的照明情況表示滿意。

(4)在中日兩國對住宅起居室照明功率的消耗上，中國的照明功率消耗平均低于日本約97W，這與照度低于日本相符。雖然中國的照明功率較低，但節(jié)能降耗的原則是要在滿足人們正常的視覺需求即照明質(zhì)量的前提下降低功耗，而不是以損失照明質(zhì)量為代價體現(xiàn)節(jié)能。

［1］中國建筑科學研究院建筑物理研究所住宅光環(huán)境研究專題組.加強住宅光環(huán)境研究.百年建筑專題評論:20～21.

［2］李國會.居室照明光環(huán)境質(zhì)量的研究綜述.照明設(shè)計，2010，2(增刊):19～22.

［3］趙建平，肖輝乾.低碳照明標準及照明設(shè)計思考.建設(shè)科技，2010年第14期.

［4］建筑照明設(shè)計標準.GB50034－2004

［5］張紹綱.關(guān)于住宅照明標準的建議.專家論壇，2004，4:18～20.

［6］INOUE Youko，MIYAMOTO，KUNISHIMA.Actual state of residential lighting in Kansai region(Part 1)，The spread of LED and the demand for living room lighting.Proceedings of Annual Conf.of IEIJ.2012.

［7］Masako Miyamoto， Michiko Kunishima， Yasuko Yagi.Effective use and comfortofdaylightand artificial illumination in living rooms(Part 4)-A survey on the actual conditions of artificial lighting，Proceeding of the Annual Conference of AIJ.569～570，2008.

［8］KUNISHIMA Michiko， MIYAMOTO Masako.ISHIDA Kyoko＆INOUE Youko:Studies onlighting technique based on the actual conditions of the house lighting environment in the night time(Part 3)The illumination and brightness satisfaction in the living room，Proceedings of 2012 Annual Conference of AIJ.，D-1，pp.515～517(2012).