[01677808]居住区夜间光环境检测与评价关键技术与方法研究

本研究是自选课题,属于土木建筑专业中的建筑光学领域。 居住区作为人们生活中最具影响力和使用频率最高的环境,是目前人们普遍关注的区域和研究的重点。居住区夜间光环境作为其中关键因素也越来越受到重视。但现阶段在居住区光环境领域还存在以下三个问题： 1)目前最主要的城市光环境检测技术仍为由工作人员手持检测设备进行人工现场逐点、逐项测量,存在检测效率较低、无法实现数据的连续采集、浪费人力物力资源、有人为操作误差、大量数据的记录、对测试人员的人身安全造成威胁等方面的问题。 2)目前我国城市居住区照明尚处于一个缺乏专项标准、各项标准相对分散的阶段,尚未形成作为一个完整的规范标准体系。 3)居住区照明设计和建设缺乏科学的方法指导。 在此背景下,本研究目标是形成一套适合我国居住区照明检测的新技术新方法,在此基础上提出居住区夜间光环境综合评价体系并建立居住区光环境设计标准。本研究主要包括以下三个研究内容： 2.1居住区夜间光环境检测新技术研究 针对目前在城市居住区夜间光环境检测领域所存在的问题,提出一种高效、便捷、适用广泛,能够精确快速测量照度和亮度等指标的“基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测硬件系统”。进而针对该硬件系统开发配套软件,该软件包括上位机软件、下位机软件和数据处理软件,在编写上完全与硬件系统对接,和下位机软件相匹配,对其中检测平台、操控单元、传输单元和检测设备四大硬件模块各自执行,有很好的交互性,能够满足硬件部分的使用要求。 2.2居住区夜间光环境检测新方法研究 应用前面所研发的“基于遥控车载平台的城市居住区夜间光环境检测系统”,选取天津大学新园村二期住宅小区作为实验样本进行现场测量,在检验该系统实际使用效果的同时,总结分析实验过程和实验成果,对系统进行改进和完善,并最终提出一套适合我国居住区照明特点的新型检测方法。 2.3城市居住区夜间光环境评价与设计标准研究 首先应用居住区夜间光环境检测新技术与新方法,对天津、长沙、郑州三座城市30个居住区夜间室外照明情况的调查,研究我国城市居住区光环境的现状和问题。其次,建立居住区光环境相关评估指标群的基础上,通过指标群分解方法初步得到评价体系,推导出“居住区室外光环境”评价体系框架。最后,使用二元语义分析法并结合现场调研数据,建议了由安全性、健康性、便利性、舒适性及可持续性等五部分组成的城市居住区照明设计标准。 通过本研究,为居住区夜间光环境的检测提供精确、科学、高效的技术手段及方法,为居住区整体光环境评估提供依据,并为照明设计提供参照标准。本项目研究成果能够对居住区夜间光环境的设计、施工、验收全流程提供科学指导,为照明系统安全性、节能性、可靠性及舒适性的提高提供全面支持,为建设低碳住区、生态住区、环保住区提供有力保障,并为我国今后居住区光环境国家规范的制定和相关技术导则的编写提供支持,同时成果适用于我国各类型居住区,具有极高的社会价值和广阔的应用前景。