广州城市夜间商业区广告照明光环境调查及评价

吴彦瑜，彭晓春，房巧丽，周丽璇，宋巍巍

(环境保护部华南环境科学研究所，广东 广州 510655)

引言

近年来逐步兴起的夜景建设改善了人们的生活质量和城市的夜间景观，也为城市的旅游和商业活动创造了新的吸引力。景观照明、户外商业照明等成为现代城市的代表元素[1-2]。然而，过度的照明会给城市夜景环境带来光污染，不但会影响人体心理健康，损害正常生理功能，还导致生态平衡的破坏、视觉作业的干扰，以及危及交通安全等问题[3-6]。

光污染已经成为继水、气、声、固体废弃物之后的一种新型环境污染[7-9]。开展城市夜间商业区广告照明的光环境及光污染检测，掌握光污染特征，对防治城市光环境污染具有重要的基础性意义。

1 监测方法和设备

1.1 监测方法

按照《照明测量方法》(GB/T 5700—2008)[10]进行布点，开展监测。监测布点选择广州市最具影响的商业区的北京路步行街、上下九步行街和天河城的广告大屏幕和外投光广告牌位置。

(1)户外大屏幕电子显示屏

分近视点(2H)、中视点(3H)和远视点(5H)分别测量，其中H为建筑物高度。

(2)外投光广告招牌

广告招牌测量点的分布根据招牌的形状，光的分布来确定，其中监测距离为5m。

(3)住宅窗前垂直照度

依照《照明测量方法》(GB/T 5700—2008)测量住宅内窗前的垂直照度。

1.2 监测仪器

采用柯尼卡美能达(中国)投资有限公司的CL-200A型照度计，日本拓普康 CBM-8彩色亮度计，美国激光技术公司出品的图柏斯激光测距TruPulse200。照度计测量范围为0.1～99990lx，精度为：Ev(线性)：显示值的±2%±1位小数，响应时间为0.5 秒。

1.3 监测条件

天黑以后，23:00前，无明月，无降雨，地面无积水。

1.4 评价标准

依照《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T 163—2008)[11]，评价公共活动区域照度水平和夜间照明对居住者的影响。

2 结果与分析

2.1 大屏幕监测结果

广州市商业区人口密度大，住商环境间分界模糊。随着都市商业的繁荣，广告照明林立于住宅环境中，广告设施光线照射对邻近住户的起居生活造成极大影响。图1显示，各商业区广告大屏幕的平均亮度为1063.9—2537.0 cd/m2，均超过《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T 163—2008)标准中有关城市中心和商业区(E4)中广告照明的平均亮度最大允许值400 cd/m2的限值规定2.5～6.3倍，其中北京路步行街亮度最大值为标准限值的13.6倍。

参照《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T 163—2008)，北京路步行街、上下九步行街和天河城三个商业区6个外投光广告牌的亮度均匀度UL(Lmin/Lmax)在0.02～0.68范围内，有80%的广告屏亮度均匀度不在标准规定值0.6～0.8的范围内。

2.2 广告招牌监测结果

图2显示，广州市商业区应用广泛的投光照明广告、灯箱广告、LED广告牌以及霓虹灯广告的彩光污染较为严重。最大亮度度均超过《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T 163—2008)[11]中5.6.2中城市商业区中广告照明平均亮度最大允许在400～1000 cd/m2的限值规定。值得注意的是，不同颜色的广告招牌的亮度不一样，总体来说，色温偏高的白色招牌亮度相对较高。有关不同色温的光照对城市光环境的影响有待进一步研究。

2.3 住商混合区住宅光环境监测结果

随着城市发展，广州市的商业照明蓬勃兴起，商业竞争日趋激烈，夜间户外广告越来越多。但总体上呈现出无序状态，缺少统一规划和约束，各单位任意用光现象。广告屏表面亮度极高，大量光线流失进入环境，造成城市夜间光环境的污染，商住商混合区存在较大程度的光污染现象，部分住宅区夜间光照度水平超过国际标准限值28倍以上，对公众健康造成严重影响，不利于城市自然环境和谐、可持续发展，不利于宜居生态城市建设[12-16]。

目前国内广告照明对居住环境的影响缺乏法规约束及相关研究[17-19]。本研究以广州市商住混合区为光环境污染调查对象，利用照度计，采用街道逐户监测的方法，开展临街住宅窗表面垂直照度监测，针对3个商住混合小区进行住商混合区居民住宅光污染状况评估。

图3 住商混合区住宅窗外垂直照度监测结果Fig.3 Outdoor vertical illuminance in residences in the commercial area

图3和图4为商业区周边住宅的光环境监测图。广州市商业区的主要特点是商业街区面积小，人口密度大，住商环境之间分界模糊，广告照明林立于住宅环境之中，广告设施光线照射对邻近住户的起居生活造成严重的环境影响。监测结果显示，住宅的最大窗外垂直照度均超过《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T 163—2008)中居住区(E3)熄灯时段前10 lx的限值规定，其中北京路步行街口霓虹灯二楼民宅监测点的最大窗外垂直照度超标准限值达10倍。

图4 住商混合区住宅窗外垂直照度随广告照明距离变化Fig.4 Outdoor vertical illuminance varying with the distance in residences in the commercial area

此外，随着住宅距离广告照明距离越远，住宅的光污染程度越小(图4)。值得注意的是，在距离最近的50m住宅里，窗外垂直照度监测结果较小，可能的原因是光照招牌附件的物件对近距离区域内的遮挡影响较大，尤其是广告招牌下投灯，由于有灯罩的遮拦，其溢光对近距离的影响较小。

3 结论与建议

(1)广州城市商业区的夜间光污染源主要是广告灯箱、霓虹灯和广告招牌。夜间商业广告照明对周边住宅的环境造成了较严重的影响。高亮度的照明和不正确的照明方式导致了广州市商业区环境深受光污染的困扰，因此特别需要加以研究并提出可行的措施。

(2)目前，广州市的夜间光环境缺乏行之有效的评价方法和专业的技术指导，很多照明工程的设计和实施处于无章可循的状态。关于环境光污染防治的立法还是空白，没有健全的工程管理和控制方法。这也是我国城市存在典型性光环境污染问题的原因，而从环保和法律的角度探索有效的规制光污染的对策成为一个急迫而重要的课题。

(3)光污染是随着城市经济发展而产生的新型环境污染，不能通过分解、转化和稀释等方式消除或减轻。因此，对光污染的管理应以预防为主，基于环境整体性原则从光污染源上进行防控。

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