刘雨欣,阳晨璐,冯芯安,许景峰,吴 静
(1.重庆大学建筑城规学院,重庆 400045;2.重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045)
随着人口老龄化的增长趋势的日益显现,老年群体的生活状态也倍受关注。居住区室外空间作为老年群体活动的重要场所,其功能性、景观性及安全性影响着老年群体的生理和心理,而夜间光环境作为其重要的组成部分,其照明质量对老年人夜间出行的安全性有着直接影响。
根据2021年5月11日第七次全国人口普查数据结果新闻发布会报告显示,60岁及以上人口为26 402万人,占18.70%(其中,65岁及以上人口为19064万人,占13.50%),与2010年相比,60岁及以上人口的比重上升5.44个百分点。针对我国人口老龄化问题,国家先后出台了许多相应的鼓励政策通过提供全方位的服务完善社区养老保健服务体系[1],其中有与老年人居住环境设计相关的《老年人照料设施建筑设计标准》,但其多侧重于老年人照料设施室内设计,缺少对室外环境的关注。夜间光环境作为老年人居住区室外环境的重要组成部分,也鲜有针对性研究。目前,夜间光环境相关研究现大多以国际照明委员会(CIE)制定的136—2000号文件《城区照明指南》[2](以下简称《指南》)、CJJ45—2015《城市道路照明设计标准》[3](以下简称《标准》)、JGJ/T 163—2008《城市夜景照明设计规范》[4](以下简称《规范》)等作为指导(见表1),北美、日本、欧洲等也制定了符合相关情况的标准,但只有少数聚焦于居住区室外光环境[5];而我国尚且缺乏专门的标准,相关研究也主要针对天津、西安、郑州等平原城市[6-8],针对重庆这类山地城市居住区的相关研究较少。总体而言,当前仍缺乏针对老龄化视角下的山地城市居住区夜间光环境的相关研究。
表1 现阶段常用的参考标准对比
本文通过面向老年群体的问卷调查以及重庆市主城区居住区室外夜间光环境的实地调研,总结、归纳出老龄化视角下山地城市居住区室外夜间光环境的现状和问题,从而提出适宜的策略与建议以满足老年人需求。
为了解山地城市居住区室外光环境的特点,笔者对重庆主城区华宇·秋水长天小区、松林坡小区、白象居小区等28个居住区进行了实地调研,通过前期的文献阅读和研究调查发现,我国山地城市居住区夜间光环境具有以下特征:
1)山地城市因其因其居住区内多有陡坡和台地的特点,而与其他平原城市居住区室外夜间光环境供求差异较大。建设年代相近、档次相当的居住区,其夜间光环境(特别是道路照明)的物理测试数据有着很大的不同[9]。
2)新建小区与老旧小区对光环境质量的要求差异较大,但新建小区与经过改造的老旧小区对光环境质量的要求差异较小。
3)现阶段的居住区照明建设中,道路照明仍是主要内容,景观照明与标识照明比重相对要少得多。
根据以上几点,从预调研阶段中的28个居住区中通过对比筛选出6个居住区进行主观调研并二次筛选出4个居住区进行实地测量。我国城市居住区光环境检测中,照度和亮度仍是居住区光环境检测的两项主要指标,同时照度适用范围更广,而亮度更侧重于在居住区机动车道应用[10]。本次实地测量以地面水平照度、地面以上1.5 m处垂直照度两种方式进行,分别对应地面障碍物识别照明要求和行人人脸识别照明要求。同时参照《指南》里的分区,选取了山地社区内与老年人出行联系更为紧密的地方道路、台阶区域作为检测区域。
为了了解老年人对现有山地城市居住区夜间光环境的满意度及照明安全感评价,调研选取了年代不同的6个居住区,随机选取居住区内的老年人发放调查问卷并回收整理,并针对其中光环境问题较具代表性的调研情况进行了详细分析。考虑夏季夜晚人们在室外的活动时间长,对室外夜间照明的需求更为突出。故本轮夜间光环境的实地调研时间选择在 2020年7—9月。
笔者首先从重庆市山地地域特色较强的主城区中随机抽选了28个典型小区进行预调研,随后针对小区基本特征进行汇总,再考虑到户外空间山地特征明显、地势高差具有地域特色、老龄化程度较深、建成年代相互差别较大、使用灯具不一等因素,最终选取了6个小区作为调研样本,其中华宇秋水长天和都市庭园为新建小区,秋水长天采取推平台地修建住宅的方式,都市庭园采取建筑不同标高连接到不同道路的形式;松林坡、白象居和裕华小区为经过改造的老旧小区,三个居住区的地形特征存在一定差异;黄桷小区为未经改造的老旧小区。表2为具体信息,为方便讨论,将小区依次编号。图1所示为调研居住区夜间光环境现状。
表2 调研居住区的基本信息
图1 调研小区地方道路夜间光环境现状Fig.1 Light environment status of roads at night in investigation areas
主观调研采用调查问卷的主观评价结合图表分析的方式,从而将老年人主观感受与小区特点,如建设时间、小区类型、老年人要求等相联系,分析山地城市居住区夜间光环境特点以及总结现有居住区夜间照明的问题与不足。
主观问卷调查对象:调研小区老龄年龄段的随机居民。
主观问卷内容和目的:针对山地城市居住区室外夜间光环境特点以及老年人出行特点,设定了一些基本问题及相关主观评价选项,在居民填写完成后将问卷回收,在SPSS中进行数据整理分析,定量研究与分析居住区老年人的主观感受。
本次调研共回收问卷112份,其中有效问卷104份,填写人员除一名女性青光眼患者外均视力正常,其基本信息统计如图2~图4所示,有关夜间光环境评价的数据如图5、图6所示。
图2 问卷样本性别分布Fig.2 Gender proportion of the respondents
图3 问卷样本居住情况Fig.3 Residence of the respondents
图4 问卷样本老化程度Fig.4 Degree of aging of the respondents
图5 整体照明满意度对比Fig.5 Comparison of overall lightingsatisfaction
图6 安全性满意度Fig.6 Security satisfaction
通过上述结果我们可以看出:
1)不同居住区老年人对居住区整体的照明满意度不一。图5为整体照明满意度评价对比,可知大多数老年人对居住区光环境塑造较为满意,但仍存在部分不满意情况。由图可知居住区照明满意度中F最高,B最低,照明满意度占比超过平均水平的小区有F、E、C,其中F、C为近年来经过改造的老旧小区,E为新建小区,B为未经改造的老旧小区。由表1和图5得出居住区的建成年份、照明设施情况与实际老年人照明满意度感受相关性较高,山地城市老年人对居住区地方道路照明的感知度与居住区光环境建设状况相符合。
2)照明质量会影响老年人安全感评价。图6为整体安全性满意度评价对比,可知绝大多数老年人认同居住区照明质量好坏对安全性感知存在一定影响。经过设施更新的老旧小区A、C和较新建成的小区D、E的整体环境亮度较高,照明设施完备,维护良好,其整体安全感评价高于平均水平,由此反映出,小区建成年份及定位对于居住区光环境的整体塑造存在一定影响,并由此影响到老年人的主观感受。
3)照明满意度与安全感评价相关。小区D的问卷老年人整体老化程度低于平均水平,问卷显示其整体照明满意度较低,光环境对夜间出行安全性的影响较小,由此侧面反映出老年人的老化程度对于其安全性评价存在一定影响。由图5、图6可知,整体照明满意度占比超过平均水平的小区有F、E、C、A,其中C、A、E为居住区照明安全感评价较高的小区,由此反映出小区照明满意度与安全感评价呈较强的正相关。而照明满意度较高的小区F并没有较高的安全感评价,因此反映出照明满意度与安全感评价的影响因素具有一定的差异性。
为了研究老年人对居住区夜间光环境的主观满意度与客观物理指标之间的关系,在主观调研的六个居住区中,我们根据新老居住区的比例、人流量密度,选取了问题较为突出和具有代表性的A、B、C和D四个小区进行了夜间光环境数据测量。其中D为新建小区,A和C为经过改造的老旧小区,B为未经改造的老旧小区。
测量设备:XYI-III 全数字照度计
调研时间:2020 年 8—10 月夜间 20:00—22:00。
步骤:选取每个社区内具有代表性的地方道路和台阶区域,参照GB/T 5700—2008《照明测量方法》[11],选用四角布点法,将测量区域的横向纵向按要求分别等分,划分成矩形网格,网格为正方形,在矩形网格4个角点上进行地面水平照度和地面以上1.5 m处垂直照度的测量。
图7 松林坡道路区域四角布点示意图Fig.7 Afour-corner map of the area of the pine slope road
将测量结果按照四角布点法的式(1)进行计算,统计结果后绘制成图表,如表3所示。
图8 测量过程照片Fig.8 Photo of the measurement process
(1)[11]
由表3及图9、图10的结果我们可以看出:
图9 台阶照度平均值统计Fig.9 Step illumination average statistics
图10 道路照度平均值统计Fig.10 Road illumination average statistics
表3 各区域照度计算结果(单位:lx)
1)居住区室外道路的水平照度普遍偏低。《指南》规定人行道和小径的水平照度平均值为5~10 lx,最小值为1~3 lx[2],《标准》规定人行及非机动车道的水平照度平均值为5~10 lx,最小值为1~2 lx[3],《规范》规定人行道的水平照度平均值为5~10 lx,最小值为2 lx[4],四个小区台阶水平照度平均值和道路水平照度平均值均未达标准,测量数据中的最小值也不满足规范最小值要求。
2)新建小区和改造小区的夜间光环境比老旧小区更好。由表3数据可知,新建小区D以及经过改造的老旧小区A和C的光环境比未经改造B更佳。
3)道路照度普遍低于台阶照度。相比于道路,各小区在台阶处的灯具布置间距更小,且在部分台阶处会专门增设灯具,相对来说光环境更佳。其中C小区在测量当天台阶两侧部分路灯维修,所以测量结果道路照度高于台阶照度。
为了验证测量数据与光环境满意度问卷的相关性,使用spss进行相关性分析。
为了进一步验证主客观调研结果的相关性,用得到的台阶处水平与垂直照度值、坡道处水平与垂直照度值分别与量化后的主观调查结果用信度分析处理(对于光环境的满意度将过于明亮定义为1,亮度适中定义为0,昏暗定义为-1;对于光环境安全性的满意度将很满意定义为2,一般满意定义为1,不满意定义为0),筛除部分不可靠数据后进行社区光环境满意度平均值计算,(具体数值见表4),再和照度值在spss中进行相关性分析,最终分析得到平均水平照度值与光环境的满意度和对安全性的满意度的皮尔逊相关性分别为0.86和0.99(1)注:皮尔逊相关系数通常情况下通过以下取值范围判断变量的相关强度:相关系数 0.8~1.0为极强相关,0.6~0.8为强相关,0.4~0.6为中等程度相关,0.2~0.4为弱相关,0.0~0.2为极弱相关或无相关。,平均垂直照度值与光环境的满意度和对安全性的满意度的皮尔逊相关性分别为0.50和0.82,证明问卷结果和测量结果相关性较强,社区夜间照度值与老年人满意度呈正相关。分别将平均水平照度和垂直照度与老年人光环境满意度和安全性满意度做成散点图(见图11~14),最后得出结论为夜间光环境C好于D好于A好于B。
表4 主客观量化数据分析表
图11 平均水平照度与老年人光环境满意度散点图Fig.11 Average horizontal lighting and light environment satisfaction scattering chart of the elderly
图12 平均水平照度与老年人安全性满意度散点图Fig.12 Average horizontal health and safety satisfaction scattering charts for the elderly
图13 平均垂直照度与老年人光环境满意度散点图Fig.13 Average vertical lighting and light environment satisfaction scattering chart of the elderly
图14 平均垂直照度与老年人安全性满意度散点图Fig.14 Average vertical health and safety satisfaction scattering charts for the elderly
在斜率不变的情况下,分别将平均水平照度值和平均垂直照度值与光环境的满意度的散点图中的直线分别延长(见图15和图16),根据4.1分析,将亮度适中定义为0,得到对应的水平照度值为4.6 lx;垂直照度值为5.5 lx。因此建议适合老年人的居住区室外夜间合理照度值为4.5~5.0 lx。
图15 平均水平照度与老年人光环境满意度关系图Fig.15 Average horizontallighting and light environment satisfaction relation chart of the elderly
图16 平均垂直照度与老年人光环境满意度关系图Fig.16 Average vertical health and light environment satisfaction relation chart of the elderly
为了创造更好的山地居住区室外夜间光环境,在对目前居住区夜间光环境数据分析的基础上,结合老年人的满意度,笔者提出了以下几个优化策略:
1)完善居住区照明相关标准。
《指南》[2]提出应对工业区、居住区和商业区的照明标准区别处理,但由于居住区中的道路性质难以分类,所以目前国内外尚缺乏对居住区夜间照明环境制定明确的标准。根据主观问卷及实地测量的结果来看,大部分老年人对居住区室外道路(人行道)夜间水平照度的要求与城市道路的要求有所不同,故应进一步补充和完善居住区室外照明设计标准,并适当考虑老年人的特殊需求。
2)合理确定居住区室外照明指标。
在调研过程中,根据表3数据,其中C的平均照度达1.76 lx,认为居住区夜间环境明亮适宜的老年人比例达60%,可见最适宜的照度值还应高于1.76 lx,规范规定的平均照度值为5~15 lx,同时考虑避免眩光与不打扰居民休息的因素,根据本文研究,建议居住区合理夜间照度值为4.5~5.0 lx。根据照明指标,对于未建成的居住区可以重新进行照明设计,对于已建成的居住区,可以采取更换光源种类或照明辅助手段来达到标准。
3)适当提高台阶区域的照明水平。
根据前述分析可知,台阶处的水平照度应当有所提高。室外多台阶是山地城市居住区的最大特征,这些台阶会给夜间出行带来安全隐患,尤其是对于老年人,因此应适当提高台阶处的照度值。在4.2建议照度值4.5~5.0 lx的基础上,还应适当增加台阶区域的照度值。
4)注重适老化照明设计原则。
通过问卷调查发现许多老年人因夜晚视力差导致安全感较低,因此选择夜间不出门,因此居住区室外夜间照明设计对方便老年人夜间活动有很大的意义。在进行适老化的照明设计时,一是要考虑到老年人对光线的识别度下降,二是老年人对眩光更加敏感。因此在提升照度的同时,还应注意控制眩光,例如可以减小路灯对观测者眼睛形成的立体角,或增大路灯的仰角等。
居住区夜间光环境的安全和居住区室外空间的优质照明设计息息相关。良好的夜间光环境不仅能为老年人提供更加安全的行走环境、舒适的公共空间,还会对老年人的身心健康产生一定的正向作用。因此笔者通过对重庆市主城区的典型居住小区进行实地调研,更加深入直观地认识到了当前居住区夜间光环境的现状与问题,总结如下:
1)重庆市主城区设备经过改造的老旧小区和设备较为符合标准的新建小区,其室外夜间照明质量与主观评价均高于未经改造的老旧小区,但大部分调研居住小区测量区域的照明数据无法达到目前标准推荐的数值,照明质量参差不齐。
2)现阶段我国居住区的照明建设中,道路照明仍是主要内容。本文从老年人夜间出行的安全性和满意度出发,通过对代表性道路区域的实测数据进行分析,从而确定了居住区的室外夜间照度建议值,为创造良好的山地居住区夜间光环境提供一定的数据指标依据。除此以外,如何在满足道路照明的同时,提高居住区光环境中景观照明与标识照明的比重,并有效地减少光干扰,提高照明效率,也将是在未来改善居住小区夜间光环境质量工作的核心内容。
3)本文亦存在一定的局限,仅暂以代表性区域的平均照度作为研究对象,旨在确定满足老年人夜间正常出行的基本设计指标,然而不可否认的是,重要节点区域的光环境优化对于整体夜间光环境的提升以及老年人主观感受的改善均有着不可忽视的影响,因此研究的下一步重点应考虑不同重要节点区域的差异性,从而对不同区域的夜间照度建议值作出进一步规范和明确,为居住区夜间光环境的研究提供更好的参考。