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关键词:城市桥梁 夜景照明 设计原则 设计要点
中图分类号:S611文献标识码: A
作为连接两地交通的重要枢纽,桥梁经历了独木桥、石桥、钢筋水泥桥到现代桥梁的发展史,具有深厚的文化内涵。随着我国经济水平的提高,城市化建设力度的持续加大,城市桥梁的美学价值越来越受到人们的重视,不仅要求城市桥梁满足功能性照明,还要满足其景观性照明。为了让桥梁与城市融为一体,在夜晚展现其独特魅力,成为城市美丽一景,必须对城市桥梁夜景照明设计进行认真研究,显著提升城市形象。
图一某城市桥梁夜景照明实景图
一、城市桥梁夜景照明设计原则
所谓桥梁夜景照明,实际上就是借助灯光来表现桥梁建筑的艺术美,创设迷人、舒适的夜景,显著突出城市个性。为了创设舒适、安全的照明效果,同时实现大桥照明的功能性与景观性,必须遵循一定的桥梁照明设计原则,如表一所示。
表一城市桥梁夜景照明设计原则
设计原则 原因分析
充分体现通行功能 桥梁上所有灯饰与照明光源都不能对行车、行人、航空以及航船安全等造成影响,确保景观照明不会对桥梁照明构成干扰
以人为本 充分注重人们视觉上的舒适度,有效避免光污染
桥面交通照明居首 基于桥梁与城市干道紧密相连,承担较大交通流量的同时,又是市区主要的景观视轴。因此,在进行桥梁照明设计时,应首先确保桥面交通照明,其次才是桥体夜景照明
设计理念因桥而异 每一座桥梁都会自己独特的形态、鲜明的风格与浓郁的特色,这些都是夜景照明应着重渲染的要素。因此,不同桥的设计理念也不尽相同,必须因桥而异
充分考虑方位与角度 在进行桥梁照明设计时,应从不同方位与角度来进行充分考虑,选取适宜的亮度比,使桥体在三维空间环境中能够凸现其大小细部,取得良好的照明效果
光源互不干扰 为了避免衍射、泛光及乱影等负面效应,应确保多种不同功能光源之间互不干扰
设施安装隐蔽性 为了确保桥梁白天的景观不受到影响,应使照明设施及管线尽量隐蔽;灯具造型上尽量新颖一些,照明高效均匀,且在安装维护上较为方便
有效限制特殊效果照明 由于夜景照明中的动态、阴影及闪烁等效果均会一定程度干扰车辆驾驶员的视觉,一旦两车辆通过桥梁时,驾驶员则需要精力高度集中。因此,对于极易分散驾驶员精力的特殊效果照明应进行有效限制
尽量避免将交通信号灯设置于桥梁上 由于装饰照明中的光与影,极易对设置于桥梁上的交通信号灯形成干扰与妨碍,引发交通隐患
二、城市桥梁夜景照明设计要点分析
在整个桥梁照明设计过程中,设计师们往往要兼顾桥梁的道路照明、夜景照明、照明电源以及节能照明等多方面内容。本文以城市桥梁夜景照明设计为例,对其设计要点进行简要分析,以此来提高城市桥梁夜景照明设计提供一定的思考方向,营造和谐、优美、安全的城市桥梁夜景观。不同于建筑夜景设计,桥梁夜景设计由于设计主体的特殊性(如桥梁的体积较为庞大、结构多呈带状结构)而具有一些特性,在整个照明设计过程中必须予以重视。结合多年桥梁夜景设计经验,笔者认为,以下设计要点必须引起广大设计师们的关注与重视。
首先,选择适宜的照明要素。在实际桥梁夜景照明时,如果为了全部照亮桥梁结构而均匀配置光照,将会使得整片光环境较为平淡。因此,设计师们应大桥的实际桥型与具体形态特征,合理选出需要主要表现的对象。一般而言,桥梁夜景照明要素通常为桥边两侧、桥面饰边、拱圈以及桥墩等等。
其次,合理表现桥梁的立体感。根据光的传播原理,当光线来自于一个方向时,照明对象将会产生规则的阴影,从而形成鲜明的立体感。倘若光线方向太过单一,将会造成阴暗对比过于强烈,所产生的阴影过于生硬,给人一种不愉悦的感觉;而倘若光线方向过于扩散,则会造成照明要素各个面的照度相近 ,大大减弱立体感,甚至会消失。因此,广大照明设计师们必须对光源进行合理布置,对光照角度进行恰当调整,合理分配照明要素的主照面、副照明以及投影面的照度,从而表现出让人愉悦、立体感适中的阴暗对比。
再次,选择恰当光源突出色彩表现。当在不同光源照射下观看照明对象时,由于其光谱分布的不同,使得照明对象的外观色彩发生变化。也就是说,光源的色调会对照明物体色彩的表现造成直接影响。因此,当我们需要充分表现出照明要素的色彩时,应选择高显色性的光源。
最后,有效控制眩光。一般而言,眩光的存在将会一定程度影响桥梁的照明效果,必须予以有效控制。深入研究眩光的特性,发现其是既可以直射又可以反射的。为了有效避免直射眩光,通常可用反射器或者格片来有效遮挡光源,或者利用半透明的漫反射板来有效改善灯具的发光面等。而为了有效避免反射眩光,应尽量使光的观看方向与光的入射方向保持一致,或者从侧边入射发到反射面上。
三、结语
总而言之,广大桥梁照明设计工作者们,应充分遵循“适用、安全、经济、美观”的基本原则,准确抓住城市桥梁照明设计中的相应要点,高质、高效的展开桥梁照明设计工作,营造和谐、优美、安全的城市桥梁夜景观。
参考文献
【关键词】住宅小区 10/0.4kV变配电系统 低压配电系统照明系统负荷分级供电要求开闭所变电所
中图分类号:TU852 文献标识码:A 文章编号:
一、10/0.4kV变配电系统
1.负荷分级:根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第3.2.1条
住宅建筑中主要用电负荷的分级如下:
其他未列入表3.2.1中的住宅建筑用电负荷的等级宜为三级。
2. 各级负荷的供电要求如下:
一级负荷应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。
二级负荷宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6kV及以上专用架空线路供电。
三级负荷可按约定供电。
对于一、二级负荷我们通常的做法是一路市电加一路柴油发电机作为供电电源;对三级负荷采用一路市电作为电源。
3. 住宅用电指标的选择原则
根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第3.3.1条
表3.3.1每套住宅用电负荷和电能表的选择如下:
当每套住宅建筑面积大于150m2时,超出的建筑面积可按40W/m2~50W/m2计算用电负荷。
住宅用电指标的取值不能低于国家规范最低要求,但也不能想取多大就取多大,应以规范为基础,同时综合考虑甲方要求、住宅小区的档次、当地经济发展程度及居民用电水平等因素。
4. 住宅电能计量
住宅电能表的设置应符合以下要求:
1)每套住宅用电负荷不超过12kW时,应采用单相电源进户,每套住宅应至少配置一块单相电能表。
2)每套住宅用电负荷超过12kW时,宜采用三相电源进户,电能表应能按相序计量。
3)当住宅套内有三相用电设备时,三相用电设备应配置三相电能表计量。
5. 开闭所的设置
开闭所也称开关站,是设有中压配电进出线、对功率进行再分配的配电装置,必要时可附设配电变压器。
在下述情况下宜建设开闭所:
①高压变电站中中压馈线开关柜数量不足;
②变电站出线走廊受限;
③为减少相同路径的电缆条数;
④为大型住宅区的若干个拟建配电室供电。
《城市电力规划规范》GB50293-1999第7.3.4条规定10kV开关站最大转供容量不宜超过15000kVA,但具体规划容量最终由供电局确定。
6. 变电所的设置
6.1 变电所数量的确定
《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第4.2.1条规定:单栋住宅建筑用电设备总容量为250kW以下时,宜多栋住宅建筑集中设置配变电所;单栋住宅建筑用电设备总容量在250kW及以上时,宜每栋住宅建筑设置配变电所。但是现在一个大型住宅小区通常都有十几甚至几十栋高层住宅楼,而每栋高层住宅的用电量通常都在250kW以上,如果每一栋都设一个变电所将会导致设备房面积大幅增加,初始投资偏高,管理过于分散等问题。另外,并不是每栋楼都有条件设置变电所。所以在设计变电所的时候,我们通常按供电半径来确定变电所数量,变电所供电半径一般为200m~250m。
6.2 与变电所所址选择相关的规定
变电所所址的选择应满足以下要求:
1)当配变电所设在住宅建筑内时,配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不宜设在住宅建筑地下的最底层。
2)当配变电所设在住宅建筑外时,配变电所的外侧与住宅建筑的外墙间距,应满足防火、防噪声、防电磁辐射的要求,配变电所宜避开住户主要窗户的水平视线。
3)深入或接近负荷中心,进出线方便且接近电源侧;
4)设备吊装、运输方便;
5)不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所;
6)不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源的下风侧。
7. 自备电源
符合下列情况之一时,宜设自备应急柴油发电机组:
1 为保证一级负荷别重要的负荷用电时;2 用电负荷为一级负荷,但从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时;
3 建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑。
二、低压配电系统
住宅低压配电系统设计时应注意以下几个方面:
1.住宅建筑单相用电设备由三相电源供配电时,应考虑三相负荷平衡;
2.住宅建筑每个单元或楼层宜设一个带隔离功能的开关电器,且该开关电器可独立设置,也可设置在电能表箱里;
3.采用三相电源供电的住宅,套内每层或每间房的单相用电设备、电源插座宜采用同相电源供电;
4.每栋住宅建筑的照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别配电;
5.住宅建筑电源进线电缆宜地下敷设,进线处应设置电源进线箱,箱内应设置总保护开关电器。电源进线箱宜设在室内,当电源进线箱设在室外时,箱体防护等级不宜低于IP54。
6.导体及线缆选择应符合下列规定:
1)住宅建筑套内的电源线应选用铜材质导体;
2)高层住宅建筑中明敷的线缆应选用低烟、低毒的阻燃类线缆;
3)建筑高度为1OOm或35层及以上的住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆;建筑高度为50m~1OOm且19层~34层的一类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆,宜采用矿物绝缘电缆;10层~18层的二类高层住宅建筑,用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。
4)19层及以上的一类高层住宅建筑,公共疏散通道的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆。10层~18层的二类高层住宅建筑,公共疏散通道的应急照明宜采用低烟无卤阻燃的线缆。
5) 建筑面积小于或等于60m2且为一居室的住户,进户线不应小于6mm2,照明回路支线不应小于1.5mm2,插座回路支线不应小于2.5mm2。建筑面积大于60m2的住户,进户线不应小于10mm2,照明和插座回路支线不应小于2.5mm2。
三、照明系统
1.住宅应急照明设计
高层住宅建筑的楼梯间、电梯间及其前室和长度超过20m的内走道,应设置应急照明;中高层住宅建筑的楼梯间、电梯间及其前室和长度超过20m的内走道,宜设置应急照明。
19层及以上的住宅建筑,应沿疏散走道设置灯光疏散指示标志,并应在安全出口和疏散门的正上方设置灯光“安全出口”标志;10层~18层的二类高层住宅建筑,宜沿疏散走道设置灯光疏散指示标志,并宜在安全出口和疏散门的正上方设置灯光“安全出口”标志。建筑高度为100m或35层及以上住宅建筑的疏散标志灯应由蓄电池组作为备用电源;建筑高度50m~100m且19层~34层的一类高层住宅建筑的疏散标志灯宜由蓄电池组作为备用电源。
2.住宅套内照明设计
住宅套内各房间灯具布置应符合下列要求:
1)起居室、餐厅等公共活动场所的照明应在屋顶至少预留一个电源出线口。
2)卧室、书房、卫生间、厨房的照明宜在屋顶预留一个电源出线口,灯位宜居中。
3)卫生间等潮湿场所,宜采用防潮易清洁的灯具;卫生间的灯具位置不应安装在0、1区内及上方。装有淋浴或浴盆卫生间的照明回路,宜装设剩余电流动作保护器,灯具、浴霸开关宜设于卫生间门外。
4.照明控制
居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。
每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。
【参考文献】
《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242-2011
《供配电设计规范》GB 50052-2009
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
《城市电力规划规范》GB50293-1999
关键词:体育馆;照明设计;照度计算
我国的经济在不断的发展,建筑水平也在逐渐的提高,对于体育馆建筑也越来越重视,因为学校需要培养全方位的人才,希望学生能够德智体美劳全面发展,在这样的情况下,就需要对体育馆进行照明设计和照度的计算,但是由于我国的体育馆建筑在照明设计和照度的计算上并不完善,因此一定要进行研究,对照明设计的要点进行充分的分析,阐述具体的照度计算的方法。
一、体育馆照明设计的要点
本文在研究体育馆照明设计与照度计算的过程中,是以某中学的体育馆为例,在体育馆的内部主要是一个羽毛球与篮球比赛时共用的场地,这一球场的高度是12.8m,宽度是35m,长度是58m,而且球场的周围也有各种体育活动的用房,整个球场的屋面使用的是钢网架金属建设的屋面。以上就是这一体育馆的大体情况,在这一场地中进行照明设计。具体的照明设计如下:
(一)运动等级和照明要求
体育馆的照明设计必须要根据国家规范《建筑照明设计标准 GB50034-2013》进行设计,如果是无电视转播的羽毛球场和篮球场的训练场地,其照明的标准是300lx,除此之外,在显色指数上也是有着明确的规定的,限速指数Ra必须要达到65,电能质量场地照明灯具端子处电压偏差允许值:220V/380V±5%;这样才符合体育馆建筑中羽毛球场地与篮球场地照明设计的基本要求,根据这一要求进行全面的分析。
(二)运动空间和照明的基本要求
体育馆的建筑空间相对于一般的建筑物来说建筑面积比较大,空间的高度也相对较高,在这样的情况下,屋面网架底就必须要达到10.8m,因此灯具也要在网架底部进行吊装,灯具的高度必须要达到10.8m,这一高度是标准高度,否则羽毛球与篮球在运动的过程中,就会对照明的灯具产生影响,对于运动人员的安全也会有着一定的影响。地面运动对于高水平的照明是有着严格的要求的,照明必须要均匀,否则就会影响着运动员的视线。根据这一体育馆室内装修的基本标准来看,整个墙面使用的装饰材料是无光泽的、反射的系数较高的材料,因此综合考虑来看,灯具在选择的过程中,必须要选择大光通亮、长寿命、高效率、显色性的Ra是80灯具,而且必须是金属卤化物类的灯具,这种灯具的安全性较高,光源能够得到2000lm,而且光的照明也会均匀,各个方向的照明都会满足体育馆建筑设计的要求。
(三)运动方向与照明要求
羽毛球与篮球的运动项目要求照度必须要比单方向的照度要高,需要有着良好的垂直照度和水平照度,在此基础上,运动员的实现不会受到影响,否则就会对观众和运动者造成直接的炫光。因此符合这几点要求的灯具就是直接型中配光灯具,这一灯具可以满足上述的照明要求。但是必须要根据具体的情况来选择灯具。不同的体育馆在利用的形式上不同,使用的灯具也有着一定的差异,必须要严格的按照规定进行充分的分析,满足基本的照明要求。
(四)运动速度与照明的要求
我国的体育馆照明设计和检测标准中对于水平照度的均匀度是有着明确的规定的,如果是用于娱乐活动或者是训练场地的篮球场,在水平照度的均匀度上必须要达到0.3,训练和娱乐活动的羽毛球场地的水平照度均匀度要达到0.5。故考虑采用的是顶部群组均匀布灯的方式。避免选用过大功率的灯具,适当保证灯具的数量和安装间距,以满足场地的水平照度均匀度的要求。
(五)照明配电与控制
体育馆照明设计除了以上几方面有要求外,在其配电与控制方面也有一定要求。三相照明线路的各相负荷的分配宜保持平衡,最大相负荷电流不宜超过三相负荷平均值的115%,最小相负荷电流不宜小于三相负荷平均值的85%。
2、利用单位容量法计算光源数量
单位容量计算是以达到设计照度时1m2需要安装的电功率(W/m2)或光通量(lm/m2)来表示。体育馆内球场照明拟选用250W金卤灯,参看灯具资料该光源的额定光通量为20000lm,灯具为直接型配光灯具。设计要求达到的照度为E=300lx;根据前面球场空间的参数,得出该球场的室空间比RCR如下:
查照明设计手册(第二版)表5-14单位容量P0计算表,得出P0=0.0462;查照明设计手册(第二版)表5-13灯具的调整系统C2,得出C2=0.75。需安装的最低电功率,P=P0AEC2=0.0462x58x35x300x0.75=21107.5(W)故光源数量为N=21107.5/250=84(套)。根据实际情况拟选用80套250W金卤灯,此时估算照度可达到284.4lx。
二、利用系数法计算平均照度
因球场内灯具均匀布置,地面、墙和天棚的反射系数较高,且空间内无大型设备遮挡的室内空间。故比较适合用利用系数法计算平均照度。利用系数法是考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过内饰表面相互发生后再投射到工作面上的光通量。
首先我们计算出各空间比:
室空间比:
顶棚空间比:
地板空间比:
其次求出有效顶棚及墙面的空间反射比,考虑到屋面有开采光窗,开窗面积392m2;其有效顶棚空间反射比:
球场四周都有房g,故属于无窗墙面,墙面有效反射比ρw=0.5;地面有效反射比ρfc=0.2。查照明设计手册(第二版)表4-49250W悬挂式金卤灯利用系数表;U=0.51。
4、利用DIALux照度计算软件
DIALux是一款专业照明设计软件,具有照明计算和照明效果仿真功能。由德国的DIAL公司进行开发设计,主要应用于欧洲,近些年DIAlux已进入中国的市场,并出现了中文版。国内的照明灯具厂家纷纷与DIAlux软件合作,将自己的产品参数集成进DIAlux数据库,这样就可在照明设计过程中直接调用国内相关产品的型号及参数,能较快的进行原始数据库的输入、照明计算及照明效果的模拟实现。DIAlux软件可使用灯光精灵,快速的引导进行DIAlux照明设计,并按以下步骤:1、设计资料输入(项目类型、照度、LDP要求)2、空间尺寸的询问、计算参数和灯具选项。3、灯具位置,计算结果和检查。4、导出成PDF和DIAlux设计结果案例。把体育馆球场照明计算的相关参数输入DIAlux后,生成设计结果如下表:
从设计结果列表中可看到,体育馆球场的平均照度为305lx,水平照度均匀度为0.587,均满足设计要求;照度分布也比较理想,等照度线均匀的分布在球场四周,较好的达到体育运动的要求。
三、结论
现今社会人们越来越重视体育锻炼,各类的体育场馆越来越多,在今后的设计中会经常遇上。本文提出体育建筑中球场照明设计要点,并通过常用的单位容量法、利用系数法进行具体的照明照度计算。还利用比较流行的DIAlux照明设计软件,计算平均照度及照度平均度,并通过图形的方式,形象绘制照度分布。希望以上的各种方法能给建筑电气设计的同行们提供一个较好的参考。
参考文献:
关键词:城市照明规划设计;绿色照明规划;数字照明规划
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
城市照明规划的要求及要点
在建设城市照明工程时,要考虑到城市的总体布局,结合城市的发展水平,合理的进行照明工程的规划设计。结合我国经济社会发展的实际以及科学发展观的时代要求,在进行规划设计时,要在以人为本、服务城市发展的基础上,在经济环保、健康协调以及可持续的理念指导下,建设功能完善且展现城市风貌的照明体系。在进行具体的社会规划时,要考虑到以下的要求:
1.与城市整体工程的协调。 城市照明工程也是展现城市风貌的重要景观。 在规划设计时要注意根据城市自身的发展目标确定照明方案,与城市总体规划相协调。
2.突出区功分区的作用。在设计规划时,要注意到灯光的不同效果,根据环境的不同,合理设计灯光。比如在政府区,要注意灯光的严肃性,而在休闲娱乐区,就要注意灯光的舒适温馨。灯光与环境和谐一致,不同的环境,不同的载体要在不同的主题思想、表现手法和实现方法。
3.结合时展的要求,在照明规划设计时要注意城市照明的负面影响, 以科学发展观为指导,设计出时代特色的照明工程。
做好照明工程的规划设计,要求设计者根据城市功能分区和不同的设计目的,对以下几个要点部分进行设计:
(1)、建筑物照明设计:建筑物作为城市的主要载体,对其照明进行设计规划时,要在具体掌握建筑物特点和风格的基础上,结合灯光环境的整体效果进行设计,要与建筑风格相协调。
(2)、道路照明设计:
道路照明主要是为了保障驾驶者和行人在夜间行驶时的安全,是城市照明工程中的主要内容。随着照明环境意识的不断深入以及人们对道路照明的要求的提高,道路照明的系统性要求越来越高,要求在设计时要重点关注。
(3)、公园和绿地照明设计
公园和绿地是城市不可缺少的重要景观组成部分,在其照明设计时,要注意休闲性、趣味性、协调性,体现出休息时对柔和灯光的要求。同时也可以利用灯光作为景观的点缀成分,增强景观的欣赏效果。
城市照明规划的发展趋势——绿色照明规划与数字照明规划
城市照明规划作为系统性的工程,涉及到的内容较多, 从城市的功能分区到具体的照明技术,从照明工具的选择到照明的艺术性, 以及时代性、与城市的协调性等诸多要求。近年来,随着城市照明建设规模的扩大,时念对照明的规划设计要求也在不断变化。照明工程要在工程的亮度、文化品位、建设与管理上加强技术改进,推动城市照明规划、设计与建设的可持续发展,使城市照明管理工作有法可依,制定完善可行的、科学的城市照明规划成为照明工程发展的必然趋势。伴随着这些要求和相关技术的成熟,出现了数字照明规划和绿色照明规划方法。笔者对这两种规划方法进行了分析。
1.数字照明规划方法
在照明规划设计中,要想在方案完成后就能看到整体的照明效果,检验设计的合理性, 就要利用计算机的数字处理技术,通过模拟城市照明的光环境,完善设计的环节,是工程规划更为科学合理,使城市照明健康发展,节约能源、保护环境,整体协调。数字照明规划方法通过将照明效果定量化、动态可视化,为提高城市照明总体水平,实现城市照明的可持续发展服务。
2.数字照明是城市照明设计的发展趋势
城市照明科学化、规范化和有序化的关键是城市照明数字化,即在数字城市虚拟的光环境中,采用数字照明设计方法,进行数字城市照明规划和数字照明设计等,只有这样才能达到城市照明科学性、技术性和艺术性完美统一,使城市照明达到节能要求,有利于城市照明可持续发展。
3.数字照明规划的优点
( 1)、在数字城市照明的虚拟环境中,根据城市空间的基础数据建成图形数据库和城市照明属性数据库,可以给出城市照明仿真场景,针对城市照明规划中光、色不足之处提出修改意见,提高城市照明整体和局部效果,从而使城市照明规划科学化、规范化目的。
( 2)、在城市照明虚拟环境中,还可以方便地根据城市照明总体规划和景区、景点的详细规划,采用数字照明进行城市照明设计,根据城市照明规划和规范中光和色等规定,选择合适的光源和照明方式进行修改,通过身临其境观察和体验,以及定量显示出用电安全、电压降、泛光照明时单位面积功率,年运行电费和维修费等,同时根据建(构)筑物的饰面材料的光学性质和灯的布置方式等,显示出灯的上射光通量和给定观察点的干扰光值,以及亮度值等,较为客观全面地判断出夜景照明单体设计方案的优劣,并在整个城市照明统一协调前提下最终确定城市照明单体设计方案。
(3)利用数字照明设计方法就可以预先检验该城市照明设计方案是否能达到社会、经济、生态的最佳综合效果,使城市照明达到健康照明要求。
三、绿色照明规划方法
“绿色照明”源于上世纪 9 0 年代初的美国,主要是指在照明工程规划和设计中,要采用科学的照明设计和照明控制方法, 提高照明用电效率和照明质量, 从而节约电力、减少空气污染的行动计划。
1 、绿色照明的要求:照明节能、采光节能、管理节能和污染防止以及安全舒适照明,选择的光源、灯具要符合清洁生产和节能环保的要求。 要求人们从更高层次去认识绿色照明工程,着眼于资源的利用和环境保护,满足对照明质量和视觉、环境条件的更高要求。实施绿色照明工程,要有正确合理的照明工程设计。
2、绿色照明规划的要求
(1)重视绿色照明工程设计:从生产、使用实际需要出发, 合理贯彻国家标准, 要有利于保护生产者和使用者的视力, 创造良好视觉条件, 快速、清晰地识别对象, 减少差错, 提高劳动生产率和工作效率, 在此基础上, 力求节能。重视照明质量、从实际出发, 根据不同对象, 强调照明质标准, 如对于大城市主干道路照明, 应限制眩光, 减少光污染, 以保证车行畅通, 降低交通事故。合理选择照明方式在工业厂房, 合理运用一般照明和局部照明结合, 合适的灯具悬挂高度, 在商场展览场所等合理运用非均匀照明, 突出重点照明, 使用灵活照明方式, 达到节能与照明效果的统一。
(2)推广使用高光效照明光源和节能灯具。尽量减少白炽灯的使用量, 推广高光效、长寿命的金属卤化物灯和高压钠灯, 扩大发光二极管(LED)的应用。在灯具的选择上, 尽量选择高效率、控光合理、光通量维持率好、光利用系数高、不带附件的灯具。
结语
照明工程是为人类的发展和需要服务的。目前人类科学发展的要求,使得绿色照明和数字照明的发展成为必然。城市的照明设计,应在数字城市研究的成果上,利用数字城市照明的基础数据和虚拟现实技术(VR)等更为真实地模拟实际的照明光环境,全面地定量评价照明设计方案,视看照明设计的效果,不断优化设计方案,达到绿色照明的要求。
参考文献:
[1]宋志强.浅谈绿色照明[J].科技资讯,2008.
[2]王松林.浅谈绿色照明与经济效益[J].灯与照明,2008,32.
[3]孙风荣.浅谈城市照明的规划设计与管理[J].山西财经大学学报,2008.
【关键词】住宅建筑,照明设计,发展趋势
【 abstract 】 lighting is human use of one of the most energy field, how in lighting this field realize use at least energy and get the best lighting effect is undoubtedly a has great theoretical significance and application value of the subject. This paper analyzes the residential building lighting design points, this paper discusses the residential building lighting design development trend.
【 key words 】 residential building, lighting design, development trend
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着人类对能源可持续使用理念的日趋重视,如何使用尽可能少的能源而获得最佳的使用效果已成为各个能源使用领域内越来越关注的问题。照明是人类使用能源最多的领域之一,如何在照明这一领域内实现使用最少的能源而获得最佳的照明效果无疑是一个具有重大理论意义和应用价值的课题。绿色照明的概念也就在此基础上提出来了,并成为照明设计领域内十分重要的研究课题。
现行的照明设计主要考虑被照面上照度、眩光、均匀度、阴影、稳定性和闪烁等照明技术问题,而健康照明设计不仅要考虑这些问题,而且还要处理好紫外辐射、光谱组成、光色、色温等对人的生理和心理的作用。为了实现健康照明,除了研究健康照明设计方法和尽可能做到技术与艺术的统一外,还要研究健康照明概念、原理,并且要充分利用现代科学技术的新成果,不断研究出高品质新光源,同时要开发出采光和照明新材料、新系统,充分利用天然光,节约能源,保护环境,使人们身心健康。
一、住宅建筑照明设计要点
1、照明光源的选择
(1)照明光源选择一般原则
在作具体照明设计时,光源选择是重要的环节之一。设计时,应根据被照对象和场所对光源特性(即色调、显色性、效率和频闪效应等)的要求,选择照明光源。
室内照明光源。室内照明一般采用白炽灯、荧光灯或其它气体放电光源。在需要防止电磁波干扰和频闪效应的场所,不宜选用气体放电光源。
有振动的场所光源。对于振动较大的场所,宜选用高压汞灯或高压钠灯。对于需要大面积照明且有高挂条件的场所,宜采用金属卤化物灯、高压钠灯或长弧氙灯。
对显色要求高的场所。对于识别颜色要求较高的场所,宜采用显色指数较高的日光色荧光灯、白炽灯和卤钨灯。在同一场所内,当用一种光源不能满足光色要求时,可采用几种光源混光的办法解决。常用的有荧光高压汞灯与白炽灯(或卤钨灯)混光,而不同的混光光通量比,其显色效果也不同。
(2)照明灯具的选择
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。在各类灯具中,荧光灯主要用于室内照明,汞灯和钠灯用于室外照明,也可将二者装在一起作混光照明,这样做光效高、耗电少、光真、协调、视觉舒适。
灯具选择一般原则如下:
使用安全。防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险。
提高能效。选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应,以及光通维持率高的灯具。
合理考虑功能性 (良好的照明效果)、装饰性(美观、协调)、经济性(性价比高)和能源效益的结合。
限制眩光。灯具由光源和灯罩(控照器)组成,灯具也称为照明器。其作用是:使光源发出的光通量按需要向某方向照射,以提高光源所发出的光通量的利用率;保护视觉,避免或减轻光源高亮度的刺激,减少眩光;保护灯泡或灯管免受机械损伤;对房间具有一定的装饰效果。
2、照度和照明方式选择
(1)照度
选择照度是照明设计的重要问题,照度太低会损害工作人员的视力,不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下,为节约电力,应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。另外,充分利用自然光,正确选择自然采光,也能改善工作环境,使人感到舒适,有利于健康。充分利用室内受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墙面的反射系数可达70%——80%,同样能起到节电的作用。被照物体表面单位面积接收到的光通量称为照度,符号为E,单位:勒克司(LX)。由于照度不考虑被照面的性质(反射、透射和吸收),也不考虑观察者在哪个方向,因此它只能表明被照物体上光的强弱,并不表示被照物体的明暗程度。
(2)照明方式选择
照明方式可分为:一般照明(包括分区一般照明),局部照明和混合照明。在同一房间内,其工作区的某部分或某几部分较大面积需要较高照度时,应采用分区一般照明,以免为了达到这部分工作区的照度而使其他工作区的照度提高,造成不必要的电能消耗。局部照明是在某个局部需要有较高的照度或由于遮挡而使一般照明照射不到的某些范围内装设。当需要减小工作区内的反射眩光成为加强某方向光照以增强质感时,亦采取局部照明解决。通常我们采用一般照明与局部照明组成的混合照明。对正常照明来讲,由于建筑物的功能和生产工艺流程的要求不同,对照度的要求也不同,于是对照明方式的要求亦不同。
第一、一般照明。为在整个场地或场地的特殊局部的需要所设置的照度基本上均匀的照明,称为一般照明,而后者又常称为分区一般照明。一般照明由若干灯具对称均匀排列而成,它可获得较均匀的水平照度。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求或受条件限制不适宜装设局部照明的场所,可只单独装设一般照明,如公司、体育馆和教室等。它的优点是在工作表面和整个视界范围内,具有较佳的亮度对比;可采用高效大功率的灯泡,因而照明装置数量少,投资费用较小。
第二、局部照明。局部照明是为了满足某些部位(如工作面)的特殊需要而设置的固定或移动的照明。它只照亮一个有限的工作区。其优点是开闭灵活方便,并能有效地突出对象,一般在下列情况时应采用局部照明:局部区域需要有较高照度;由于遮挡而使一般照明照射不到的某些部位;视功能降低的人需要有较高的照度;需要减少工作区内的反射眩光;为加强某方向的灯光以增强实体感时。
第三、混合照明。由一般照明和局部照明组成的照明方式,称为混合照明。对于工作位置需要有较高照度并对照射方向有特殊要求的场所,应采用混合照明。混合照明的优点是,可以在工作面(平面、垂直面或倾斜表面)上,甚至在工作的内腔里获得较高的照度,并易于改善光色,减少装置功率和节约运行费用。混合照明中的一般照明照度,应按该等级混合照明照度的5%——10%选取,但不宜低于30Ix。
二、住宅建筑照明设计的发展趋势
在我国现代社会的构建和发展中,环保节能理念逐渐深入人心,各行业、各领域都加强了对于节能技术的研究和应用。在我国民用建筑建设中,电气照明的技术发展必须坚持环保、安全、高效的趋势,进而才能满足现代社会及我国建筑行业的长期发展要求。
1、电气照明节能,保护环境
照明节电,可减少因火力发电所产生的污染环境的物质。当今节能和保护环境已成为世界各地普遍关注的社会问题,并直接关系到社会的持续发展。为了珍惜利用地球有限的能源资源,造福后人,照明节能工作不能停顿。
2、防治电气照明的光污染
随着玻璃幕墙建筑的大量出现和大功率气体放电灯在民用建筑照明中的应用,玻璃幕墙发射刺眼的阳光和泛光照明等产生的溢散光所形成的光污染,对人、环境和天文观察造成了严重的危害。我国已公布了限制玻璃幕墙建筑的光污染标准,但在解决光污染方面还需要努力把好关。
3、智能照明的飞速发展
预计二十一世纪中期,人工智能技术在建筑与照明中的应用趋势将会进一步扩大。正在智能建筑中的智能照明、空调、供热、通讯及办公设备将全部由电子计算机进行控制与管理。面对这一发展趋势,开发了不少智能照明设计,如智能灯具,智能照明控制与管理系统,包括在照明方面的计算机硬件和软件等。