照明设计要素范文

时间:2024-02-21 17:58:22

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照明设计要素

篇1

关键词:隧道;照明设计;重要性;可行性

中图分类号:U453 文献标识码:A

在隧道内,过高的照明亮度,不仅会造成隧道建设时造价的提高,同时也会造成运营和维护时成本的提高,而且会造成电的浪费等情况;而过低的照明亮度,又会造成车辆行驶时的安全隐患,因此,合理确定隧道的设计速度,在二级公路隧道照明设计中是相当重要的。二级公路的设计速度主要有80km/h、60km/h、40km/h。笔者依托怒江州六丙公路某隧道工程,通过对隧道照明在60km/h、40km/h设计速度下,灯具、过渡段长度等的不同配置进行分析比较,得出二级公路隧道照明设计采用40km/h设计速度的重要性及可行性。

1 工程概况

某隧道起止点桩号为K180+342~K180+940,隧道全长598m;隧道进口端K180+342位于直线段上,隧道出口端K180+940位直线段上;隧道所在路段纵坡为-0.3%;隧道最大埋深约为158m。此隧道为双向交通,设计交通量为7723 pcu/d,设计小时交通量为522 veh/h。

2 计算分析

2.1 计算公式及计算参数的选取

本文对路面照度的计算采用《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999中的利用系数曲线图计算方法。使用公式(1)进行路面照度计算,使用公式(2)进行入口段长度计算,计算参数见表1。

(1)式中:Eav为路面平均水平照度;N为灯具布置系数;η为利用系数;W为隧道路面宽度;S为灯具间距;M为灯具的养护系数;Ф为灯具额定光通量。

(2)式中:Dth为入口段长度;Ds为照明停车视距;h为洞口内净空高度。

2.2 计算结果分析

通过以上计算,得出隧道照明灯具的数量及入口段与过渡段长度,详见表2、表3。

从表2、表3可知,在采用60km/h设计速度时,全隧道照明灯具数量为235套,灯具总功率为23.89kW;入口段及过渡段长度为165m,布灯方式上需采用双侧对称布置。在采用40km/h设计速度时,全隧道照明灯具数量为75套,仅为60km/h设计时速下灯具数量的31.9%;灯具总功率为5.81kW,仅为60km/h设计时速下灯具功率的24.3%;入口段及过渡段长度为80m,布灯方式上采用中线布置就能满足要求。由于布灯方式的不同,还可以节约大量的电缆、电缆桥架等工程量。所以,在二级公路隧道段采用40km/h设计速度,不仅能节约建设费用,还能节约运营时的能耗及费用,是建筑节能设计很重要的一个环节。

3 二级公路隧道采用40km/h设计速度可行性分析

3.1 从设计规范上来讲,二级公路隧道采用40km/h设计速度可行

根据《公路工程技术标准》JTG B01-2003,《公路路线设计规范》JTG D20-2006等规范于二级公路设计速度的规定。

二级公路作为干线公路时设计速度宜采用 80km/h。二级公路作为集散公路时混合交通量较大平面交叉间距较小的路段设计速度宜采用60km/h。二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区经论证该路段的设计速度可采用40km/h。

隧址区一般都处于地形、地质等自然条件复杂的地区,所以在二级公路中选取隧道设计速度为40km/h是可行的。

3.2 从目前隧道运营情况来讲,二级公路隧道采用40km/h设计速度可行

在二级公路实际运行过程中,为了保证行驶车辆的安全,在进入隧道时,一般均要减速行驶。且隧道限速均为40km/h。所以在二级公路隧道段,选取40km/h设计速度是可行的。

3.3 从改造技术上讲,二级公路隧道采用40km/h设计速度可行

在隧道运营过程中,在需要满足公路提速的要求时,隧道的照明技术改造极为简单,主要是增设部分灯具及改变布灯方式,同时还会增加部分相应工程量,但总体来讲,不会涉及到隧道结构的改造,所以改造技术简单。

4 结论及建议

(1)二级公路隧道采用40km/h设计速度是可行性的。

(2)当设计速度为60km/h时,在入口段及过渡段需采用双侧布灯的方式,而设计速度为40km/h时,仅采用中线布灯的方式,可以节约大量的电缆、电缆桥架等工程量;

(3)二级公路隧道段采用40km/h设计速度,不仅能节约建设费用,还能节约运营时的能耗及费用,是建筑节能设计很重要的一个环节。

参考文献

[1]JTG D60-2004,公路隧道设计规范[S].重庆交通科研设计院.

[2]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S]. 交通部公路司.

[3]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S].中交第一公路勘察设计研究院.

篇2

关键词:城市照明;项目管理;设计管理;施工管理

中图分类号: TU71 文献标识码: A

作为城市建设的重要组成部分,城市照明工程是一项发挥城市作用、完善城市功能的系统工程,照明项目管理水平的高低直接影响着整个建设工程质量的优劣。随着我国城市化进程的日益加快,对照明项目管理提出了更高,要求广大照明工作者们在保质保量、按期完成施工任务的同时,最大化节约国家建设资金。因此,为了显著提升照明工程建设质量,降低照明项目管理成本,必须积极采取有效措施,不断强化城市照明项目管理。

结合多年实践经验,笔者认为,要想显著提升城市照明项目管理质量,必须做好照明项目的设计管理与施工管理,真正实现绿色照明。

一、照明项目设计管理

首先,照明设计人员应建立节能环保的先进照明项目设计理念。这就要求照明设计人员应努力做到以下几点:

①设计节能。以设计带动节能,尽量减少光污染、光浪费。这就要求照明设计人员不仅要注重照明质量,明亮且舒适的同时,有一定的艺术表现力;还要注重照明的节能性、环保型与健康性;更要充分满足人们对于光照的不同需求,追求个性化照明风格的同时,注重不同光色的选择。

②产品节能。照明设计工作者们应深入调研照明产品市场,尽量选择高效率的照明产品。例如,摒弃传统高能耗的照明产品,选用具有卓越的高效节能效果的LED照明产品。

③控制节能。为了取得更佳的节能与照明效果,可根据实际需要进行智能化照明设计,从控制系统上实现灯光调节、灯光控制的自动化、智能化。例如,智能建筑就具有十分理想的节能效果。

④整合节能。为了达到节能的目的,还可以对区域、场景以及系统等进行整合设计。

其次,遵循一定的照明项目设计原则,如表一所示。

表一照明项目设计原则

设计原则 具体内容

特色景观 以艺术化的照明手法,营造温譬、和谐的照明环境。同时动静结合,在无光污染、无眩光的光环境中给人美好的视觉享受

突出重点 注重灯光的整体性,使其融入周围环境中,尽量避免出现花、乱、杂的灯光效果,实现灯光与周围环境的和谐统一

绿色节能 尽量使用长寿、高效的优质节能光源与灯具,更具场合的不同,将灯光分为低、中、弱三档,最大限度降低浪费

安全便维 所有灯光设备均应有效接地,同时确保设备的坚固性与耐用性,所选用的灯具应具有较好的防腐、防锈、放水、防漏电等特性,并且这些灯光设备应便于维修;在灯具的安装上,不能一味追求照明效果而伤害人与动植物

最后,广大照明设计工作者们应充分考虑到实际照明设计的多样性、需求的变化性以及产品的特殊性,选择最为适宜的设计方法。

二、照明项目施工管理

在城市照明项目管理过程中,抓好施工管理是重中之重。这就要求广大照明工作者们必须实行精细化施工,做好照明项目施工管理。

1、不断优化生产要素。这就要求我们适时、适量、适当和适地的配备或者投入相应生产要素,充分满足实际施工需要。同时,对于已投入的生产要素,在施工过程中进行协调、合理搭配,最大限度发挥其作用。此外,还应遵照照明项目的内在发展规律,对各生产要素进行有序协调与合理控制,使生产要素在照明项目中的合理流动,实现动态平衡。最后,实现资源的合理化与高效化利用,提升整个照明项目管理的综合效益,从而实现整体优化。

2、促进组织高效协作。为了实现组织间的高效协作,必须努力做到各司其职、分工明确。对于项目经理来言,必须做好整个项目的成本、质量、进度及安全管理等组织工作;对于工程技术部而言,则应尽量采取先进的施工技术,在保质、按期完成施工任务的同时,最大化降低工程成本;对于经营部而言,则应做好合同的实施与管理工作(具体内容如表一所示),认真做好整个工程进度款的申报与催款工作,同时高效处理施工赔偿问题;对于经济部而言,则要做好合同预算管理,不断增创工程预算收入;对于财务部而言,则应对项目的财务收支情况进行认真分析,实现对资金的合理调度。

图一照明工程项目合同管理工作内容

3、严格把控质量关。在照明项目的实际管理过程中,常常会因为施工人员的疏忽而引发严重的质量问题,造成重大经济损失。因此,必须严格把控质量关,做好照明项目的质量管理工作。这就要求广大照明工作者们首先应树立“打造精品工程”意识,其次对设计图纸进行认真会审,同时制定详细的、可操作性强的施工方案,最后制定相应的质量奖惩制度。

三、结语

事实上,一个完整的照明项目管理通常包括合同、质量、进度、成本、安全、人力资源以及信息管理在内的“七大管理”。广大照明工作者们应根据照明项目的具体要求与情况,在认真做好照明项目设计管理与照明项目施工管理的同时,努力做好其它方面的管理工作,从而显著提升整个照明项目的高质、高效完成,最大化节约照明项目投资成本,推动我国城市建设的更快、更好发展。

参考文献

篇3

【关键词】民用建筑;照明设计

在民用建筑中,如果电气设计和维护管理工作不当,就会导致建筑电气照明功效不良、照明设备设置不合理、光污染严重等问题,影响人们的生活和生产。因此,安全、经济、适用的照明环境一直是人们的最高追求,也是广大照明设计者的最高目标。照明设计与民用建筑应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。本着使用方便和安全可靠的原则,按照照明设计的有关规范和标准,本文对照明设计进行科学合理的分析。

一、照明光源的选择

正确、合理选用光源,是实施绿色照明工程的重要因素,是照明设计的重要环节。光源的选择主要考虑的因素是光源的角度、颜色、亮度、形状和尺寸、是否为漫反射光源、使用时间、启动反应时间和需要安装的地点以及灯具等设备的价格。近几年,经济高速发展,人民追求高品位的生活,追求高品质的光环境,具有显色性更高、寿命更长、更环保等优势的各种高光效、低功耗的照明产品成为现在和未来世界的主导光源。[1]工作中,应根据视觉要求、作业性质和环境条件,通过对光源和灯具的选择和配置,使工作区或空间具备合理的照度和显色性,适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境。

1、室内照明光源

现代建筑不仅注重室内空间的构成要素 ,更注重照明对室内环境所产生的舒适效果 ,要创造一个使人感到舒适的、良好的视觉照明环境 ,需要有适当的亮度分布,选择好适合的光源。室内照明光源的确定,应根据使用场所的不同,合理地选择光源的光效、显色性、寿命、起动点燃和再启燃时间等光电特性指标,以及环境条件对光源光电参数的影响。例如,如果室内部分地区经常要受到日光照射,所选择的人工照明光源的色温要与天然光很好的配合,一般以具有色温为4000k以上的光源为好。 再如,因为明显的亮度差别能够引起视觉的不舒适、烦恼和疲劳,在室内视觉环境中避免明显的亮度差别也是应当特别注意的。

2、其他照明光源

照明开关频繁或因频闪效应影响视觉效果和需要防止电磁波干扰的场所,宜采用白炽灯或卤钨灯;识别颜色要求高的场所,宜采用日光色的LED照明灯、荧光灯、白炽灯和卤钨灯;振动较大的场所,宜采用荧光高压汞灯或高压钠灯;对于较高使用照明的场所,适合使用金卤灯或者高压钠灯。其发光效率高、显色性能好、寿命长,是一种接近日光色的新光源,节能效果非常好。在同一场所内,当一种光源的光色不能满足生产要求时,可用两种以上的混合光源。

二、照明方式的选择

照明方式是指照明设备按其安装部位或光的分布而构成的基本制式。照明方式可分为一般照明(分区一般照明)、局部照明和混合照明。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,仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时,对于这些不适宜装设局部照明的场所可单独装设一般照明。当出现以下情况时:(1)局部需要有较高的照度,(2)由于遮挡而使一般照明照射不到的某些范围,(3)视觉功能降低的人需要有较高的照度,(4)需要减少工作区的反射眩光,(5)为加强某方向光照以增强质感时,可采用局部照明。如果一般照明和局部照明达不到照明效果的时候就需要根据实际情况采用混合照明方式。按光的分布和照明效果可分为直接照明和间接照明。[2]选择合理的照明方式,对改善照明质量、提高经济效益和节约能源等有重要作用,并且还关系到建筑装修的整体艺术效果。

三、照度计算

照度计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。根据照明设计中照度的要求,当照明光源种类及功率、灯具布置方案确定以后,就需要计算工作面上不同表面的照度。照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。 照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。

1、利用系数法

此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间。灯具安装在室内,还有一部分光线被灯具的反射面以及室内的反射面所吸收,最后一部分光通过窗户向室外。在这里将直射和反射到工作面上的光通量与光源发出的总光通量的比值称为利用系数。

2、逐点计算法

逐点计算法可计算照明工作面上的水平照度、垂直照度、倾斜面照度、平均柱面照度、球面照度等。一般照明计算中常以水平照度作为衡量照明水平的标准。此法可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法,使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度。

四、灯具布置

灯具布置主要就是确定灯在室内的空间位置。灯具选择与照明设计应满足实用和美观的要求,它既要有足够的光线提供给人 们生活、活动、学习,又要有统一的格调,营造出和谐的气氛。[3]灯具的布置对照明质量也有重要影响,光的投射方向、工作面的照度、照明均匀性、直射眩光、视野内其他表面的亮度分布以及工作面上的阴影等,都与照明灯具的布置有直接关系。灯具布置分为均匀布置和选择布置两种。均匀布置是指灯具间距按正方形、矩形、菱形等一定规律均匀布置,可使整个工作面获得均匀照度。选择布置是指满足局部要求的一种灯具布置方式,适用于采用均匀布置达不到所要求的照度分布场所中。实践中可根据具体要求加以选择,灯具的布置合理与否影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费,影响照明装置的维修和安全,也是不可轻视的一项内容。

总之,建筑照明设计 ,既要执行照明设计技术标准和设计规范 ,以满足视觉功能的要求 ,又要考虑人们的审美需要 ,满足其视觉的心理机能要求,给人们的生活空间带来浓厚的现代生活气息 ,产生独特的艺术效果。

参考文献:

[1]李文军,王志红.小议民用建筑电气照明设计[J]. 黑龙江科技信息. 2010(04) .

篇4

笔者在多年的教学过程中发现,尽管很多学生照明设计作业的视觉效果较好,但在照明设计的理性思考方面一直存在一些问题,与兄弟院校交流后得知,这些问题在其它高校也普遍存在。主要是:1.学生在布置顶平面时,往往将重点放在灯具与顶平面的构图关系上,很少主动地思考光在室内空间可能产生的实际效果,仅凭视觉感受被动地完成灯具布置;2.对照明器具的数量及可能产生的实际照度与亮度考虑得过少(更别提光源的功率、光色、灯具配光曲线等设计细节了),设计作业中常常出现照明器具布置数量过多的情况,若予以实施极易导致空间照度过大、亮度过高,并产生能源浪费的现象;3.3D效果图中对灯光效果的模拟过于随意,灯具数量与顶平面图不吻合,即效果图的灯具设置和顶平面的灯具布置是分离的,效果图绘制过程中主要依据视觉效果增减灯具和调整亮度,并不与顶平面图完全对应。事实上,这种绘图方式也无可厚非,毕竟3D软件研发者的初衷,就是靠绘图者视觉的感受调整灯光效果,而非高仿真性,但问题在于,工程实施的主要依据是顶平面图,并非效果图,那么要保证效果图中的灯光效果在实际工程中能够实现,这显然不太可能。上述问题的出现并持续存在,必定是教学过程中出现了问题,究其原因,应有以下几点:第一,教师、学生对照明设计方案的可实施性不够重视。就多数情况而言,学生的课程作业基本以虚拟设计为主,实施的可能性较小,从而导致教师与学生过度迷恋纸面上的感性虚拟效果,较少理性地计算对实际照明效果有重要影响的物理数据;第二,照明专业教师匮乏。近些年,照明技术的进展日新月异,照明设计也逐步走向专业化,然而,我国的照明设计教育依然比较落后,国内比较成熟的涉及照明专业的院系较少,而仅有的这些院系在照明设计人才的培养上也存在各种问题,如复旦大学的培养对象侧重于光源与灯具的研发,相对国内急缺的照明设计人才的培养还有一定差距。教育的落后也导致了从事照明设计教育专业教师的不足,尽管国内高校室内设计专业都开设有照明设计课程,但任课教师多为非专业人员,他们更注重照明灯具的造型设计,照明的表现手法与视觉效果,缺少对照明技术知识的传授,教学效果并不理想;第三,教学设施不健全。光线是无形的,并不以物质形态存在,它的这种特性也决定了教学的特殊性,即不通过实验教学仅靠理论授课和虚拟设计难以真正让学生理解照明,只有在真实的场景中体验照明并对其进行实测才能切实提高学生的照明设计水平。然而,我国多数院校的室内照明设计教学一直处于一种尴尬的境地,由于受经费、师资能力等各种因素限制,绝大多数高校室内设计专业都缺少照明实验室,造成学生没有动手操作并体验照明的机会,更没有实测各种光环境的条件,使学生无法真正理解照明物理量的视觉意义,始终无法调动起教师的积极性和学生的兴趣。由此可知,室内照明设计作业出现问题的原因是多方面的,既有主观原因也有客观条件限制,短期内难以解决,当前迫切需要找到一种简单易行的应对方法。实践经验表明,照明模拟技术对辅助专业设计的作用日益突出,在国内外得到了普遍认可,因此,笔者认为,将照明模拟技术引入室内照明设计课或室内设计专项课能一定程度上缓解上述问题的发生。

二、照明模拟软件的选取

将照明模拟技术引入室内设计教学,虽然难以解决光环境的真实体验问题,但有助于学生理解、掌握照明技术的基本知识,对学生深入认识照明物理量的视觉意义也有一定帮助。本文所指的照明模拟软件不同于3D效果图制作软件,虽然这些软件也能输出三维的照明场景效果图,但场景图的照明效果与模型中照明器具的位置及参数有直接关系,换言之,模型中的照明器具是决定照明效果的关键因素(3D效果图的照明效果并非完全是照明器具决定的,照明器具也没有具体的灯具型号、照明功率等各项参数),这种照明效果更接近方案实施后的真实场景,具有高仿真性,对于这一点,照明模拟软件与3D效果图制作软件有本质的不同。一言以蔽之,如果学生能够熟练使用照明模拟软件,那么,在设计照明方案时也能较准确地控制照明的最终实施效果,因此,将软件引入教学有其必要性。相关文献表明,目前,市场上大约有50多款商业照明软件,这些软件有的侧重于自然采光,有的侧重于人工照明,至今并未发现能兼顾二者的照明模拟软件。从辅助设计的角度出发,自然采光软件方面:Ecotect、Radiance和Daysim比较适于设计专业学生学习;人工照明软件方面:比较成熟的是Agi32和Dialux,但Agi32价格昂贵,学生难以接受,Dialux具有易用性好、计算精确度高、可免费使用等优点,适于学生学习、掌握。对照明设计专业的学生而言,自然采光和人工照明两个方面的软件都有必要掌握,但对于室内设计专业的学生,只掌握一款人工照明软件也基本能满足专业学习的要求。主要原因是:1.自然采光软件主要为建筑设计服务,对建筑学专业的学生比较重要,对室内设计专业的重要程度有所降低,相反,人工照明软件对室内设计专业的学生比较重要;2.由于室内设计专业学制时间短(一般4年),学习课程门类较多,在有限学制内安排多门照明软件课,难度较大。因此,笔者建议,将人工照明模拟软件Dialux引入室内设计教学即可。

三、Dialux引入室内设计教学的途径与方法

照明模拟软件Dialux是德国DIAL公司与多家国际知名灯具厂家联合共同投资研发的一款人工光照明软件(其自然光的计算能力较弱),1992年,该软件正式推出,目前是欧洲最顶级的专业照明软件之一。Dialux界面友好、使用简单,兼容性强,得到了众多著名灯具厂商的灯具插件支持,可广泛用于建筑、景观、道路、隧道等灯光场景计算、模拟。另外,该软件版本更新较快,可免费下载使用,尽管有建模能力弱、渲染效果不真实等缺陷,但并不妨碍这款软件在亚太地区的推广,目前,已成为我国使用最广泛的照明模拟软件。Dialux软件的主要操作流程是:首先搭建仿真模型并赋予材质;然后置入家具和灯具;最后进行照明计算,自动生成报表。报表内容主要有灯具信息、测光结果、眩光值、3D效果图、伪色图、各室内界面的照度值、亮度值等。可以说,计算结果不仅有照明的视觉场景文件也有量化数据信息,能够全面衡量照明方案的质量。这种操作模式适于空间及灯具排列比较复杂的照明场景计算(如专卖店、餐厅等空间),输出报表的内容也比较全面,但对于办公室、教室等比较简单的照明场景,采用这种模式就过于麻烦。因此,Dialux从3.1版开始,就提供了精灵操作模式,这种模式适于空间比较规则并采用均质照明的设计方案,依据设计方案输入空间尺寸、界面反射比、灯具款式、数量及位置等信息,软件便可快速计算出工作面照度并渲染出灯光场景图,尽管报表输出内容较少,但操作过程极其方便、快捷,非常适合辅助办公、学校、医疗等空间的照明方案设计。精灵模式的另一特点是操作界面易懂,即便使用者没有受过专门的软件培训,也能很快了解、并掌握该模式的操作、使用方法。

(一)引入途径

将Dialux引入室内设计教学,首先要解决软件的学习问题,结合室内设计专业的课程设置特点,软件学习可从如下三个途径解决。第一,开设专门的Dialux软件课。室内设计专业一般开设Cad、3DMax、Photoshop等软件课程,如果课时允许,可对教学计划适当调整,将Dialux加入软件课程,较早地解决该软件的学习问题,为后期的照明设计课和设计专项课打好基础。笔者认为,20个课时基本能完成该课程的讲授和学习。第二,在照明设计课中增加软件学习内容。如果软件课程中无法增加Dialux,也可以尝试在照明设计课中学习。照明设计课主要解决照明基础理论与照明设计问题,但照明设计如果仅停留在概念和视觉层面,没有光的量化信息,不能称之为完整的照明设计。尽管软件学习会占用、挤压本应用于方案设计的时间,但与专门的软件课不同,在此阶段学习Dialux,能够很快用于辅助照明方案的设计,对于此,也可以说是该课程学习Dialux的一个优势。第三,在设计专项课中学习Dialux。可以说,在设计专项课中学习该软件,不是太好的途径,毕竟设计专项课主要解决的是各类空间的综合设计问题,涉及内容多,课程时间紧,而照明设计仅是设计专项中的一个要素而已。但各院校状况不同,出于各种原因,有时也只能将Dialux设置在某个设计专项课中。如果采用这种途径,也只能要求学生掌握Dialux精灵模式的操作即可(4个课时基本可以熟练掌握),换言之,通过精灵模式辅助照明设计,至少能保证设计方案中灯具的款式及数量不会出现大的问题,对于照明细节,则不能过于苛求。

(二)引入方法

将Dialux引入室内设计教学可达到两个目的:其一,对于均质照明设计,学生通过反复模拟训练,能够掌握照明设计的一般规律,以此为基础,在不依靠软件的情况下,凭借模拟阶段积累的经验,也可以顺利完成照明方案而不会出现原则性错误;其二,对于非均质复杂性照明设计,通过软件的仿真模拟与计算,能发现设计方案存在的问题与不足,以模拟结果为参照依据,可将原照明方案修正得更为合理。为达到上述目的,通过合适的教学方法将模拟技术与设计课程紧密结合至关重要,而方法的选择要基于软件的特性及课程的需要,可从如下两个方面入手:第一,规则空间、均质照明的教学方法。前文已经提到,对于办公、教学、医疗等以工作、学习为主的场所,其空间一般比较规则,主要采用均质的一般照明方式。对此类空间,可采用Dialux的精灵操作模式,通过系列照明模拟训练掌握照明设计的基本规律。方法是:设定空间原型和照度标准(照度标准参考建筑照明规范要求),选用一款常用的照明器具(格栅灯具或筒灯)作为一般性照明的光源,均质排列灯具后进行模拟计算,观察灯光场景效果图、等照度图和测光结果,若工作面照度计算结果与设定标准相差太大,可调整灯具数量然后再次计算,直至找到理想的照明方案。以此类推,在保持空间三维尺寸和照度标准不变的情况下,依次改变常用照明器具,并对不同灯具照明方案的模拟结果进行比较,经反复对比,可初步掌握类似空间照明器具的选用与排列规律。以此为基础,还可以在不改变照明器具款式的情况下,改变空间的尺寸和灯具数量,观察计算结果有什么变化规律。通过这种教学方法,第一个教学目的基本可以达到。第二,非规则空间、非均质照明的教学方法。很多商业类室内设计项目,其空间形态往往变化较大,照明方式也强调个性化、艺术化,对这类空间的照明设计,不能说没有规律可循,但探寻个性化照明方案的设计规律本身没有太大意义。因此,对商业类空间的照明设计,采用Dialux对其仿真模拟,发现问题并进行方案修正更为重要。显然,Dialux的精灵操作模式无法满足这类空间照明模拟的要求,需要使用另一种更复杂的操作模式。与第一种教学方法不同,商业类空间的教学应尽量与课程实践相结合,如可在照明设计课中安排小型商业空间照明的设计任务,或在商业空间的设计专项课中,要求学生对设计专项的照明方案进行模拟、计算,根据模拟结果,进一步优化设计。采用这种教学方法,学生经过多个设计案例的实践,基本可以熟练掌握Dialux辅助商业空间照明设计的流程与方法。

四、结语

篇5

关键词:功率密度值;照度;

引言

电气专业从供配电系统的安全、公共安全,增加了电气节能。电气节能涉及格的范围很广,包括变配电、控制、照明、新能源的利用等,而建筑照明是电气节能中唯一有量化标准的内容。主要执行的条文是《建筑照明设计标准》GB50034-2004中第6章6.1.1-6.1.7条(6.1.1仅指住宅的公共区域部分)。在很多电气施工图纸中,功率密度值超标现象严重,有的甚至用功率密度值反算灯具数量,本文就一些问题提出些自己的看法。

1 建筑照明中的一些问题

在施工图审查时,出现照明功率密度值有超过以及照度值不符合规范要求的地方。具体表现:

(1) 功率密度值超标,计算功率未考虑镇流器;当计入镇流器功率后,导致LPD超标;

(2) 照度确定不合适,导致功率密度值过高;

(3) 照度计算时,有的参数取值不对,如利用系数、维护系数、光源、电器附件技术参数等

2 问题分析

(1)功率密度值超标,计算功率未考虑镇流器;当计入镇流器功率后,导致LPD超标。

当选用气体放电灯时,该类光源需要有镇流器。对于镇流器的功率取值,应助于所选用的镇流器的类别和等级;T8灯管可以采用电子镇流器,也可以采用电感式镇流器;对于T5灯管而言,只有电子式镇流器。

(2)照度确定不合适,导致功率密度值过高。

根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004第5章照明标准值的规定,绝大多数各类房间或场所的照明密度值均有规定。

由于设计时计算的照度值与规范有出入,尤其是一些面积较小的房间,要达到所选择的照度值,需要的照明功率比大面积的房间或场所要大。4.1.7条文说明在一般情况下,设计照度值照度标准值相比,可有-10%~+10%的偏差,此偏差只适用于装10个灯具以上的照明场所;当小于10个灯具时,允许适当超过此偏差。

(3)照度计算时,有的参数取值不对,如利用系数、维护系数、光源技术参数等。

正规的利用系数的确定,通过计算室形指数,在根据所选的灯具的配光曲线查表时还需选择相应的天花板、墙面、地板的反射系数,从中找出利用系数。

一般对于利用系数的选取,可根据所设计房间或者场所面积大小而有所区别。面积大的区域,利用系数可适当高些,面积小的房间或场所,利用系数则低一些。一般来说,对于荧光灯槽,利用系数一般在0.38左右;格栅荧光灯利用系数一般在0.55~0.6之间;荧光灯带的利用系数一般在0.5左右;开启式荧光灯的利用系数一般则较高;约为0.65甚至还要高些。如教室、阅览室一般采用蝙蝠翼式配光曲线的灯具,利用系数可高达0.7.

对于维护系数,参见《建筑照明设计标准》4.1.6条,见表1。

房间或场所的照度计算可有下式求出:

Eav=N×Φ×U×K/A

式中:

Eav――照度

N――场所内光源数量

Φ――光源的光通量

U――利用系数

K――维护系数

A――房间面积

灯具数量的确定,可从好毒计算公式经简单变换得出:

N=A×Eav/(Φ×U×K)

求出N后,可根据所选用灯具时两管还是三管,将光源再这算成具体的

灯具数量。

从上式中可以清楚看出:当房间或者场所的照度值确定后,Eav可以作为一个不变的常数,Φ、U、K越大,光源所需的数量就越小(成反比)。

Φ是一个光源的光通量,对于光效,我们往往是看一类光源,其单位功率(每W)的流明数。就目前市场上的积累日光灯而言,常用的如T5、T8灯(14W、28W和18W、36W),较好的(三基色)一般都在90lm/W左右。因此整个灯管的光效,大概可以算出来。

光源的选择,主要考虑以下几个要素:

光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。这是在照明设计中做到切合实际应用很重要的要素。

采用高效光源是照明节能的关键。在一般无特殊装饰要求场所应才用直管型荧光灯,尽量不要使用紧凑型荧光灯。对于直管型荧光灯,在选用过程中应考虑以下四项原则:三基色、细管径、大功率、中色温。

T8-18W灯管与36W灯管比,要达到同等的照度,多耗电31%(采用电子镇流器)~45%(采用节能型电感镇流器),而建设费用要增加30%~40%.

T5灯管:28W-90lm/W、35W-104lm/W,高达空间使用金属卤素物灯较为适宜,应选用陶瓷金属卤素物灯,其显色指数Ra从65提高到80~85,光效提高8%~

20%;寿命长10%~15%。

选用的光源技术参数不合理。例如,T5荧光灯的光通量,定为3000lm;有的甚至套用T8灯管的参数;有的选择又过低,导致审图人复核时认为照度值超标过多(超过10%)。

4 结束语

以上问题,大家在照度设计时,稍微多花点时间,仔细看看规范,就能正确理解规范中的要求。《建筑照明设计标准》GB50034-2004第3.4.2条规定了照度功率密度的现行值和目标值。现行值从本标准实施之日起执行,目标值执行日期由主管部门决定。

参考文献:

[1]JGT 16-2008,民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB 50034-2004,建筑照明设计标准[S].

[3]北京照明学会.照明设计手册[M].第2版.北京:中国电力出版社,2006.

作者简介:

篇6

关键词 室内照明;光环境;照明艺术;

中图分类号TU113 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)43-0141-02

室内照明是我们在进行室内设计时必须考虑的问题,是室内环境设计的重要组成部分,通过室内的照明设计可以营造出不同室内环境的气氛、表达空间形态。室内的照明可以营造出室内环境的气氛,也直接影响着我们的日常生活。下面简单的介绍一下室内照明设计的艺术设计以及在生活中的处理方法。

1 室内环境照明的艺术设计

1.1 照明与室内环境的关系

室内环境气氛除了受建筑规模、房间功能、室内装修等内容的影响外,与灯光照明的关系主要体现在照明方式、光源类型、灯具形式、艺术处理技法等内容,这些因素为创造室内环境气氛提供了充分条件,合理运用各个因素的变化,就可以创造出多种多样的室内环境气氛。要创造一个使人感到舒适的、良好的视觉照明环境,还需要注意适当的亮度分布,室内亮度变化过大,容易引起视觉疲劳,甚至造成眩光,但过分均匀的亮度分布反而会使被观察物的清晰度降低,且使室内的气氛过于呆板。为了更好地满足照度适当、合理分布亮度、灯光的方向性好、色彩协调、照明设计安全可靠和经济美观等要求,室内环境照明还应注意综合考虑灯具的各种因素,如光的特性、光的分布、装饰色彩、材料质感、造型等多种因素的相互影响。以及使用灯光的针对性,整个环境照明和重点对象照明最好有分工。另外考虑白天和晚上的艺术效果,特别是晚上开灯后的效果,和白天作为建筑装饰的一部分与其它装饰有机地联系起来的统一性。

1.2 室内照明艺术表现。

人工光源的选用影响着灯光的艺术效果,在构成室内环境的诸因素中,灯光是能够为人们敏锐地感觉到的因素,它既能形成宁静舒适的气氛,又能烘托欢乐、热烈的场面;能产生庄重肃穆的效果,也能制造豪华富丽的气氛。在选用光源时,应该按照房间功能、照明方式、灯具形式以及要求的环境气氛全面进行考虑,从而选用最适当的光源,以便控制整个室内的光环境。在室内空间中可利用光源的光强、颜色和显色性,使室内空间出现色彩丰富的环境气氛,表现出灯光的艺术效果。在现代室内装饰照明艺术设计中广泛采用的是混合照明方式,把整体照明与局部照明有机结合起来,在整体照明的基础上加强局部照明,使室内环境产生千变万化、生动活泼的效果。

2 家居空间照明的处理方法

在家居空间设计中,进行照明设计的处理是十分必要的。应在考虑使用功能的同时,利用不同的人工照明方式、光照亮度的变化、光影的分布来美化环境,烘托气氛,增强空间感觉。照明作为一种装饰手段,在具有艺术性的同时,也应注重实用性。

2.1 客厅的照明处理

客厅作为家庭的起居中心,又是接待客人的交际场所,照明环境应该较为明朗、高雅、柔和,以体现出主人的好客。若以大功率的吸顶灯作为基础照明可以变得更加明亮,而落地灯作为辅的光源,一般摆放在客厅的休息区里和沙发茶几配合。灯光的颜色以橘色,淡黄色等中性色或是暖色为主有助于营造舒适温馨的气氛。另外客厅的灯具应该和客厅整体风格保持一致,客厅的基础照明应该位于客厅的中央位置,它的照度应该能满足客厅各个角落的照明需求,可以采用可调光度的灯具,通过这种设计来调节我们的心情,满足各种活动的照明功能需求。

2.2 卧室的照明处理

卧室是人们休息、睡眠的房间,要求有较好的私密性,这时的照明设计应柔和、温馨,以使人更容易进入睡眠状态,所以应尽量采用暖光色源。降低室内整体照度并尽可能采用局部照明,在床头设壁灯,可以方便睡前阅读使用。而利用壁灯向上照射至天花板产生的间接照明光线则可以使卧室的氛围更加温馨和谐。在卧室里,射灯虽然不是房间的主体照明灯,但是作为一种装饰和辅助光源,却为居室增色不少,它的作用是烘托居室的气氛创造出丰富多彩神韵奇异的光影效果。

2.3 餐厅的照明处理

灯光是营造餐厅氛围的主角,而灯光装饰的焦点当然是餐桌,灯饰一般可用垂悬的吊灯,为了达到效果,吊灯不能安装太高,在用餐者的视平线上面即可,使光线照射在餐桌范围内,可以在划定进餐区域的同时增强食物的美感,提高进餐者的食欲。光线要求色调柔和、明亮和高显色性以突出浓厚的生活气息,因此多使用低色温的白炽灯、乳白灯泡或磨砂灯泡。另外还可以采用射灯或壁灯对餐厅的四壁进行辅助照明。

2.4 书房的照明处理

书房的作用主要是用于人们的工作和学习,光线要以明亮、柔和并避免眩光为宜。保证足够亮度的同时,在需要重点照明的部位,如书桌面上,台灯是必不可少的,台灯光线覆盖范围应适当宽些,最好上方荧光灯管配有反射装置。一些台灯采用双灯罩结构,这种灯罩既能起到反射光线的作用,又有一定的透光性能,使用时,灯具的四周形成一个半明亮的过渡区域,人的眼睛不容易感到疲劳。另外,书房不同于卧室或者是客厅,灯光的装饰成分要少一点,更重要是实用性。

2.5 卫浴间的照明处理

卫浴间是家居空间中除卧室外另一个私密性空间,空间的灯光既要做到功能适用又要合理运用。卫浴空间的照明应当由整体、工作、漫射三种功能性灯光结合完成,同时要注意灯具的防水性和安全性是否可靠。在灯饰的选择上,一般整体上宜选白炽灯,化妆镜旁必须设置独立的照明灯,应当直接又明亮,镜子下方可以安装嵌灯,起到补充照明的作用,又营造出了柔和的气氛,还可以渲染出明亮宜人的气氛。

2.6 玄关和走廊的照明处理

在一般的家庭住宅中玄关和走廊的面积都不大,而且缺少自然光源,因此照明设计显得尤为重要。精心设计的灯光组合可以使小玄关和狭窄的走廊变得“宽敞”,同时通过焦点聚射营造不同的格调,照明设计的基本原则是光线明亮,因为在这些区域内,人们需要经常走动,所以充足的光照度以及不产生阴影是选择光源的重要数据,通常采用吸顶灯与壁灯或射灯相结合的方式。

3 结论

室内照明艺术不仅直接影响到室内环境气氛,而且对人们的生理和心理产生影响。室内照明,应根据室内空间环境的使用功能、视觉效果及艺术构思来设计。好的光照质量,不仅能表现空间,调整空间,还能“创造”空间。因而现代室内的光照环境设计通过运用光的无穷变幻和颇具魅力的特殊“材料”来创造、表现、强调、烘托空间感所取得的多层次性效果是其他手法所无法替代的。

参考文献

[1]谢浩.现代家居照明设计[M].机械工业出版社,2004.

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关键词:城市公共空间;景观照明;照明设计

一、 绪论

城市景观照明设计对一个城市的影响是巨大的,已经成为衡量一个城市现代化水平的重要指标。现在,人们对照明的认识已不像以前那样,仅仅关注于照明的功能,而是开始追求照明的艺术化、高度节能和绿色环保。设计师可以用各种各样的手法来表达,绝没有固定的模式,也没有唯一的答案,因此一定要因地制宜,结合载体状况,结合设计师想要表达的思想来做相应的照明处理。

二、建构筑物景观照明方式

建构造物是最常见的一类照明载体,也是照明设计实际工作中遇到最多的一种设计类型,分别为一般建筑物、构筑物、古建筑三种。建构筑物的照明方式有很多,通常有泛光照明、轮廓照明、内透光照明、重点照明以及建筑一体化照明等。

(一)泛光照明

泛光照明就是直接用投光灯将被照面照亮的一种照明方式,是景观照明应用最多的一种手法。这种照明方式的有点是成本低廉,安装便捷,所以早期应用较多。但该方法的缺点也非常明显,那就是很难表现建构筑物的细部,因此目前已经很少使用早期为照亮建构筑物而采用的简单泛光照明,而是经常使用所谓的分层泛光,这样可以更好地刻画细部,实现更好的照明效果。

(二)轮廓照明

轮廓照明就是用发光带勾勒出建构筑物特殊轮廓的一种照明方式,早期较多应用。该方式的优点是安装方便,造价低廉,缺点是塑造的景观效果有限,很难做粗比较恢弘的夜景效果。现在大多是与其他照明方式结合使用。

(三)内透光照明

内透光照明是通过室内的灯光透过玻璃而照射出来的一种照明方式,属于现代建筑中经常使用的一种方式。优点是整个建筑立面照明的均衡性和整体感较强,缺点是缺少变化。所以,通常在使用内透光照明的时候,在建筑立面上还要做一些细部的处理,以达到整体效果的丰富。

(四)重点照明

重点照明是用灯光重点表现和照亮建筑物的某一部分或某些细部的一种照明方式。当建构筑物表面细部变化丰富时,可以采用此种照明方式。显然此方式相对泛光照明方式表现更为细腻,而且可以使整个建筑表面层次清晰,可以起到“四两拨千斤”的照明效果。

三、城市公共空间照明设计原则

(一)建构筑物景观照明设计方法

建筑一体化照明是将照明光源或灯具和建筑立面的墙、柱、檐、窗或墙角等部分的建筑结构融合为一体的照明方式。其优点是较理想地实现了照明和建筑的有机结合,装饰艺术性强,景观效果日夜皆优,还有利于施工和工程质量的提高。建筑一体化照明将会成为未来的发展趋势。

通常城市中最主要的景观照明构筑物是电视塔,由于电视塔自身较高,一般会成为一个城市的地标建筑之一。此外还有可能遇到的筑建物有水塔、信号发射塔、烟囱、大型雕塑等相对比较高大的物体。为了构建物明亮、多彩夺目,可采用多种灯光,如投光灯、光纤灯、空中花灯、探照灯、内透光以及塔身、塔顶的障碍灯和标志灯等对景观效果加以表现,从而达到照明的艺术效果。

古建筑大致分为真古建和仿古建两大类。中式古建筑表现的重点部位是屋顶部分,欧式古建筑表现的重点部位是柱体部分,要做好古建的景观照明设计,就需要了解建筑文化的一些基本知识。古建筑照明的文化表现可分为忠实表达和象征表达。从设计创意的角度讲,照明艺术要与古建筑形式的特色、文化符号相配合,更要注意照明技法的合理运用,以及与周围环境相协调。

(二)城市道路照明设计

城市道路是城市构筑的重要组成部分之一,关系到整个城市的有机活动。城市道路按其功能性分为交通性道路、生活性道路和景观性道路。交通性道路主要起承载交通运输作用,无论是主干道还是次干道,其沿线主要载体由市政路灯、绿化隔离带或防护栏配套组成。生活型道路一般是城市生活区周围的道路或城市中的次干路以下级别的道路。景观性道路多存在于城市出入口处和城市重要区域之中,其主要作用是展现城市形象及文化底蕴,大多为开放式,其特点是主体由景观绿化、城市艺术小品和配套设施等组成。

因此根据具体道路情况来进行景观照明设计,结合道路沿线使用功能差异,做出一个合理的景观照明规划,使接到的景观照明效果经济且恰如其分。在设计规划时,我们应掌握尺度统一、动静统一和适宜性几个设计原则。

(三)城市广场照明设计

城市广场是城市空间中最具公共性、最具艺术魅力,也是最能反映城市文明和气氛的开放空间。不同性质的广场需要体现其特征氛围,照明设计应事先适合于广场性质的气氛和其功能相适宜的景观照明氛围。

不论哪种类型的广场,其照度水平、亮度分布以及照明氛围均是塑造广场夜景形象的基本照明要求。基本照明要求氛围三大部分:功能照明健全、亮度分布适宜、环境氛围适度。照明亮度或照度水平、照明方式、光源的显色性以及灯具造型都应体现广场的功能要求和景观特征。

(四)公园绿地照明设计

公园绿地并非公园和绿地的叠加,而是对具有公园作用的所有绿地的统称。公园是供公众游览、观赏、休憩、开展科学文化及锻炼身体等活动的场所,通常有较完备的设施和良好的绿化环境。

按照功能、规模、服务对象和服务半径,城市公园绿地分为五大类:综合公园、社区公园、专类公园、带状公园和街旁绿地。如果按景观类型划分可归纳为三类:综合公园、主题公园(专类公园)及绿地公园(包括社区公园、带状公园、街旁绿地)。

公园绿地照明设计的基本原则是根据公园类型(功能)、风格、周边环境和夜间使用状况,确定适宜的照度水平和照明方式,在满足效果的基础上,尽量避免散光对周围环境及园林生态带来的不利影响。此外,由于公园使用人群的不确定性,特别是某些大型或综合性公园,在其入口、公共设施、指示标牌等位置均应设置功能照明和标识照明

四、结 论

景观照明设计之所以不同于其他的艺术创作,是因为照明艺术总是要适应它所依附的载体或介质,以及灯具的技术约束,总是要适应照明的实际功能和自然环境状况。在景观照明中应用先进的照明科技,努力实现技术与艺术的完美结合,塑造建筑与城市景观的新形象,是21世纪景观照明发展的趋势。

参考文献:

[1]田海元.景观照明设计的光构成方法研究[D].南京航空航天大学硕士学位论文,2007,6.

[2]李农.《景观照明设计与实例详解》[M].北京:人民邮电出版社,20011,8.

[3]陈巍.公共空间照明设计的心理学评价[D].西安建筑科技大学硕士学位论文,2008,5.

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【关键词】灯光照明,类型,方式

引言:现代人对居住空间的灯光设计尤为重视。灯光是营造家居气氛的魔术师,它不但使家居气氛格外温馨,还有增加空间层次、增强室内装饰艺术效果和增添生活情趣等功能。在居住空间的光环境设计中,室内照明设计有其独特之处,尤其是住宅照明设计,人们通常都希望在住宅照明中塑造出个性化的效果。灯光在室内空间的运用,有如画龙点睛的效果一般,每一个空间所需求的灯源亦不尽相同,相对应于居家风格,灯的造型千变万化,更可延伸出更多的组合搭配。

一、灯光照明的不同类型

灯光照明的类型分为背景照明、装饰照明、重点照明、工作照明四种。

1、背景照明的光线使房间充盈着柔和、迷人的光线,令空间人性化。为获得理想的背境光线,现代的照明设计采用反射自墙面和天花板的光线,这样就可以避免产生亮点,光线也不会在人的脸上产生阴影,从而达到令人满意的光线效果。背境照明可以来自壁灯、吊灯或在橱柜、梁柱等高处光源。

2、华丽的吊灯、形似烛台的壁灯的任务是使其照射的表面闪烁炫耀,造成给房间提供背景光线的错觉。这种照明须有层次分明的辅助照明作为陪衬,因为如果将装饰照明装置作为房间的全部光源,会使整个空间显得过于耀眼。

3、重点照明采用精心布置的较为集中的光束照射某件物体、艺术品、盆景或某些建筑细部结构。主要目的是取得艺术效果。重点照明的设计常常使观赏者觉得光线是不太明亮的光源提供的,比如蜡烛或墙上的吊灯。嵌入式可调节照明装置、跟踪照明设备或可移动照明装置都可以提供重点照明的光线。

4、工作照明是专为伏案工作而设的照明装置,是人们作用眼较多的工作或活动时需要的非常集中的高亮度光线照明。象药房中常用的灯、台灯、安装于橱柜下面的长条状照明灯或者浴室中镜子两侧竖直安置的长条状灯具都可提供工作照明。

二、灯光室内设计的原则

1.功能性原则。灯光照明设计必须符合功能的要求,根据不同的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方式和灯具,并保证恰当的照度和亮度。例如:会议大厅的灯光照明设计应采用垂直式照明,要求亮度分布均匀,避免出现眩光,一般宜选用全面性照明灯具;商店的橱窗和商品陈列,为了吸引顾客,一般采用强光重点照射以强调商品的形象,其亮度比一般照明要高出3~5倍,为了强化商品的立体感、质感和广告效应,常使用方向性强的照明灯具和利用色光来提高商品的艺术感染力。

2.美观性原则。灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。为了对室内空间进行装饰,增加空间层次,渲染环境气氛,采用装饰照明,使用装饰灯具十分重要。在现代家居建筑、影剧建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境设计中,灯光照明更成为整体的一部分。灯具不仅起到保证照明的作用,而且十分讲究其造型、材料、色彩、比例、尺度,灯具已成为室内空间的不可缺少的装饰品。灯光设计师通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有节奏的控制,充分发挥灯光的光辉和色彩的作用,采用透射、反射、折射等多种手段,创造温馨柔和、宁静幽雅、怡情浪漫、光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节奏明快、神秘莫测、扑朔迷离等艺术情调气氛,为人们的生活环境增添了丰富多彩的情趣。

3.经济性原则。灯光照明并不一定以多为好,以强取胜,关键是科学合理。灯光照明设计是为了满足人们视觉生理和审美心理的需要,使室内空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值,并达到使用功能和审美功能的统一。华而不实的灯饰非但不能锦上添花,反而画蛇添足,同时造成电力消耗,能源浪费和经济上的损失,甚至还会造成光环境污染而有损身体的健康。

4.安全性原则。灯光照明设计要求绝对的安全可靠。由于照明来自电源,必须采取严格的防触电、防断路等安全措施,以避免意外事故的发生。

三、灯光的表现方式

1.面光表现。面光是指室内天棚、墙面和地面做成的发光面。天棚在光的特点是光照均匀,光线充足,表现形式多种多样。如用日光灯吊顶,光线密度均需一致,以保每个空间都光线充足;又如用大面积筒灯吊顶,天棚上有规律的牛眼灯,犹如夜空星罗棋布;再如结合天棚梁架结构,设计成一个个光井格,光线从井格射出,产生别具一格的空间效果,墙面光一般为图片展览所用。把墙面做成中空双层夹墙,面向展示的一面的墙做成发光墙面,其中嵌有若干个玻璃框,框后设置投光装置,形成发光展览墙面。大型灯箱广告也属于此类照明。

地面光是将地面做成发光地板,通常为舞池设置,多彩的发光地板,其光影和色彩伴随着电子音响的节奏而同步变化,大大增强了舞台表演的艺术气氛。

2.带光表现。所谓带光是将光源布置成长条形的光带。表现形式变化多样,有方形、格子形、条形、条格形、环形(圆环形、椭圆形)、三角形以及其它多边形。如周边平面型光带吊顶、周边凹入型光带吊顶、内框型光带吊顶、内框凹入型光带吊顶、周边光带地板、内框光带地板、环型光带地板、上投光槽、天花凹光槽、地脚凹光槽等等。长条形光带具有一定的导向性,在人流众多的公共场所环境设计中常常用作导向照明,其它几何形光带一般作装饰之用。

3.点光表现。点光是指投光范围小而集中的光源。由于它的光照明度强,大多用于餐厅、卧室、书房以及橱窗、舞台等场所的直接照明或重点照明。点光表现手法多样,有顶光、底光、顺光、逆光、侧光等。

篇9

【关键词】照明设计,灯具布置

照明设计的步骤:

照明设计大体上可按如下步骤进行。

1、确定设计照度。根据各个房间对视觉功能的要求和室内环境的清洁状况,按有关照明标准的规定,确定各房间或场所的照度(工业的为最低照度,民用的为平均照度)和照度补偿系数。

2、选择照明方式。根据建筑和工艺对电气的要求及房间的照度规定,选择合理的照明方式。

3、光源和灯具的选择。依据房间装修对色彩、配光和光色的要求及环境条件等因素来选择光源和灯具。

由于灯具是由光源、灯罩及其附件组成,所以选择灯具首先要选择光源。

a.光源的选择。光源的种类应根据照明要求、使用场所的环境条件和光源的特点合理选用。一般可按国际照明委员会(CIE)的建议选灯。光源的安装功率由照度计算结果来确定灯具的选择。

b.灯具的选择。在照明设计中,选择灯具应考虑的主要因素有:配光要求、灯具表面亮度、显色性能、眩光等;环境条件,使用环境对防护式的要求;协调性,灯具外形是否与建筑物和室内装饰协调;经济性,灯具效率、电功率消耗、投资运行费等。

c.按配光特性选择灯具节能效果等。一般生活用房和公共建筑物内多采用半直接型、均匀扩散型灯具或荧光灯(的或带罩的),使顶棚和墙壁均有一定的亮度,整个室内空间照度分布较均匀。生产厂房采用直接型灯具较多,使光全部投射到下方的工作面上。若工作位置集中或灯具悬挂高度较高时,宜采用深照型灯具。当要求垂直照度时,可采用倾斜安装的灯具,或选用不对称配光的灯具,如教室黑板照明等。大厅、门厅、会议室、礼堂和宾馆等处的照明,除满足照明功能外,还应考虑照明灯具的装饰艺术效果。

特殊用房,应根据需要选配专用灯具。

d.按环境条件选择灯具。干燥房间内,如舞厅、舞台、手术室、摄影棚等,采用开启式灯具。潮湿房间内,采用瓷质灯头的开启式灯具;湿度较大的场所,要用带防水灯头的灯具;特别潮湿的房间,要用防水防尘密封式灯具或在隔壁不潮湿的房间通过玻璃向潮湿房间照明。含有大量尘埃的场所,采用瓷质灯头金属罩开启式灯具或防水防尘灯具。在有易燃易爆气体的场所,采用防爆或隔爆式灯具。室外露天场所采用各种防雨、防冰雹、防晒的灯具。有机械碰撞的地方应采用带有防护罩的灯具。在有水溅或水冲洗的场所,应采用防溅型或防水防尘灯具。在食品加工、制作场所,应当采用带有保护玻璃的灯具,以防灯泡破碎污染食品。在有腐蚀性气体和容易产生化学侵蚀的场所,应当采用防腐蚀灯具。铝不耐酸也不耐碱,钢对酸不稳定却耐碱,塑料、玻璃、陶瓷等在大多数化学腐蚀情况下均较金属要稳定和耐腐蚀,钢板冲压结构上挂搪瓷比较耐腐蚀,但搪瓷损坏后钢板冲压结构易破坏,灯具结构以铝合金材料为宜。在卫生条件要求较高的场所,如医院手术室、器械室,无线电工业中的电子元件生产、装配、调试车间,电子计算机房,重要科研、试验场所等,应选择带整体扩散器的灯具,达到密闭、防污染、易清扫等目的。

4、灯具的布置。灯具的布置是确定灯具在房间内的空间位置。它与光的投射方向、工作面的照度、照度的均匀性、眩光的限制以及阴影等都有直接的影响。灯具的布置是否合理还关系到照明安装容量和投资费用,以及维护检修方便与安全。灯具的布置要根据房间内家具、床位的摆设,车间内生产设备的分布情况,建筑结构形式和视觉工作特点等条件来进行。布灯的方式一是要求整个工作面照度分布均匀,灯具间隔和行距都保持均匀;二是要求局部足够亮度的选择性布灯。无论哪种要求,什么形式,都要做到灯具分布合理。

在一个场所内,需要考虑工作人员在任何地方进行工作的可能性,通常是要保证在照度最低的地方,具有规定的最小照度。各点照度差别不能过大,一般不低于或高于平均照度的1/6就属于允许范围。从节能方面考虑,均匀度可以有所降低,工厂车间内工作面与通道的照度之比可以为3:1或4:1,住宅为10:1等。加强工作面照明、减少辅助部分的照明可以降低能耗。

a.灯具离墙的距离。布灯合理,照度均匀,灯具之间的距离不应过大,离墙也不能太远。一般要求灯具到墙的距离为灯具间距的1/3-1/2,点光源灯具的布置的基本形式。

b.均匀性布灯,即在布置灯具时,不考虑室内设施的摆设位置,而将灯具均匀地有规律地排列,以使工作面上获得均匀的照度。在进行均虿嫉剖庇ψ⒁庖韵录傅悖

c.顶棚的整体效果。考虑顶棚上吊风扇、空调送风口、扬声器、火灾探头等其他设备的安装,要统一安排,统一布置。

在吊顶房间内,灯具布置时要考虑吊顶材料的安装尺寸,凹凸变化情况,要与室内装饰密切配合。在商业、宾馆以及安装有玻璃幕墙的建筑中,还应特别注意开灯后的夜景效果。

篇10

关键词:建筑电气设计节能措施

中图分类号: TU855 文献标识码: A 文章编号:

随着现代科学技术的发展,人民生活水平的不断提高,人们越来越认识到节约能源与可持续发展的重要性。随着奥运会的成功举办,奥运场馆和北京奥运的各项节能措施已经普遍被应用到生产生活的各个领域中。我们在民用建筑电气设计过程当中也应本着“要坚持资源开发与节约并重,把节约放在首位的方针”,在设计的各方面进行考虑,多融入节能设计。

1、提高供配电系统的功率因数

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。具体方法有:

(1 )减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。

(2 )用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式,可根据具体情况具体分析。

2、电动机的节能

建筑物中使用的电动机一般都是随设备配套提供的,在设备选型及招标时可以选择高效节能的产品,也可以通过控制系统实现节能的目的。

目前电梯电动机变频调速装置得到广泛的应用,交流调速性能指标得到极大的提高,可以获得1 0 % 以上的节能。电梯系统采用合理的调配与管理方式,可以减少电梯的无载运行。永磁同步电动机驱动无齿轮曳引机比交流异步电动机+减速机结构系统节能达30%以上。对于人流较少场所的扶梯宜选用自动扶梯相控节能装置,自动判断运行负荷和效率状态,调整电机的运行功率,还可通过红外感应装置增加扶梯的自动开停功能,在无人状态时自动停止,有人时自动启动,使电机始终处于节能状态。

风机和水泵系统在建筑物中的耗能比重较大,根据风量和用水量的变化需求采用变频调速方案可显著节约电能,特别是供水系统可以节省水箱基建投资。

3、变压器的节能设计

减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:

Δ P = PO +β 2P K

式中Δ P ―变压器的有功损耗(K W)

P O ―变压器的空载损耗(K W )

P K ―变压器的短路损耗(K W )

β-变压器的负载率

(1 )P O 作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9、SL9、SC8 等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45度全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。

(2 )P K 是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。β2P K 用微分求它极值时,是在β=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在β= 5 0 %负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合初装费,变压器、高低压柜、土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%― 85%之间。

(3 )在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。

4、照明节能

在建筑中,哪些区域或部位需要设置何种照明,需要根据建筑本身的特点和使用情况来确定。概括起来主要从四方面进行:

(1 )照明光源的选择。主要考虑以下几个要素:光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。这是在照明设计中做到切合实际应用很重要的要素。在民用建筑中,主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、H I D 灯,根据技术的发展,还有一些新的光源也逐渐得到应用,例如光纤照明、L E D 等。各种光源均有其应用范围,但必须做到合理地应用。有些节能光源,例如紧凑型荧光灯,它是替代白炽灯的最理想光源。虽然从一次性投资来看是要高出一些,但从长远的效果来看,即从灯具的寿命、灯具的能耗来看,其综合效益比白炽灯要好许多。在工程实际应用中如何合理地选择光源,应根据工程的具体性质、使用的场所、人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。

(2 )照明灯具及其附属装置的选择。在实际的应用中,以上各类光源是很少单独使用。光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。因此在照明设计中,应注意选择控光效果好、效率高的灯具;还应注意灯具的配光曲线,这是我们进行照明设计时的依据之一,以便对确切的照度值等做到心中有数。要设计好照明,应针对不同面积和高度的房间,计算室空间比RCR(Room Cavity Ratio),然后确定选用宽、中、窄光束的照明灯具,再根据房间中天花板、墙面以及地面的反射系数,求出所选用灯具在该房间的利用系数,这才是较为科学的照明设计的方式。根据计算得出的R C R 值来确定采用何种灯具的配光,采用合理的灯具配光可提高光的利用率,达到节能的效果。在附属装置的选择方面主要是针对镇流器。从荧光灯到HID 的高压钠灯、金属卤化物灯,均需采用镇流器。而目前市场上的镇流器种类较多,主要分为普通电感型、节能型电感型、电子型三大类。不同类型的镇流器,其功耗有所不同,在考虑照明节能时,必须认真加以考虑,合理地选择。

(3 )照明标准值。在《建筑照明设计标准》第5章给出了各类民用和工业建筑的照明标准值,为了与国际照明委员会的相一致,不同房间或场所的照度标准值仅给出一个,设计人员可根据所设计的工程,参照标准值进行设计。若有必要时,也可在标准值的基础上适当加以调整。但不能盲目提高照度标准,以免造成不必要的能源浪费。在照明设计中,最终的结果是要求所设计的照度值应满足要求。针对不同的建筑,其照度值是多少,应根据国家标准、国际源、灯具、附件、照度值选定后,则可确定灯具的数量,进行灯具的布置。

(4 )照明控制。值得注意的是,在照明设计中,照明的控制方式对于照明节能同样起到了重要的作用。现有的照明控制方式很多,例如:单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制(总线控制)、其他控制方式(采用探测器控制)等。在这众多的控制方式中,如何在照明设计中做到切合实际,是每位设计人员应十分注意的问题。既要做到方便,又要达到节能。

5、减少线路损耗

由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗,其公式为:

Δ P = 3I2R・10-3

式中:Δ P ―三相输电线路的功率损耗(K W )

I―线电流(A )

R ―线路相电阻(Ω)

其中R 线路电阻在通过电流不变时,

线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错,一般工程线路总的不下万米,大工程更是不计其数,造成电能损耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S,即与导线电阻率、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

(1 )尽量选用电阻率ρ较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。

(2 )尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。

(3 )增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。

参考文献: