建筑师与建筑照明

2024-10-10

建筑师与建筑照明（通用12篇）

建筑师与建筑照明篇1

摘要：以满足居住户的舒适为前提, 尽力营造一个实用的, 但又有艺术效果的居住环境, 同时还应做到保证照明质量, 经济上又合理, 节约能源、安全可靠并便于维护管理。

关键词：建筑照明设计,照明设计,标准

电气照明是现代人们日常生活和工作必不可缺少的条件, 不仅涉及光学和电学, 也涉及建筑学、生理及卫生学, 必须统筹兼顾, 才能获得满意的效果, 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。

1当前有的照明设计存在的问题

1.1照明设计多迁就甲方或业主要求, 随意降低或提高场所的照度标准。

1.2在选择灯具方面, 缺乏根据不同场所对灯具的防护等级、亮度限制、噪音限制等诸多因素的综合考虑。

1.3设计中很注重属于强制性条文照明功率密度LPD指标, 却不注重场所的实际照度。

1.4照度计算流于形式, 或不做照度计算, 仅凭经验做照明设计。

1.5没有计算照度均匀度, 或仅用灯具的距高比来校验房间的均匀度。

1.6没有通过计算, 校验房间的眩光指标UGR (统一眩光值) 。眩光是影响照明质量最重要的因素, 现代办公环境必须严格控制眩光, 否则会明显地影响人们的工作。

眩光包括直射眩光和反射眩光。限制直射眩光, 一般是从光源的亮度、背景亮度与灯具安装位置等因素加以考虑。限制反射眩光的方法一是尽量使工作者不处在照明光源同眼睛形成的镜面反射角内, 二是使用发光表面面积大、亮度低的灯具, 或使用在视觉方向反射光较小的特殊配光灯具。

1.7设计人员对光源产品了解不够, 设计图纸未注明有关参数, 致使市场上6000K以上高色温、低显色指数、低光效的荧光灯管充斥建筑工程。

有的设计人员没有按照明设计的先后顺序, 而是采用所谓的倒推法。如:普通办公室标准规定的LPD限制值为11W/m2, 就取小于此值如9W/m2, 然后倒推房间的总功率, 倒推到所推的灯具数量, 这样, 永远也不会违反强制性条文, 而且省事省力, 但由于没有对照度进行实际计算, 没有采用高效的光源、高效的灯具和附件, 该房间的实际计算照可能只有200LX。从表面上看是不违反强制性条文, 但如果把它换算到照度标准值300LX时, 该房间的实际LPD值为13.5W/m2超过限制值11W/m2, 实际上它是违反强制性条文。用降低照度来满足LPD指标, 并不能达到节能的目的, 也违背了《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) 把LPD指标定为强制性条文的初衷。

2照明设计正确的程序

照明设计正确的程序应该如下:

(1) 根据工程性质及计算确定照度标准。

(2) 根据规范对该计算地点的要求选择适用的灯具及相适应的光源。

住宅室内照明光源也应依据房间功能的不同, 合理地选择光源对光效、显色性、寿命等光电特性指标, 同时综合考虑住户的装修饰面的颜色、材料对光源光电参数的影响以及住户本身视觉的好恶来确定。住宅室内照明应优先采用高光效光源, 达到节能效果。但采用高效光源的同时, 还必须采用显色指数Ra值高的光源, 这样才能使被照物体的色彩充分显现, 而要做到这些, 设计中首选的光源应是白炽灯与荧光灯 (白炽灯Ra=1, 荧光灯Ra≥0.9) 。设计中所采用的光源还应考虑其色温的影响。当光源的色温低时, 光色显现出暗色, 造成温暖、欢快、稳定的环境气氛。相反, 则造成清凉、爽快、流动的环境气氛。所以设计中可以利用不同色温的光源的组合变化来创造不同的居住室内照明环境, 达到住户的要求。

(3) 根据房间尺寸及灯具安装高度和房间各反射面材质, 查找厂家灯具对应的利用系数表或者查找万能固有利用系数表, 求出利用系数。

(4) 计算出所需的灯具数量, 并根据房间结构和自己的审美观点, 确定灯具数量和灯具布置方式。

(5) 用逐点计算法计算房间的平均照度, 照度均匀度、UGR指标、LPD指标。

(6) 最后再与规范或标准对该场所的要求值进行比较, 判断此照明方案是否节能, 是否满足《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) 的要求。

3积极推选专业照明设计软件的应用

《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) 对照度的误差范围要求较严格 (仅为标准值的+10%的误差) , 若非精确计算, 仅用估算很难达到, 而且又多出了一个量化的UGR指标, 照明的计算既抽象、繁琐、又枯燥无味, 若要求设计人员进行手工计算, 工作量实在太大, 花的时间太长, 这也是设计工期所不允许的。因此应该大力推广应用专用照明设计软件, 提高设计效率和设计质量。

4照明设计应该成为照明节能的排头兵

目前, 我国经济正处于高速发展阶段, 而能源却成了制约我国经济发展的瓶颈, 在能源如此紧缺的情况下, 有数据表明按单位GDP消耗能源数量计算, 我国的能源损耗强度是世界平均水平的数倍, 是世界上产值能耗较高国家之一。能否降低能源标准, 提高能源利用率, 已成了我国经济能否可持续发展的关键。

《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) 已于2004年12月1日正式实施, 该标准大幅度或成倍地提高了工作场所的照度水平, 一方面是与国际标准接轨;另一方面也是社会发展的需要, 是人民生活水平提高的一个体现。如果还采用老式的照明方法, 采用低光效的光源、低效率的灯具、高损耗的传统镇流器, 则照明的用电量也将大幅度或成倍地增加, 这是目前我国供电状况所不能承受的, 所以节能势在必行, 该标准把照明功率密度LPD指标提高到强制性条文的位置, 足见国家对节能的重视, 该标准极力推荐采用高光效的三基色荧光灯和低损耗的高频电子镇流器和节能型电镇流器, 力求在使用场所的照度标准有大幅度提高的前提下, 不增加或仅小幅度增加总耗电量, 若能切实实施《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004) , 在达到相同标准的前提下, 比传统老式的照明方式节约耗能30%应该不难。如此之大的效益, 应该引起足够的重视, 也需要大家共同努力, 共同参与, 从身边做起, 把节能真正落实到每一个工程项目上。

我国单位GDP能耗标准是日本的十一倍多, 是美国的三倍多, 发达国家尚且那样注重节能, 我国是发展中国家, 资源有限, 更应该提高能源利用率, 节约能源, 才能使我国的经济可持继发展。

建筑师与建筑照明篇2

1．照度标准值按系列分级：0．5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000lx。

2．照度标准值是指工作或生活场所参考平面上的平均照度值。3．各类建筑的照度标准值分高、中、低三个值。设计人员应根据建筑等级、功能要求、经济性合理确定标准值。

4．在照明设计中，应根据光源的光通衰减、灯具积尘和房间表面污染引起照度值降低的强度合理选定维护系数，以保证照明质量。

5．各类不同的建筑类别分别具有各自的标准照度限值，设计中不得低于这个限值。限值按《标准》中规定取值。照明质量是保证照度满足要求的重要方面，照明质量包括照度均匀度、眩光控制、光源颜色和反光比、照度比等项内容。照明设计是对建筑各种不同功能空间或不同工作区进行有目标的设计。照明设计包括：

1．深入调查了解各类建筑、空间和工作区的具体照明要求和环境气氛要求。

2．确定合理的照明方式，照明方式有一般照明和分区照明之分，还有一般照明与局部照明之分。

3．确定照明种类，照明种类分正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明。应急照明还包括疏散照明、安全照明和备用照明。

4．选择合宜的光源和灯具。

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建筑师与建筑照明篇3

关键词：智能建筑智能照明系统构成作用

照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断，或通过回路中串入接触器，实现远距离控制。而今出现的建筑物自控(BA)系统，是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在BA系统中并非独立，同时控制功能简单，因此使用上有一定的局限性。故当BA系统出现故障时，照明系统亦受到影响。

一、系统的结构和组成

一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统，它由系统单元，输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外，每一单元设置唯一的单元地址，并用软件设定其功能。

通过输出单元来控制各负载回路，各种形式的单元简述如下：

1、系统单元：用于提供工作电源，源系统时钟及各种系统的接口，包括系统电源、各种接口（PC、以太网、电话等），网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接，实现数据传输。

2、输入单元：用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号；如可编程的多功能（开/关、调光、定时、软启动/软关断等）输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器（实现灯光调光或开/关功能）。各种型式及多功能的控制板，（如有的提供LCD页面显示和控制方式，并以图形、文字、图片来做软按键，可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等），各种功能传感器（如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关,亮度传感器）,通过对周围环境的亮度的检测，调整光源的亮度，使周围环境保持适宜的照度，以达到有效利用自然光，节约电能。

3、输出单元：智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号，控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器（以负载电流为调节对象，除调光功能外，还可用作灯具的软启动，软关闭）模拟量输出单元，照明灯具调光接口，红外输出模块等。系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式，亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜，前者有控制计算机、主通信控制器等设备，用于对整个系统进行控制和管理工作，通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络，同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、灯具开/关状态等，并在异常情况下采取处理措施。

二、采用智能照明控制系统的优越性

1良好的节能效果采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的"预设置"控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。

2延长光源的寿命延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。

3改善工作环境，提高工作效率良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。

智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。同时，这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。

4实现多种照明效果多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置場景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。

三、智能照明控制系统的控制内容

1时钟控制通过时钟管理器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。

2照度自动调节控制通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维持在照度预设值左右。

3区域场景控制通过每个调光模块和控制面板等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景切换控制。

4动静探测控制通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。

5应急状态减量控制通过每个对正常照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区内用于正常工作状态的照明灯具减免数量和放弃调光等控制。

6手动遥控器控制通过红外线遥控器，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的手动控制和区域场景控制。

7应急照明的控制 1）正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。2）应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。

四、系统的功能目前智能控制系统具有以下功能：

1智能系统设有中央监控装置，对整个系统实施中央监控，以便随时调节照明的现场效果，例如系统设置开灯方案模式，并在计算机屏幕上仿真照明灯具的布置情况，显示各灯组的开灯模式和开/关状态。

2具有灯具异常启动和自动保护的功能；

3具有灯具启动时间，累计记录，和灯具使用寿命的统计功能；

4在供电故障情况下，具有双路受电柜自动切换并启动应急照明灯组的功能；

5系统设有自动/手动转换开关，以便必要时对各灯组的开、关进行手动操作；

随着微电子技术与数字化技术的发展，开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统，从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。根据使用单位的经验，不仅在照明管理与设备维修的简单及降低费用外，还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。

参考文献：

[1]唐海主编《建筑电气设计与施工》中国建筑工业出版社

建筑照明节能设计与策略研究篇4

在世界能源储量不断下降的今天, 如何合理利用能源已经成为各界关注的焦点, 在我国能源总消费量中, 建筑能耗占到了27.5%, 并呈逐年上升趋势, 如此庞大的比重, 使其成为了制约我国经济发展的软肋, 因此, 有效实现建筑节能, 已经成为当前节约能源工作的重要组成部分。以公共建筑中的电能消耗为例, 就我国当前建筑电能的消耗现状而言, 公共建筑中的电能消耗是相当高的, 而公共建筑中的照明用电平均为10~40KWH/平米/年, 占建筑用电的20%~40%。从这项统计数据中可以看出, 在公共建筑电能消耗方面, 照明占了不容忽略的一部分, 因此照明用电具有很大的节能潜力。

二、建筑照明节能的原则

建筑电气照明节能的设计原则是在保障人民生产生活照明需求, 利于发展以及不降低原来的照明功能的基础上, 尽可能的减少没有必要的消耗, 而不是一味地追求形式上的节能, 进行大量的投资。因此, 在设计时应从多方面考虑, 既要满足建筑的功能, 也要满足照明的需求, 在此基础上根据经济、舒适、节能的基本原则设计符合多方要求的建筑照明方案。即照明节能所应遵循的原则是:节约照明用电应建立在保证有足够的照明数量和质量的基础上, 不能仅片面追求节能, 而忽视照明数量和质量。

(一) 保证建筑物的照明功能。照明系统应满足建筑的照度, 如保证上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求, 如娱乐场所的一些电气设施的用电、展厅的工艺照明及电力用电等。

(二) 考虑实际效益。节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用, 而是应该让增加的投资部分能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。

(三) 节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物照明功能无关的, 再考虑采取相应措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。

三、建筑照明节能的策略分析

(一) 充分利用天然光。天然光是一种取之不尽用之不竭的无污染的绿色洁净能源, 为了在建筑照明设计中贯彻国家的节能法规和技术经济政策, 实施绿色照明, 宜利用各种技术措施将天然光引入室内进行照明。如大型商场共享空间的弓形或尖形玻璃屋顶就是充分利用天然光的典型。工程中要充分利用天然光是需要多专业人员密切配合的, 采用天然光导光或反光系统时, 必须采用人工照明措施, 天然光导光系统只能用于一般照明, 不可用于应急照明;当采用天然光导光系统时, 宜采用智能照明控制系统对人工照明进行自动控制。充分合理地利用天然光使之与室内电气照明有机结合, 从而大大节约照明电能。我国目前现有的建筑物中, 将天然光主动引入室内用作照明的设计领域有很大进步空间, 主要还是利用建筑外窗玻璃幕墙等自然采光, 因此天然光采光技术还需要更加成熟与普及, 并加强设计人员主动利用天然光的意识。太阳光导入器是目前国际上新推出的集节能、绿色、环保、健康为一体的产品, 它主要采用太阳光自动跟踪、透镜集光、光缆传输自然光, 实现朝北房间的阳光照射。据资料统计, 一束阳光导入相当于500W光源的照明亮度, 采用太阳光导入器, 零成本使用, 可以有效地减少白天的照明电耗。充分利用太阳光导入系统, 作为一项可持续能源技术, 取得的经济效益和社会效益必将导致其在建筑采光中得到广泛应用。

(二) 合理进行照明设计。

1.确定科学合理的照度标准。节约电能, 并不意味着降低照度。在进行照明设计时, 要根据建筑用途, 进行科学合理的计算, 来确定照度标准。标准太高即浪费, 太低会影响照明效果也是不可取的。不可以只注重场所的照明功率密度值, 而不注重场所的实际照度, 只看场所的LPD实际值, 不看LPD折算值, 防止“倒推法”在设计领域的流行、泛滥。同时在照明设计文件中, 应对照明器具核心元件指出明确的技术参数要求, 不能仅标明光源种类及容量。

2.配光形式的选择。灯具的配光形式除了满足照明质量指标外还应考虑节能问题。配光形式依场所而定, 例如在空间不高的场所选用窄配光的灯具, 为了保证照度均匀度这一指标, 就必须增加灯具布置密度, 降低光源的功率;例如在高大厂房选用宽配光灯具, 就会增加光在空中的损失, 降低光的利用率。由于同类光源中功率越大, 光效越高, 光源功率降低, 则光效也就降低, 因此房间窄而高时, 应选用窄配光灯具, 如:深照型、集照型。宽而矮房间选用宽配光灯具, 如蝙翼型、正弦分布型, 中等高度房间选用中照型灯具, 如:漫射型、配照型。室内顶棚、墙面、地面采用浅颜色装修, 提高环境反射条件, 也能提高光通量利用系数值。

3.照明方式的确定。在同一照明区间内, 优先选用分区一般照明, 根据视觉作业的要求, 按需分设照度标准值, 改变照度标准单一的状况, 要切合实际, 避免浪费, 有效节能。一般照明可按需增设局部照明, 高照度区采用混合照明。近年来, 导轨照明系统装置和多功能“柔性”光带系统装置的出现, 更加有助于照明方式灵活化。

(三) 有效采用节能设备。

1.采用高效节能光源。选择高效节能光源是照明节电的首要工作。光源选择的原则是:发光效率高, 寿命长, 显色指数满足要求, 性能价格比合理。由于气体放电灯的光电参数较白炽灯有很多优越性, 因此在条件允许的情况下应优先采用。光效是指一种光源每消耗1W功率发出的光通量 (流明) 。由于照明电能几乎是由照明灯消耗掉的, 因此光源光效的高低对节电影响较大, 金属卤化物灯和高压钠灯的光效就较高。例如:为获得同一照度, 使用高压纳灯要比白炽灯节电约90%。但高压钠灯的显色性差, 只能用于对颜色分辨要求不高的场合。显然露天场区照明选用钠灯比白炽灯要经济。如果选用白炽灯需增大功率, 定会造成电能浪费。但白炽灯因其固有的优点仍被普遍采用, 荧光节能灯因光效高、节约电能、光色好, 也为人们乐于采用。

2.选用高效率照明灯具。照明灯具的效率为照明灯具的光通量与光源总光通量的比值, 一般除装饰性的需要外, 应优先选用直射光通比例高, 控光性能合理的高效灯具, 灯具的结构和材质应易于维护清洁和更换光源, 除建筑装饰灯具外, 室内用灯具效率不宜低于0.7, 装有遮光格栅时不低于0.6, 室外用灯具效率不宜低于0.5, 室外投光灯灯具效率不宜低于0.6, 另外还应注意灯具的配光曲线, 应针对不同面积和高度的房间, 计算室内空间比, 然后具体确定选用宽、中、窄光束的照明灯具。

3.选用适宜的照明器控制方式。照明器的控制方式应按照各房间的使用特点和要求来确定。面积较小的房间宜采用一灯一控或者两灯一控的方式, 面积较大的房间采用多灯一控的方式, 但是每个开关控制的灯数不宜过多, 同时应考虑适当数量的单控等。建筑内的楼梯间、走廊等公共通道, 照明器宜采用自熄开关控制系统, 使用者需要时才开启, 尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度, 以有利于照明的节能。对于建筑物电梯前室, 由于其对于保证人员疏散的重要意义, 所以此处只能采用翘板开关。对于天然采光不足、远离侧窗的区域内的电气照明, 宜采用光电控制的自动调光装置, 通过天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱, 保证室内照明的稳定。室外照明宜采用光电自动开关或光电定时开关控制。

采用智能照明控制系统, 可以实现照明控制的智能化, 使照明系统工作在全自动状态, 系统将按预先设定的若干基本状态进行工作, 这些状态又会按预先设定的时间相互自动地切换, 从而使电能及灯具的有效利用率达到最高。以写字楼为例, 当一个工作日结束后, 系统将自动进入晚上的工作状态, 自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光, 同时系统的移动探测功能也将自动生效, 将无人区域的灯自动关闭, 并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。

4.选择合理的照明电器配件。各种电光源中均需要有电器配件, 镇流器是一个高能耗器件。《建筑照明设计标准》 (GB 50034-2004) 中对照明设计的镇流器选择原则作出了明确的规定:电子镇流器或节能型电感镇流器的能效优于普通电感镇流器, 电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势。自镇流荧光灯应采用电子镇流器, 直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具, 紧凑型荧光灯应选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。

(四) 加强照明用电管理。照明用电日常管理对节约用电有着积极的作用, 应提高节电的自觉性, 对暂时不用的房间或其他场所, 如办公室、教室、仓库等要及时关断照明灯, 养成随手关灯的习惯, 杜绝室外昼夜常明灯, 如庭院灯、门灯、宣传广告灯等。室内如有足够的自然采光, 可以熄灭全部或部分照明灯。加强照明系统配电线路、设备和灯具的维护, 对绝缘强度达不到要求, 接头松动, 影响照明质量或有漏电的环节要及时修理, 对失灵、损坏的开关尤其是有问题的自动开关要及时更换或修理, 以免造成常明灯或开关不灵。灯具积尘尤其是透光罩或反光罩应及时清扫, 擦拭。对使用时间过长, 光效过低的灯具要及时更换新品, 根据使用寿命及时更换光源, 同时要加强照明环境的卫生管理工作。

四、结语

建筑照明节能领域的发展空间很大, 相关人员要充分考虑照明环境的需求, 在满足照明系统正常运行的前提下, 可从硬件设备、设计手段与技术和加强用电管理等方面着手, 积极采取有效措施, 创建一个适合节能的人居环境, 更好地实现人类与环境的可持续发展。

摘要：随着现代照明设计的发展, 公建、住宅除整体照明、局部照明外, 有的还设有装饰性照明或其他辅助性照明, 作为建筑能耗第二大项目的照明系统, 其节能问题已经成为建筑节能的重要组成部分。当前, 节能减排目标面临的形势较为严峻, 因此建筑照明节能对建筑节能、城市照明节能而言具有重大意义。本文在分析了建筑照明节能重要性基础上提出了综合应用节能设计与节能设备的策略来实现建筑照明节能的方法。

关键词：建筑照明,节能设备,照明设计

参考文献

[1].路秋生.LED照明与应用[J].灯与照明, 2009

[2].曹学林.建筑照明节能设计分析[J].低压电器, 2008

[3].刘辉, 刘艳岭.关于住宅建筑电气工程节能的分析[J].河南科技, 2010

建筑照明节能设计的论文篇5

1设计原则

在设计建筑节能照明系统时，既要考虑节能和环保，又要考虑其安全程度。只有将二者融合在一起，才能使节能、照明设计更加有效。设计者在设计时，不仅要考虑节能环保的问题，还要对新的问题进行解决，在对资源合理利用的情况下，尽量减少能耗，照明系统要符合要求。所以，建筑照明设计主要有以下几点要求：一是视觉的要求;二是最大限度的减少能耗;三是设计技术与方法要先进。只有努力做好这几点，才能使建筑照明节能的设计水平越来越高。

2提高设计水平的措施

2.1使用高光效光源

据相关规定要求，建筑照明所用光源应该根据以下几点来确定：第一，灯具在安装的时候，如有位置较低的，就要考虑使用荧光灯，因为荧光灯有着高光效、高寿命的特点，具有较好的显色性，在挑选荧光灯时，尽量选择径直管的。第二，灯具在安装时，位置高的地方就要考虑金卤灯，当装灯要求使用显色性较强的灯时，就要选择陶瓷性质的金卤灯，当装灯不要求显色性或要求较低时，就可以选择高压钠灯。第三，在装灯位置高或是不利于维修的地方，就要考虑选择无极荧光灯，因为这种灯有着高寿命的特点，工作的时间可以超过五万小时，另外，无极荧光灯的发光效率特别高，节能效果也特别好，电能消耗少，电压范围比一般的灯要大很多。

2.2将照明线路电能消耗降低

电流经过电阻流过照明线路后，会出现大量电能的消耗，因此，要选择电阻率较小的导线，近年来，人们在广泛的使用铜芯，在使用时，要避免消耗铜资源。要想降低线路的损坏，必须遵循以下几点：首先，要缩短导线的长度，铺设通电线路时，要选择直线，将弯路出现的效率降到最低，使导线达到最短，要降低铺设低压线路中回头线出现的次数，使电能在来回线路的.消耗减少。为了缩短供电距离，要在负荷中心处安装变压器，当建筑物每层的面积达到10000平米时，配电所的数量最低是两个，以达到缩短干线长度的目的。低压配电室可以避免支线沿着干线倒送的事故发生，所以，要在高层建筑竖井旁，建设低压配电室。其次，要扩大导线的截面。要进行严格的资金消耗计算与增加计算，在保证增加导线横截面较为有意义的情况下，将导线的截面增大一级，使得能源消耗降至最低。

2.3照明系统功率因数的增大

一些照明系统电感元件用电设备会浪费电能的无功功率，如：变压器、镇流器等，使电能不能得到有效利用。所以，必须要将类似的无功功率降到最低，要将照明系统的功率因数增大，如：可以利用电子镇流器，在荧光灯的使用过程中对其进行安装，使得线路设备传输无功功率的数量降至最低。

2.4节能技术的创新

在设计节能照明系统时，要进行节能技术的创新，如：天然光。天然光就是利用天然光纤代替人工照明，可以在建筑的侧面及屋顶设计大量的玻璃，使得天然光可以通过玻璃照射在建筑物中，室内照明较为充足，白天可以完全脱离人工照明，当自然光线需要调整时，可以利用帘幕进行调适，不仅可以节省能源，还会使自然光的视觉效果达到最佳水平。在一些自然光不充足的地方，如地下室，设计人员可以将光纤照明利用进来，只需要将采集阳光的设备安装在室外，就可以良好的对其进行利用，其原理就是通过光纤，将设备中收集的天然光传输到室内，与此同时，人们还可以利用光纤技术制造出不一样的艺术效果。目前，已经有研究人员对发光的二极管进行研究，其电量消耗比正常的日光灯低，如果可以对其进行良好的使用，建筑照明系统低耗最降至低的目标就可以早日实现。

2.5照明器控制方式的改善

要根据每个建筑物的室内照明使用的特点以及要求，来选择照明器的控制方式。首先，面积较小的房间要选择一灯一个控制，或者是两灯一个控制的方式，尽量避免多灯一控的情况发生，减少不必要的能源消耗，房间面积大的灯控设计方法也如此。其次，在对建筑楼梯与楼道中的灯控进行设置时，尽量选择声音控制开光，这样，可以将开灯时间缩短，照明时间可以根据人为的控制来决定。最后，在对远离窗户采光较差的地方设置灯控时，要选择可以调光的控制设备，使其既可以保持室内照明均匀，又可以保证电能不被消耗。在建筑物中，不同的位置，灯控的选择也是不同的，为了节省电能的消耗，设计人员要根据实际情况进行科学、合理的选择。

3结束语

建筑智能应急照明技术篇6

关键词：建筑工程；应急照明；智能

现代建筑内部结构复杂，人员高度密集，一旦发生火警等事故，必须快速而有序地疏散，智能应急照明技术就是因此而发展起来的。现代建筑的应急照明包括火灾事故照明和灯光疏散指示标志，其作用是在火灾发生时能够提供照明和疏散引导，使人们能够安全撤离危险区域或建筑物，并且在火灾发生的过程中替代停止工作的正常照明而提供照明保证，以确保重要场所的工作能够继续进行[1]。近年来国内外发生了一系列因火灾时人员疏散不当造成的群死群伤恶性事件，其中大部分伤亡人员是由于找不到明确的逃生路线和方向，受火灾现场的烟熏致死[2]。可见，智能应急照明技术对于现代建筑来说具有非常重要的价值和意义。

1 建筑智能照明系统的工作原理与组成

1.1 智能照明系统工作原理

智能照明系统是用于公共场所的智能消防提示指挥疏散系统，它的智能化体现在可以与火灾自动报警系统进行联动，自动接收火灾自动报警系统的火灾报警信息，对探测到的火灾发生位置进行识别及分析，然后通过系统主机调整应急标志灯，同时打开消防应急照明灯具，指示远离火点的最佳疏散路线，并以声音、闪烁等方式提示火灾现场中的人员安全疏散。其原理为：首先以火灾探测和疏散设施状态为输入信息，通过烟气态势分析与疏散路径初始状态识别，运用蚁群优化算法，生成建筑空间人员疏散路径，更新疏散指示标志，实现安全、就近、均衡的疏散指示。

1.2 智能照明系统组成

智能照明系统由四部分组成，一是智能疏散系统控制器即控制主机；二是消防应急灯具专用应急电源；三是分配电装置；四是可调控消防应急灯具。该系统具有疏散灯具的实时监测、火灾报警的及时响应、智能疏散等功能。与传统疏散系统相比，疏散效率和安全性提高，并具有很强的智能控制能力，安全性高，集中供电节能环保，系统检修方便及可靠性高。

2 建筑智能照明系统配置要求

2.1 合理选用光源

应急照明要求有良好的光环境——光度和显色性能适宜；亮度分布合理；视野舒适。同时，应考虑到合理使用资金和节约能源，全面考虑到经济、美观、安全、牢固、方便适用、便于维护等因素。一般情况下不选择白炽灯，这是因为其寿命短、光效低，建议只用在点燃时间短，开关频繁的场所，例如不经常有人的消防设备用房，或者是其他光源不能满足要求的场所。日光灯作为显色指数高、寿命长、节能、高效的光源，建议在不影响附近电子设备正常工作情况下使用，并在满足环境要求及装修格调的基础上作为首选光源。新型高效节能灯虽然寿命长，高效节能，显色指数高，但是其价格比较昂贵，建议只用在长期连续照明的场所。当使用一种光源不能满足光色要求时，可采用多种混光的办法。另外，建筑电气照明应根据辨别颜色的不同要求，合理选择光源的显色性。

2.2 科学配置供电方案

智能应急照明方案在选择供电方案的时候，可以根据不同条件和需求进行分类。在条件允许的情况下，应急照明通常会考虑到冗余，其供电时间应根据消防规范要求及负荷情况，通过选配蓄电池组来满足对供电时间的要求。供电方案可采用单电源应急照明系统，也可以采用双电源供电的应急照明系统，显然后者的供电可靠性更高。

2.3 应急照明控制方式

消防规范要求消防用电设备（包括应急照明设备）应采用单独的供电回路，一、二级消防用电设备应采用双电源供电。但限于供电部门行业管理的原因，绝大多数建筑物要想从市政获得两路可靠的独立电源几乎不可能，因此一些大中型建筑物及重要建筑物因消防设备多、负荷大，通常需要设置发电机组作为自备应急电源。应急照明的控制方式比较多，如“长明灯”、分散控制、集中控制、消防联动控制、灯具自身控制等。控制方式不当或者虽然控制方式能满足消防规范的要求，但不能满足用户的需求，迫使用户自行改变控制方式，结果导致不能满足消防规范的要求而留下隐患。因此，合理选择应急照明的控制方式非常重要。

下面对各种控制方式进行简要分析：（1）长明灯控制方式无需特别控制，虽然接线简单，但能源浪费严重，并且缩短光源使用寿命，适用于小功率的灯光疏散指示标志和无自然采光且经常有人停留或经过的场所及应急照明兼作值班照明的场所。（2）继电器控制方式可作为正常情况下控制灯具使用，在开关附近安装一个小型继电器，或者将多个继电器编成一组，并将继电器线圈并联后引到控制室或值班室。整幢建筑内的应急照明可以根据楼层或防火分区、疏散区域编为若干组，集中到控制室或值班室分别控制。由于这种控制方式造价低，适用于中小型建筑物，但线路不宜过长，编组不宜过多。（3）消防联动控制是通过火灾自动报警及联动控制系统，利用接在消防联动控制总线上的控制模块，根据火灾报警区域，自动强制接通火灾区域及相关区域的应急照明。实际上就是将继电器换成消防控制模块。这种控制方式的优点是控制灵活，在大中型建筑物特别是智能建筑内，可以将一个防火分区内指向同一疏散通道或安全出口的灯光疏散指示标志编为一组。这样在发生火警时，根据报警地址强制接通应急照明和除指向火警区域以外的其他灯光疏散指示标志，防止将部分人流错误地引导至火警区域。（4）专业设备用房应急照明控制。专业设备用房发生火灾时，应急照明照度不低于正常照明的照度，因此正常照明灯具在火灾情况下，一般应全部作为应急照明使用。由于这些场所由专人负责管理，他们对房间的环境、开关位置都非常熟悉，因此这些场所应急照明的控制方式可以采用普通房间的开关控制方式。（5）专用应急照明的控制。前面的应急照明均为正常照明兼作应急照明，在一些装修档次不高的场所，也可以采用专用的应急照明灯具，它们正常时不亮，火灾时接通，可以在应急照明配电箱的总开关或出线开关处进行手动控制或通过消防控制模块进行联动控制。由于平时很少接通，出现故障不易及时发现和排除，会影响系统工作的可靠性，因此这种系统要求每隔一段时间进行一次接通试验，以检测系统的工作状态。

2.4 应急照明区域设置

建筑物的应急照明及疏散指示的设置区域，应按照建筑物的特点，划分为水平疏散区域、垂直疏散区域和发生火灾时仍需工作的区域。水平疏散区域是指建筑（含交通隧道）中的疏散走道、疏散路径、防烟楼梯间前室、消防电梯前室及合用前室、避难层（间）等。垂直疏散区域包括楼梯间（含敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间）、室外楼梯等。发生火灾时仍需工作的区域包括消防控制室、消防水泵房、有人值班的总配电室、变电所、自备发电机房及为消防系统供电的蓄电池室。

3 结语

综上所述，建筑智能照明系统应根据建筑物的功能、特点、用户要求等合理选择，在满足消防规范要求的前提下，达到控制方便、节能、经济的目的，使之成为能主动准确的为疏散人群指示安全的逃生路线，远离危险、保证人们的生命安全的可靠系统。

参考文献：

[1] 冯永斌.现代建筑的智能应急照明方案[J].灯与照明，2011，35（3）：19-20.

建筑节能照明设计与智能控制篇7

如果要想保证建筑物的正常使用,其一个必备的条件就是要具有电能。当今社会中,人们每天都会与电器打交道,这就会在很大程度上对电能造成消耗。

为了避免这个问题,相关的施工人员对建筑物进行施工的时候就应该要从节能角度出发, 使所建设的建筑物既能满足人们用电的需求,又能避免电器在使用的过程中出现浪费的现象。只有在用电的时候保持一个科学、合理的态度才能够使我国能源短缺的问题得到有效的解决。

1对建筑物的照明进行节能设计的时候应该要遵守的主要措施

1.1设计人员应该对建筑照明设计方案有一个合理的设计

建筑照明与一般的照明具有很大的不同之处,因此如果相关设计人员对建筑照明进行设计的时候使用的方案不符合要求,那么其就会对相关单位的用电效益以及经济利益起到很大的负面影响。为了避免这个问题的出现,相关设计人员对建筑照明方案进行设计的时候就应该要按照相应的规定进行。

首先,设计人员对建筑照明进行设计的时候应该要从总体的角度出发,并且在设计的时候应该要讲究设计方案的实效性,只有这样才能够避免建筑照明系统在使用的过程出现质量问题。

另外, 施工人员对建筑照明系统进行施工的时候应该要与空调工程进行结合, 进而使建筑照明系统在使用的过程中形成一个照明与空调相互结合的组合系统, 使能源得到有效的节约。

其次,相关工作人员在选择照明的时候应该对其进行分区处理,并且在每一个分区中使用的照明方式应该将普通照明与混合照明进行结合,这样就能够使分区中的照明系统满足每一个人的需求,同时达到了节约能源的作用。但是这种分区的照明系统消耗的成本相对较高, 所以一般情况下使用的都比较少。

1.2在选择照明方式的时候应该要合理

在不同的场所中使用的照明方式也有一定不同之处,一般情况下,大型商场或者是工作场所对光照的需求比较大,所以在这些场所中消耗的电能相对较多。但是在人们的生活中, 使用的最多的还是比较普通的照明方式。相关工作人员对照明方式进行选择的时候应该根据不同场所的不同需求进行选择,如果在一个场所中需要使用两种或者是两种以上的照明要求, 那么相关工作人员在选择照明方式的时候就应该要对其进行分区处理。对于一些施工场所, 由于其具有的特殊性,其对光照的要求相对较高,但是在这个地区的空间是有一定的限制的, 因此在这种情况下,相关的工作人员就应该根据施工现场的实际情况选择合适的照明方式。一般情况下,工作人员都是通过增加局部的光照强度来解决这个问题。还有,工作人员在选择照明方式的时候还应该要充分的考虑到照明方式对能源产生的影响。要想有效的节约能源的消耗,不能够仅仅依靠减少照明设备,照明的方式也会对能源产生很大的影响。还有一点十分重要的是对于一些靠近室外的建筑来说,相关的工作人员可以通过增加窗户的透明度来减少能源的消耗。

1.3积极地推广一些节能灯具

要想使建筑物的能源消耗量得到很大的控制,相关的工作人员还应该要在安装的时候选择一些节能灯具。工作人员在选择节能灯具的时候应该要满足显色性、启动时间以及使用寿命的要求,并且在选择的时候应该要尽量选择一些发光效率比较高、使用时候比较安全的灯具。例如,如果灯具的安装条件相同,那么其在选取的时候就应该选择荧光灯,并且还应该要选择那种光效率比较高,使用寿命比较长的荧光灯。如果在安装灯具的时候对其要求比较高,那么为了达到节能的效果,相关的工作人员就应该选择金卤灯或者是直管荧光灯。工作人员在选择灯具的时候还应该要注意的一点是要将灯具与装修进行结合,只有这样才能够避免返工现象,所选的灯具也能够更好的发挥作用。

2建筑照明的智能控制

随着我国科学技术的不断发展,智能照明系统已经在建筑物中有了十分广泛的应用,并且在当今的时代中,智能控制系统已经成为照明控制系统的主流发展方向,其在建筑物中的使用能够给人们的生活带来很多的便利,也能够在很大程度上起到环保的效果。在当今的建筑物中,比较常见的照明智能控制系统就是总线式的电路。换句话说就是相关工作人员在控制照明系统的总线路上安装一个开关,进而实现对照明系统的控制。工作人员对其进行控制的时候主要是使用低压二次小信号进行控制,之所以使用这种控制方式最主要的目的就是其具有很强的控制能力,并且控制方式很多,控制的范围也比较广,还有一点十分重要的就是这种控制方式具有很强的自动化,所以就能够在很大程度上实现对场景的预设置以及记忆, 工作人员通过这种控制方式就能够实现对建筑物的控制,使整个建筑物的照明控制系统变得十分的安全简单。

另外,照明智能控制系统也具有很强的节能效果,其在运行的过程中主要在以下几几方面体现了节能:首先,通过智能控制系统对照明工具进行控制能够在很大程度上减少能源的浪费。在当今的建筑行业中,由照明引起的资源浪费现象十分的严重,很多家庭即使家中没有人都会长时间的开灯,这就会浪费很多的资源。但是使用智能控制系统就能够使相关工作人员对没有人在家但是开着灯的用户进行控制,进而在很大程度上减少了资源的浪费。另外, 使用照明控制系统还能与自然光进行结合,进而为建筑物提供一个比较稳定的环境,建筑物能够借助自然光的力量控制室内亮度,在很大程度上减少了资源的浪费。除此之外,只能控制系统的线路在安装的时候也十分的便利,其具有的线路一般情况下都比较简单,所以在建筑物中安装这种智能照明控制系统能够大大的减少光缆的使用,不仅能够减少相关单位的支出,还能够便于工作人员对其进行控制。还有最后一点就是使用智能照明控制系统能顾增加照明灯具的使用寿命,使电压能够保持一个稳定的状态。

3结语

从上面的内容中我们就能够知道随着我国经济的不断发展,我国的能源紧缺问题也变得十分的严重,为了能够有效的控制我国的能源消耗量,不仅要使人们的节能意识得到很大的提高,还应该对建筑物进行节能照明设计以及智能控制,只有这样才能使我国发达的科学技术真正的发挥出作用,能源的消耗也能够得到很大的控制,进而使我国的环境得到进一步的改善。

摘要：众所周知建筑行业是一个十分复杂的行业,并且其在发展的过程中会消耗大量的能源,如果相关的管理人员不能对建筑行业大量消耗能源的现象加以处理,那么我国的能源问题就会变得愈加严重。在这种情况下相关的管理人员就应该保证建筑工程在发展的过程中还有那个节能照明设计,只有这样才能够使建筑物在施工的过程中能源消耗得到有效的控制,施工单位的经济效益也能够得到有效的保证。

关键词：建筑节能,照明设计,智能控制

参考文献

[1]邵民杰,涂强,闵加.智能照明节能控制及管理技术在建筑工程中的应用[J].低压电器,2013,(12):13-14.

[2]张俊,程大章.西门子KNX/EIB智能控制系统在建筑节能改造中的应用[J].低压电器,2014,(12):125-127.

[3]邵民杰,涂强,闵加.智能照明节能控制及管理技术在机场工程中的应用[A].中国照明论坛——绿色照明与照明节能科技研讨会专题报告文集[C].2012(23):34-37.

[4]张欣苗.天津地区办公建筑窗墙比和自然采光对建筑能耗影响的研究[D].天津:天津大学,2013,(1)09:23-24.

[5]胡俊文.夏热冬冷地区办公建筑照明系统及外围护结构节能研究[D].长沙:湖南大学,2013,(1):98-99.

建筑师与建筑照明篇8

出版社:江苏凤凰科学技术出版社

出版时间:2016年12月1日

深入浅出地说明照明设计的历史、发展、涵盖的工作,列举了照明设计项目从构思到完成的全过程工作内容的表达方式。书中汇集的设计案例包括公共建筑、城市景观、室内空间和光装置艺术等,包含构思草图、设计表达、实施过程、完成效果等内容。从天然光的感悟到人工光使用,从光源灯具技术的发展,到照明设计表达的传承,让更多相关专业的人理解照明设计行业,促进行业健康发展,提升城市与建筑的照明设计专业水平。

建筑师与建筑照明篇9

照明的电气控制方式基本有两种:一种是单灯或数灯控制;另一种是回路控制。单灯控制或数灯控制采用室内照明开关, 支路控制系整条照明支路同时启闭, 此时可采用支路的保护开关 (不频繁操作) 兼控或用接触器 (频繁操作) 控制。常用跷板式开关的额定电流一般有6A及10A两个级别, 个别生产厂的产品有15A或20A者。在功率因数为0.8时, 其额定操作次数应为15000次以上。选用时必须核算开关所控制灯具的工作电流及功率因数。为了可靠的使用.对于白炽灯类负荷宜按开关的额定电流降低10-20%使用;对于气体放电灯类负荷, 则视其功率因数降低得更多一些。践板式开关的面板普通常用是75×75mm2或86×86mm2白色塑料板;还有各种形状的彩色型面板, 适用于装修要求较高的场所。跷板式开关的一块面板一般可装1-3个开关, 称为单联、双联、三联 (或一位、双位、三位) 的单控或双控暗开关。1-3个开关共同嵌装于1个开关接线盒内, 开关多于3个时可进行组合, 这是通常所采取的型式。此外还有多联单控开关或开关与插座、熔断器组装于一块面板的类型。采用时需注意开关盒内接线不能过多, 以免造成压挤, 损伤开关或导线。跷板开关的安装高度一般为距地平1.2-1.5m, 在潮湿场所安装时需选用防水型, 即在面板的跷板按手部位镶罩一块透明橡胶, 面板四周垫以橡胶圈, 防止水汽进入开关盒内。为了黑暗时能观察到开关的位置, 有的挠板开关附带氖泡显示。

2 照明支路的分路

为了节省导线和管材, 把照明灯具组成“链状”进行供电, 成为照明支路, 每个灯具的安装点称为出线口, 每条照明支路在照明分配电箱内设支路开关。

照明支路一般为单相回路。为了便于维护和缩小故障面, 每一单相回路的出线口不宜超过20个 (最多不应超过25个) , 同时其支路电流不宜超过15A, 支路线长度不宜超过40m。对于花灯、彩灯或大面积照明, 出线口数可适当放宽。对于采用大功率光源的灯具, 支路电流可适当增大。照明支线的开关, 一般有拉线开关和扳把开关两种, 它们的安装高度一般规定为:拉线开关距地面高度为2.5m以上, 扳把开关距地面高度为1.4m。拉线开关有的是暗装, 安装高度也是1.4m。扳把开关通断位置一般规定为:扳把朝上时为关, 朝下时为开。有的地区规定不同, 但同一幢建筑物中或同一建筑群中, 安装位置应当一致。不论是拉线开关还是扳把开关 (包括楼梯灯双控扳把开关) , 要注意开关断相线 (火线) , 接线时, 要让相线进入开关, 开关线及零线进入灯头。

3室内配线

室内布线有明敷和暗敷两种形式。从分配电盘到照明灯具的支线为一个供电回路, 每个回路一般负荷是15A电流, 一般采用2.5mm2的绝缘铝线或1.5mm2的绝缘铜线, 导线耐压为500V, 因此每条支线 (回路) 连接灯数不超过20盏 (包括插座) 。

3.1 室内明配线

室内明配线有瓷卡、铝片卡、塑料线夹、瓷珠、木槽板、塑料槽板、塑料线槽、钢板线槽、塑料管、钢管等。明配线主要用于原有建筑工程的照明设备改装或因土建无条件而不能暗敷设线路的建筑物。瓷卡、瓷珠、木槽板等配线方式, 目前较少采用。明配线走向的特点是横平竖直, 一般沿顶棚四周敷设, 内线路引向灯位须按直角边的路径敷设, 线路转弯处的夹角为90°, 以达到美观的要求。

明配线需粘接或用螺钉固定在建筑物的顶棚及墙面上。建筑物为木结构时最为简单, 可直接拧入螺钉。建筑物为混凝土结构时, 过去多采用在浇灌混凝土时预留木砖的方法, 操作比较麻烦。随着施工机具的更新, 现在多采用射钉枪将铁钉射入混凝土内, 直接固定线路的安装件;或用电钻在混凝土板上打半孔, 然后采用胀管螺丝或胀管螺栓固定线路的安装件。这种安装工艺, 在土建的施工中减少了电气的安装配合过程, 因而提高了工效。

在砖墙上固定线路安装件与在混疑土板上固定的情况基本相同, 但是过去常采用在墙上打孔, 塞入木楔的做法, 这种方法应禁止采用, 其原因是一旦木楔收缩, 固定件很快脱落。为了安全, 应采用胀管螺丝、螺栓或射钉。

3.2 室内暗配线

3.2.1 钢管暗配线

钢管暗配线由钢管、灯头盒 (八角盒) 、开关盒、 (插座盒) 等组成。它与明配线的差别在于灯头盒及开关盒, 明配管所用的是铸铁盒, 暗配管则采用钢板焊接盒;另一差别是管路走向不同, 明配管因在建筑物表面敷设故须沿边角横平竖直, 以求美观;但暗配管是暗敷于建筑物的结构内, 可以沿最短的路径敷设。

钢管暗敷设的部位一般在现浇混凝土板内、地面垫层内、砖墙内或吊顶内。

敷设在现浇混凝土板内时, 管外径不得超过板厚度的三分之一, 并要求管路间尽量不交叉。由于敷设在混凝土板内的管路至少有两部分, 例如本层的照明管和上一层的插座管。完全不交叉是不可能的, 但应计算交叉点两根管子的外径至少要比板的厚度小40mm, 否则将影响钢筋网的布置。

敷设在地面垫层内的钢管, 主要应计算多种管路各个交叉点的总高度, 至少应比地面做法总厚度小20mm。

砖墙内敷设的管路, 如为垂直敷设可随墙砌入或在墙体上剔槽后埋入;如为水平敷设则必须随墙砌入, 否则将影响结构安全, 同时还要注意随墙砌入的水平管不能大粗, 若管外径超过20mm时, 一般要求现浇一段砾石混凝土。还需要指出的是, 垂直立管应避开混凝土梁的位置, 以免影响结构安全。

在吊顶内敷设钢管时, 一般是在吊顶龙骨装配完成后敷管, 目的是为了确定灯位以便设置分线盒, 但是需将电线管路由顶板直接吊挂而不影响吊顶的检修。吊顶内的分线盒口应朝侧面并加盖, 盒口直接吊挂灯具时为超下。

钢管敷设在混凝土板内时, 管子和灯头盒同处于一个水平层内, 灯头盒的上钢管孔不能利用, 因此设计线路时每个出线盒只能接人四条管子。钢管敷设在地面垫层内时, 管子和灯头盒分别处于两个水平层内, 这时只能利用灯头盒上部的敲落孔, 因此一般也最多接入四根钢管。接人灯头盒的管子超过四根, 电线的接头很多, 将难以容纳在盒内, 也是不可取的。

在墙内敷设的开关盒及插座盒, 四面虽然都有敲落孔, 但因管路的走向多数是上进上出或下进下出, 所以在一般情况下每个开关盒或插座盒只能接入两条管子, 若需多接管子可增加一个开关或插座。所有钢管需焊接成整体, 统一接地。

3.2.2 硬塑料管暗配线

聚氯乙烯塑料管暗配线的敷设方法与钢管的类似, 但敷设在地面垫层内或墙内时需用水泥保护。由于硬塑料管机械强度低、容易破裂, 所以较少采用。

3.2.3 半硬塑料管暗配线

半硬塑料管配线由阻燃型 (氧指数在30以上) 半硬塑料管及塑料灯头盒、开关盒组成。半硬塑料管的特点是既具有-定的强度又具有可挠性, 因此施工安装方便, 尤其适用于预制混凝土结构的建筑内暗敷设, 这是其它管材所不能解决的。目前的砖混结构建筑物多采用预制混凝土空心楼板, 楼板面上一般无垫层, 大型壁板、大楼板结构的建筑物也是如此。由于半硬理料管跨曲方便, 可以沿上述结构型式建筑物的板缝内或墙缝内暗敷设, 所以被广泛采用。

3.2.4 波纹塑料管配线

波纹塑料管的外形为波纹管型, 其材质亦需采用阻燃型。波纹塑料管比之半硬塑料管弯曲更加方便, 使用范围与之相同。

参考文献

[1]林福光.民用建筑电气设计与安装图集[M].中国水利水电出版社.[1]林福光.民用建筑电气设计与安装图集[M].中国水利水电出版社.

建筑师与建筑照明篇10

1电气主接线设计

电气的主接线是指由各种电力电缆、开关电器、导线、母线、移动电容器、避雷器等电气设备,通过回路依次相接的分配和接受电能的电路。电气主接线的基本要求有以下4点:安全性、灵活性、可靠性和经济性。经济性主要体现在:投资省、电能损失小、占地面积小、具有未来发展和扩建的可能性。

电气的主结线主要分为有母线结线和无母线结线两大类。有母线结线又由单母线结线和双母线结线构成;无母线结线又可分为单元式结线、多角式结线和桥式结线3类。其中单母线结线是有母线主结线其中的一种。它是中、低压供配电系统中最为经常性的一种主结线形式。它分为单母线不分段结线,单母线带旁路结线,单母线分段结线3种,其中单母线不分段结线、单母线分段结线2种最为常用。具体的应用与建筑工程中的主接线的确定方式可根据表1做一个参照。

单母线不分段结线,单母线分段结线比较见表1。

2变压器的选取原则

变压器的安装宜靠近用电负荷的中心设置。从住宅楼物业管理方面进行考虑的话,变压器所应设置应在住宅楼的会所内或专用的管理用房内。从住宅楼的建筑特点方面进行考虑,即住宅群楼栋之间的间距较大,分布较分散。可在楼内设置高压总配电房,分区、分片的设置低压配电房。当建筑条件不允许时,也可设置户外箱式变压器,但应注意电力变压器躁声和住宅楼整体环境对小区住户的影响。

3照明系统的设计

照明灯具的安装位置设计:

(1)建筑的安全出口标志灯应安在疏散门的上方,安置在首层的楼梯应在楼梯口的里侧上方进行安装。安全出口标志灯离地高度应在2m以上。

(2)照明灯应设在疏散出口的疏散走道、顶部或具地不高于1m的墙面上。当交叉口处墙面下侧难以明确表示方向时,疏散的走道上的标志灯应有指示疏散方向的箭头标志。安装在疏散走道上的标志灯之间距应小于或等于20m。楼梯间内的疏散标志灯应安装在休息板上方的壁装或墙角处,并应用阿拉伯数字或箭头清楚的表明出上、下层的层号。标志灯的设置原则参见图1。

4防雷系统设计

建筑物电气装置在电源的进线位置,还要实施总等电位的连接,并采用联合接地得方式,应利用建筑物的基础做出接地的装置。为了有效的保证用户的安全,楼梯内应设有两级漏电的保护措施。第一级应设在用户的配电箱处的插座回路上,目的是保护用户的安全,选用的是瞬时动作、动作电流在30毫安的漏电性开关;第二级应设在住宅楼的总配电箱处,在配电箱的总开关上进行装设,目的是防止出现接地故障所引发的火灾,应选用的是延时动作、动作电流在300毫安~500毫安的漏电开关,以便和下一级的保护在动作时限和动作电流上取得配和。

设计电源要在总配电箱处做重复接地设置,与防雷接地共用接地极.用等电位端子箱对局部进行等电位的联结,进出建筑物的金属管道要与接地电极可靠的连接.做出总等电位接地。

5全文总述

建筑设施的电气安装过程关乎着人们生活安全的大事,关键在于管线安装时的安全性、可靠性、可信性、可实施性以及维修性。随着生活水平的提高,物质需求也在加剧,对建筑电气安装过程中的安全性问题。安装质量问题已逐步成为社会讨论的焦点问题之一。将电气安装工程的安全高效性放在首要位置上,重点关注工作要点,确保电气安装过程的工程质量高质性,保证电气施工过程的安全可靠性,保证建筑建设整体运行的先进性和稳定性,是建筑电气的供配电设计的灵魂所在。

摘要：随着城市化进程的不断加剧,城市与农村的人们生活环境都有了极大的改善,高层建筑工程不断加大,这就对电气的供配电技术设施提出了严厉的要求,在此背景下,本文将结合在实际工作当中所积累的经验,从主接线、变压器、照明系统、防雷系统等方面对目前我国在建筑电气的安装施工等的质量控制以及配电设计工作进行简单的论述。

关键词：电气安装,质量控制,技术要点,设计方案

参考文献

[1]庞兴麟.建筑电气安装工程中的问题和预防方法[J].企业家天地,2011(06).

[2]林惠强,陈成锋.浅谈电气安装工程施工技术[J].科技信息,2011(17).

[3]朱传明.建筑施工管理技术分析[J].中国新技术新产品,2011(16).

[4]隋庆欣.小议大型土建工程的施工技术[J].科技促进发展(应用版),2011(04).

建筑电气照明节能的探讨篇11

关键词:建筑电气照明节能

中图分类号:TU113文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0052-01

1 合理选择节能光源

根据国标《建筑照明设计标准》GB50034-2004第3.2.3条规定:一般情况下室内外照明不应采用白炽灯。白炽灯虽有很多优点,但其发光效率太低、能耗大,不适应节能要求,在日常生活中将被淘汰是必然趋势。现就几项照明节能光源介绍如下:

1.1 荧光灯的选用:

按国标GB50034-2004第3.2.3条规定,高度较低房间,如办公室、教育楼、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用直管形细管荧光灯,如T8管通光量为75Lm/w,T5管通光量为80Lm/w。若选用稀土三基色荧光灯其光效更高,寿命更长,如大型会议室,则选用功率较大的1200mm长灯管组成光带,更有利于节能。

1.2 气体放电发光光源

有高压钠灯、低压钠灯,金属卤化物灯等一系列气体放电发光灯是工厂设计中首选的节能灯。如高压钠灯是一种高压钠蒸汽放电灯泡,其放电管采用抗钠腐蚀的半透明多晶氧化铝陶瓷制成,光效可达120Lm/W,寿命长,透雾性能好等优点。广泛应用于道路、机场、码头、车站、广场及工矿企业照明,是一种理想的节能光源。

1.3 电子式节能灯

电子式节能灯,是一种紧凑型荧光灯,是使用电子式镇流器的普通照明用自镇流荧光灯,是一种新节能灯具,可代替普通白炽灯,广泛用于民用建筑内,其光通量一般为50～70Lm/w,要知道普通白炽灯光通量低于10Lm/w,所以明显具有节约电能功效,其额定平均寿命为6000～8000h。拟在家庭照明、公共场所照明大规模推广。

1.4 LED光源的选用

LED是一种半导体固体发光器件,利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子复合放出的能量而引起光发射,直接发出各色光。其特点是:能耗低、寿命长,光效可达100～150Lm/w,平均寿命长达50000小时,唯其造价高,有待逐步推广。

1.5 光伏应用系统

利用太阳能,经光伏系统转换成电能,再与LED组合成照明元件,尚属研制及小规模生产阶段。目前在民工建筑上尽用于室外照明,因造价太高,尚未大规模推广。

2 照明配电系统设计的节能要素

建筑照明设计应严格按国标JGJ16～2008《民用建筑电气设计规范》的要求,其配电系统的设计应掌握以下几项原则,才能达到安全可靠用电又能节能。

2.1 照明供电

按照明负荷重要性等级,确定照明供电方案,一般为380/220V单路电源供电。当有重要照明负荷时,有条件时,宜在负荷供电处(末端)采用双电源自动切换方式供电,当对电压有特殊要求时,亦可采用自动有载调压装置,如有载调变压器等。为保证照明供电的质量,三相照明回路应尽量负荷分配平衡,其不平衡度为最大相负荷电流不宜超过平均值的115%,最小相负荷电流不宜小于平均值的85%。照明系统中每一单相分支回路电流不宜超过16A,灯头数不宜超过25个,每一回路的插座数量不宜超过10个(组),用于计算机电源的插座数量不宜超过5个(组),每个插座回路均应装剩余电流动作保护装置。按上述原则保证的情况下,选用最小导线截面积。

2.2 照明系统供电电压偏差及无功补偿

根据GB12325-1990《供电质量供电电压允许偏差》

一般工作场所照明允许电压偏差为+5～-5(%)

远离变电所的小面积工作场所电压偏差为+5～-10(%)

应急照明、安全特低压供电照明电压偏差为+5～-10(%)

道路照明电压偏差为+5～-5(%)

照明电线的截面应根据上述原则要求进行逐路计算以选取最为经济的导线截面确保供电电压质量,达到可靠、经济的目的。

按供电部门的考核要求,还应在适当的地方装设分散和集中相结合的无功补偿装置。分散补偿电容器装在灯具内,集中补偿装在变电所低压配电装置内,必要时还应考虑在集中补偿电容回路串联7%~13%的电抗器以抑制用户高次谐波对电网的污染。

2.3 照明设备节能控制方式

2.3.1 照明手动控制

手动控制可利用手动控制开关对办公楼内的灯具进行分区、分组控制。在充分利用自然光的前提下,可适当增加设置照明开关点,以达到分区、分组控制灯具的目的。国际GB50034-2004第7.4.5条规定: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(只设置一只光源的除外)。一般较小房间每开关可控1～2个光源,中等房间每开关可控3～4个光源,大房间每开关可控4～6个光源。办公室装设有两列或多列灯具时,宜按与侧窗平行的灯列分组控制。会议室、报告厅、多功能厅等场所,宜按靠近或远离讲台的灯列分组控制。采用节能开关使灯具控制灵活、方便、节能;办公楼楼梯间、内走道等处,除应急照明外,宜采用节能自熄开关,如声控开关等。室外有关的照明灯具采用光控开关等进行节能控制。

2.3.2 照明自动控制

①照明稳压节电器根据照明线路电压的波动情况、照明负载的性质,对灯具实行智能稳压供电,随时给灯具提供一个既稳定、又能节电,还不会影响照明效果的供电电压。用户可根据需求,自行设置输出的节能电压,对照明负载的运行时间和供电方式进行编程,最大限度地降低照明灯具的电能消耗。采用照明稳压节电器后,仅智能稳压所实现的节电效果一般就可达20%以上。同时由于照明灯具工作在较低的电压下,其使用寿命也可大大延长。

②智能照明控制系统是一种智能化的装置,有的系统是独立设置,有的则被纳入建筑设备自动化系统(BAS)之中。通过计算机集成系统,可使照明系统在全自动状态下运行。系统预先设置若干基本工作状态,根据预先设定的时间、采集现场的光环境参数,自动地使照明灯具在各种状态下转换。天气晴朗或阴暗时,室内灯会自动调亮或调暗,以保持预设定的室内光照度。工作区内,系统自动调节灯光,光照度会自动调节到人眼工作时的最舒适水平。靠窗的区域,智能照明系统会利用自然光,从而大大地节约了照明系统电能。照明系统在采取这种智能化控制之后,就可以不受光源和灯具的限制,在计算机平台上对整座大楼的照明情况进行控制和管理。这就能在保证照明质量、提高照明效率的情况下,达到预期的节能目标,为整个大楼节约大量的电力资源。

智能化照明控制系统,在建筑节能设计中将逐步推广应用。

参考文献

[1]JGJ16-2008民用建筑电器设计规范.

[2]GB5034-2004建筑照明设计标准.

[3]照明设计手册(2006年第二版).

建筑师与建筑照明篇12

1 LED建筑物景观照明设计研究

众所周知,“水立方”是以“水”为主题的建筑,四个立面与顶面均是由形状模拟水分子结构的两层气枕所构成,两层气枕中间是按“泡沫理论”形成的钢结构。

1.1照明方式的研究

四个立面的内外气枕是由3层ETFE膜构成,顶面是由4～5层ETFE膜构成。ETFE膜对各种波长光的透射率很高,见图1。如采用“外投光照明方式”,由于没有良好的反射面,气枕表面亮度不会很高,将无法达到预期效果。如采用“一般内透光照明方式”,由于光线需要经过6～8层膜才投到外层气枕外层ETFE膜上,气枕外表面亮度也不会很高,同样达不到预期效果。由于“水立方”外表面虽有弧度但很光滑平整,也不宜采用“轮廓照明方式”。通过各方多次论证,确定采用“空腔内透光照明方式”,即在固定外层气枕的钢结构内侧安装灯具向外侧投射的照明方式。

1.2光源选择的研究

由于两层气枕之间尺寸相对狭小,散热条件较差,不适宜安装尺寸较大、散热量较大的光源。在这样的条件下,比较适合的光源只有荧光灯与LED灯两种光源,因此我们重点对这两种光源进行了多次多方案技术经济对比。LED寿命长,达5万h,是T5管的2.5倍。在整个寿命周期内,LED是性价比最好的产品。LED不含汞,低辐射,废弃物可回收,有利于环保。光分布易于控制,通过一次、二次光学设计,通过光学透镜使光投射到需要的部位。易于集成,集计算机、网络通讯、图像处理等技术为一体,可在线编程,适时创新。可纳秒级快速响应,瞬时场景变换。更主要的是色彩丰富,利用三基色原理,可形成256×256×256种颜色;在点阵屏上可形成8192×8192×8192种颜色。灯体尺寸小,易于与气枕的边长尺寸配合。如采用荧光灯,由于含有汞不利于环保。由于灯体尺寸较大,无法利用透镜只能利用反射体来进行布光。荧光灯尺寸较大不宜与气枕的边长尺寸配合。荧光灯是气体放电灯,响应速度较慢,无法实现场景快速变换,不利于场景设计。通过多方多次论证,确定采用L E D光源。

1.3布灯方式的研究

“水立方”要求LED灯具白天不要影响建筑外观,夜晚LED照明不要影响室内的照明,做到见光不见灯。由于LED光源表面亮度较大,如投射方向和角度不合适,在一定位置会看到光斑,影响照明效果。经过大量现场试验,确定了在气枕的下侧钢结构框上安装灯具,向上投射,这样就不会看到光斑。

1.4色彩构成的研究

“水立方”是以蓝色为基本色调的建筑,灯光是否还需要红光也成探讨的话题。蓝色象征“水”,红色象征“火”,“水”与“火”是矛盾的统一体,有了红色会增加水的美。特别是在奥运期间或赛后的重大节日期间,为与喜庆的气氛相协调必须要有红色。

1.5场景构成的研究

上述的照明方案虽能在一定程度上满足照明均匀度、色彩等方面的要求,但是无法形成动画,构图比较简单,还不能满足奥运会的需要。经过多次现场试验确定了在南立面装设2000m2点阵屏,与4个立面及顶面的灯光共同构成宏伟壮观的场景。

1.6 LED灯具RGB功率比与光通量比的研究

在通常白平衡情况下,RGB的亮度比(光通量)为3:6:1。由于ETFE膜呈浅蓝色,灯光经过多层ETFE膜以后,会产生色移,色坐标X值与Y值发生变化。另外蓝光LED的光通量较红光或绿光LED光通量偏低。如何配置RGB的功率,为以后场景设计提供一个良好的硬件平台,这是一个非常关键的问题。通过多次现场试验确定了功率比为R G B B。

2水立方LED照明灯具研究

针对水立方的特点,我们专门设计了两种灯具,分别用在水立方的立面与顶面。

2.1立面照明灯具

立面灯具有两种规格,针对气枕多样性、复杂性我们设计了4种模组,封装于灯体内,造型一致,只是各模组的LED透镜角度不同,每个模组有4颗1W的功率型L E D,排布是“B R B G”,每个模组及灯具支架可通过刻度罗盘调节需要角度并锁紧。

2.2顶面照明灯具

顶面景观灯具内为单模组,模组有4颗1 W的功率型L E D,排布是“BRBG”,同样模组及灯具支架可通过刻度罗盘调节需要角度并锁紧

2.3灯具特性

(1)外形

我们汲取了水立方的方的造型和气泡分子结构,设计此款外型简洁、精致的LED景观灯具,灯具外表面采用抗老化、防紫外线、能耐温120℃的塑粉,颜色同气枕钢结构颜色。

(2)散热

LED的理论寿命很长,但影响寿命的真正关键是LED芯片的散热问题,须科学计算材料的热阻和灯具的散热面积,控制芯片的温度在允许的限值内。设计了从内到外的一体化的散热通路,很好地解决了LED的散热问题,从而保证了LED灯具的系统寿命。

(3)防水

灯具面盖和灯具之间采用环状O型德国进口抗老化防水硅橡胶圈,能长期很好地起到防水和防尘的作用。

灯具内积水现象主要有灯具和电缆、信号线等方面的原因。

A、因灯具点亮的发热和熄灭后冷却,使灯具内外产生压差,形成热胀冷缩的现象,从而吸进水蒸气,水蒸气在灯具内产生凝结现象,从而大大影响灯具的发光效率,而且灯具内还会因潮湿而影响L E D灯具的系统寿命。我们采用了平衡压差的透气罗塞,使内外的压强一直保持平衡,避免水气的进入而使灯具内产生水气凝结现象。

B、在产生热胀冷缩现象时,灯具电缆、信号线的护套形成通道,灯具也会吸进水气,灯具内产生水气凝结现象,我们采用了防负压电线、电缆专有技术,从而避免了由于热胀冷缩从线内吸进水气的现象。

(4)灯具材料

采用铸铝合金材料,压铸成型,易加工,散热好。

(5)灯具效率

灯具透光面采用光学透明玻璃,能使输出光损失达到最小。

从LED芯片的配光和二次透镜的设计上,我们都运用了先进的配光设计软件和精密的测试仪器多次测试,并采用光学PMMA透镜材料,使光的输出达到最大,从而使灯具的发光效率达到80%以上。

(6)LED的选择

在满足招标要求中LED的所有指标的基础上,在颜色的一致性、亮度、品质上最好的大功率LED生产基地之一的国际著名公司CREE,并根据CREE公司出产的不同批次,我们在使用前又重新对颜色进行分类和整合,使颜色、亮度等级更细化,以保证水立方灯光景观效果的颜色一致性。

3水立方LED照明控制网络研究

国家游泳中心景观照明控制系统协调整个灯光景观照明系统的正常运行,高可靠的LED灯具控制器可以控制每个灯具的每一组RGB LED芯片,每组单色LED芯片的亮度可以256灰度级连续平滑调制,变化速度不小于24帧/s。每个LED专用灯具独立可控(不含点阵式显示屏),通过LED灯具控制器,交换机和灯光场景实时控制服务器的实时协同运行,实现LED专用灯具的同步运行,同步延时小于25ms。

同时,景观照明控制系统还必须与国家游泳中心其他控制系统保持联动,以实现更加震撼人心的效果,当点阵显示系统处于图像显示工作模式时,建筑物南立面的景观照明应提供与之对应的背景灯光;这就要求建筑物LED景观照明系统和LED点阵显示系统应集成为一个完整的系统。另外此系统还须与东南入口大厅及泡泡吧照明、护城河及南广场水景照明实现实时联动控制。

除此之外,为了体现技术的先进性,整个网络通讯系统采用IPV6网络层协议进行通讯,灯光场景实时控制服务软件可以通过TCP/IP网关和BMS集成;灯光场景表演服务程序运行预先设定的灯光场景表演列表,运行中可以动态更新当前表演运行的灯光场景表演列表等,可以通过现场或远程终端计算机进行设定;照明监控服务软件可以监控当前运行功率、回路电流等工作状态,可以统计历史运行数据,如运行时间、用电量、维护记录,可以生成相应表格,可以打印输出。支持远程监控;采用专业灯光场景编辑软件,可快速编辑生成各种场景,编辑生成的灯光场景可以供开关灯服务软件选用。

另外,还要求整个照明控制系统应有预留控制分站的能力,对控制系统硬件要求MTBF>2万h,电磁兼容性符合EN55022,EN55024标准;所使用的网络或现场总线具有实时性、容错性和低出错率;控制系统应具有自诊断功能;控制系统应易于布线、安装、调试和维护;控制系统应具有良好的冗余措施和可靠性。灯光控制器采用双机热备份,路由器、交换机、数据库、传输通道要有冗余。

基于以上需求分析,设计了以下系统逻辑结构:

整个系统体系结构采用Ethernet高速网络通讯加现场总线通讯的方式,组成分布式、冗余的LED灯光场景照明,LED点阵显示,以及泡泡吧,水景照明现场控制网络,使之成为一个完美的整体,完成系统所要求的全部功能。

具体网络结构如下所示:

4计算机模拟计算

照明计算软件可辅助设计者迅速获取最佳的照明设计方案,再现最终的照明场景效果,是辅助设计的最佳工具。根据国家游泳中心“水立方”的建筑及其结构特点,在深化设计、最终场景设计、安装调试时,都必须借助于计算机模拟计算技术,才能达到预期效果。计算机模拟计算中应重点考虑以下问题。

4.1对计算软件的基本要求

(1)适用于室内、外照明计算;

(2)支持点照度计算、面照度计算、平均照度计算;

(3)能考虑场景多次反射,计算光能传递;

(4)自动布置灯位,支持CAD界面;

(5)输出生成逐点数字、等照度/亮度曲线、效果模拟图。

4.2软件计算中需要解决的技术关键

(1)膜和气枕的空间反光和透光特性,通过实验室测试取得数据表和光谱曲线图,按接口格式建立数据文件。(如果允许可插入相应的表和图)

(2)对采用的各种LED灯具的光度数据按软件所要求的格式建立数据文件。(如果允许可插入灯具图、灯具配光曲线图)

(3)分析光能传输的方式和特点。

(4)确定模拟场景的各要素,选择典型组件单元建模。

(5)输出结果,亮度分布模型和场景模拟效果图。

(6)计算机模拟计算和现场实际效果测试的分析比较。

5 LED照明视觉评价体系研究

国家游泳中心大规模采用LED建筑物景观照明后,其景观效果及与周边的协调状况、对环境的影响程度等问题,都必须有一个明晰的结论。因此有关视觉评价方法与体系的研究就非常必要。首先建立适合水立方建筑结构形式、照明方式、周边环境状况,综合各种因素的技术评价方法体系,特别是大规模、大面积使用LED景观照明情况下的视觉评价方法的确立至关重要。

5.1评价控制方式的选择

主观评价方法是视觉评价中最常用的一种方法。主观评价在方法论上有量化和非量化两种基本范式。可分为实验(Experimental Design),准实验(Quasi-experimental Design)和非实验(Non-experimental Design)三种研究方式。建成环境主观评价由于强调在真实环境的使用状态中进行研究,多以准实验和非实验方式进行评价。

从主观评价方法的时空特点和操作特征来区别,可以分为5种研究方式类型:统计调查评价、现场评价研究、准实验研究、非介入性研究(文献研究等)和个案研究方式。实际应用中,上述5类评价方式可独立使用、共同使用或交叉使用。5种研究空间方式的应用特征概述如表1所示:

本课题研究将重点通过非介入性研究法收集大量资料,熟悉研究环境,并辅助性地根据统计调查研究法和个案研究法加以筛选,论证。在下一步的研究中,将会通过大量的统计调查研究法,即开放式问卷调查,自由报告等形式收集数据,确定视觉评价体系。

5.2夜景照明美学评价要素

针对建筑夜景不同的美学层次结构和审美的关系,对于美的建筑夜景提出了6个子系统,即:视知觉凸现、实物显现、形式美表现、涵义体现、蕴意体验、创新性。按照层次分析法的递阶结构原理,以建筑夜景的6个子系统为基础建立了建筑夜景美学评价体系的递阶层次结构。

5.3评价因子的确立

景观视觉评价的综合概念,属于主观质量范畴,包括对客观物质环境要素质量的主观反应,偏好,是在认知基础上形成的态度。所以,评价涉及的要素包括物质和精神两个方面,物质要素即所谓的硬要素,包括空间布局、功能、景观、LED灯具等。本课题的评价因素总共分为3个层次,三个一级指标,14个二级指标和40个三级指标。

在建筑学领域,建成环境主观评价是建成环境评价中更重视使用者价值的研究方式,是促成环境价值实现的工具。本课题以综合化途径全面探索建成环境主观评价理论和方法。

(1)关于研究设计

A.先导研究有助于指标的选取、克服评价的盲目性、增加评价的效度,应作为评价的必要阶段。

B.提倡多元复合型研究设计模式。

(2)关于构建评价因子集

A.构建评价因子时应涵盖物质环境、社会环境及人的因素3个层面,反映目标场所的核心要素,并应按评价兴趣及要求进行取舍。有四种构建主观评价因素的方法:理论模型法、德尔菲法(Delphi)、先导性探索法以及数理分析法。其中以后两者最具备现实性。

B.视觉质量因子往往是第一位的评价因素,其中包括环境实体和空间两方面的因素;使用功能因素通常是第二位评价要素。

C.评价因子的权重是综合评价的基础。以人群的调查数据作为定权依据。

(3)评价数据的采集方法

A.组合使用观察法、问卷法与访谈法等数据采集方法。

B.关于标准化测量方法,结构问卷和量表是评价标准化的基础,李克特量表实质为等级量表并有较佳的适用性。

(4)数据分析技术及其选择