浅谈智能照明的人性化设计

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随着社会经济的发展,照明设计已逐渐突破了传统以照度、均匀度为设计指标的概念,更多强调的是人性化设计,通过对光的照度、色温、显色性的综合考虑,使之与建筑完美结合,从而建立一个良好的生理和心理环境。我们在配合德国设计公司完成某国际会展中心的照明施工图设计过程中,对现代照明的人性化设计作了一些深入思考。笔者以此抛砖引玉,希望籍此文能与从事照明设计的电气设计人员共同探讨。

该国际会展中心为某市标志性建筑,整个建筑沿山脚因势而建,分为主体建筑(建筑面积约12万平米)、A广场(为建筑物主入口,建筑面积约35万平米)和B广场(下沉式广场,建筑面积约20万平米)三大部分,主体建筑分为国际会议区和国际展厅两部分,A、B广场作为主体建筑的附属部分,平时可作为大型露天展览场地,节日时可作为大型歌舞表演场所(已在此举办过两届民歌节大型国际性演出),演出时可将主建筑融入其背景画面。在设计过程中,通过照明空间及运动的变化,使人在步入建筑物的过程中逐渐感受建筑的魁宏,并通过细部的表现、完善的应急照明系统设置、先进的照明系统的自动控制,使人体会到设计师对人性无微不至的关心和体贴。

陕西11选5走势图 一、             照明的空间设计:

照明的空间设计主要是在保持建筑风格协调性的基础上利用灯具类型、照度、色温的变化来构造空间的功能分隔。

从外部来看,整个会展中心包括主体建筑(会展部分)、A广场、B广场三个部分。其中主体建筑依山而建,气势恢宏,占地约3万㎡,其顶部标高为169米,采用白色张拉膜形成一个倒挂的朱槿花造型,当华灯初上,其内腔数百盏金卤灯的暖色光线由内透射而出,在夜空的映衬下更显得冰清玉洁,成为城市的特色标志;A广场位于主体建筑北侧,标高91米,B广场则位于主体建筑的西侧,中间隔着十分壮观的城市快速环道,其标高为69米。主体建筑与A、B广场高低错落、互相衬托,因此整个照明设计必须处理好这三者在空间上的关系。现在许多广场照明设计利用了较多的新技术,如霓虹灯、LED、阴极管甚至激光束等,但会展中心照明设计必须突出主体建筑,A、B广场只是一个衬托作用,如果利用太过于花哨的灯光,将会淹没主建筑的宏大气势,也与主体建筑的沉稳风格不协调,因此不如返璞归真,采用暖色调的庭院灯并结合草坪灯、LED地灯及小型埋地投光灯(为了避免造成不舒适的视觉刺激,地灯仅设在树丛中,起到装饰绿化带的作用)构成一个照度不很高的休闲场所,使整个广场安静、简单却不失优雅。当人置身其中,能放松绷紧的神经,感受夜色的宁静与安详,对主建筑起到良好的绿叶扶花作用,较低的照度设计也大大节省了电能。

陕西11选5走势图 主体建筑内部则分为国际会议区和国际展厅两部分,在设计时考虑利用色温的不同来营造不同的氛围,会议区利用暖色调(3000K)烘托热烈的气氛,展厅区利用冷色调(4100K)保持日光的特色。在展厅区为了进一步突出其特色的钢结构屋面造型,对屋面照明采用了6000K色温并加大设计照度,使整个建筑在功能和形体上各具特色。

二、             照明的运动设计:

陕西11选5走势图 照明的运动设计主要是利用照度的过渡以及光源安装位置的过渡来形成照明的运动性,体现人性化的特点。

由于设计时按500Lx照度来布置展厅照明,当人们由照度为10Lx的A广场步入室内,如果照度直接升至500Lx,会由于照度的过大反差造成视觉的不适应。因此在设计中我们随着人们的步入照度按10-50-100-150(250)-300(500)Lx逐渐过渡。

陕西11选5走势图 在会议区,照度也不是一成不变的。例如在会议区的环形走廊中,利用照度的不同将环廊划分为内环廊(高照度)和外环廊(低照度),其目的有二:一是为了配合建筑设计突出内环廊的樱桃木装饰,在宽大的走廊中形成明暗对比,使之不再单调;二是利用高照度的内环廊吸引人群在内圈行走,使外环廊人少而显得整个建筑空间更加开阔,保持建筑的空间美感。

陕西11选5走势图 在灯具的安装上,设计师的考虑也别具人性化:广场为LED地灯,台阶采用两侧的壁装阶梯灯,入口处采用地灯将两壁照亮,然后是壁灯,最后切换到顶部照明,灯具由地下逐步上移的过程,象征着太阳的逐渐升起,让人逐渐将视觉由夜色改为白天,提高人的兴奋度。

陕西11选5走势图 三、             照明的细部设计:

国外建筑设计不同于国内的一大特色就是细部的表现,只能远看不能近观似乎已成为国内设计的悲哀,在跟德国某设计公司的配合过程中,我们深感德国人的严谨和细致,整个会展设计几乎在建筑上就没有相同的标准层,即使是功能相同的展厅区,由于所处楼层不同,其风格也不尽相同,因此照明的设计也必须适应各个不同的功能分区要求,根据建筑的特点,设计采用不同的筒灯、地灯、壁灯、阶梯灯、吊灯、灯盘、发光天棚、链吊灯、杆吊灯、灯槽、灯桥、灯环架等各种灯具类型,营造不同的照明手法,即使是同类型的灯具,也根据装饰风格的不同选用不同的造型,使人每到一处都感受到精雕细琢。

四、             照明的建筑配合:

陕西11选5走势图 国内的建筑设计还有一大特色就是各个工种自行设计,强电的灯具、给排水的喷淋头、暖通的风口、弱电的报警探头和背景广播的喇叭均自行设计,能做到管道不打架不压低吊顶高度就算是很不错了(即所谓的管道综合),这固然造成整个吊顶设备布置的混乱,德国某设计公司在这方面要求很严格,还特别配合我方绘制了吊顶综合布置图,将各个工种的设备统一起来,使得整个建筑吊顶布置井然有序。

然而,由建筑工种对灯具定位后,确实也带来一系列问题,最关键的就是均匀度指标问题,比如在本设计中,22.5米标高展厅的灯具嵌装于600*500灯桥上,由于灯桥位置受到吊顶形状的约束,灯桥的水平间距并不均匀,若采用普通灯具就无法满足均匀度指标,故选择右图所示的偏光轴配光曲线的灯具以满足使用要求,这也对施工方提出了较高的要求——安装时必须注意灯具的配光曲线方向。

灯具的管理维护是高大空间照明必须考虑的,除了注意采用长寿命光源之外,尚应与建筑工种配合,采用检修桥、检修梯、升降滑轮等方式,在满足照明安装要求的同时,尽可能方便日后的维护工作。

五、             应急和疏散照明:

陕西11选5走势图 在大型建筑中,应急和疏散照明不仅需要配合建筑疏散通道设计,为参观者提供更为可靠的安全保障,还应考虑业主的管理及使用功能的要求。由于会展中心的独特性,其应急照明设计相对较为棘手,主要体现在以下几个方面:

陕西11选5走势图 1.展厅空间一般比较高大,为达到节能高效的目的,照明多采用金卤灯等气体放电灯。然而,若应急照明采用此类灯具,断电后再启动时间较慢(一般3~5分钟),这对于应急照明来说是绝对不允许的;如采用热启动功能的灯具,热启动触发器的触发脉冲电压将由原来的几千伏变为1~2万伏,不但对光源寿命有较大影响,而且灯具的高绝缘要求致使造价过高,并且热启动功能的灯具在选型方面受限较多。所以本次设计应急灯具采用EPS集中供电,市电断电时,由蓄电池组继续供电,投切时间约0.1~0.15s,气体放电灯不会出现断电再启动的情况。 同时由于采用EPS集中供电,灯具不需配置本地蓄电池,也大大减少了维护工作量。

陕西11选5走势图 2.在展厅等大空间场所,疏散照明由于没有墙壁等安装载体,一般采用镶嵌于地面的指示灯。而对于会展中心来说,展厅内通常需要通行汽车,这就要求地面指示灯的承载力需达4kN以上,目前只能特别定制。

六、             照明楼宇自动控制:

陕西11选5走势图        智能建筑的最大特点体现在节能方面,而照明系统用电量约占整个建筑用电量的20%以上,在本会展中心更是达到30%,照明专用的3台变压器总容量3000kVA,而且整个建筑基本上均是公共场所,照明控制由内部管理人员负责,近六七十万平米建筑面积的照明控制如果采用人工控制几乎是不可能的。

       因此在照明设计中,所有的室内公共场所照明控制箱、户外照明配电箱均预留楼宇自控控制接口,通过铜缆、局域网、光纤、微波等不同的传输模式由控制中心对各个照明配电箱内的DDC进行远程控制,同时在各个配电箱设置就地手动控制,以便现场检修和操作。照明的控制采用现场照度探测器与时间段设定相结合的控制方式,对于室内照明场所,当照度低于设定标准时,DDC打开相应照明回路;对于室外灯具,则设定在晚上某一时间段自动开启照明灯具;在特殊要求时也可以完全人工控制。

陕西11选5走势图        照明系统还与安防系统联动,一旦出现防盗探头报警或摄像机视频报警,报警主机立即联动楼宇自控系统,联动打开相应报警地点的照明回路,启动照明灯具,摄录像监控设备投入工作。

在某国际会展中心照明设计及实施过程中,通过与德国某建筑设计公司近四年的设计交流,我们深刻体会到他们的照明设计理念——人性化设计。其外似简单而不失细部以及一体化设计的理念都值得我们认真学习。同时这样的设计也对我国的设计人员、采购者、供货方及施工方均提出了更高的技术和配合要求。

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