摘要:照明設(shè)計涉及到電工學(xué)、光學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)和照明藝術(shù)等多個門類,還涉及各專業(yè)領(lǐng)域的知識,是一門復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在節(jié)能減排的形勢下,如何在照明設(shè)計中體現(xiàn)綠色理念,在滿足基本照明的基礎(chǔ)上,最大限度降低消耗,就顯得尤為重要。本文對照明設(shè)計中的綠色理念進(jìn)行了積極探索,并提出了合理化建議。
關(guān)鍵詞:照明設(shè)計 綠色理念 節(jié)能減排
中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
照明設(shè)計工程通常分兩個階段完成:建筑設(shè)計院完成建設(shè)項目的基本照明,一些專業(yè)公司承包大型廳堂、場館及景觀照明的設(shè)計。設(shè)計院的照明設(shè)計主要完成了一般空間照明布置、普通燈具選型、照明配電,對照明質(zhì)量、照明藝術(shù)和環(huán)境考慮較少。專業(yè)公司雖然較好地考慮了照明藝術(shù)和環(huán)境,由于自身力量不足或考慮的側(cè)重不一樣,有時候設(shè)計十分片面,如照度不符合標(biāo)準(zhǔn),照明配電不合理存在不安全隱患,光源和燈具選型不妥等現(xiàn)象時有發(fā)生。因此,照明設(shè)計工作者不僅要掌握照明設(shè)計的基本理論,還要了解國內(nèi)外有關(guān)照明技術(shù)的新動態(tài)、新趨勢,推進(jìn)綠色照明就是目前照明工程的大勢所趨。
一、綠色照明理念的提出
國內(nèi)對綠色照明比較認(rèn)可的概念是:綠色照明是指通過科學(xué)的照明設(shè)計,采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材,以及調(diào)光控制器和控光器件),改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量,從而創(chuàng)造一個高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。
1991年1月,美國環(huán)保局首先提出實(shí)施"綠色照明(Green Lights)"和推進(jìn)"綠色照明工程(Green Lights Program)"的概念,很快得到聯(lián)合國的支持和重視,并積極采取相應(yīng)的政策和技術(shù)措施,推進(jìn)綠色照明工程的實(shí)施。 1993年11月,我國開始啟動中國綠色照明工程,并于1996年正式列入國家計劃。
二、綠色照明設(shè)計的實(shí)踐要求
根據(jù)綠色照明的理念,在實(shí)踐照明設(shè)計時,應(yīng)把握好以下幾個問題。
1、照明設(shè)計是一門藝術(shù)。在建筑和設(shè)計項目中,從高科技建筑到鄉(xiāng)土建筑,在空間方面,無論是娛樂室還是豪華大宴會廳,照明藝術(shù)可將人們帶入溫馨的夢境。照明設(shè)計藝術(shù)的應(yīng)用將使建筑環(huán)境變得更加稱心如意。照明設(shè)計師的工作是進(jìn)一步地豐富建筑的內(nèi)涵,而非簡單地完成一項工程,盡管建筑設(shè)計、照明設(shè)計是由建筑師、照明設(shè)計師分別在不同時間段內(nèi)完成的。事實(shí)上,二者無論是設(shè)計思想、設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計水平等方面都會存在差異。但應(yīng)強(qiáng)調(diào)后者對建筑師設(shè)計思想承前啟后的重要性,強(qiáng)調(diào)尊重建筑設(shè)計師的創(chuàng)作,在照明設(shè)計進(jìn)行之前,充分理解、領(lǐng)會建筑師的設(shè)計意圖,最終將建筑做成一件完美的藝術(shù)品。
2、選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。我國1990年5月發(fā)布了《民用建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,由于我國幅員遼闊,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件差別較大,民族習(xí)慣不同,因此在選用照度標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標(biāo)準(zhǔn)。對標(biāo)準(zhǔn)值的確定應(yīng)掌握適度,例如辦公建筑中辦公室、會議室照度值分別為100、150、200LX,是指0.75米水平面的照度值;設(shè)計室、繪圖室照度值分別為200、300、500LX,是指實(shí)際工作面的照度值。也就是說對于設(shè)計室、繪圖室,從節(jié)能的角度照明設(shè)計應(yīng)考慮二種照明:一般照明和局部照明,它們的照度之和滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。又例如智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),它主要適用于辦公建筑。在環(huán)境一章中規(guī)定視覺照明環(huán)境的水平面照度,甲、乙、丙級標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分別不小于500、400、300LX;因為是智能建筑,照度標(biāo)準(zhǔn)明顯高于《民用建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。但智能建筑中并不是所有用房都有這么高的視覺要求,應(yīng)根據(jù)不同用途確定照度標(biāo)準(zhǔn),且500、400、300LX應(yīng)是指實(shí)際工作面的照度值。
3、普及計算機(jī)輔助照明設(shè)計。計算機(jī)輔助照明設(shè)計已經(jīng)不是新的課題,但計算機(jī)輔助照明設(shè)計一直未得到推廣。原因是沒有適用的照明設(shè)計軟件,盡管國外很多專業(yè)照明公司有,但燈具數(shù)據(jù)庫不能用,加上未漢化、價格等因素阻礙了設(shè)計軟件的應(yīng)用。國內(nèi)設(shè)計院照明設(shè)計很少采用計算機(jī)輔助照明設(shè)計。目前國內(nèi)燈具生產(chǎn)廠家很多,應(yīng)把燈具技術(shù)參數(shù)規(guī)范化,聯(lián)合開發(fā)國內(nèi)燈具數(shù)據(jù)庫,以便進(jìn)行計算機(jī)輔助照明設(shè)計。功能性建筑,如體育場館、大型廠房等,高級民用建筑,如大劇院、大會堂等應(yīng)在初步設(shè)計時上機(jī)計算照度。根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整燈具的布置和組合,使設(shè)計的照度、均勻度等指標(biāo)滿足要求。在設(shè)備訂貨之后要落實(shí)初步設(shè)計確定的燈具,如有變化應(yīng)進(jìn)行復(fù)合計算。在建筑裝飾階段要落實(shí)天花、墻、地面的用材,保證與計算條件保持一致。但目前很多重要工程并沒有這樣做,至使工程到后期才發(fā)現(xiàn)照度太低或照度太高,造成被動。
4、推廣智能照明控制系統(tǒng)。自從1983年第一座帶有智能化概念的建筑物在美國落成后,樓宇智能化就成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)。但是長期以來,智能照明在國內(nèi)一直受到忽視,絕大多數(shù)建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式。一些智能大廈采用樓宇自控(BA)系統(tǒng)來監(jiān)控照明,但只能實(shí)現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能,無法實(shí)現(xiàn)調(diào)光,場景控制等功能來實(shí)現(xiàn)照明質(zhì)量的提高。就照明管理系統(tǒng)而言,它不僅要控制照明光源的發(fā)光時間、亮度來配合不同應(yīng)用場合做出相應(yīng)的燈光場景,而且還要考慮到管理智能化和操作簡單化以及靈活適應(yīng)未來照明布局和控制方式變更等要求。一個優(yōu)秀的智能照明系統(tǒng)可以提升照明環(huán)境的品質(zhì),改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量。
目前,照明控制系統(tǒng)一般是在某些照明回路中串聯(lián)由樓宇自控(BA)系統(tǒng)控制的觸點(diǎn),通過控制這些觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)諸如區(qū)域控制、定時開關(guān)、中央監(jiān)控等功能。但是,這種控制方法具有一定的局限性:
1) 控制回路的數(shù)量一般較少,只是大面積區(qū)域控制。 若將回路劃分的較細(xì)則造價昂貴。
2) 現(xiàn)場通常不設(shè)置開關(guān),所有照明回路通過BA中控室控制,現(xiàn)場無法干預(yù)照明狀態(tài),使用不便。
3) 控制功能簡單,只能實(shí)現(xiàn)定時、開關(guān)的功能,若要實(shí)現(xiàn)場景預(yù)設(shè)、亮度調(diào)節(jié),軟啟動軟關(guān)斷等復(fù)雜的功能技術(shù)難度較大。
4) 由于照明系統(tǒng)并不是一個獨(dú)立的系統(tǒng),所以,在BA系統(tǒng)出故障時,照明系統(tǒng)也受到影響。
因此,在市場上采用獨(dú)立運(yùn)行的智能化照明系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。它有一套獨(dú)立的控制協(xié)議,相對BA系統(tǒng)來說比較簡單,完全能滿足對照明控制的需求,價格也更有競爭力。目前智能照明控制系統(tǒng)多數(shù)采用現(xiàn)場總線技術(shù),具有分布式智能控制的特點(diǎn)和開放性,而且產(chǎn)品具有多種接口單元(RS232、以太網(wǎng)等)和功能強(qiáng)大的接口程序,許多系統(tǒng)或軟件均可方便地與之集成。因此,采用智能照明控制系統(tǒng)會使設(shè)計更簡單,安裝更快捷,使用更靈活,管理更方便。