環境照明設計案例范例6篇

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環境照明設計案例

環境照明設計案例范文1

關鍵詞:室內光環境;參數化設計;輔設計

0 前言

在環境的塑造空間處理中,光是不可或缺的重要因素,我們可以將空間視為建筑光環境的載體。在我國綠色照明理念不斷推廣的今天,實現自然光與人工光照明的結合運用已經成為我國室內光環境設計的重點與難點所在,傳統的經驗與計算已經不能較好地滿足這類設計的需求,為此我們只有應用照明設計軟件實現室內光環境的參數化設計,才能夠保證自身設計具備著較強的經濟生態和美學綜合價值,真正為人們營造良好的人居環境。

1 室內光環境概述

1.1 室內光環境的基本要求

對于室內光來說,其本身可以分為自然光源與人工光源兩類,其中自然光源主要指的是晝光,而人工光源則主要由白熾燈、熒光燈、高壓放電燈所構成,人類對物體大小、色彩、顏色的認知,都受到了很強的室內光環境影響,甚至有調查表明人類的某些生理反應也與室內光環境有關,這就使得我們在進行室內光環境設計時,必須對光源的選擇、配光的方式、構成的要素進行重視。在光源的選擇中,白熾燈、熒光燈、鹵素燈、LED、光纖系統等是最為常見的光源選項設計人員應結合具體室內環境挑選;而在配光的方式中,直接照明、半直接照明、半間接照明、間接照明與擴散照明是較為常見的幾種配光方式;而在構成的要素中,磚石、木材、金屬等實體介質材料與玻璃、透光性塑料、液體等虛體介質材料較為常見。[1]

1.2 室內光環境照明方式

在室內的光環境設計中,選擇不同的室內光環境照明方式,會產生不同的光通量分布,這對于室內的光均勻度、陰影、炫光以及人的主觀感受都會造成一定影響。在具體的室內光環境照明中,整體照明、局部照明與混合照明這三種照明方式最為常見,其中整體照明具備著耗電量大、光線充足的特點;而局部照明能夠較好地實現引人注目、安靜的、較為憂郁的光環境塑造;而混合照明則多用于工作與學習。[2]

1.3 室內環境照明效果

在室內光環境的設計中,通過照明能夠實現較好的藝術效果,決定氣氛、加強空間感與立體感、形成藝術與裝飾照明的效果、獲得藝術效果等各方面,是室內光環境設計能夠形成的較為典型照明效果。具體來說,在氣氛的決定中,粉紅、淺紫色等暖色光能夠塑造室內溫暖舒適的氣氛;而在加強空間感與立體感中,光與影的對比能夠較好的增強空間立體感;而在形成藝術與裝飾照明的效果中,塑造水面反射光、陽光透過樹梢灑下光的藝術效果,就能夠較好的提高室內空間的藝術性;而在獲得藝術效果中,通過天棚照明布置,就很容易創造出較好的藝術效果。[3]

2 DIALux室內光環境參數化設計應用

想要實現室內光環境的參數化設計,我們就必須應用專業的輔照明設計軟件,DIALux、AGI32、Relux、Ecotect、ligthscape等都是業界應用較為廣泛的輔照明設計軟件,本文主要對DIALux這一輔照明設計軟件進行詳細論述。DIALux這一輔照明設計軟件是由德國GbmH公司研發的高性能照明計算軟件,其能夠為燈光設計師與規劃師提供了室內外燈光設計的數字化解決方案,這一功能使得其能夠較好的應用于室內光環境的參數化設計,其能夠通過建立多個空間或場景,通過不同參數的輸入實現室內光光環境的參數化設計,并能夠快速地進行不同參數的對比,這樣設計人員就能夠大幅節省自身設計時間,保證自身室內光環境設計具備較強的針對性與實用性。

作為一款強大的輔照明設計軟件,DIALux這一輔照明設計軟件在問}的處理上有著較好的靈活性與有效性,這一軟件當下能提供全球161個廠商的50多萬個產品的LUMsearch在線搜索服務,這就使得我們進行的室內光環境參數化設計能夠真正保證設計效果=實際照明效果。[4]

3 DIALux室內光環境參數化設計應用案例

為了能夠更好地對應用DIALux輔照明設計軟件進行的室內光環境參數化設計進行論述,這里筆者以北京奧運地下車庫采光設計為例,對這一軟件實現的室內光環境參數化設計進行詳細論述。

3.1 工程概述

本工程是位于奧體公園某區域中的地下車庫照明設計,該車庫高度為5m,土層厚度為2.25m~3m。

3.2 設計流程

結合該工程的情況,我們首先就能夠發現這一工程采用傳統方式無法實現自然光的引入,這就大大影響了該工程的光環境改善,而為了盡可能解決這一問題,設計人員在這一設計中應用了導光管,導光管的使用使得光傳播的距離拉大,而光的擴散面積也得到了相應增大。由于該工程本身的特殊性,設計人員還需要保證導光管與建筑景觀的融合,最后設計人員選擇了大型導光管系統與人工照明相協調的照明設計,這一設計在盡可能提高地下車庫光環境的前提下,實現了電資源消耗的降低。[5]

為了能夠較好地完成這一設計構想,設計人員需要應用DIALux輔照明設計軟件,通過對地下車庫光環境的參數化設計,找出最佳的照明控制部分設計策略。在初步的光環境參數化設計中,設計人員首先確定了按照室外自然光的照度進行四種控制方式劃分的設計理念,這一設計理念需要借助光電控制器才能夠實現。在后續運用DIALux輔照明設計軟件進行的計算分析中,設計人員最終得出了自然光與人工光結合的最優方式,這一結合能夠根據室外照度進行人工照明的開啟與關閉,這就在節約電能消耗的同時,最大程度上實現了該車庫的自然光的采光系統設計,這種借助導光管機制實現的自然光引入,對于我國室內光環境參數化設計有著較為不俗的借鑒意義。此外,由于該設計實現了電能資源消耗的降低,其本身對我國資源節約型、環境友好型社會的創建同樣意義非凡。

4 結語

在我國經驗與社會快速發展的今天,我國民眾對室內環境的要求也在不斷提升,而為了較好地滿足我國民眾的要求,我們就必須做好室內光環境的設計工作。本文就室內光環境的參數化設計進行了研究,并對應用DIALux輔照明設計軟件實現的室內光環境參數化設計實例進行了詳細論述,結合這一論述內容,我們能夠了解到室內光環境參數化設計所具備的優越性,希望這一論述能夠為我國室內光環境設計的發展帶來一定幫助。

參考文獻:

[1] 王雅.基于室內自然光環境分析的廣州地區中小學教室設計[D].華南理工大學,2014.

[2] 俞雪[.廣州地區不同外遮陽形式的教室室內光環境研究[D].華南理工大學,2013.

[3] 孫文響.基于用戶行為的光環境智能控制系統研究[D].浙江大學,2016.

環境照明設計案例范文2

關鍵詞:照明設計 空間光環境 實用性教學

自20世紀中期工業社會的成熟以及科學技術的飛速發展,改變了人類社會的基本生活面貌,豐富多彩的生活使光有了更為廣泛的用途和意義,光環境的營造便成為環境空間設計的一個重要環節,對光的設計研究應運而生。照明設計是環境藝術專業的基礎課程之一,如何上好照明設計課程是我們設計教學面臨的問題,如何使學生在實踐與探索中得到啟發,進而展開設計思路是我們教育工作者應該思考的問題。關于照明設計的教學,我從以下幾個方面作了分析與思考。

一、教學現狀

1.傳統教學缺乏創新性。照明設計是們以實踐為主的課程,傳統教學在我們的教育中沿用多年,老套的燈具分析模式數據早已過時,環藝專業的照明教學還是以空間和形態等形式教學,照本宣科、缺乏創新的陳舊知識已跟不上時代的發展。隨著時代的進步和社會信息化,我們對光環境也有全新的理念認識,教育內容也要做出相應的變革。全球信息的快捷性及互聯網的便利性使得課程學習方式快捷、實用、圖形化,老套的教學模式已經處于尷尬的境地,為此我們要盡快更新教學內容,符合新時代的教學發展。

2.光環境研究設備及實驗室缺乏。燈光環境設計的目的就是在充分利用自然光的基礎上,運用人工照明為人們的工作、陳列、參觀、學習等創造一個優美舒適的建筑空間。對光環境特性研究是現今教育的新課題,涉及到自然光和人工照明的課程。光在環境藝術設計專業中對空間設計一個不可缺少的方面,光的研究需要從它的亮度、照度、色溫等各方面進行分析。建立“光”研究實驗室,能建立詳實的理論依據,實驗時可從光的基礎照明、光源與燈具選型、射燈效果、投影效果、眩光效果等方面研究,使學生對光的物理量有更充分的理解,也真實感受到光線與空間、材質、色彩的關系,有利于本專業對空間更深層次的設計分析。在現有院校開設照明設計課程中,除少數院校建立有真正意義上的“光”實驗室外,大部分院校只能通過環藝專業公用的實驗室進行觀察講解,這就使對光的教學研究產生局限性。

3.環藝專業中對照明的設計分析重視不夠。環境藝術設計專業是以建筑的內外空間來界定的,包括室內設計和景觀設計兩個方面。在我們日常的教學中,主要以空間、界面、材料、家具、陳設等方面來解析,在空間的光影照明設計上講解的不夠深入。我們在室內以及景觀設計課程中,特別是在畢業設計上,都缺乏對照明光環境的分析。

4.承擔照明設計課程的教師應具備實踐經驗。光環境的營造,需要設計師的精心設計和多工種的配合,是由建筑及室內設計師、電器工程師、電氣工程師、燈具制造商等共同協作完成。所以,我認為該課程的教師應來源于照明公司的設計師或參與公司設計工程項目的教師,他們在該領域中實踐摸索多年,在燈具、光效、電控等方面積累了豐富的專業經驗。

二、教學思考

照明設計的目標是根據不同的室內外環境所需要的照度,正確選擇光源和燈具,確定合理的照明形式和布置方案,創造一個合理的高質量的光環境,來滿足工作、學習、生活的要求。從這個目標,我們在教學上對照明設計課程有以下思考:第一,對照明設計教育的認識。作為環境藝術設計課程的本科教育,照明對室內外空間設計起著支撐作用。室內氣氛的塑造、材質在光影下的表現、燈具數量影響室內的光影效果、光線對色彩變化的影響等等都與光無不相連。中國的照明設計目前還處在起步階段,似乎人們并不清楚這種職業在整個設計過程中的角色和位置。我們在規劃院、設計院等職能部門可以看到,建筑工程的設計流程還處在水暖電以及結構的設計做法,我們的環境裝飾也是以材料、結構、色彩等分析為主,很少在設計之初把照明作為設計構思來考慮,光與照明在設計上被忽略,長此以往導致空間設計失去靈性和激情。隨著時代的發展,我國當前進入了一個前所未有的建設時期,對照明設計無論是從技術、質量方面,還是對從業人員的專業素養都提出了更高的要求。照明教育是個基本的教育形式,我們作為教育部門,對照明教育應有一定的責任感。第二,調整教學內容、逐步改進教學手段。我們環境藝術設計專業的學生屬于文科藝術類,建筑及物理學科是他們的弱項,照明設計中物理定律及物理計算公式對他們有一定的難度,我認為要以視覺光環境的教育為主,前期通過多媒體以及燈光演示的實驗性教學,引導學生觀察光照場景,使學生了解光與照明對建筑室內外空間的作用。后期通過課題式教學,以課題為中心帶動學生全方位思考問題、解決問題,以達到更充分的教學目的。

1.對現有教材的調整更新。照明設計在我國尚處在起步階段,人們習慣把照明規劃到電氣設計的范疇里,特別是環藝專業的照明設計,在教學中常是以空間、形態等傳統教學形式出現,光在空間的藝術形態很難得到體現。傳統教材體現理論化、公式化的教學形式,課程授完以后學生還是一片茫然,與學生環境藝術專業背景脫節,缺少實際指導意義。在環境藝術專業的角度調整教材,我認為要在原有基本理論的基礎上,增加室內空間光環境以及照明在建筑、城市、景觀等方面的設計與應用,使學生掌握了解照明的方式與方法,通過實例的分析,逐步掌握室內、室外藝術照明的要求和基本方法。

2.增加實用性教學內容。在照明設計的授課中,我們要抓住課程的重點,使學生能夠接觸和了解更多的知識點,建立完善的知識結構。除了介紹光與視覺、光與色、光的度量以及光源與燈具這些基礎知識之外,我們還要增加有關光環境設計的實際案例,如:現今具有成就的奧運鳥巢、水立方等建筑的室內及室外照明分析,通過介紹和分析,使學生更容易理解所學的內容。

3.課堂教學與實驗教學相結合。照明設計的課程分為課堂教學和實驗感受教學,課堂教學主要是利用課堂多媒體的教學形式,生動直觀的圖片和音效使原本枯燥的光物理概念得以完美展示,自然光照和人工光照兩種基本照明形式在多媒體的演示下,使學生對其概念性有了清晰的認識。多媒體的教學,給分析建筑照明、景觀照明以及室內照明都提供了直觀快捷的教學方法。

實驗教學可以在實驗室完成,也可以調研形式完成。實驗室教學可以使學生真正讀懂光的魅力,如:光照圖式的表達、不同色溫的光照射在同一種物體上的直觀色彩變化、眩光的形式等。對于我們環境藝術專業的學生,還要實驗光照在不同材料上的色彩變化和反光率,光在空間里的真實感受以及光所產生的分割空間的功能等等,實驗教學增加了學生的學習興趣,提高了教學質量。

三、實踐教學

基于以上照明設計教學課程的思考,本人在教學中有一些新的認識,在課堂教學和實驗教學中,嘗試以課題為中心帶動全方位思考來改變單純的技術性知識傳播,使學生在了解空間功能的同時還要對光環境在空間中所起到的作用有足夠的認識。

1.課題一,對室內空間照明設計的課題分析研究。以1000平米左右的展示空間為課題,分析其空間的功能性,在此基礎上布置整體空間的環境照明。對此課題有如下過程:

⑴課題調研。帶領學生考察博物館、展覽館、商場等展示空間,了解其空間布局,重點調研空間照明的光環境特征。給學生必要的提示有:展品與光源的內在聯系;光與陳列的相應關系;展示空間光環境的特征。

要求:考察時仔細觀察對象,做出相應記錄。

目的:以觀察實物為主,分析其空間特征與光環境之間的聯系,培養學生發現問題、思考問題的能力。

⑵課題分析。此階段是針對調研對象進行各層面信息的剖析認識和本課題的信息分析。分析階段要充分考慮空間布局、人流動線以及光的特性、光的分布、光的造型、光的藝術效果等多種因素的相互影響。

要求:在討論分析的基礎上畫出個層面的分析圖,并得出展品的照度標準和陳列光環境列表,進行口頭表述。

目的:對課題分析的信息進行重組,擴大學生的思維視野。

⑶課題空間推敲和布光設計。本階段是抽象信息轉化為視覺形象的語言探索,是一次理論聯系實踐的課程總結,重點放在平面布置、燈具布置、空間展示氛圍營造、室內透視圖制作等方面的圖紙繪制。指導提示有:①平面功能的合理性;②自然采光和人工照明的策略性;③燈具的布置及其型號;④效果圖制作時對整體空間光環境的調控效果。

要求:提交平面圖、燈具分析圖、室內照明效果圖等圖紙。

目的:使學生通過實踐和理論學習,把學到的知識通過分析整合后,發揮創作思維,設計出空間理想的光環境效果。

室內空間照明設計的課題實踐教學,使學生在調研中對展示空間的光環境有更深入的了解,通過深入分析和解答,積極發揮創作思維,創造出既符合空間功能要求又滿足人們生理、心里要求的室內照明環境。

2.課題二,對室外環境照明設計的課題分析。

課題:分析城市公共空間夜晚的照明效果。

要求:對城市公共空間夜景光環境進行考察拍攝,回來后分析整理,并口頭講述。

目的:城市公共空間夜景光環境涉及到道路、園林綠地、建構物、廣場、景觀小品、戶外廣告等。在課題中,首先要分析整體照明和局部照明的基本狀況,查閱資料分析推薦照度,同時還要考慮環境及燈具造型等。通過課題的實踐教學使學生對城市公共空間夜景照明的基本狀況有一定的熟知度。

城市景觀形象設計的終極目的是在人們對環境的感受和行為間建立起最大限度的認同。城市照明不僅為城市居民提供了安全的保障、加強了可識別性,還根據地域性形成了自己獨特的夜景風格。室外環境照明實踐教學,加強了教學的實用性,通過分析和解答,使學生把景觀環境和夜景照明有機地結合起來, 對景觀教學起到很大的推動作用。

四、結語

通過以上照明設計課程的探索,使我們感受到教學不能是簡單的技能傳授,我們在傳授相關的知識技能同時,還應該引導學生逐步建立起科學的思維方式。思維的開拓和張力,讓課堂變成發揮無限想象的舞臺,設計過程中體驗到的設計方法和思路的整理,以及發現和解決問題的過程,讓學生品嘗到了設計的快樂。在課堂教學、實驗教學的同時,以課題教學帶動學生的積極性,鍛煉了觀察能力和思考能力,把得到的信息實現整合,并研究與確定表述語言,引導學生建立起一個分析問題、解決問題的科學方法,這樣我們在教學質量上就會有質的提升。

參考文獻:

[1]郝洛西、林 怡:《建筑物理光環境試驗性教學模式的創新與實踐》,《建筑學報》,2007。

[2]陳同樂:《光的藝術》,文物出版社,2006.11。

[3]郝洛西:《城市照明設計》,遼寧科學技術出版社,2005.10。

環境照明設計案例范文3

以下是本刊對馬衛平先生的采訪實錄:

本刊記者:所有人都對“光”有著自己的理解方式,而作為照明設計師,您對“光”有什么獨到的見解?

馬衛平:“光”對于一個照明設計師而言就是一個工具,就好像畫家的畫筆,演奏家的樂器。作為一個照明設計師,要用好光,首先得真正的認識光、了解光,真正用心去領會光,洞幽察微,然后才能運用自如。我們上筑的設計理念“神領意造,光為自然”說的就是這個意思。

本刊記者:請問在照明方面您崇尚的設計理念是什么?在光影藝術和建筑藝術的融合上是如何協調的?

馬衛平:少即是多,這是個看似淺顯的道理,其實包含著無窮的奧妙和哲理,尤其是在照明設計上。隨著實踐的越來越多,我的這個體會也是越來越深刻。在我看來,對于建筑來說,光是重要的,也是多余的。為什么這么說呢?對于建筑美學的表達,包括形體、體量、質感、肌理甚至精神內涵而言,光往往是需要的,但是這種需要,有一個微妙的“度”,一旦過了這個“度”,那就會成為多余的光。燈光和建筑的融合,就是需要找到這個度。

本刊記者:您在設計中是怎樣不斷尋求創新?

馬衛平:創新是需要基礎的,需要通過不斷的學習來建立這個基礎。學習領會光,做到心領神會,運用自如,同時還需要學習理解建筑,準確把握建筑設計的理念訴求,找到燈光和建筑結合的那個度。于我而言,建筑照明設計的創新,就在于你能比別人更準確地找到那個度,并能用燈光更準確的表達,僅此而已。

本刊記者:能否介紹一下中國照明設計業的現狀及未來趨勢、和國際照明設計相比有多大的差距?貴公司未來幾年有何發展方向?

馬衛平:眾所周知,中國照明設計的起步比較晚,這表現在多方面,比如照明器具的研發制造水平,建筑師、業主對于照明設計的認識水平,當然也有照明設計師的專業素養等等。但是中國目前的照明設計發展速度是非??斓?,十年前我們告訴別人是做照明設計的,很多人還不知道存在這樣一個職業,但是現在已經完全不同了,一般的項目在建設之初都會找獨立的照明設計顧問同步介入工作,這種發展速度還是很讓人鼓舞的。具體說與國際水平有多大差距這個也沒辦法量化,但是差距肯定是客觀存在的,作為照明設計從業者我們只能更加努力,迎頭趕上。

我們上筑設計從成立之初,就定位為專業的照明設計公司,公司的創始人和我本人都是從業十幾年了,目前照明設計迎來了一個發展的黃金時期,機遇眾多,但是也存在諸多的風險。我們的想法就是通過不斷學習,使公司的設計水平能保持在深圳和國內的一流,并能不斷提高,然后就是避免急功近利,寧肯適當的放棄一些眼前利益,也不能在設計上做過多的妥協,努力保持和提高公司的設計能力,一方面是為了保證應對未來市場的競爭力,另一方面也是想爭取多留下一些讓我們自己感到自豪的項目。

本刊記者:貴公司是以什么樣的設計風格和其他優勢開拓市場?

馬衛平:上筑的設計理念“神領意造,光為自然”,其實核心就是適度照明,合理照明。這些年隨著LED產業的發展,基本上所有的城市夜晚都是花花綠綠、跳躍閃爍,這絕不是我們要的照明設計。

我們希望城市的夜晚能有地域區別,建筑的燈光能以建筑為核心,不要喧賓奪主,本來是為建筑作燈光,結果做完后夜晚只有燈光,看不見建筑。這也是我們公司在激烈的市場競爭中能保持快速發展的根本,隨著社會的認識水平提高,適度照明一定會成為市場和行業的共識,我們也希望通過自己的努力,讓這一天早日實現。

本刊記者:在您設計的所有案例里面,您最滿意哪一個?為什么?

馬衛平:我們在2012年完成了貴州都勻劍江兩岸的照明設計,這個項目是我個人比較滿意的。在設計之前,甲方就對我們有一定的了解和認可,所以過程中給予了很大支持,對我們的設計理念、設計成果給予了充分的尊重,再加上最后的施工單位也很給力,使得我們的設計得到了很好的落實,最后的結果是甲方很滿意,社會反響也不錯,我們也覺得小有成就。這個項目中我們針對當地的人文特征,結合現代的光電技術手段,設計了很多民族特色的非標燈具,再加上對特色建筑的準確表現,對自然景觀的保護和適度亮化,最終獲得了不錯的結果。

本刊記者:現在有正在進行的項目嗎?能否介紹一下?

馬衛平:我們上筑設計目前在做黃山景區的一個片區,涵蓋數十家酒店、商業街、溫泉中心、溪流水系以及眾多自然、人文景觀,照明載體元素很龐雜,而且黃山地勢地形復雜多樣,又是享譽海內外的旅游勝地,這樣的項目很有挑戰。

本刊記者:最近幾年國家在大力宣傳節能、環保理念,您能不能從照明設計的角度,談談怎樣打造綠色照明?

環境照明設計案例范文4

關鍵詞: 節能原則;自然光;高效光源;自動控制

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A

0 引言

二十世紀以來,建筑能耗的增長越來越快,人們對建筑功能及形式提出了的更高需求。但同時能源問題日益加劇,能源的合理利用問題刻不容緩,節能是緩解能源緊張的關鍵,是實現經濟發展和社會進步必須的保障,緩解我國能源緊缺矛盾的關鍵[1]。如何高效的利用能源,保障長遠經濟效益,是我國建筑業發展的一項長期任務。

在民用建筑的電能損耗中,空調用電比重最高,約40%~60%,甚至更高,照明用電約占15%,給排水系統及電梯用電占10%~15%,以及供配電系統約3%[2],皆為建筑電氣能源耗損。近年來,隨著能源問題日益突出,城市拉閘限電等現象的加劇,建筑節能對電氣的節能需求是越來越迫切。如今,建筑電氣照明系統已經成為關系著我國民經濟迅速發展的重要一環,意義重大。無論是配電系統,還是照明系統,其整個系統的節能,在既要滿足建筑電氣功能要求,又要保證安全舒適的前提下,盡可能地做到減少建筑電氣耗能,是目前一大課題。

節能原則

上文已經提到,電能損耗中空調占到了絕大部分,其次就是照明系統。因此針對電氣照明系統進行節能設計,將帶來良好的能源節省效果。民用建筑的電氣照明設計內容包括設計說明、光源選擇、燈具布置、照度計算、安裝方式、調光控制等。作為建筑電氣設計工程技術人員,在熟知照明設計規范的前提下,還必須有對照明系統的優化節能意識,這首先應確定節能的原則[3]:

滿足建筑物的功能要求,不能因為節電而降低標準,即在整個照明設計過程中,應滿足其照度、色溫、顯色指數;滿足建筑物的一些特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設施、用電展廳的工藝照明及電力用電等,即需在整個系統在最佳運行情況下談節能。

考慮實際經濟效益,節能應考慮綜合經濟效益,因節能而過高地消耗投資,增加運行費用并不可取。設計應達到一個讓因節能而增加的投資能在較短的時間內獲得回收。

要節省無謂消耗的能量,節省無謂消耗的能量是節能的一大著眼點。首先應分析哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關或影響比重較小的,甚至在整個系統中可以近似忽略的,再考慮采取合理的措施節能。

節能方案

2.1電氣照明設計優化方案

首先,我們應根據節能原則,在保證電氣照明質量的前提下,盡可能節約照明用電。照明節能主要是通過采用高效節能照明產品、提高質量、優化照明設計等手段達到節能的目的,即不犧牲質量的節能。在建筑電氣照明設計時,首先要根據各種建筑物的不同功能來確定相應的照明方案,一般可分為光照設計和配電設計兩部分。光照設計又可分為數量化設計和質量化設計,數量化設計就是根據照明場所的功能和活動要求,在充分利用自然光照的基礎上給予人工光照。在相應的設計過程中應進行方案比較,從技術、經濟和節能等多方面進行綜合考慮,不斷的優化設計方案以達到節能的目的。

2.1.1 天然光的應用

據統計,我國白天照明用電占總照明用電的50%以上[4]。利用天然光照明,不僅能節約電能,而且自然光為人類提供了更好的工作光源,不僅提高工作效率還能保證工作人員的健康。國家標準《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)指出:有條件時,宜利用各種導光和反光裝置將天然光引入室內進行照明,可見,低碳環保的自然光是辦公環境照明的發展趨勢。一個很好的自然光使用案例就是自然光光導照明系統在多層辦公樓中的應用,這種系統也稱光導采光系統,它主要是由采光區域,光導管和漫射區域組成。白天以天然采光為主,當天然光不夠時,輔以恒定的人工照明,使窗戶射入的天然光和室內的人工照明適當合理地協調,形成良好的照明環境,大大地節約能源。

2.1.2 人工光照設計

人工光照設計就是確定照明方式和照明種類,按照現行規范所規定的功率密度值的要求進行數據化處理計算,并確定合理的照度標準,不同場所應有目的地進行照明,且將同一房間照明進行分區等,以便在選擇照度時區別對待。在有許多大進深和開間的寫字樓內的辦公室,首先應充分利用自然光,避免片面追求形式和不適當選取照度標準以及照明方式,堅持在不降低照明質量的前提下,有效控制照明功率密度值,優先采用分區的照明方式,要求高照度的場所可設局部照明;在工作位置經常變動的房間,設法采用燈具位置能調整的靈活的照明方案。在現行規范規定的基礎上照明設計還需要質量化設計,即以人的感受為依據,考慮人的視覺和使用的人群、用途、建筑的風格、盡可能多的收集周邊環境(所處的環境、重要程度、時間段)等多種因素,同時在達到照明質量要求的前提下,盡可能做到節約用電。

2.1.3 照明配電系統

在照明配電系統中,同一電壓等級配電級數不宜超過兩級。變電所應靠近用電負荷中心,略偏向電源側,以縮短線路供電距離,減少線路損耗。電力設備無大功率沖擊性負荷時,照明和電力宜共用變壓器;照明安裝功率較大時,宜采用照明專用變壓器[5]。應選擇低損耗配電變壓器。系統除了電能總計量外,還應設置低壓分項計量裝置,并合理提高線路的功率因數。供給氣體放電燈的配電線路宜在線路或燈具內設置電容補償,功率因數不應低于0.9。照明三相配電干線的各相負荷應盡量分配平衡。合理選擇電力電纜、導線截面。在滿足發熱、電壓損失、機械強度的條件下,應按經濟電流密度來選擇其截面,從而達到降耗和經濟的目的。

2.2 節能設備和器材選用方法

2.2.1 采用高效節能光源

應根據不同工程的使用要求,合理選用高效節能型光源。白熾燈曾因為便宜,安裝維護簡單等特點而被廣泛使用,但其致命的弱點是發光效率太低,因此目前常被各種發光效率高、光色好、顯色性能優異的新光源取代。在滿足照明質量的前提下,應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈,其綜合費用低、視覺質量高,同時也節約能源[6]。除特殊情況外,不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。此外,在選用的同時還應考慮電光源的壽命、顯色性、啟動及再啟動等主要性能。

LED 是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。具有壽命長、光效高、無輻射、低功耗、顏色豐富、起點快捷、可調光、耐震動、耐氣候性能好、使用安全等眾多優勢[7]。目前外型與一般傳統燈泡一樣的 LED 燈泡已研制成功,這種發展迅速的光源,將會在未來的研發過程中在室內外照明中具有廣闊的前景。

2.2.2 照明節能燈具設計及電器附件

照明燈具的選擇對于發揮照明光源的最大潛力起著至關重要的作用。常用的燈具有控照型(或開敞型)和帶保護罩的格柵式、透明式、棱鏡式、磨砂式等,其效率各不相同,如磨砂或棱鏡保護罩式反射率為55%,格柵式為60%,透明式為65%,控照式(或開敞式)為75%[8],且同一種形式的燈具反射板采用不同的材料其反射效率也不同,可見,通過照明燈具的設計及合理的選用也是實現照明節能的一個很有效的手段。

氣體放電燈工作時需要附加鎮流器、啟動器等附件,均有能耗產生,氣體放電燈的鎮流器影響最大。提高鎮流器的質量和效率,對照明節能很有意義,節能型電感鎮流器和電子鎮流器取代傳統的高能耗電感鎮流器是必然趨勢。

照明設備控制方式優化

隨著電子技術的發展,照明控制技術也在不斷地發展。現代照明控制技術的發展趨勢是將照明控制技術和智能控制、智能建筑聯系起來,開發計算機智能照明控制系統。照明設備節能控制方式可分為手動控制與自動控制兩大類。

3.1 照明手動控制

手動控制可利用手動控制開關對辦公樓內的燈具進行分區、分組控制。在充分利用自然光的前提下,可適當增加設置照明開關點,以達到分區、分組控制燈具的目的。另外,采用節能開關可使燈具控制靈活、方便、節能,辦公樓樓梯間、內走道等處,除應急照明外,宜采用節能自熄開關,如聲控開關等。室外有關的照明燈具應采用光控開關等進行節能控制。

3.2 照明自動控制

未來,使用電子技術來指導照明已經成為不可阻擋的趨勢。在條件允許的情況下可采用照明節電器、智能照明控制系統等方案。照明節電器是根據照明線路電壓的波動情況、照明負載的性質,對燈具實行智能穩壓供電,在任何時刻給燈具提供一個穩定、節電、不會影響照明效果的供電電壓。且用戶可根據需求,自行設置輸出電壓,對照明負載的運行時間和供電方式進行編程,最大限度地降低照明燈具的電能消耗。此外還有照明穩壓節電器,使用后僅智能穩壓所實現的節電效果一般就可達 20%以上[9],同時還可大大延長照明燈具使用壽命。智能照明控制系統是一種智能化的裝置,其系統可是獨立設置,亦可融入建筑設備自動化系統之中。該系統有以下幾個典型特征:一是對被控對象分組編號,對于設計功能要求一樣的照明燈可以統一管理,借助同一根運輸線進行供電。二可引入智能控制開關實現對照明燈相關屬性進行控制。通過計算機集成系統,可使照明系統在全自動狀態下運行,此項技術的研究與發展將為建筑電氣照明系統提供不可小覷的節能實力。

小結

近年來,電氣照明系統的節能越來越受到人們的重視,其節能應在工程設計階段就充分考慮選用合理的設計方案、節能設備和附件,同時利用一些合理和先進的照明設備控制方式來降低照明系統運行能耗,以達到符合低碳環保的“綠色照明”的目標。

參考文獻:

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王亮,宋鎮江. 大中型公共建筑電氣照明設計[J]. 工程建設與設計,2010,08:104-107.

環境照明設計案例范文5

Abstract:This article focuses on building night lighting design, combined with "Juhua Group,"a landscape lighting project examples, in this casea different way of lighting,from LED lighting fixtures choose to install, the final realization of the "Juhua Group" unique the night atmosphere and has chemical characteristics of corporate culture. On the project implementation process in the night encountered several issues were discussed and thinking,and make a few of my suggestions.

關鍵詞:LED;戶外燈具;夜景照明;燈具安裝;燈具應用;

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A

1項目概況

本案例為衢州巨化集團委托鴻雁公司設計的夜景照明項目—巨化集團一期夜景亮化項目,設計的范圍為巨化集團綜合樓和技術中心兩棟建筑大樓,具體請參見下圖。

圖1 巨化集團綜合樓圖2巨化集團技術中心樓

2照明設計理念分析

巨化集團是一家大型的化工集團,由于行業屬性,我們在燈光色彩上選擇了藍色和暖白色;藍色給人科技化、理智化和信賴感;暖白色體現的則是企業的人性化關懷和給人安全、穩定的心理特質。由此化工企業安全、科技化、信賴感的行業屬性體現出來。

總體設計構思上,根據實際任務要求,本次設計主要包括兩棟大樓的立面照明。設計運用人工光照明的抑揚、隱現、虛實,控制投光角度和范圍,利用光的秩序、節奏等手法,渲染空間的效果、限定空間區域,突出視覺中心,豐富空間層次感。

經過分析,辦公樓的氛圍較為莊重典雅,建筑外立面以藍色線條燈勾勒頂部,在光色的選用上以尊重建筑本色為原則,選用暖白色為主。從建筑的形體分析,樓體線條簡潔大方,通過光色、照度的對比賦予其節奏感。

綜上所述,在美化建筑夜景的同時,我們充考慮到建筑所代表的企業屬性,讓建筑與企業文化完美結合呈現有設計理念的照明夜景!秉承以人為本的原則,燈光上要求絢麗而不失莊重,亮度要適合人眼的觀賞,不會產生眩光,也不會引起人們視覺的疲勞;既要符合現代辦公樓的氣質,同時也要將光色和大樓結構巧妙結合起來,做到見光不見燈,燈光與建筑材質或完美映襯的照明原則。

3 燈具安裝及夜景實現

在本次巨化集團一期夜景亮化項目中,我們盡量擯棄了不節能的燈具,主要運用的鴻雁LED戶外燈具。此項目中主要使用到燈具有:

3.1 LED線條燈的應用

主要是用于綜合樓和技術中心樓頂輪廓,顏色為藍光和冷白5000K。在燈具安裝上:根據現場尺寸確定,燈具長度定制成1000mm規格。由于施工人員在燈具安裝過程中不能下吊繩,只能在樓頂對樓頂邊沿的線條燈進行安裝,而且此款LED線條燈以底部扣板的形式安裝,配合比較緊密,受安裝條件限制,施工人員使力不足,所以安裝非常困難。因此考慮采用固定底板后將燈具用橡皮錘輕輕將燈體敲入,但此方法還是不可行,可能敲打導致燈具損壞。最后先將底部扣板用螺絲固定于建筑,將燈體一端端蓋拆除,再將燈體劃入扣板,擰上端蓋,在端蓋與燈體灌膠處以玻璃膠密封。

在亮燈效果上,原設計考慮采用SMD5050,42顆/米,10W/m的規格,但考慮燈具安裝高度不高,在近距離觀看時亮度會過高,比較刺眼,而且顆粒間距較大,較難實現連續“線”效果,所以試燈后確認采用SMD3528,84顆/米,7W/m的規格。實際亮燈后的效果非常不錯,得到客戶和相關領導的一致認可,7W的功率已能達到足夠的亮度,顆粒間距的縮小保證了直線的連續性,藍色的優雅在夜間靜靜釋放。

在實際亮燈設計中,對于燈具安裝高度比較低,觀察距離比較近時,可以考慮采用功率較小,顆粒數量較多的LED線條燈,即亮度相對較低,顆粒間距相對較小的線條燈,可以保證燈具線條的連續性,而且可以避免光線刺眼。在燈具安裝高度較高,觀察距離較遠時,可以選擇功率較大,亮度高,顆粒間距顆適當放寬,這樣仍能實現較好的效果。鴻雁01款LED線條燈的兩種規格在目前亮燈項目中使用范圍較廣,根據具體光環境要求,進行正確選型,可以保證實現設計效果。

3.2 LED投光燈的應用

巨化集團綜合樓和技術中心采用36W,發光角度為10°,色溫控制在4000K的鴻雁投光燈,單顆1W大功率LED,顆粒的數量為36顆。

在燈具安裝上,根據原設計要求,綜合樓和技術中心建筑立面投光燈安裝位置為墻體柱面兩側,各安裝一套燈具,但由于燈具實際發光角度偏大,導致正面墻面及窗戶泛光比較嚴重。之后根據客戶要求,嘗試調整燈具安裝位置,最終確定將燈具移至柱體正面,兩燈前后布置,調整角度投射整個柱面正面。

3.3 LED地埋燈的應用

本項目采用兩種規格LED地埋燈,用于綜合樓和技術中心大樓門頭立柱的為偏配光。

在燈具安裝上,門頭立柱處LED地埋燈以預埋筒埋入水泥地面的形式進行安裝,由于透鏡為偏配光,所以安裝燈體是需要旋轉調整安裝位置,使透鏡斜面高的一處靠近被照射面,低的一處朝外,這樣光源經過偏光透鏡后,光線偏向立柱面。

亮燈效果體現在門頭立柱處LED地埋燈洗亮柱面,色溫3000K,樓體正面投光燈為色溫4000K,客戶感覺同一視角,兩處色溫不一樣感覺不協調,但從層次感及入口溫馨感考慮,采用暖白色溫還是可行的;偏配光透鏡讓光線基本集中到立柱平面,亮化效果還是不錯的。

圖3 巨化集團綜合樓夜景效果圖 圖4巨化集團技術中心樓夜景效果圖

4 總結

我們在進行戶外環境照明設計時,應從人性化的角度出發,既不能過分的功能主義,片面追求照度和亮度,而忽略了照明的美觀性;也不能片面追求形式主義,追求美觀,忽略照明設計的科學性。我們應該秉承“Light to see,light to be seen”。功能與形式要達到完美的統一,以體現出人性化的照明需求。

通過該項目的實施,在LED燈具選擇、安裝和夜景的實現上存在以下三個問題并就存在的問題提出了幾點建議:

一、在方案設計階段由于溝通方面的問題以及設計變更環節較多,導致在投標過程中,綜合樓及技術中心大樓的效果圖與施工圖設計中的方案有出入,通過跟客戶、施工方溝通協調之后,以效果圖為主要依據進行了設計變更。在今后的工程項目中必須做好照明設計師、電氣工程師、客戶、施工方之間的溝通,確保方案的可行性和一致性,且注意方案的效果確認,避免后期實施與前期設計的差異爭執,經客戶簽字確認后,留存備案,后續流程皆以此為依據進行實施、更改和結算。

二、戶外燈具由于安裝位置、安裝方式的多樣性,需要通過現場具體情況,了解燈具安裝位置的建筑結構與材質,并且與施工方溝通確定燈具的安裝方式。

在燈具檢驗過程中,需要對燈具性能參數做嚴格把關,比如投光燈具的發光角度,實際產品的發光角度必須與設計要求角度相吻合,至少不能有太大出入,否則對實際燈光效果會造成很大的影響,可能會造成很大的經濟損失。在驗收過程中,在客戶因個人意愿提出不滿意的部分環節,需要考慮照明設計師設計意圖,能夠說服客戶接受原設計要求,避免不必要的更改和損失。

參考文獻

[1]王超鷹.21世紀超級燈光設計[M].上海:上海人民美術出版社:2006

環境照明設計案例范文6

Abstract: With the number of urban underground parking increasing, grade is higher and higher, facilities are more and more complex, and energy consumption is also more and more large. The energy consumption of lighting occupies about 80% of operation energy consumption of underground parking lot. In the context of energy conservation and emissions reduction, to transform the existing underground parking lot using LED intelligent lighting control system technology to replace the existing lighting system is the best application of the underground parking lot lighting.

關鍵詞: 地下停車場;節能改造;LED照明;智能控制

Key words: underground parking;energy saving reconstruction;LED lighting;intelligent control

中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)29-0041-02

0 引言

目前城市高層建筑、商業中心網點及機關、事業單位都設有地下停車場,這些停車場普通存在面積大、光線差等特點,需要大量的照明設備長期照明。一般來說現在的停車場采用的都是連續照明的方式,該方式不僅造成巨大的能源浪費和設備損耗,也給物業管理造成很大的經濟負擔。本文通過對既有地下停車場照明節能改造,利用LED智能照明控制系統解決以上的問題。

1 既有地下停車場照明現狀

停車場是城市中集中停放車輛的場所,目前城市人口激增,機動車輛擁有量迅速上升,城市停車場越來越多地往地下車庫發展。停車場照明能耗是地下停車場運營成本的主要構成部分,照明控制是有效的解決方法。大部分既有地下停車場均采用傳統照明控制方法,由于地下停車場的特殊性,一般很少有自然采光,在目前的照明設計中,大部分都是24小時長明照明。其實停車場內的人員和車輛都是以通過和短時間停留方式為主,而大部分時間的照明都屬于是浪費電能。地下停車場無疑是一個耗能很大的地方。長期以來人們為了減少地下停車場耗電開支也作出不少嘗試,如減少燈具點亮的數量,但是會影響照度,照度不達標或不均;控制亮燈時間,但是會增加安全隱患。這些方法都是在降低照明品質的基礎上采取的一些辦法,往往效果不甚理想。

2 LED節能照明控制解決方案

2.1 LED節能照明控制方案 使用紅外感應器對停車場內每盞照明LED燈具進行控制,沒有車輛進出時,所有燈具都處于休眠狀態,每盞燈具功耗2W,既滿足安保監控照明的要求,又極大限度地節約了用電。當有車輛進出時,相應區域紅外感應器發出信號,休眠燈具被喚醒點亮,功率為16W,亮度達到40W普通日光燈的亮度,方便車主停車,車或人在感應區域內活動時,LED燈一直保持常亮,當車或人離開感應區域約30秒(可調)后,LED燈自動重新進入休眠狀態,功率2W。

2.2 LED照明控制節能分析 某地下停車場面積為30000平方米,根據照度計算需安裝T8型36W直管日光燈800盞,對傳統普通日光燈照明和LED智能照明控制節能效果比較:

從表1、2數據對照我們可以得知該地下停車場使用了LED照明智能控制后節能85%左右,一年下來800燈可節省電費:(844.8度-128度)×365天×1元/度=261632元,另外還有另一優勢,普通日光燈的壽命只有3000小時左右,五年維護成本約23360元,而LED節能燈的壽命達50000小時以上,5年的維護成本接近于0。

3 LED實現地下停車場按需照明

既有地下停車場大部分采用直管熒光燈,由于缺乏有效的照明節能技術手段和管理思路,這個場所一直處于標準化照明與高能耗、減少電耗與昏暗環境、節約費用與業主物業糾紛等諸多矛盾中。

地下停車場作為需要24小時全天候人工光源照明的場所,在滿足照度標準要求前提下,人們對其照明舒適度要求低于一般通用照明,且人員或車輛在此類場所的活動頻度有明顯的時段性差異。如果能將LED智能化控制引入,在照明燈具的工作模式上尋求突破,即實現“人來燈亮,人去轉暗,自動休眠,按需照明”,那么將充分發揮LED的節能優勢。

通過試驗對比發現,在相同照明效果下,LED燈比傳統照明燈具節電85%以上。如果用智能裝置控制燈具開啟時間,就實現了“按需照明”。

某地下停車場面積為30000平方米,現有燈具為T8直管熒光燈具800盞,光源功率36W,加上電感鎮流器(8W)后約為44W,總功率為44W×800盞/1000=35.2kW,全天24小時點亮。因此,

改造前:年電費35.2kW×24小時×365天×1元/kWh=308352元;年維護費10元/支×{24時×365天/3000時/支}×800支=23360元;年總費用308352元+23360元=331712元;5年運行費用331712元/年×5年=1658560元。

改造工程共用800盞LED智能燈,全功率時的總功率為16W×800盞/1000=12.8kW,休眠狀態總功率為2W×800盞/1000=1.6kW。

由于具有智能化功能,無人無車時保持休眠狀態低照度,有人有車時自動轉為全功率狀態高照度。根據既有工程現場實際測算,地下停車場全天約有2/3時間處于休眠狀態。

改造后:每天休眠狀態用電1.6kW×16h=25.6kWh;

每天全功率狀態用電12.8kW×8h=102.4kWh;

年電費(25.6+102.4)kWh×365天×1元/kWh=46720元;

年總耗費用46720元(壽命期內基本維護費用為0);

5年運行費用46720元/年×5年=233600元。

改造后5年電費可節省1658560-233600=1424860元。

更換LED燈管投資回收期(天)

=LED總功率*每瓦單價/{(原燈具功率-LED總功率)*日光燈時間/1000}*電費單價

=(16*800)*9/{(44*800-16*800)*24/1000}*1.0

=214(天)

按每天亮燈24小時,每年工作365天,用LED照明節能改造后7.1個月可以收回成本。

從以上案例分析,利用LED可智能控制的特性研發的 LED智能燈并將分布式動態照明智能控制系統引入了地下停車場,可帶來明顯的節電效果。從目前來看,LED智能照明應用于地下停車場極具潛力,其主要優勢在于以下三個方面:①節電率高。通過眾多的案例證明,將LED智能照明引入地下停車場可獲得85%左右的節電率。這是因為LED智能照明是“按需照明”的,并且半導體照明本身屬于綠色光源,耗能低,再加上, “按需照明”用電模式也將帶來的工作制度層面的節電率。②改造方式簡單。一般電工即可以完成燈具更換,用戶無需改變使用習慣,也不增加用戶的管理成本。③有利的政策環境。在全社會節能減排的大背景下,人們日益關注LED及其應用,合同能源管理模式日益接近實用化,也將會加快這一技術及產品的普及速度。

4 結語

在節能減排的大背景下,LED照明技術是地下停車場照明的最佳應用,打開功能性照明市場巨大空間。具有節能環保,降低了運營成本,提升了停車場管理服務形象, 投資回報率高,成效顯著等優點。地下停車場如果能將LED智能化控制引入,在照明燈具的工作模式上尋求突破,即實現“人來燈亮,人去轉暗,自動休眠,按需照明”,那么將充分發揮LED的節能優勢。

參考文獻:

[1]GB50034-2004.建筑照明設計標準[S].中國計劃出版社,2004.

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