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建筑照明設計方案范文1
隨著當前經濟全球化趨勢的加強,我國經濟的快速發展,我們整個社會對能源的需求量也在不斷增加。與此同時,建筑業也是能源需求量很大的行業。建筑工程中的電氣照明也需要消耗很多的電能。電能是我們生活和工作中不可缺少的能源,沒有了電能很多活動根本無法順利進行。節約能源已經迫在眉睫。本文就對建筑電氣照明設計的節能原則,措施,重要性以及發展前景進行了研究。
1建筑電氣照明節能設計的重要性
隨著當今社會經濟的高速發展和社會的不斷進步,我們倡導的是可持續發展的理念,注重經濟效益與環境效益的綜合發展。我國雖然是一個大國,同時也是一個能源大國,但是由于我國的人口基數較大,并且對能源的利用率也相對較低,與一些發達國家相比較也是落后的。所以我國也面臨著能源短缺的巨大挑戰和威脅。我們可以知道,照明包括人工照明和天然照明,而電氣照明就是把電能轉化為光能。因此電能是光能的最主要來源。然而在我國,主要是靠火力發電,對于風能,太陽能,潮汐能的利用率還是很低的,所以電能主要還是靠火力的支持,就需要消耗更多的煤炭資源,石油資源。然而這些都是不可再生資源,為了我們的后代的生存,節約能源刻不容緩。
2建筑電氣照明節能設計的重要原則
2.1堅持以人為本的原則
我們現在經濟的進步,科學技術的發展都是人類的功勞,并且我們所付出的各種努力的最終目標就是要為人類造福,能夠方便人們的生活。建筑中的電氣照明節能設計指的就是在不降低照明需求的基礎之上來盡可能的降低照明過程中的能源的消耗,進而提高能源的利用效率。照明的目的就是為了能夠給人們提供安靜舒適明亮的工作生活環境。我們只有在好的照明條件下,才能擁有一個好的環境去工作和學習,也只有在好的環境中工作和學習我們的生活才會舒適,工作效率才會提高。雖然我們倡導的是低碳生活,節約能源,但是電氣照明的節能設計指的是在不影響人們正常生活的基礎之上的。節約能源是主題,是目標,但是也不能偏離人們需求的軌道,要一直堅持以人為本的原則。
2.2堅持最優方案的原則
我們所提出的最優方案,就是指建筑電氣照明節能設計的方案不僅要注重環境的效益,注重能源的節約,同時也絕對不能忽視企業和家庭的經濟效益。我們所提出的最優方案,不僅要達到節約能源的目標,也要做到保護經濟效益,做到讓企業和家庭滿意。我們所采用的電氣照明節能設計方案不一定就是最優的方案,在不同經濟環境下,這種方案要隨著條件的變化不斷的進行調整才能真正的做到讓大家都滿意。我們在電氣照明節能方案的設計過程中,不能為了達到節約能源的目標,較少能源的消耗量,而增加了企業的經濟成本和家庭的經濟負擔。有些方案的設計可以大大降低能源的消耗,但是也嚴重影響了企業和家庭的經濟效益。因此我們在電氣照明節能方案的設計中要堅持最優的原則。
2.3堅持經濟實用的原則
這要求設計者在建筑電氣照明節能方案的實際過程中,一定要注重設計方案的實用性和經濟性。設計者在實際方案時要注重方案的可行性,合理性和科學性。并且要注重合理控制電氣照明節能,避免過度裝飾,避免在照明過程中過度浪費能源的事情發生。
2.4堅持綠色環保的原則
綠色照明指的就是在電氣照明節能設計的時候要以保證不影響人們正常的生活和工作為基礎,盡量提高能源的利用率,降低能源的消耗量。設計者在電氣照明節能的設計中不能為了降低能源的消耗而提高運作成本。設計者在設計中要在滿足人們需求的基礎上進行設計,這就要求設計者逐步建立完善的節能系統和體系。做到符合國家的相關規定,更好的完成電氣照明節能工作。
3建筑電氣照明節能設計的有效措施
在建筑電氣照明節能設計過程中,設計的方案必須符合建筑照明設計相關規定,并且一定要達到建筑照明設計的標準。設計人員在建筑電氣照明節能方案的設計中要注重方案的實用性和經濟性,設計的方案要根據建筑項目工程的實際情況,一定要在聯系實際的基礎上進行設計,絕對不能形式化,追求形式主義。我國相關規定中指出,建筑電氣照明節能方案的設計人員在方案的設計以及方案的選擇過程中要保證設計方案中的照明系數值符合標準。建筑電氣照明設計人員要對建筑工程項目進行分類,進行分區設置。同時也可以采用混合照明的方式來節約能源的消耗,對于對照明強度要求較高的區域提供集中并且照明系數高的照明設備和方案,對于對照明標準較低的空間區域可以適度降低照明的強度。電氣照明混合的方式對于對照明標準要求高,顏色分辨率標準高的空間也是非常實用的。在電氣照明方案的設計過程中,設計人員需要注意的問題還有很多。首先,設計者要選擇一個合理的照明標準。建筑電氣照明節能設計的過程中,設計的相關人員設計的方案不僅要符合國家相關機構的規定和標準,同時也要符合建筑工程項目的實際情況,設計者要根據建筑物的實際情況和需求確定空間的照度。其次,設計者要選擇一種合理的照明方式。設計方案中的照明方式是照明方案的重要組成部分。照明方式會對建筑物的內部照明效果產生影響,這就要求照明設計者要學會根據建筑物的內部需要情況選擇適合該區域的照明方式。我們要知道,即使是在同一區域內,不同場所所采用的照明方式是不同的,同一場所的不同空間的照明方式也是大不相同。照明設計者要根據空間對照明的實際需求來選擇正確的照明方式。建筑電氣照明節能設計的人員要不斷推廣高光效光源的使用。設計者可以利用自然光的反光效果。自然光是不需要消耗電能的,這無疑是節約能源消耗的一個重要方法。并且設計者還要注意燈具的安裝高度,針對燈具安裝在市內較高位置會存在維護與更新過程復雜這一實際情況,設計者可以延長燈具的使用壽命,縮短燈具的維護周期。這些都有助于確定一個合理的照明設計方案。
4建筑電氣照明設計的節能措施的發展前景
現階段,隨著我國經濟社會的高速發展,能源消耗問題已經成為整個社會不可逃避的問題和挑戰,整個社會都受到了能源短缺的威脅。我們國家的相關部門機構都在一定程度上采取了措施來應對這一問題。由此可見,建筑電氣照明節能設計的重要性。照明節能設計的措施已經開始實施,在實施的過程中我們了很多機遇和挑戰,因此我們相關設計人員要充分抓住機會,及時解決問題,才能推進照明設計的進程。我國的電氣照明節能設計的發展前景還是很廣闊的。
5總結
經過相關人員在措施實施過程中的不斷探索和研究,建筑電氣照明節能設計問題是一個十分復雜的問題,也需要一個很長的時間和過程才能走向成熟。建筑工程項目電氣照明人員要根據實際情況采取符合實際情況的節能措施。只有這樣,才有利于能源的節約,減少資源的浪費,不斷為人類造福。
參考文獻:
[1]張君芳.淺談綠色照明及照明設計節能措施[J].廣東科技,2011(03).
建筑照明設計方案范文2
【關鍵詞】建筑電氣設計;節能設計;必要性;原則;措施
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
隨著我國房地產行業的快速發展,建筑工程項目日益增多。在住宅的建設項目中,電氣方面的投資往往只占到很小的比重,但如果其設計不當,就會給住戶帶來較嚴重的后果。如何使住宅電氣裝置設計得既安全又適用是同行們最關心的問題。
二、建筑電氣節能設計的必要性
當前,建筑設計與電力行業日益緊密,電力行業應用到建筑設計中,不僅提高了建筑的穩定性,還提高了人們的生活水平。因此,建筑電氣對于建筑設計工作起著非常重要的作用。科技的廣泛應用與電力的普及有很大關系,而電力在使用過程中,電能損耗非常嚴重,電能無法得到有效利用,基于此,提高電能有效利用率,減少不必要的電能損耗問題成為了人們關注的焦點。做好電氣設計工作降低電氣損耗,不僅有利于人們對電氣設備的正常應用,而且有利于減少電能的不必要損耗,響應國家的號召。建筑電氣節能是一項長期綜合發展項目,在進行節能工作時,需要綜合考慮,做好設計研究工作,只有這樣,才可以真正的符合社會發展新動向,促進建筑行業的發展。
三、建筑電氣節能設計的基本原則
1、建筑物功能的滿足。建筑電氣節能的前提是要滿足建筑物的基本功能,主要需要滿足照明方面的照度、色溫和顯色指數,滿足建筑電氣的正常使用,提高建筑的舒適品質,對于有特殊功能的建筑物,還要滿足該建筑物的特殊功能,例如展廳的工藝照明用電,體育場的設施用電等。
2、節省不必要的能源消耗。建筑節能的對象應該是那些不必要的能源消耗,不必要的能源消耗就是那些對滿足建筑物功能的無實際作用的消耗,也可成為浪費的消耗。前提需要確定那些消耗是不必要的能源消耗,再針對不同的能源消耗考慮不同的節能措施。那些不規范的電力傳輸能耗、落后的電力技術造成的能量損耗都應該盡力避免。
3、避免不必要的成本增加。節能的目的是降低能源消耗,從而減少能源成本。不能因為建筑節能而大幅度的提高建筑投資,增加建筑運營成本。最好的結果是通過節能產生的成本增加能夠在一段時期內,通過節能減少下來的運營費用進行抵消。
四、建筑電氣節能設計合理利用措施
建筑電氣在設計中,包括照明設計、供配電系統設計以及設備系統設計等,其中供配電系統在這幾種設計方案中,具有鮮明的復雜性、高技術性等特點,因此,加強供配電系統的節能設計將極大的提高建筑電氣節能設計。
1、確保供配電系統節能設計方案合理、穩定良好的供配電系統設計方案可以有效的提高系統的穩定性,確保設計方案的合理性。因此,對于供配電系統,為了提高系統節能性能,需要確保系統設計方案的合理性。
(1)考慮好配電系統的負荷問題,在設計時,首先了解系統的應用場景,對系統的負荷盡量做到精確,之后根據計算結果,確定分配情況。在進行計算負荷情況時,盡量選擇變壓器的最佳負載率,這樣有利于降低變壓器的容量,盡可能的延長壽命。
(2)對于配電系統的無功問題,可以采用集中式以及分散式的設計方案進行有效補償,通過提高低壓側的功率系數,減少電能損耗,功率系數在設計時需要高于 0.9,這樣可以有效的確保配電連接線路的損耗降低到最低點。
(3)在設計時,充分考慮配電位置,確保設計后的配電間、配電柜以及負荷中心在位置方面相臨,降低電壓的損耗,減少電能消耗。
(4)在供電系統設計時,考慮全面,尤其是對于非線性的用電設備需要采取合理的解決措施,比如說非線性的高次諧波問題,可以采取濾波等措施加以優化。
(5)供配電系統面臨的最大困難就是在用電高峰期以及低谷期,電力能源的供應分配。為了提高建筑電氣節能設計,需要充分考慮建筑設計用途,做好調查工作,對高峰期以及低谷期的用電情況做充分的測試、調查,盡量減少不必要的電能損耗。
2、對供配電線路進行合理優化
供配電系統的電能損耗,有一部分來自于線路的消耗,因此,在進行供配電系統設計時,需要考慮好線路分配方案,降低損耗。優化供配電系統的線路,主要有以下幾種措施:
(1)優化線路材質選擇
考慮到線路的損耗與線路的電阻率有直接的關系,因此,在設計時,盡量選用電阻率較小的銅芯導線作為傳輸介質。
(2)降低傳輸路徑
線路的損耗與線路的傳輸距離有很大的關系,距離越長,線路的損耗越大,因此,在進行供配電系統設計時,盡量將供配電系統與負荷中心相鄰,有效的縮短路徑長度。
3、供配電系統其他節能措施
(1)供電系統電能的損耗不局限于自身設備的電能消耗,還與供應端用電設備的電能消耗有很大的關系。為了降低供應設備的電能消耗,需要解決好電網電路中的瞬流浪涌,減少或者過濾掉瞬流浪涌,具體方法可以采用瞬流抑制開關,減少供應設備的電能過多消耗,這樣,不僅可以提高電能的利用率,還可以確保供應設備得到很好的保護,減少后續維護工作。
(2)限制電機的空載運轉
在供配電系統中,電動機或者其他電力設備工作會出現空載運轉的情況,導致電能無法得到有效利用,造成線路過多電能損耗,針對于此,可以采用功率因數較高的同步電機取代異步電機,減少線路電能損耗。
4、電氣照明設計的節能措施
隨著能源與環保問題的日益突出,照明節能已成為建筑電氣設計的重要內容。照明功率密度值符合國家標準GB50034-2004的規定;充分利用自然光;節能光源及附件的選擇;節能控制方式等。照明節能的設計首先要充分的考慮到利用自然光和太陽能,應該做到充分合理的利用自然光,讓它能與人工照明有機結合,以此大大節約的人工照明的所需的電能,不僅能夠實現節能環保功能,還實現了有效的利用自然資源控制經濟效益,另外在保證不降低視覺需求與照明質量的前提之下,力求降低照明系統中光能的損失,以此來最大限度地使得光能得到利用,在此提出以下幾種措施:
(1)在照明設計中應該嚴格執行《建筑照明設計標準》GB50034-2004對于照度標準和照明功率密度值的要求。在設計的過程中,滿足照明質量的前提下,應該大量選擇光效高、顯色性好的節能光源,設計的時候一般場所應該優先選用高效發光的T8或者T5熒光燈及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房及體育場館的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。(2)設計中應采用高效節能的燈具及其附件。選用熒光燈燈具時應符合表1中的燈具效率要求,選用高強度氣體放電燈燈具時應符合表2中的燈具效率要求。
表1熒光燈燈具的效率要求
表2高強度氣體放電燈燈具的效率要求
照明設計中選用光源用電附件時,應選用與光源相匹配的高效節能電器附件,如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等,公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器,氣體放電燈宜采用電子觸發器。
(3)照明設計中應考慮節能控制方式,合理的選擇照明控制方式,可以有效的節省照明用電量。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點,公共場所及室外照明可采用智能程序控制或聲光控開關,走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。
(4)照明設計中應配置測量和計量儀表,定期測量電壓、照度,并考核照明用電量。
五、結束語
在進行電氣設計過程中,要做好電氣節能設計工作。對設計方案需要做到反復比較,確定最佳方案,同時,在進行建筑電氣節能設計時,充分利用高科技技術,引進先進理念。只有這樣,才可以有效的提高建筑電氣性能,降低電能損耗。
參考文獻
建筑照明設計方案范文3
筆者在多年的教學過程中發現,盡管很多學生照明設計作業的視覺效果較好,但在照明設計的理性思考方面一直存在一些問題,與兄弟院校交流后得知,這些問題在其它高校也普遍存在。主要是:1.學生在布置頂平面時,往往將重點放在燈具與頂平面的構圖關系上,很少主動地思考光在室內空間可能產生的實際效果,僅憑視覺感受被動地完成燈具布置;2.對照明器具的數量及可能產生的實際照度與亮度考慮得過少(更別提光源的功率、光色、燈具配光曲線等設計細節了),設計作業中常常出現照明器具布置數量過多的情況,若予以實施極易導致空間照度過大、亮度過高,并產生能源浪費的現象;3.3D效果圖中對燈光效果的模擬過于隨意,燈具數量與頂平面圖不吻合,即效果圖的燈具設置和頂平面的燈具布置是分離的,效果圖繪制過程中主要依據視覺效果增減燈具和調整亮度,并不與頂平面圖完全對應。事實上,這種繪圖方式也無可厚非,畢竟3D軟件研發者的初衷,就是靠繪圖者視覺的感受調整燈光效果,而非高仿真性,但問題在于,工程實施的主要依據是頂平面圖,并非效果圖,那么要保證效果圖中的燈光效果在實際工程中能夠實現,這顯然不太可能。上述問題的出現并持續存在,必定是教學過程中出現了問題,究其原因,應有以下幾點:第一,教師、學生對照明設計方案的可實施性不夠重視。就多數情況而言,學生的課程作業基本以虛擬設計為主,實施的可能性較小,從而導致教師與學生過度迷戀紙面上的感性虛擬效果,較少理性地計算對實際照明效果有重要影響的物理數據;第二,照明專業教師匱乏。近些年,照明技術的進展日新月異,照明設計也逐步走向專業化,然而,我國的照明設計教育依然比較落后,國內比較成熟的涉及照明專業的院系較少,而僅有的這些院系在照明設計人才的培養上也存在各種問題,如復旦大學的培養對象側重于光源與燈具的研發,相對國內急缺的照明設計人才的培養還有一定差距。教育的落后也導致了從事照明設計教育專業教師的不足,盡管國內高校室內設計專業都開設有照明設計課程,但任課教師多為非專業人員,他們更注重照明燈具的造型設計,照明的表現手法與視覺效果,缺少對照明技術知識的傳授,教學效果并不理想;第三,教學設施不健全。光線是無形的,并不以物質形態存在,它的這種特性也決定了教學的特殊性,即不通過實驗教學僅靠理論授課和虛擬設計難以真正讓學生理解照明,只有在真實的場景中體驗照明并對其進行實測才能切實提高學生的照明設計水平。然而,我國多數院校的室內照明設計教學一直處于一種尷尬的境地,由于受經費、師資能力等各種因素限制,絕大多數高校室內設計專業都缺少照明實驗室,造成學生沒有動手操作并體驗照明的機會,更沒有實測各種光環境的條件,使學生無法真正理解照明物理量的視覺意義,始終無法調動起教師的積極性和學生的興趣。由此可知,室內照明設計作業出現問題的原因是多方面的,既有主觀原因也有客觀條件限制,短期內難以解決,當前迫切需要找到一種簡單易行的應對方法。實踐經驗表明,照明模擬技術對輔助專業設計的作用日益突出,在國內外得到了普遍認可,因此,筆者認為,將照明模擬技術引入室內照明設計課或室內設計專項課能一定程度上緩解上述問題的發生。
二、照明模擬軟件的選取
將照明模擬技術引入室內設計教學,雖然難以解決光環境的真實體驗問題,但有助于學生理解、掌握照明技術的基本知識,對學生深入認識照明物理量的視覺意義也有一定幫助。本文所指的照明模擬軟件不同于3D效果圖制作軟件,雖然這些軟件也能輸出三維的照明場景效果圖,但場景圖的照明效果與模型中照明器具的位置及參數有直接關系,換言之,模型中的照明器具是決定照明效果的關鍵因素(3D效果圖的照明效果并非完全是照明器具決定的,照明器具也沒有具體的燈具型號、照明功率等各項參數),這種照明效果更接近方案實施后的真實場景,具有高仿真性,對于這一點,照明模擬軟件與3D效果圖制作軟件有本質的不同。一言以蔽之,如果學生能夠熟練使用照明模擬軟件,那么,在設計照明方案時也能較準確地控制照明的最終實施效果,因此,將軟件引入教學有其必要性。相關文獻表明,目前,市場上大約有50多款商業照明軟件,這些軟件有的側重于自然采光,有的側重于人工照明,至今并未發現能兼顧二者的照明模擬軟件。從輔助設計的角度出發,自然采光軟件方面:Ecotect、Radiance和Daysim比較適于設計專業學生學習;人工照明軟件方面:比較成熟的是Agi32和Dialux,但Agi32價格昂貴,學生難以接受,Dialux具有易用性好、計算精確度高、可免費使用等優點,適于學生學習、掌握。對照明設計專業的學生而言,自然采光和人工照明兩個方面的軟件都有必要掌握,但對于室內設計專業的學生,只掌握一款人工照明軟件也基本能滿足專業學習的要求。主要原因是:1.自然采光軟件主要為建筑設計服務,對建筑學專業的學生比較重要,對室內設計專業的重要程度有所降低,相反,人工照明軟件對室內設計專業的學生比較重要;2.由于室內設計專業學制時間短(一般4年),學習課程門類較多,在有限學制內安排多門照明軟件課,難度較大。因此,筆者建議,將人工照明模擬軟件Dialux引入室內設計教學即可。
三、Dialux引入室內設計教學的途徑與方法
照明模擬軟件Dialux是德國DIAL公司與多家國際知名燈具廠家聯合共同投資研發的一款人工光照明軟件(其自然光的計算能力較弱),1992年,該軟件正式推出,目前是歐洲最頂級的專業照明軟件之一。Dialux界面友好、使用簡單,兼容性強,得到了眾多著名燈具廠商的燈具插件支持,可廣泛用于建筑、景觀、道路、隧道等燈光場景計算、模擬。另外,該軟件版本更新較快,可免費下載使用,盡管有建模能力弱、渲染效果不真實等缺陷,但并不妨礙這款軟件在亞太地區的推廣,目前,已成為我國使用最廣泛的照明模擬軟件。Dialux軟件的主要操作流程是:首先搭建仿真模型并賦予材質;然后置入家具和燈具;最后進行照明計算,自動生成報表。報表內容主要有燈具信息、測光結果、眩光值、3D效果圖、偽色圖、各室內界面的照度值、亮度值等。可以說,計算結果不僅有照明的視覺場景文件也有量化數據信息,能夠全面衡量照明方案的質量。這種操作模式適于空間及燈具排列比較復雜的照明場景計算(如專賣店、餐廳等空間),輸出報表的內容也比較全面,但對于辦公室、教室等比較簡單的照明場景,采用這種模式就過于麻煩。因此,Dialux從3.1版開始,就提供了精靈操作模式,這種模式適于空間比較規則并采用均質照明的設計方案,依據設計方案輸入空間尺寸、界面反射比、燈具款式、數量及位置等信息,軟件便可快速計算出工作面照度并渲染出燈光場景圖,盡管報表輸出內容較少,但操作過程極其方便、快捷,非常適合輔助辦公、學校、醫療等空間的照明方案設計。精靈模式的另一特點是操作界面易懂,即便使用者沒有受過專門的軟件培訓,也能很快了解、并掌握該模式的操作、使用方法。
(一)引入途徑
將Dialux引入室內設計教學,首先要解決軟件的學習問題,結合室內設計專業的課程設置特點,軟件學習可從如下三個途徑解決。第一,開設專門的Dialux軟件課。室內設計專業一般開設Cad、3DMax、Photoshop等軟件課程,如果課時允許,可對教學計劃適當調整,將Dialux加入軟件課程,較早地解決該軟件的學習問題,為后期的照明設計課和設計專項課打好基礎。筆者認為,20個課時基本能完成該課程的講授和學習。第二,在照明設計課中增加軟件學習內容。如果軟件課程中無法增加Dialux,也可以嘗試在照明設計課中學習。照明設計課主要解決照明基礎理論與照明設計問題,但照明設計如果僅停留在概念和視覺層面,沒有光的量化信息,不能稱之為完整的照明設計。盡管軟件學習會占用、擠壓本應用于方案設計的時間,但與專門的軟件課不同,在此階段學習Dialux,能夠很快用于輔助照明方案的設計,對于此,也可以說是該課程學習Dialux的一個優勢。第三,在設計專項課中學習Dialux。可以說,在設計專項課中學習該軟件,不是太好的途徑,畢竟設計專項課主要解決的是各類空間的綜合設計問題,涉及內容多,課程時間緊,而照明設計僅是設計專項中的一個要素而已。但各院校狀況不同,出于各種原因,有時也只能將Dialux設置在某個設計專項課中。如果采用這種途徑,也只能要求學生掌握Dialux精靈模式的操作即可(4個課時基本可以熟練掌握),換言之,通過精靈模式輔助照明設計,至少能保證設計方案中燈具的款式及數量不會出現大的問題,對于照明細節,則不能過于苛求。
(二)引入方法
將Dialux引入室內設計教學可達到兩個目的:其一,對于均質照明設計,學生通過反復模擬訓練,能夠掌握照明設計的一般規律,以此為基礎,在不依靠軟件的情況下,憑借模擬階段積累的經驗,也可以順利完成照明方案而不會出現原則性錯誤;其二,對于非均質復雜性照明設計,通過軟件的仿真模擬與計算,能發現設計方案存在的問題與不足,以模擬結果為參照依據,可將原照明方案修正得更為合理。為達到上述目的,通過合適的教學方法將模擬技術與設計課程緊密結合至關重要,而方法的選擇要基于軟件的特性及課程的需要,可從如下兩個方面入手:第一,規則空間、均質照明的教學方法。前文已經提到,對于辦公、教學、醫療等以工作、學習為主的場所,其空間一般比較規則,主要采用均質的一般照明方式。對此類空間,可采用Dialux的精靈操作模式,通過系列照明模擬訓練掌握照明設計的基本規律。方法是:設定空間原型和照度標準(照度標準參考建筑照明規范要求),選用一款常用的照明器具(格柵燈具或筒燈)作為一般性照明的光源,均質排列燈具后進行模擬計算,觀察燈光場景效果圖、等照度圖和測光結果,若工作面照度計算結果與設定標準相差太大,可調整燈具數量然后再次計算,直至找到理想的照明方案。以此類推,在保持空間三維尺寸和照度標準不變的情況下,依次改變常用照明器具,并對不同燈具照明方案的模擬結果進行比較,經反復對比,可初步掌握類似空間照明器具的選用與排列規律。以此為基礎,還可以在不改變照明器具款式的情況下,改變空間的尺寸和燈具數量,觀察計算結果有什么變化規律。通過這種教學方法,第一個教學目的基本可以達到。第二,非規則空間、非均質照明的教學方法。很多商業類室內設計項目,其空間形態往往變化較大,照明方式也強調個性化、藝術化,對這類空間的照明設計,不能說沒有規律可循,但探尋個性化照明方案的設計規律本身沒有太大意義。因此,對商業類空間的照明設計,采用Dialux對其仿真模擬,發現問題并進行方案修正更為重要。顯然,Dialux的精靈操作模式無法滿足這類空間照明模擬的要求,需要使用另一種更復雜的操作模式。與第一種教學方法不同,商業類空間的教學應盡量與課程實踐相結合,如可在照明設計課中安排小型商業空間照明的設計任務,或在商業空間的設計專項課中,要求學生對設計專項的照明方案進行模擬、計算,根據模擬結果,進一步優化設計。采用這種教學方法,學生經過多個設計案例的實踐,基本可以熟練掌握Dialux輔助商業空間照明設計的流程與方法。
四、結語
建筑照明設計方案范文4
【摘要】本文主要對DIALux照明計算軟件在道路照明設計中的具體應用做個簡短的介紹。
【關鍵詞】道路照明;DIALux照明計算軟件
【Abstract】the paper is dedicated to a brief analysis on the application oflighting calculation software Dialux in the design of a road lighting .
【Key words】the road lighting; lighting calculation software Dialux.
1、前言
以往,道路照明工程設計人員往往只能憑經驗推測燈具的利用系數,來計算路面的平均照度,這樣的計算結果往往不太準確。如今,隨著社會的發展,照明的重視程度越來越高,出現了很多照明設計軟件,可以方便地進行道路照明計算。以下就以實例來展示目前應用比較廣泛的照明計算軟件DIALux的具體應用。
2、DIALux簡介
德國DIAL公司基于多年在照明技術與市場研究的觀察,發現世界各國的照明計算軟件多局限于單一廠牌的運算,而所有的照明設計案卻大多為采用多家廠商的照明燈具之綜合應用,并不符合實際的操作需求;因此,邀集了世界著名廠商如Philips, BEGA, THORN, ERCO, OSRAM, BJB, Meyer, Louis Poulsen 等公司,共同投資于具有「統合應用性的新照明軟件之開發,并于一九九二年成功地推出了 “DIALux”照明軟件,首次現身于漢諾威展覽中,即得到各界的認可,并逐漸成為歐洲照明軟件的頂級品牌。
由于DIALux可以統合各種照明燈具,做精準的照明計算,且還具有虛擬實境的功能,讓整個空間設計案,不管是室內、室外、建筑、展場的 “照明設計規劃”,都能以3D立體圖的方式在電腦中完美地呈現,而所有的照明數據,也都以圖表化的方式清楚地詳列出來,加上操作介面相當簡易、人性化,因此一推出便立即在歐洲各國引起熱烈的回響,也為業界建立起一個公認的照明“標準”依據。
目前,DIALux 軟件在整個歐洲照明產業所占的比例頗高。DIALux的使用者人涵蓋了建筑師、燈光設計師、室內設計師、照明經銷商、景觀工程師等,只要任何工作內容與照明、燈具有關者多會選擇使用DIALux軟件。該軟件已經成為全球最為廣泛使用的照明計算軟件。
3、計算實例
廣東省某市欲對一段1公里的新建道路做照明設計。此道路為雙向四車道,車行道寬度為17米,等級為城市主干路,為依據照明設計標準,道路照明需滿足下表要求。
按照城市主干路照明標準
假設我選用單桿單挑路燈雙側對稱布置,燈桿的挑臂高10米。路燈沿路縱軸向均勻豎立于道路兩側的綠化帶上,路燈縱向間距30米左右,距離車行道側石0.5米左右。燈具選用400W高壓鈉燈?,F用DIALux校驗是否滿足道路照明標準。
(1)首先進入DIALux應用界面,選擇新的“街道設計方案”
(2)進去后,填寫道路基本情況
(3)然后選擇適合的燈具
(4)下一步是設置燈桿的參數,布置方式和布置間距等
(5)一條路的基本數據已經設置完成,以下是3D視圖
(6)進行照度計算
(7)照度計算結果
由結果可以作出判斷,本方案雖然達到了道路照明的標準,但在國家節能的背景下,要使設計更合理,本工程應降低燈具功率來減少用電量。
4、結語
從上面的計算實例可以看出,應用DIALux軟件輔助道路照明的設計,有助于在設計階段充分論證其合理性,隨著使用者的增多,它必將在實踐中發揮更強大的作用。
參考文獻
建筑照明設計方案范文5
關鍵詞:體育場照明設計
電氣控制設計
1.體育場照明的重要性
對于一座現代化的體育場,不但要求建筑外形美觀大方、各種體育設備齊全完善,而且要求有良好的照明環境,即要求有合適、均勻的照度和亮度、理想的光色,有立體感及無眩光等。除保證滿足觀眾良好的視看效果外,還必須保證裁判員、運動員和比賽項目所需的照明要求以及應保證有良好的電視轉播效果。
照明是依靠光線的功能,保證燈光作用于運動員、裁判員、觀眾的眼睛、產生視覺,才能看見體育場地上的一切,如場地環境的明暗、物體建筑、器具及服裝等表面的顏色、觀看目標的形狀和大小、深度、立體感及運動員運動時的狀態和體育場的氣氛等等。所以,良好的照明在現代體育場中占有重要地位。
一般,在一個體育場的照明設計中,應考慮以下三方面的因素:
1滿足運動比賽時運動員的視覺要求,并且使燈光對比賽的客觀影響降到最低程度。
2滿足觀眾的視覺要求,使燈光對觀看比賽時所引起的不適感覺降低到最低程度。
3滿足彩電轉播的照明要求,盡可能提高轉播質量。
總之,照明與運動項目的比賽要求密切相關,與觀眾視看效果密切相關,沒有良好照明設施的體育場是不完整的體育場,必將嚴重影響它的使用功能。
2.體育場照明設計標準
為了得到良好的照明設計方案,合理利用光線的分布來滿足運動員、觀眾、裁判員視覺以及良好的電視轉播效果的要求,必需先確定照明標準,包括照度標準和照明質量標準。照明質量標準,其中包括眩光、光源色溫有顯色性要求,光的方向性、節能要求等。
2.1照度標準
根據國際體聯第83號推薦照度要求及《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第2.2.9條中的規定,提出以下照度標準推薦值見表1。幾點說明:
1根據《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第2.2.9-1條中規定:足球場比賽照度標準值:當觀看距離為120m時,為150~200~300lx;觀看距離為160m時,為200~300~500lx;觀看距離為200m時,為300~500~750lx.觀看距離指觀眾席最后一排到場地邊線的距離。
2根據《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第2.2.9-2條中規定:電視轉播需要的垂直照度:最大拍攝距離分為三組,①對于足球項目而言,最在拍攝距離為25m時平均垂直照度應為750lx;最大拍攝距離為75m時平均垂直照度應為1000lx;最大拍攝距離為150m時平均垂直照度為1500lx;②對于田徑項目而言,最大拍攝距離為25m時平均垂直照度應為500lx;最大拍攝距離為75m平均垂直照度應為750lx;最大拍攝距離為150m時平均垂直照度為1000lx.上述每個垂直照度用于一個給定的運動等級和給定的最在拍攝距離相對于1.0m垂直面的值,各照度值的中間值用于其它拍攝距離。
3上述照度指體育場的最終平均照度,設計時選取的初始照度必須計入維護系數,一般可采用0.7~0.8的數值。
4水平照度的均勻度:照度均勻度一般用最小照度與最大照度之比表示,也可用最小照度與平均照度之比表示,最小照度與最大照度的比值應大于0.5.
5垂直照度的均勻度:最小照度與最大照度的比值應大于0.4,才能滿足主電視攝像的要求。
2.2照明質量標準
1眩光
體育照明的關鍵除提供足夠的水平和垂直照度以外,還需要減少眩光,從而達到亮而無眩光的效果。眩光是影響照明質量的最重要因素之一。根據CIE NO.83出版物“彩電系統的體育場地照明”,場內最大眩光指數GRmax應小于50.眩光額定值GR愈小,眩光限制愈好,眩光額定值為50時。眩光額定值GR由下列公式算出:
GR=27+24LgLvl/Lve 0.9
1式中,Lvl是燈具產生的光幕亮度,Lve是環境產生的光幕亮度。一般在計算照度時,應計算不同方向的眩光額定值GR,在GR
2光源色溫及顯色性要求
為達到良好的彩電轉播效果,體育場的照明質量不但與照度有關,而且與照明光源的色溫及顯色性有緊密關系。我國《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第3.3.2條中規定:彩電轉播用一般光源顯色指數Ra不應小于65.依據CIE NO.83號出版物及國際足聯的要求,光源相關色溫Tc大于5000K和光源顯色指數Ra大于等于80,以達到最佳的現場照明效果及彩電轉播效果。
3光的方向性
燈具的俯角不僅影響垂直照度,同時也對運動員、觀眾和裁判有可能產生較大眩光影響。對地體育場照明設計,應選擇好燈具的瞄準方向。另外,主攝像機與另一側過來的光線之比例應控制在一定范圍內,而照明的最重點是在足球場的中央及禁區設置。
4節能要求
照明節能重在采用合理的照明方案和高效的照明裝置,降低線路損耗及良好的照明控制。體育建筑屬照明用電較大的建筑項目,從節能意義上講,僅比較初始投資費用,而不以最低運行成本為基礎選擇得出的照明設計不是合理的設計,應根據具體情況,將初始投資及運行成本綜合加以考慮。
應選擇高效率的光源和燈具,采用能耗較低的鎮流器等附件,并加補償電容,提高系統的功率因數。照明設計應有多種開燈模式及對應的控制方案??梢酝ㄟ^調節燈具數量,為不同需要的比賽和活動提供合適的照明,控制方案要簡單、實用,并具有較強的靈活性。
3.體育場照明設計的計算
體育場照明設計的照度計算通常有三種方法:一是單位面積容量估算法;二是平均照度計算法,用以計算被照面上的平均照度;三是逐點計算法,可以精確的計算出某一點的照度。
1單位面積容量估算法基本公式:
N=P×A/PL2
式中:N—泛光燈燈數;PL—每臺泛光燈功率W;P—單位面積功率W/m2;A—被照面積m2。
m=1/η×η1×U×U1×K3
式中:m—簡化系數;η—燈具效率;η1—光源效率,1m/W;U—利用系數;U1—照度均勻度;K—燈具維護系數,一般取0.7~0.8.
為簡化計算,按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7給出不同光源的m值見表2.
P=m×E4
式中E為最小照度,lx.
2平均照度計算法,運用以下公式可以計算出燈具的數量。
N=E×A/η×F×K5
式中:N—燈具的數量個;E—表面平均照度lx,由表1查得:A—被照面面積m2;η—燈具的效率;F—光通量1m;K—維護系數,取0.7~0.8.以上兩種照度計算法應用較普遍,主要用于照度的估算,比較適合方案和初步設計階段。
3點光源逐點計算法
采用計算機軟件進行逐點計算。泛光燈的尺寸與其照射的距離相比要小的多,因此泛光燈可被當作點光源,一盞燈具照度計算的數學模型如公式6所示。
EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh
6式中,Eh:一盞燈照射到垂直立面上產生的平均照度lx,Eh用公式7計算:
Eh=Iθ×cosθ/R27
Iθ—θ角照射方向的光強cd;R—光源至被照面間的距離m;h—光源至垂直立面的垂直計算距離m;D—R在垂直立面上的投影m;α—斜面與水平面的夾角,單位為度;θ—燈具光束中心與水平面的夾角,單位為度;Ψ—系數,Ψ=cosα±D/h×sinα。
4.體育場照明燈具分類與布置方式
4.1照明燈具分類
體育場照明燈具按其光束形狀可分為A、B、C三類,如表3所示。
在照明設計中,應根據具體情況選擇合適的燈具。通常對于側面布燈方式,采用光束為扇形B或C型泛光燈的利用系數要高于圓柱對稱光束A型泛光燈。對于四塔布燈方式,采用圓柱對稱光束A型泛光燈的利用系數要高于扇形B或C型泛光燈。
4.2燈具的布置方式
為有效地利用光源的光通量,還應根據投射距離選擇泛光燈光束角的大小。按光束角的大小可分為7類,如表4所示。
1四塔式布燈
①四角燈塔位置應選在球門中線民地底線成15°角、半場中心線與邊線成5°角的兩線相交后延長線所夾得空間范圍,并宜將燈塔設置在場地的對角線上。將泛光燈安裝在4個高塔上,這種布置型式適用于沒有挑棚的體育場,其照明利用率較低;而且要解決好燈具的維護檢修問題。
②燈塔的高度應使最低一排泛光燈至場地中心與場地水平地面的夾角在20°~30°,超過這一范圍,不僅使燈塔的造價大大提高,同時也會降低垂直照度與水平照度的比例,影響物體造型的立體感和降低識別運動物體的速度。
燈塔最低一排泛光燈至場地水平面的垂直高度可由式8確定:
H≥L×tan25°或H≥0.4663L
8式中:H—燈塔最低一排泛光燈至場地水平面的垂直高度m;L—場地中心點至燈塔座的水平距離m。
上式中的L與H關系還可以采用下列比值確定:與場地水平面夾角為25°時,LH=2.1451;與場地水平面夾角為20°時,LH=2.7471
③燈塔頂部應裝置防雷接地設施,接地電阻不大于10Ω。燈塔頂部應設置紅色高度標志燈,且不少于2臺。燈塔上安裝的接線端子箱、敷設的電纜及線醴均由燈塔廠配套提供。
④燈塔設置位置及塔上最低一排泛光燈投射角度及高度應滿足以下要求:α>5°,β>15°,20°
2混合式布燈
①將燈帶式與燈塔式有機地組合在一起的布燈方法。一般大型綜合性體育場解決照明技術效果比較好的一種布燈型式。
②混合布置,燈塔的投射角和方位布置可以適當靈活處理,光帶的長度可以適當縮短,光帶的高度也可適當降低。
5.體育場照明供電設計
1體育場的照明供電,一般由低壓配電室引來兩路電源供給,互為備用,手動與自動投切,平時兩路電源各帶50%左右的負荷,且均勻分布,以便任何一路斷電,熄滅了的燈光尚未點燃時,場地內仍能保持均勻的照度分布,使一般性比賽仍可進行。另外,由于氣體放電燈的啟動時間約為4~8min,再啟動時間約為10~15min,因此,即使采用兩種電源自投,也無法使熄滅了的燈光立即點燃,故對有人值班的控制室,可采用兩種電源手動互投的切換方式。對無人值班的控制室則應采用兩路電源自投不自復的切換方式,保證比賽的正常進行,延長光源的使用壽命。
①此種供電方式可不再另外考慮場地的應急照明,而且當電源轉換時仍能基本保證比賽的正常進行。
②配電系統設計相對較為復雜,造價亦相應較高。
③采用四塔式照明時,將電源柜放在燈塔底部內側,電源線沿燈塔內壁敷設,燈具的鎮流器箱放在塔的頂部,這種配電方式較為合理。
④采用光帶式照明時,將電源直接送到挑棚馬道上的配電柜臺,配電的分支線路可以采用沿馬道旋轉的金屬線槽敷設方式。
2比賽燈的開關,主要靠交流接觸器或無觸點的晶閘管可控硅實現。用交流接觸器控制,簡單可靠,也較經濟;用晶閘管控制,技術先進,但價格較貴。為了便于維護和燈光方案的變化,宜采用單燈單控,也可一個開關控制2~3個燈,以不超過3個燈為宜。
3氣體放電燈點燃時,沖擊電流很大,開啟燈光時,單燈宜間隔0.5s;組控時,宜間隔10~30s.另外,氣體放電燈的頻閃效應對照明質量的影響很大。由交流電源供電的氣體放電燈有二倍于電源頻率的周期性頻閃。頻閃會使迅速運動的物體,出現幻影,這種效應對于攝像,尤其是慢動作攝像影響很大,放映時,會顯示出一種令人難以忍受的閃動,頻閃還會造成視覺疲勞。通常用光通量的波動深度Fbd來衡量。
Fbd=Fmax-Fmin/2Fav×100%
9式中:Fmax—光通量的最大值;Fmin—光通量的最小值;Fav—光通量的平均值。只要將波動深動降至25%以下,人的視覺對頻閃將不產生疲勞效應。這可通過改變配電方式來實現。例如:將相鄰的氣體放電燈接在不同相位的電源上;在方案設計時,還可考慮氫不同相位的氣體放電燈所發出的光通量相到重疊等。總之,在大量使用氣體放電燈的體育場照明設計中必須考慮頻閃對照明質量的影響。
6.體育場照明控制
體育場及觀眾席照明控制主要形式為在專設的燈光控制室采用計算機控制臺集中控制。計算機控制臺為人機對話形式,設有燈位布置模擬盤、燈光單控、組控開關等,燈光單控開關的布置應與燈位布置模擬盤相對應??梢宰詣涌刂疲部梢允謩涌刂?,計算機可以模擬現場開燈狀態,自動控制及檢測燈具是否正常工作,并反饋顯示故障燈組位置,可根據實際需要設置不同的控制方案,以滿足不同比賽內容及活動對照度的不同要求及同一體育項目不同比賽級別對照度的不同需要。預先確定若干種開燈方案,編程后存入計算機內,根據不同的需要調用相應的開類方案。
7.結束語
良好的體育場照明環境的實現,主要取決于正確地確定照明設計方案,同時依賴于使用性以面優異的照明設備的選取及照明電氣控制系統。這里所談的僅是一些粗淺的認識,有待于在今后的照明設計中深入探討,摸索出其內在的規律,使之進一步理論化、系統化,從而更有利于指導實踐工作。
以上是筆者對于體育場照明及電氣控制設計的一些粗淺認識,不當之處請讀者指正。
參考文獻
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建筑照明設計方案范文6
關鍵詞:建筑電氣;節能設計;措施
Abstract: The author described the construction electrical lighting energy-saving design, analyzed to choose the right lighting, lamps, and reasonable lighting control program.Key words: electrical building; energy-saving design; measures
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)04-0020-0
隨著我國城市化進程的加速和人民生活水平的提高,居民對建筑的要求也越來越高。但是隨著建筑功能復雜性的增加,建筑中的能耗問題也越來越嚴重,為了有效解決上述問題,需要在建筑電氣設計時就充分考慮節能設計,把建筑的能耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分?,F代建筑中照明用量大而面廣,因此,照明節能的潛力很大,在保證視覺要求和照明質量的前提下,力求減少照明系統中光能的損失,從而最大限度的利用光能,有以下幾種節能途徑:
一、選用合適的照明方式
確定合理的照明指標(如照度、照度均勻度等),嚴格控制照明負荷功率密度(LPD)值。
1.照明設計時的照明方式選擇
(1)當照明場所要求高照度時,應選混合照明的方式。
(2)當工作位置密集時,可采用單獨的一般照明方式。但照度不宜太高,一般最高不宜大于500Ix。
(3)當工作位置的密集程度不同或者為某一區域時,可采用分區一般照明的方式。要求高的工作區可采用較高的照度,非工作區可采用較低的照度,但兩者的照度比不宜大于3。
2.確定合理的照明指標
(1)照明的節能應能提高整個照明系統的效率,而不應在損失主要照明質量的情況下片面地強調節能。
(2)照明設計時,應從照度標準、照明均勻度、統~ 眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值、能效指標等來客觀、綜合地評價。
(3)在民用建筑中實施的照度標準值,可以根據照明要求的檔次高低來選擇。檔次要求高的允許提高一級,檔次要求低的允許降低~級,以有利于照明的節能。
(4)建筑照度標準值應從節能角度考慮,按實際需求來選擇照度標準值的高低,不宜追求或攀比高照度水平。
(5)民用建筑(含居住建筑、公共建筑)的照度標準、照明均勻度、統一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值等應符合GB50034—2004(建筑照明設計標準》所對應的相關標準值要求。
二、選擇合適的照明燈具
1.選用高效光源,嚴格限制(乃至禁止)使用白熾燈。積極推廣和合理應用熒光燈。以高壓鈉燈、金鹵燈替代高壓汞燈,限制高壓汞燈應用。照明設計規范規定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。應嚴格執行照明功率密度標準,這就需要有效地控制單位面積燈具安裝功率。光源的效率與電力消耗最為密切,在滿足照明質量的前提下,一般場所應優先采用高效發光的熒光燈及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房及體育場館的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
2.直管熒光燈應采用選用細管徑(小于或等于26mm)燈管,即T5、T8管,不應再用T12燈管,細管燈光效更高,節能、節材,更環保。推廣應用稀土三基色熒光燈管,以滿足顯色性要求,并且可獲得更高光效。選用功率較大的燈管:一般說,燈管功率較大的,光效更高,通常使用的多為36W (長4英尺),其次是18W和30W。而三基色36w管比18w管燈光效高lO%-20%,從節能考慮,盡量選用36w燈管。
3.宜選用電子鎮流器。電子鎮流器與電感鎮流器相比較,具有啟動電壓低、噪聲小、溫升低、重量輕、無頻閃等優點,比電感鎮流器節電10%以上,其本身功耗也比電感鎮流器降低50%~75%,綜合電輸入功率降低18%~23%,節電效果顯著。在大面積使用氣體放電燈的場所,宜裝設補償電容器,補償后功率因數不應低于0.90。
4.合理選用燈具,提高照明能效。
5.建筑物盡量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面積,應將門窗開大,采用透光率較好的玻璃門窗,以達到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明,可采用按照度標準檢測現場照度,進行燈光自動調節。
三、 選擇合理的燈具控制方案
燈具的控制方式可分為手動控制與自動控制兩種。對于手動控制:
1.適當增加照明開關點以達到分區控制燈光的目的;
2.可采用各種類型的節能開關,如調光開關、定時開關、節點控制器等,都有顯著的節能效果。而自動控制則包括紅外遙控開關、光電照明控制、中央控制系統及智能照明控制等方式,可結合具體的工程實際選用。