建筑照明设计方案范例6篇

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建筑照明设计方案

建筑照明设计方案范文1

关键词:建筑;电气照明;节能措施;研究

随着当前经济全球化趋势的加强,我国经济的快速发展,我们整个社会对能源的需求量也在不断增加。与此同时,建筑业也是能源需求量很大的行业。建筑工程中的电气照明也需要消耗很多的电能。电能是我们生活和工作中不可缺少的能源,没有了电能很多活动根本无法顺利进行。节约能源已经迫在眉睫。本文就对建筑电气照明设计的节能原则,措施,重要性以及发展前景进行了研究。

1建筑电气照明节能设计的重要性

随着当今社会经济的高速发展和社会的不断进步,我们倡导的是可持续发展的理念,注重经济效益与环境效益的综合发展。我国虽然是一个大国,同时也是一个能源大国,但是由于我国的人口基数较大,并且对能源的利用率也相对较低,与一些发达国家相比较也是落后的。所以我国也面临着能源短缺的巨大挑战和威胁。我们可以知道,照明包括人工照明和天然照明,而电气照明就是把电能转化为光能。因此电能是光能的最主要来源。然而在我国,主要是靠火力发电,对于风能,太阳能,潮汐能的利用率还是很低的,所以电能主要还是靠火力的支持,就需要消耗更多的煤炭资源,石油资源。然而这些都是不可再生资源,为了我们的后代的生存,节约能源刻不容缓。

2建筑电气照明节能设计的重要原则

2.1坚持以人为本的原则

我们现在经济的进步,科学技术的发展都是人类的功劳,并且我们所付出的各种努力的最终目标就是要为人类造福,能够方便人们的生活。建筑中的电气照明节能设计指的就是在不降低照明需求的基础之上来尽可能的降低照明过程中的能源的消耗,进而提高能源的利用效率。照明的目的就是为了能够给人们提供安静舒适明亮的工作生活环境。我们只有在好的照明条件下,才能拥有一个好的环境去工作和学习,也只有在好的环境中工作和学习我们的生活才会舒适,工作效率才会提高。虽然我们倡导的是低碳生活,节约能源,但是电气照明的节能设计指的是在不影响人们正常生活的基础之上的。节约能源是主题,是目标,但是也不能偏离人们需求的轨道,要一直坚持以人为本的原则。

2.2坚持最优方案的原则

我们所提出的最优方案,就是指建筑电气照明节能设计的方案不仅要注重环境的效益,注重能源的节约,同时也绝对不能忽视企业和家庭的经济效益。我们所提出的最优方案,不仅要达到节约能源的目标,也要做到保护经济效益,做到让企业和家庭满意。我们所采用的电气照明节能设计方案不一定就是最优的方案,在不同经济环境下,这种方案要随着条件的变化不断的进行调整才能真正的做到让大家都满意。我们在电气照明节能方案的设计过程中,不能为了达到节约能源的目标,较少能源的消耗量,而增加了企业的经济成本和家庭的经济负担。有些方案的设计可以大大降低能源的消耗,但是也严重影响了企业和家庭的经济效益。因此我们在电气照明节能方案的设计中要坚持最优的原则。

2.3坚持经济实用的原则

这要求设计者在建筑电气照明节能方案的实际过程中,一定要注重设计方案的实用性和经济性。设计者在实际方案时要注重方案的可行性,合理性和科学性。并且要注重合理控制电气照明节能,避免过度装饰,避免在照明过程中过度浪费能源的事情发生。

2.4坚持绿色环保的原则

绿色照明指的就是在电气照明节能设计的时候要以保证不影响人们正常的生活和工作为基础,尽量提高能源的利用率,降低能源的消耗量。设计者在电气照明节能的设计中不能为了降低能源的消耗而提高运作成本。设计者在设计中要在满足人们需求的基础上进行设计,这就要求设计者逐步建立完善的节能系统和体系。做到符合国家的相关规定,更好的完成电气照明节能工作。

3建筑电气照明节能设计的有效措施

在建筑电气照明节能设计过程中,设计的方案必须符合建筑照明设计相关规定,并且一定要达到建筑照明设计的标准。设计人员在建筑电气照明节能方案的设计中要注重方案的实用性和经济性,设计的方案要根据建筑项目工程的实际情况,一定要在联系实际的基础上进行设计,绝对不能形式化,追求形式主义。我国相关规定中指出,建筑电气照明节能方案的设计人员在方案的设计以及方案的选择过程中要保证设计方案中的照明系数值符合标准。建筑电气照明设计人员要对建筑工程项目进行分类,进行分区设置。同时也可以采用混合照明的方式来节约能源的消耗,对于对照明强度要求较高的区域提供集中并且照明系数高的照明设备和方案,对于对照明标准较低的空间区域可以适度降低照明的强度。电气照明混合的方式对于对照明标准要求高,颜色分辨率标准高的空间也是非常实用的。在电气照明方案的设计过程中,设计人员需要注意的问题还有很多。首先,设计者要选择一个合理的照明标准。建筑电气照明节能设计的过程中,设计的相关人员设计的方案不仅要符合国家相关机构的规定和标准,同时也要符合建筑工程项目的实际情况,设计者要根据建筑物的实际情况和需求确定空间的照度。其次,设计者要选择一种合理的照明方式。设计方案中的照明方式是照明方案的重要组成部分。照明方式会对建筑物的内部照明效果产生影响,这就要求照明设计者要学会根据建筑物的内部需要情况选择适合该区域的照明方式。我们要知道,即使是在同一区域内,不同场所所采用的照明方式是不同的,同一场所的不同空间的照明方式也是大不相同。照明设计者要根据空间对照明的实际需求来选择正确的照明方式。建筑电气照明节能设计的人员要不断推广高光效光源的使用。设计者可以利用自然光的反光效果。自然光是不需要消耗电能的,这无疑是节约能源消耗的一个重要方法。并且设计者还要注意灯具的安装高度,针对灯具安装在市内较高位置会存在维护与更新过程复杂这一实际情况,设计者可以延长灯具的使用寿命,缩短灯具的维护周期。这些都有助于确定一个合理的照明设计方案。

4建筑电气照明设计的节能措施的发展前景

现阶段,随着我国经济社会的高速发展,能源消耗问题已经成为整个社会不可逃避的问题和挑战,整个社会都受到了能源短缺的威胁。我们国家的相关部门机构都在一定程度上采取了措施来应对这一问题。由此可见,建筑电气照明节能设计的重要性。照明节能设计的措施已经开始实施,在实施的过程中我们了很多机遇和挑战,因此我们相关设计人员要充分抓住机会,及时解决问题,才能推进照明设计的进程。我国的电气照明节能设计的发展前景还是很广阔的。

5总结

经过相关人员在措施实施过程中的不断探索和研究,建筑电气照明节能设计问题是一个十分复杂的问题,也需要一个很长的时间和过程才能走向成熟。建筑工程项目电气照明人员要根据实际情况采取符合实际情况的节能措施。只有这样,才有利于能源的节约,减少资源的浪费,不断为人类造福。

参考文献:

[1]张君芳.浅谈绿色照明及照明设计节能措施[J].广东科技,2011(03).

建筑照明设计方案范文2

【关键词】建筑电气设计;节能设计;必要性;原则;措施

中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

随着我国房地产行业的快速发展,建筑工程项目日益增多。在住宅的建设项目中,电气方面的投资往往只占到很小的比重,但如果其设计不当,就会给住户带来较严重的后果。如何使住宅电气装置设计得既安全又适用是同行们最关心的问题。

二、建筑电气节能设计的必要性

当前,建筑设计与电力行业日益紧密,电力行业应用到建筑设计中,不仅提高了建筑的稳定性,还提高了人们的生活水平。因此,建筑电气对于建筑设计工作起着非常重要的作用。科技的广泛应用与电力的普及有很大关系,而电力在使用过程中,电能损耗非常严重,电能无法得到有效利用,基于此,提高电能有效利用率,减少不必要的电能损耗问题成为了人们关注的焦点。做好电气设计工作降低电气损耗,不仅有利于人们对电气设备的正常应用,而且有利于减少电能的不必要损耗,响应国家的号召。建筑电气节能是一项长期综合发展项目,在进行节能工作时,需要综合考虑,做好设计研究工作,只有这样,才可以真正的符合社会发展新动向,促进建筑行业的发展。

三、建筑电气节能设计的基本原则

1、建筑物功能的满足。建筑电气节能的前提是要满足建筑物的基本功能,主要需要满足照明方面的照度、色温和显色指数,满足建筑电气的正常使用,提高建筑的舒适品质,对于有特殊功能的建筑物,还要满足该建筑物的特殊功能,例如展厅的工艺照明用电,体育场的设施用电等。

2、节省不必要的能源消耗。建筑节能的对象应该是那些不必要的能源消耗,不必要的能源消耗就是那些对满足建筑物功能的无实际作用的消耗,也可成为浪费的消耗。前提需要确定那些消耗是不必要的能源消耗,再针对不同的能源消耗考虑不同的节能措施。那些不规范的电力传输能耗、落后的电力技术造成的能量损耗都应该尽力避免。

3、避免不必要的成本增加。节能的目的是降低能源消耗,从而减少能源成本。不能因为建筑节能而大幅度的提高建筑投资,增加建筑运营成本。最好的结果是通过节能产生的成本增加能够在一段时期内,通过节能减少下来的运营费用进行抵消。

四、建筑电气节能设计合理利用措施

建筑电气在设计中,包括照明设计、供配电系统设计以及设备系统设计等,其中供配电系统在这几种设计方案中,具有鲜明的复杂性、高技术性等特点,因此,加强供配电系统的节能设计将极大的提高建筑电气节能设计。

1、确保供配电系统节能设计方案合理、稳定良好的供配电系统设计方案可以有效的提高系统的稳定性,确保设计方案的合理性。因此,对于供配电系统,为了提高系统节能性能,需要确保系统设计方案的合理性。

(1)考虑好配电系统的负荷问题,在设计时,首先了解系统的应用场景,对系统的负荷尽量做到精确,之后根据计算结果,确定分配情况。在进行计算负荷情况时,尽量选择变压器的最佳负载率,这样有利于降低变压器的容量,尽可能的延长寿命。

(2)对于配电系统的无功问题,可以采用集中式以及分散式的设计方案进行有效补偿,通过提高低压侧的功率系数,减少电能损耗,功率系数在设计时需要高于 0.9,这样可以有效的确保配电连接线路的损耗降低到最低点。

(3)在设计时,充分考虑配电位置,确保设计后的配电间、配电柜以及负荷中心在位置方面相临,降低电压的损耗,减少电能消耗。

(4)在供电系统设计时,考虑全面,尤其是对于非线性的用电设备需要采取合理的解决措施,比如说非线性的高次谐波问题,可以采取滤波等措施加以优化。

(5)供配电系统面临的最大困难就是在用电高峰期以及低谷期,电力能源的供应分配。为了提高建筑电气节能设计,需要充分考虑建筑设计用途,做好调查工作,对高峰期以及低谷期的用电情况做充分的测试、调查,尽量减少不必要的电能损耗。

2、对供配电线路进行合理优化

供配电系统的电能损耗,有一部分来自于线路的消耗,因此,在进行供配电系统设计时,需要考虑好线路分配方案,降低损耗。优化供配电系统的线路,主要有以下几种措施:

(1)优化线路材质选择

考虑到线路的损耗与线路的电阻率有直接的关系,因此,在设计时,尽量选用电阻率较小的铜芯导线作为传输介质。

(2)降低传输路径

线路的损耗与线路的传输距离有很大的关系,距离越长,线路的损耗越大,因此,在进行供配电系统设计时,尽量将供配电系统与负荷中心相邻,有效的缩短路径长度。

3、供配电系统其他节能措施

(1)供电系统电能的损耗不局限于自身设备的电能消耗,还与供应端用电设备的电能消耗有很大的关系。为了降低供应设备的电能消耗,需要解决好电网电路中的瞬流浪涌,减少或者过滤掉瞬流浪涌,具体方法可以采用瞬流抑制开关,减少供应设备的电能过多消耗,这样,不仅可以提高电能的利用率,还可以确保供应设备得到很好的保护,减少后续维护工作。

(2)限制电机的空载运转

在供配电系统中,电动机或者其他电力设备工作会出现空载运转的情况,导致电能无法得到有效利用,造成线路过多电能损耗,针对于此,可以采用功率因数较高的同步电机取代异步电机,减少线路电能损耗。

4、电气照明设计的节能措施

随着能源与环保问题的日益突出,照明节能已成为建筑电气设计的重要内容。照明功率密度值符合国家标准GB50034-2004的规定;充分利用自然光;节能光源及附件的选择;节能控制方式等。照明节能的设计首先要充分的考虑到利用自然光和太阳能,应该做到充分合理的利用自然光,让它能与人工照明有机结合,以此大大节约的人工照明的所需的电能,不仅能够实现节能环保功能,还实现了有效的利用自然资源控制经济效益,另外在保证不降低视觉需求与照明质量的前提之下,力求降低照明系统中光能的损失,以此来最大限度地使得光能得到利用,在此提出以下几种措施:

(1)在照明设计中应该严格执行《建筑照明设计标准》GB50034-2004对于照度标准和照明功率密度值的要求。在设计的过程中,满足照明质量的前提下,应该大量选择光效高、显色性好的节能光源,设计的时候一般场所应该优先选用高效发光的T8或者T5荧光灯及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。(2)设计中应采用高效节能的灯具及其附件。选用荧光灯灯具时应符合表1中的灯具效率要求,选用高强度气体放电灯灯具时应符合表2中的灯具效率要求。

表1荧光灯灯具的效率要求

表2高强度气体放电灯灯具的效率要求

照明设计中选用光源用电附件时,应选用与光源相匹配的高效节能电器附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。

(3)照明设计中应考虑节能控制方式,合理的选择照明控制方式,可以有效的节省照明用电量。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,公共场所及室外照明可采用智能程序控制或声光控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

(4)照明设计中应配置测量和计量仪表,定期测量电压、照度,并考核照明用电量。

五、结束语

在进行电气设计过程中,要做好电气节能设计工作。对设计方案需要做到反复比较,确定最佳方案,同时,在进行建筑电气节能设计时,充分利用高科技技术,引进先进理念。只有这样,才可以有效的提高建筑电气性能,降低电能损耗。

参考文献

建筑照明设计方案范文3

笔者在多年的教学过程中发现,尽管很多学生照明设计作业的视觉效果较好,但在照明设计的理性思考方面一直存在一些问题,与兄弟院校交流后得知,这些问题在其它高校也普遍存在。主要是:1.学生在布置顶平面时,往往将重点放在灯具与顶平面的构图关系上,很少主动地思考光在室内空间可能产生的实际效果,仅凭视觉感受被动地完成灯具布置;2.对照明器具的数量及可能产生的实际照度与亮度考虑得过少(更别提光源的功率、光色、灯具配光曲线等设计细节了),设计作业中常常出现照明器具布置数量过多的情况,若予以实施极易导致空间照度过大、亮度过高,并产生能源浪费的现象;3.3D效果图中对灯光效果的模拟过于随意,灯具数量与顶平面图不吻合,即效果图的灯具设置和顶平面的灯具布置是分离的,效果图绘制过程中主要依据视觉效果增减灯具和调整亮度,并不与顶平面图完全对应。事实上,这种绘图方式也无可厚非,毕竟3D软件研发者的初衷,就是靠绘图者视觉的感受调整灯光效果,而非高仿真性,但问题在于,工程实施的主要依据是顶平面图,并非效果图,那么要保证效果图中的灯光效果在实际工程中能够实现,这显然不太可能。上述问题的出现并持续存在,必定是教学过程中出现了问题,究其原因,应有以下几点:第一,教师、学生对照明设计方案的可实施性不够重视。就多数情况而言,学生的课程作业基本以虚拟设计为主,实施的可能性较小,从而导致教师与学生过度迷恋纸面上的感性虚拟效果,较少理性地计算对实际照明效果有重要影响的物理数据;第二,照明专业教师匮乏。近些年,照明技术的进展日新月异,照明设计也逐步走向专业化,然而,我国的照明设计教育依然比较落后,国内比较成熟的涉及照明专业的院系较少,而仅有的这些院系在照明设计人才的培养上也存在各种问题,如复旦大学的培养对象侧重于光源与灯具的研发,相对国内急缺的照明设计人才的培养还有一定差距。教育的落后也导致了从事照明设计教育专业教师的不足,尽管国内高校室内设计专业都开设有照明设计课程,但任课教师多为非专业人员,他们更注重照明灯具的造型设计,照明的表现手法与视觉效果,缺少对照明技术知识的传授,教学效果并不理想;第三,教学设施不健全。光线是无形的,并不以物质形态存在,它的这种特性也决定了教学的特殊性,即不通过实验教学仅靠理论授课和虚拟设计难以真正让学生理解照明,只有在真实的场景中体验照明并对其进行实测才能切实提高学生的照明设计水平。然而,我国多数院校的室内照明设计教学一直处于一种尴尬的境地,由于受经费、师资能力等各种因素限制,绝大多数高校室内设计专业都缺少照明实验室,造成学生没有动手操作并体验照明的机会,更没有实测各种光环境的条件,使学生无法真正理解照明物理量的视觉意义,始终无法调动起教师的积极性和学生的兴趣。由此可知,室内照明设计作业出现问题的原因是多方面的,既有主观原因也有客观条件限制,短期内难以解决,当前迫切需要找到一种简单易行的应对方法。实践经验表明,照明模拟技术对辅助专业设计的作用日益突出,在国内外得到了普遍认可,因此,笔者认为,将照明模拟技术引入室内照明设计课或室内设计专项课能一定程度上缓解上述问题的发生。

二、照明模拟软件的选取

将照明模拟技术引入室内设计教学,虽然难以解决光环境的真实体验问题,但有助于学生理解、掌握照明技术的基本知识,对学生深入认识照明物理量的视觉意义也有一定帮助。本文所指的照明模拟软件不同于3D效果图制作软件,虽然这些软件也能输出三维的照明场景效果图,但场景图的照明效果与模型中照明器具的位置及参数有直接关系,换言之,模型中的照明器具是决定照明效果的关键因素(3D效果图的照明效果并非完全是照明器具决定的,照明器具也没有具体的灯具型号、照明功率等各项参数),这种照明效果更接近方案实施后的真实场景,具有高仿真性,对于这一点,照明模拟软件与3D效果图制作软件有本质的不同。一言以蔽之,如果学生能够熟练使用照明模拟软件,那么,在设计照明方案时也能较准确地控制照明的最终实施效果,因此,将软件引入教学有其必要性。相关文献表明,目前,市场上大约有50多款商业照明软件,这些软件有的侧重于自然采光,有的侧重于人工照明,至今并未发现能兼顾二者的照明模拟软件。从辅助设计的角度出发,自然采光软件方面:Ecotect、Radiance和Daysim比较适于设计专业学生学习;人工照明软件方面:比较成熟的是Agi32和Dialux,但Agi32价格昂贵,学生难以接受,Dialux具有易用性好、计算精确度高、可免费使用等优点,适于学生学习、掌握。对照明设计专业的学生而言,自然采光和人工照明两个方面的软件都有必要掌握,但对于室内设计专业的学生,只掌握一款人工照明软件也基本能满足专业学习的要求。主要原因是:1.自然采光软件主要为建筑设计服务,对建筑学专业的学生比较重要,对室内设计专业的重要程度有所降低,相反,人工照明软件对室内设计专业的学生比较重要;2.由于室内设计专业学制时间短(一般4年),学习课程门类较多,在有限学制内安排多门照明软件课,难度较大。因此,笔者建议,将人工照明模拟软件Dialux引入室内设计教学即可。

三、Dialux引入室内设计教学的途径与方法

照明模拟软件Dialux是德国DIAL公司与多家国际知名灯具厂家联合共同投资研发的一款人工光照明软件(其自然光的计算能力较弱),1992年,该软件正式推出,目前是欧洲最顶级的专业照明软件之一。Dialux界面友好、使用简单,兼容性强,得到了众多著名灯具厂商的灯具插件支持,可广泛用于建筑、景观、道路、隧道等灯光场景计算、模拟。另外,该软件版本更新较快,可免费下载使用,尽管有建模能力弱、渲染效果不真实等缺陷,但并不妨碍这款软件在亚太地区的推广,目前,已成为我国使用最广泛的照明模拟软件。Dialux软件的主要操作流程是:首先搭建仿真模型并赋予材质;然后置入家具和灯具;最后进行照明计算,自动生成报表。报表内容主要有灯具信息、测光结果、眩光值、3D效果图、伪色图、各室内界面的照度值、亮度值等。可以说,计算结果不仅有照明的视觉场景文件也有量化数据信息,能够全面衡量照明方案的质量。这种操作模式适于空间及灯具排列比较复杂的照明场景计算(如专卖店、餐厅等空间),输出报表的内容也比较全面,但对于办公室、教室等比较简单的照明场景,采用这种模式就过于麻烦。因此,Dialux从3.1版开始,就提供了精灵操作模式,这种模式适于空间比较规则并采用均质照明的设计方案,依据设计方案输入空间尺寸、界面反射比、灯具款式、数量及位置等信息,软件便可快速计算出工作面照度并渲染出灯光场景图,尽管报表输出内容较少,但操作过程极其方便、快捷,非常适合辅助办公、学校、医疗等空间的照明方案设计。精灵模式的另一特点是操作界面易懂,即便使用者没有受过专门的软件培训,也能很快了解、并掌握该模式的操作、使用方法。

(一)引入途径

将Dialux引入室内设计教学,首先要解决软件的学习问题,结合室内设计专业的课程设置特点,软件学习可从如下三个途径解决。第一,开设专门的Dialux软件课。室内设计专业一般开设Cad、3DMax、Photoshop等软件课程,如果课时允许,可对教学计划适当调整,将Dialux加入软件课程,较早地解决该软件的学习问题,为后期的照明设计课和设计专项课打好基础。笔者认为,20个课时基本能完成该课程的讲授和学习。第二,在照明设计课中增加软件学习内容。如果软件课程中无法增加Dialux,也可以尝试在照明设计课中学习。照明设计课主要解决照明基础理论与照明设计问题,但照明设计如果仅停留在概念和视觉层面,没有光的量化信息,不能称之为完整的照明设计。尽管软件学习会占用、挤压本应用于方案设计的时间,但与专门的软件课不同,在此阶段学习Dialux,能够很快用于辅助照明方案的设计,对于此,也可以说是该课程学习Dialux的一个优势。第三,在设计专项课中学习Dialux。可以说,在设计专项课中学习该软件,不是太好的途径,毕竟设计专项课主要解决的是各类空间的综合设计问题,涉及内容多,课程时间紧,而照明设计仅是设计专项中的一个要素而已。但各院校状况不同,出于各种原因,有时也只能将Dialux设置在某个设计专项课中。如果采用这种途径,也只能要求学生掌握Dialux精灵模式的操作即可(4个课时基本可以熟练掌握),换言之,通过精灵模式辅助照明设计,至少能保证设计方案中灯具的款式及数量不会出现大的问题,对于照明细节,则不能过于苛求。

(二)引入方法

将Dialux引入室内设计教学可达到两个目的:其一,对于均质照明设计,学生通过反复模拟训练,能够掌握照明设计的一般规律,以此为基础,在不依靠软件的情况下,凭借模拟阶段积累的经验,也可以顺利完成照明方案而不会出现原则性错误;其二,对于非均质复杂性照明设计,通过软件的仿真模拟与计算,能发现设计方案存在的问题与不足,以模拟结果为参照依据,可将原照明方案修正得更为合理。为达到上述目的,通过合适的教学方法将模拟技术与设计课程紧密结合至关重要,而方法的选择要基于软件的特性及课程的需要,可从如下两个方面入手:第一,规则空间、均质照明的教学方法。前文已经提到,对于办公、教学、医疗等以工作、学习为主的场所,其空间一般比较规则,主要采用均质的一般照明方式。对此类空间,可采用Dialux的精灵操作模式,通过系列照明模拟训练掌握照明设计的基本规律。方法是:设定空间原型和照度标准(照度标准参考建筑照明规范要求),选用一款常用的照明器具(格栅灯具或筒灯)作为一般性照明的光源,均质排列灯具后进行模拟计算,观察灯光场景效果图、等照度图和测光结果,若工作面照度计算结果与设定标准相差太大,可调整灯具数量然后再次计算,直至找到理想的照明方案。以此类推,在保持空间三维尺寸和照度标准不变的情况下,依次改变常用照明器具,并对不同灯具照明方案的模拟结果进行比较,经反复对比,可初步掌握类似空间照明器具的选用与排列规律。以此为基础,还可以在不改变照明器具款式的情况下,改变空间的尺寸和灯具数量,观察计算结果有什么变化规律。通过这种教学方法,第一个教学目的基本可以达到。第二,非规则空间、非均质照明的教学方法。很多商业类室内设计项目,其空间形态往往变化较大,照明方式也强调个性化、艺术化,对这类空间的照明设计,不能说没有规律可循,但探寻个性化照明方案的设计规律本身没有太大意义。因此,对商业类空间的照明设计,采用Dialux对其仿真模拟,发现问题并进行方案修正更为重要。显然,Dialux的精灵操作模式无法满足这类空间照明模拟的要求,需要使用另一种更复杂的操作模式。与第一种教学方法不同,商业类空间的教学应尽量与课程实践相结合,如可在照明设计课中安排小型商业空间照明的设计任务,或在商业空间的设计专项课中,要求学生对设计专项的照明方案进行模拟、计算,根据模拟结果,进一步优化设计。采用这种教学方法,学生经过多个设计案例的实践,基本可以熟练掌握Dialux辅助商业空间照明设计的流程与方法。

四、结语

建筑照明设计方案范文4

【摘要】本文主要对DIALux照明计算软件在道路照明设计中的具体应用做个简短的介绍。

【关键词】道路照明;DIALux照明计算软件

【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,道路照明工程设计人员往往只能凭经验推测灯具的利用系数,来计算路面的平均照度,这样的计算结果往往不太准确。如今,随着社会的发展,照明的重视程度越来越高,出现了很多照明设计软件,可以方便地进行道路照明计算。以下就以实例来展示目前应用比较广泛的照明计算软件DIALux的具体应用。

2、DIALux简介

德国DIAL公司基于多年在照明技术与市场研究的观察,发现世界各国的照明计算软件多局限于单一厂牌的运算,而所有的照明设计案却大多为采用多家厂商的照明灯具之综合应用,并不符合实际的操作需求;因此,邀集了世界著名厂商如Philips, BEGA, THORN, ERCO, OSRAM, BJB, Meyer, Louis Poulsen 等公司,共同投资于具有「统合应用性的新照明软件之开发,并于一九九二年成功地推出了 “DIALux”照明软件,首次现身于汉诺威展览中,即得到各界的认可,并逐渐成为欧洲照明软件的顶级品牌。

由于DIALux可以统合各种照明灯具,做精准的照明计算,且还具有虚拟实境的功能,让整个空间设计案,不管是室内、室外、建筑、展场的 “照明设计规划”,都能以3D立体图的方式在电脑中完美地呈现,而所有的照明数据,也都以图表化的方式清楚地详列出来,加上操作介面相当简易、人性化,因此一推出便立即在欧洲各国引起热烈的回响,也为业界建立起一个公认的照明“标准”依据。

目前,DIALux 软件在整个欧洲照明产业所占的比例颇高。DIALux的使用者人涵盖了建筑师、灯光设计师、室内设计师、照明经销商、景观工程师等,只要任何工作内容与照明、灯具有关者多会选择使用DIALux软件。该软件已经成为全球最为广泛使用的照明计算软件。

3、计算实例

广东省某市欲对一段1公里的新建道路做照明设计。此道路为双向四车道,车行道宽度为17米,等级为城市主干路,为依据照明设计标准,道路照明需满足下表要求。

按照城市主干路照明标准

假设我选用单杆单挑路灯双侧对称布置,灯杆的挑臂高10米。路灯沿路纵轴向均匀竖立于道路两侧的绿化带上,路灯纵向间距30米左右,距离车行道侧石0.5米左右。灯具选用400W高压钠灯。现用DIALux校验是否满足道路照明标准。

(1)首先进入DIALux应用界面,选择新的“街道设计方案”

(2)进去后,填写道路基本情况

(3)然后选择适合的灯具

(4)下一步是设置灯杆的参数,布置方式和布置间距等

(5)一条路的基本数据已经设置完成,以下是3D视图

(6)进行照度计算

(7)照度计算结果

由结果可以作出判断,本方案虽然达到了道路照明的标准,但在国家节能的背景下,要使设计更合理,本工程应降低灯具功率来减少用电量。

4、结语

从上面的计算实例可以看出,应用DIALux软件辅助道路照明的设计,有助于在设计阶段充分论证其合理性,随着使用者的增多,它必将在实践中发挥更强大的作用。

参考文献

建筑照明设计方案范文5

关键词:体育场照明设计

电气控制设计

1.体育场照明的重要性

对于一座现代化的体育场,不但要求建筑外形美观大方、各种体育设备齐全完善,而且要求有良好的照明环境,即要求有合适、均匀的照度和亮度、理想的光色,有立体感及无眩光等。除保证满足观众良好的视看效果外,还必须保证裁判员、运动员和比赛项目所需的照明要求以及应保证有良好的电视转播效果。

照明是依靠光线的功能,保证灯光作用于运动员、裁判员、观众的眼睛、产生视觉,才能看见体育场地上的一切,如场地环境的明暗、物体建筑、器具及服装等表面的颜色、观看目标的形状和大小、深度、立体感及运动员运动时的状态和体育场的气氛等等。所以,良好的照明在现代体育场中占有重要地位。

一般,在一个体育场的照明设计中,应考虑以下三方面的因素:

1满足运动比赛时运动员的视觉要求,并且使灯光对比赛的客观影响降到最低程度。

2满足观众的视觉要求,使灯光对观看比赛时所引起的不适感觉降低到最低程度。

3满足彩电转播的照明要求,尽可能提高转播质量。

总之,照明与运动项目的比赛要求密切相关,与观众视看效果密切相关,没有良好照明设施的体育场是不完整的体育场,必将严重影响它的使用功能。

2.体育场照明设计标准

为了得到良好的照明设计方案,合理利用光线的分布来满足运动员、观众、裁判员视觉以及良好的电视转播效果的要求,必需先确定照明标准,包括照度标准和照明质量标准。照明质量标准,其中包括眩光、光源色温有显色性要求,光的方向性、节能要求等。

2.1照度标准

根据国际体联第83号推荐照度要求及《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第2.2.9条中的规定,提出以下照度标准推荐值见表1。几点说明:

1根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第2.2.9-1条中规定:足球场比赛照度标准值:当观看距离为120m时,为150~200~300lx;观看距离为160m时,为200~300~500lx;观看距离为200m时,为300~500~750lx.观看距离指观众席最后一排到场地边线的距离。

2根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第2.2.9-2条中规定:电视转播需要的垂直照度:最大拍摄距离分为三组,①对于足球项目而言,最在拍摄距离为25m时平均垂直照度应为750lx;最大拍摄距离为75m时平均垂直照度应为1000lx;最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1500lx;②对于田径项目而言,最大拍摄距离为25m时平均垂直照度应为500lx;最大拍摄距离为75m平均垂直照度应为750lx;最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1000lx.上述每个垂直照度用于一个给定的运动等级和给定的最在拍摄距离相对于1.0m垂直面的值,各照度值的中间值用于其它拍摄距离。

3上述照度指体育场的最终平均照度,设计时选取的初始照度必须计入维护系数,一般可采用0.7~0.8的数值。

4水平照度的均匀度:照度均匀度一般用最小照度与最大照度之比表示,也可用最小照度与平均照度之比表示,最小照度与最大照度的比值应大于0.5.

5垂直照度的均匀度:最小照度与最大照度的比值应大于0.4,才能满足主电视摄像的要求。

2.2照明质量标准

1眩光

体育照明的关键除提供足够的水平和垂直照度以外,还需要减少眩光,从而达到亮而无眩光的效果。眩光是影响照明质量的最重要因素之一。根据CIE NO.83出版物“彩电系统的体育场地照明”,场内最大眩光指数GRmax应小于50.眩光额定值GR愈小,眩光限制愈好,眩光额定值为50时。眩光额定值GR由下列公式算出:

GR=27+24LgLvl/Lve 0.9

1式中,Lvl是灯具产生的光幕亮度,Lve是环境产生的光幕亮度。一般在计算照度时,应计算不同方向的眩光额定值GR,在GR

2光源色温及显色性要求

为达到良好的彩电转播效果,体育场的照明质量不但与照度有关,而且与照明光源的色温及显色性有紧密关系。我国《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第3.3.2条中规定:彩电转播用一般光源显色指数Ra不应小于65.依据CIE NO.83号出版物及国际足联的要求,光源相关色温Tc大于5000K和光源显色指数Ra大于等于80,以达到最佳的现场照明效果及彩电转播效果。

3光的方向性

灯具的俯角不仅影响垂直照度,同时也对运动员、观众和裁判有可能产生较大眩光影响。对地体育场照明设计,应选择好灯具的瞄准方向。另外,主摄像机与另一侧过来的光线之比例应控制在一定范围内,而照明的最重点是在足球场的中央及禁区设置。

4节能要求

照明节能重在采用合理的照明方案和高效的照明装置,降低线路损耗及良好的照明控制。体育建筑属照明用电较大的建筑项目,从节能意义上讲,仅比较初始投资费用,而不以最低运行成本为基础选择得出的照明设计不是合理的设计,应根据具体情况,将初始投资及运行成本综合加以考虑。

应选择高效率的光源和灯具,采用能耗较低的镇流器等附件,并加补偿电容,提高系统的功率因数。照明设计应有多种开灯模式及对应的控制方案。可以通过调节灯具数量,为不同需要的比赛和活动提供合适的照明,控制方案要简单、实用,并具有较强的灵活性。

3.体育场照明设计的计算

体育场照明设计的照度计算通常有三种方法:一是单位面积容量估算法;二是平均照度计算法,用以计算被照面上的平均照度;三是逐点计算法,可以精确的计算出某一点的照度。

1单位面积容量估算法基本公式:

N=P×A/PL2

式中:N—泛光灯灯数;PL—每台泛光灯功率W;P—单位面积功率W/m2;A—被照面积m2。

m=1/η×η1×U×U1×K3

式中:m—简化系数;η—灯具效率;η1—光源效率,1m/W;U—利用系数;U1—照度均匀度;K—灯具维护系数,一般取0.7~0.8.

为简化计算,按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7给出不同光源的m值见表2.

P=m×E4

式中E为最小照度,lx.

2平均照度计算法,运用以下公式可以计算出灯具的数量。

N=E×A/η×F×K5

式中:N—灯具的数量个;E—表面平均照度lx,由表1查得:A—被照面面积m2;η—灯具的效率;F—光通量1m;K—维护系数,取0.7~0.8.以上两种照度计算法应用较普遍,主要用于照度的估算,比较适合方案和初步设计阶段。

3点光源逐点计算法

采用计算机软件进行逐点计算。泛光灯的尺寸与其照射的距离相比要小的多,因此泛光灯可被当作点光源,一盏灯具照度计算的数学模型如公式6所示。

EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh

6式中,Eh:一盏灯照射到垂直立面上产生的平均照度lx,Eh用公式7计算:

Eh=Iθ×cosθ/R27

Iθ—θ角照射方向的光强cd;R—光源至被照面间的距离m;h—光源至垂直立面的垂直计算距离m;D—R在垂直立面上的投影m;α—斜面与水平面的夹角,单位为度;θ—灯具光束中心与水平面的夹角,单位为度;Ψ—系数,Ψ=cosα±D/h×sinα。

4.体育场照明灯具分类与布置方式

4.1照明灯具分类

体育场照明灯具按其光束形状可分为A、B、C三类,如表3所示。

在照明设计中,应根据具体情况选择合适的灯具。通常对于侧面布灯方式,采用光束为扇形B或C型泛光灯的利用系数要高于圆柱对称光束A型泛光灯。对于四塔布灯方式,采用圆柱对称光束A型泛光灯的利用系数要高于扇形B或C型泛光灯。

4.2灯具的布置方式

为有效地利用光源的光通量,还应根据投射距离选择泛光灯光束角的大小。按光束角的大小可分为7类,如表4所示。

1四塔式布灯

①四角灯塔位置应选在球门中线民地底线成15°角、半场中心线与边线成5°角的两线相交后延长线所夹得空间范围,并宜将灯塔设置在场地的对角线上。将泛光灯安装在4个高塔上,这种布置型式适用于没有挑棚的体育场,其照明利用率较低;而且要解决好灯具的维护检修问题。

②灯塔的高度应使最低一排泛光灯至场地中心与场地水平地面的夹角在20°~30°,超过这一范围,不仅使灯塔的造价大大提高,同时也会降低垂直照度与水平照度的比例,影响物体造型的立体感和降低识别运动物体的速度。

灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度可由式8确定:

H≥L×tan25°或H≥0.4663L

8式中:H—灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度m;L—场地中心点至灯塔座的水平距离m。

上式中的L与H关系还可以采用下列比值确定:与场地水平面夹角为25°时,LH=2.1451;与场地水平面夹角为20°时,LH=2.7471

③灯塔顶部应装置防雷接地设施,接地电阻不大于10Ω。灯塔顶部应设置红色高度标志灯,且不少于2台。灯塔上安装的接线端子箱、敷设的电缆及线醴均由灯塔厂配套提供。

④灯塔设置位置及塔上最低一排泛光灯投射角度及高度应满足以下要求:α>5°,β>15°,20°

2混合式布灯

①将灯带式与灯塔式有机地组合在一起的布灯方法。一般大型综合性体育场解决照明技术效果比较好的一种布灯型式。

②混合布置,灯塔的投射角和方位布置可以适当灵活处理,光带的长度可以适当缩短,光带的高度也可适当降低。

5.体育场照明供电设计

1体育场的照明供电,一般由低压配电室引来两路电源供给,互为备用,手动与自动投切,平时两路电源各带50%左右的负荷,且均匀分布,以便任何一路断电,熄灭了的灯光尚未点燃时,场地内仍能保持均匀的照度分布,使一般性比赛仍可进行。另外,由于气体放电灯的启动时间约为4~8min,再启动时间约为10~15min,因此,即使采用两种电源自投,也无法使熄灭了的灯光立即点燃,故对有人值班的控制室,可采用两种电源手动互投的切换方式。对无人值班的控制室则应采用两路电源自投不自复的切换方式,保证比赛的正常进行,延长光源的使用寿命。

①此种供电方式可不再另外考虑场地的应急照明,而且当电源转换时仍能基本保证比赛的正常进行。

②配电系统设计相对较为复杂,造价亦相应较高。

③采用四塔式照明时,将电源柜放在灯塔底部内侧,电源线沿灯塔内壁敷设,灯具的镇流器箱放在塔的顶部,这种配电方式较为合理。

④采用光带式照明时,将电源直接送到挑棚马道上的配电柜台,配电的分支线路可以采用沿马道旋转的金属线槽敷设方式。

2比赛灯的开关,主要靠交流接触器或无触点的晶闸管可控硅实现。用交流接触器控制,简单可靠,也较经济;用晶闸管控制,技术先进,但价格较贵。为了便于维护和灯光方案的变化,宜采用单灯单控,也可一个开关控制2~3个灯,以不超过3个灯为宜。

3气体放电灯点燃时,冲击电流很大,开启灯光时,单灯宜间隔0.5s;组控时,宜间隔10~30s.另外,气体放电灯的频闪效应对照明质量的影响很大。由交流电源供电的气体放电灯有二倍于电源频率的周期性频闪。频闪会使迅速运动的物体,出现幻影,这种效应对于摄像,尤其是慢动作摄像影响很大,放映时,会显示出一种令人难以忍受的闪动,频闪还会造成视觉疲劳。通常用光通量的波动深度Fbd来衡量。

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。只要将波动深动降至25%以下,人的视觉对频闪将不产生疲劳效应。这可通过改变配电方式来实现。例如:将相邻的气体放电灯接在不同相位的电源上;在方案设计时,还可考虑氢不同相位的气体放电灯所发出的光通量相到重叠等。总之,在大量使用气体放电灯的体育场照明设计中必须考虑频闪对照明质量的影响。

6.体育场照明控制

体育场及观众席照明控制主要形式为在专设的灯光控制室采用计算机控制台集中控制。计算机控制台为人机对话形式,设有灯位布置模拟盘、灯光单控、组控开关等,灯光单控开关的布置应与灯位布置模拟盘相对应。可以自动控制,也可以手动控制,计算机可以模拟现场开灯状态,自动控制及检测灯具是否正常工作,并反馈显示故障灯组位置,可根据实际需要设置不同的控制方案,以满足不同比赛内容及活动对照度的不同要求及同一体育项目不同比赛级别对照度的不同需要。预先确定若干种开灯方案,编程后存入计算机内,根据不同的需要调用相应的开类方案。

7.结束语

良好的体育场照明环境的实现,主要取决于正确地确定照明设计方案,同时依赖于使用性以面优异的照明设备的选取及照明电气控制系统。这里所谈的仅是一些粗浅的认识,有待于在今后的照明设计中深入探讨,摸索出其内在的规律,使之进一步理论化、系统化,从而更有利于指导实践工作。

以上是笔者对于体育场照明及电气控制设计的一些粗浅认识,不当之处请读者指正。

参考文献

1.《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90

2.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

3.日本照明学会编。《照明手册》。中国建筑工业出版社。1995

4.李恭慰等。《体育建筑照明设计手册》。原子能出版社。1993

5.《建筑电气专业设计技术措施》。中国建筑工业出版社。2000

6.CIE Publication No83.《Guide for The lighting of Sports Events for Colour Tele-vision and Film Systems》。1989

建筑照明设计方案范文6

关键词:建筑电气;节能设计;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

中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)04-0020-0

随着我国城市化进程的加速和人民生活水平的提高,居民对建筑的要求也越来越高。但是随着建筑功能复杂性的增加,建筑中的能耗问题也越来越严重,为了有效解决上述问题,需要在建筑电气设计时就充分考虑节能设计,把建筑的能耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。现代建筑中照明用量大而面广,因此,照明节能的潜力很大,在保证视觉要求和照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,有以下几种节能途径:

一、选用合适的照明方式

确定合理的照明指标(如照度、照度均匀度等),严格控制照明负荷功率密度(LPD)值。

1.照明设计时的照明方式选择

(1)当照明场所要求高照度时,应选混合照明的方式。

(2)当工作位置密集时,可采用单独的一般照明方式。但照度不宜太高,一般最高不宜大于500Ix。

(3)当工作位置的密集程度不同或者为某一区域时,可采用分区一般照明的方式。要求高的工作区可采用较高的照度,非工作区可采用较低的照度,但两者的照度比不宜大于3。

2.确定合理的照明指标

(1)照明的节能应能提高整个照明系统的效率,而不应在损失主要照明质量的情况下片面地强调节能。

(2)照明设计时,应从照度标准、照明均匀度、统~ 眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值、能效指标等来客观、综合地评价。

(3)在民用建筑中实施的照度标准值,可以根据照明要求的档次高低来选择。档次要求高的允许提高一级,档次要求低的允许降低~级,以有利于照明的节能。

(4)建筑照度标准值应从节能角度考虑,按实际需求来选择照度标准值的高低,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)的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值等应符合GB50034—2004(建筑照明设计标准》所对应的相关标准值要求。

二、选择合适的照明灯具

1.选用高效光源,严格限制(乃至禁止)使用白炽灯。积极推广和合理应用荧光灯。以高压钠灯、金卤灯替代高压汞灯,限制高压汞灯应用。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。应严格执行照明功率密度标准,这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切,在满足照明质量的前提下,一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2.直管荧光灯应采用选用细管径(小于或等于26mm)灯管,即T5、T8管,不应再用T12灯管,细管灯光效更高,节能、节材,更环保。推广应用稀土三基色荧光灯管,以满足显色性要求,并且可获得更高光效。选用功率较大的灯管:一般说,灯管功率较大的,光效更高,通常使用的多为36W (长4英尺),其次是18W和30W。而三基色36w管比18w管灯光效高lO%-20%,从节能考虑,尽量选用36w灯管。

3.宜选用电子镇流器。电子镇流器与电感镇流器相比较,具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点,比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器,补偿后功率因数不应低于0.90。

4.合理选用灯具,提高照明能效。

5.建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。

三、 选择合理的灯具控制方案

灯具的控制方式可分为手动控制与自动控制两种。对于手动控制:

1.适当增加照明开关点以达到分区控制灯光的目的;

2.可采用各种类型的节能开关,如调光开关、定时开关、节点控制器等,都有显著的节能效果。而自动控制则包括红外遥控开关、光电照明控制、中央控制系统及智能照明控制等方式,可结合具体的工程实际选用。