建筑泛光照明设计范文

显然，现阶段的古建筑夜景照明还处于起步阶段，有很多古建筑的夜景照明都不是由专业设计人员完成，不仅在照明效果上缺乏美感，对于古建筑保护、节约能源、眩光控制等多方面都缺少规范化的控制和研究。如何通过照明提升古建筑夜间形象，扩大城市夜间人文价值？如何在古建筑中融入高新科技照明产品与技术？

中国古建筑的屋顶往往做成柔和的曲线，四周飞檐高跷，上面覆有青灰瓦或琉璃瓦等，这是中国古建筑自身的固有的特点之一。因此，准确地把握这一特点，用灯光的形式在夜晚将其突出是中国古建筑照明的关键。

用纵横交错的端木相叠而成的门拱，成为中国古建筑的独特形成。梁柱门拱的油饰彩画，通过绚丽多彩的图案来增加建筑的美感。运用适当的灯具选取相宜的光源是中国古建筑照明的要点。对于阶基的灯光处理鉴于中国古建筑的布局、形态、色彩和用料均与现代建筑不同，因此在照明的用光、配色、灯具造型均应突出古建筑特征，力求准确地表现其特有的古建筑文化和艺术内涵。

对于大型仿古建筑，要突出这些建筑物，主要应采用在屋檐四周布置LED灯带，勾勒出屋檐的轮廓及屋顶面一定的亮度，在屋檐下的内沿隐蔽处设黄色小型反射灯打出斗拱的形状，每只斗拱分别用2—3只反射灯打亮，在屋檐下的内沿设紫色小型反射灯打出门窗的亮度。

仿古建筑配置相当的景观照明能显示其庄重、古朴之感，但沿河绿化带内的小型仿古建筑不宜使用轮廓照明，那样只能突出其外形轮廓，不能反映建筑物的外表特点，所以主要应采用泛光照明，对小型仿古建筑主要在邻近绿化带内设置投光灯，以打亮整个建筑。具体工程要根据实际情况，应用照度推荐值进行照度计算，得出每组泛光灯所需的安装功率。

建筑泛光照明设计范文

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CIENO.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/Lve0.9

??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<50时，即可行。眩光的限制除了合理确定灯具的选型，安装高度和排列方式外，还可以采取提高赛场背景照度的方法。

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CIENO.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°<γ<30°，45°<θ<70°

?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

建筑泛光照明设计范文篇3

关键词：建筑施工；节能技术；工民建

虽然我国的工民建施工中已经广泛的应用了节能技术，但是我国的节能技术应用技术水平还不够高，本次对节能技术在工民建施工中的应用进行研究。

1节能技术在工民建施工中的应用意义

随着社会向前发展，人们已经意识到自然资源已经被过渡消耗，如果再继续消耗有限的自然资源，未来人类社会将不能持续发展。为了减少能源的消耗，人们提出节约能源的理念，这一理念目前被广泛的应用到工民建施工中。工民建只有应用节能技术，才能节约施工成本、提高工民建筑施工的水平、使施工的成果满足人们的需求。在工民建施工中应用节能技术有非常重要的意义。

2节能技术在工民建施工中的应用范围

目前工民建施工的节能技术主要应胜在四个方面。第一个方面，建筑围护结构节能方面，人们积累了大量施工经验以后，发现墙体和墙体之间的节能效果有很大的差异，为了减少能源的损耗，目前工民建技术会应用具备节能性能的墙体，比如部分工民建筑应用了双层幕墙或遮阳技术。第二个方面，制冷制热系统节能方面，人们发现制冷制热的系统技术应用不同，消耗的能源会不同，目前人们应用优化管道设计及管道材质的方法减少热能源的损耗。第三个方面，是整体建筑节能方面，即应用优化门窗、屋顶、墙体等方式让建筑本身能够减少能源的耗损。第四个方面，是太阳能技术的应用，目前人们在建筑上安装太阳能发电板，尽可能的利用太阳能能源，在太阳能能源无法被利用的前提下才应用其它的能源。随着科学技术的发展，未来工民建节能技术会进一步创新，也许节能的范围会拓展，然而就目前来说，工民建的节能技术应用主要在这四个范围内。

3节能技术在工民建施工中的应用方法

3.1墙体节能技术

目前较常用的墙体节能技术主要为玻璃幕墙技术与双层幕墙技术。玻璃幕墙技术主要的应用原理为特殊的玻璃幕墙有吸热的功能，它能够减少热能源的对流。比如工民建建筑中如果应用玻璃幕墙，玻璃幕墙能吸附热能源，优化建筑制冷的效果。传统的幕墙是应用挂板式幕墙，这种幕墙具有挡风遮雨的效果，双层幕墙优化了传统的幕墙体系，它具有两层，第一层为单层较大的点式幕墙，内层又有一层中空玻璃幕墙。这种幕墙在冬季可以隔绝户外寒冷的空气，让室内的温度变得稳定；在夏季，它的内层幕墙具有吸热的效果，而吸收的热量可被及时排走，减少热空气与室内空气的互动，减少制冷系统的能源损耗。目前人们广泛的应用双层幕墙强化建筑的节能效果。为了进一步优化双层幕墙的节能效果，现在有时还应用封闭式或开启式的方法设计双层幕墙，加强双层幕墙应用的灵活性。

3.2制冷制热技术

在工民建的制冷制热技术中，主要应用优化建筑总体结构的方式强化建筑本身的制冷制热的效果，让建筑在人们应用的过程中减少能源的损耗。第一种技术为遮阳设计技术，它目前被广泛的应用在亚热带地区，这种设计方法为根据实际的建筑计算出阳光照设的入射角，为建筑作好专门的遮阳设计，它能隔绝阳光直接设入建筑内，避免建筑在应用中出现过多的制冷制热能源耗损，有时合理的设计窗墙比也具有遮阳的作用。第二种技术为屋面节能技术，这种节能技术既具有结构设计上节能的优势，又具有建筑材料节能的优势。从建筑结构设计的优热来说，漂浮屋顶在屋顶和建筑之间形成一个空间，它具有隔热的效果，另外种植屋顶的形式能让太阳能板发挥作用。这种屋面节能技术应用了新型的建筑材料，这种材料本身就具有隔热防辐射的作用，它能进一步强化节能的效果。

3.3照明节能技术

照明节能技术是照明设备中应用了自然光照明节能材料，当幕墙上吸收了太阳光后，它将自然光反射到天花板，天花板材料就能应用自然光源替代人工照明，自然光照效果柔和，人的眼睛更能接受自然光源。这种技术目前经济被应用到工民建筑中，部分工民建筑以此节能原理，进一步拓展了自然光源的应用。比如目前有些工民建筑应用了光电幕墙，这种幕墙就是专门采集自然光源，应用自然光源替代人工照明；还有工民建筑在幕墙内装射反射百叶，让自然光源能被充分的利用。自然光源的应用虽然具有一定的局限性，但是如果长期应用，还是能够减少大量能源的损耗。

3.4太阳能节能技术

以上描述的照明节能技术，实际上就是太阳能节能技术应用的一个方面，实际上太阳能节能技术应用的范围远不止如此。目前人们开发出太阳能蓄电池，即它能采集自然光源，将它视为一种能源进行制冷及制热，如果太阳光源不足则改用人工能源制冷或制热。虽然太阳能节能技术被人们尝试着开发和利用，但是太阳能的利用目前存在着问题，比如太阳能持续应用的问题、太阳能源控制的问题、太阳能源计算的问题等都是应用的过程中要涉及到的问题。这项目术目前还在逐渐开发中，未能成为工民建建筑技术应用的主流。

4总结

由于人们开始重视到节能问题的重要性，因此节能技术被广泛的应用，工民建施工也广泛的应用节能技术。从以上的工民建节能技术的应用来看，它的应用思路主要为储蓄能源、吸收能源、转化能源，应用的方式主要为优化结构设计与节能材料的应用。由此可见，工民建施工中节能技术的应用范围还比较狭窄，节能的效果还比较有限，为了进一步提高工民建节能技术应用的效果，施工单位要充分的挖掘节能施工技术。

作者:武丙红单位:秦皇岛海三建设工程发展股份有限公司

参考文献：

[1]刘立华,王学彦.刍议工民建工程施工中的节能技术运用[J].门窗.2012(05)

[2]汪峰,周敦辉.浅谈工民建筑节能新材料的实际应用[J].中国新技术新产品.2012(08)

[3]赵喜库.综述工民建施工节能的现实意义及具体措施[J].中国新技术新产品.2012(04)

[4]张毅,黄健.节能技术在房屋建筑施工中的分析与策略研究[J].江西建材.2015(24)