浅谈地下建筑照明

来源 :中华建设科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:buffon149
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】照明可以人为地创造良好的光照条件,使人眼既无困难又无损伤、舒适而高效地识别所观察的对象,从事相应的活动,并保证身心健康,提高劳动生产率,提高产品质量,减少各种事故。采用不同形式、不同大小的灯具,利用光照的方向性和层次性等特点还可以渲染建筑的功能,烘托环境的气氛。
  【关键词】 地下建筑;照明;智能照明控制系统
  
  Shallow talk an underground a building illuminate
  Wang Ying,Jiang Jia-jun
  (Fushun zhongyu construction(group) limited liability company Fushun Liaoning 113000)
  【Abstract】Illuminate can factitiously create good of light shine on a condition, make person's eye since have no difficulty again have no hurt, comfort but efficiently identify the object observe, be engaged in correspond of activity, and assurance mind and body health, exaltation labor rate of production, exaltation product quality, decrease various trouble.Adoption dissimilarity form, dissimilarity the lamp of the size, make use of light shine on of directive with layer etc. the characteristics also can exaggerate building of function, set off by contrast environment of atmosphere.
  【Key words】Underground building;Illuminate;The intelligence illuminate a control system
  
  与地面建筑相比,地下建筑最大的特点是没有天然采光,主要依赖人工照明措施,因此,地下建筑的照明使用时间长、照度和可靠性要求高,潮湿对灯具及线路影响较大。长期以来,地下建筑的照明设计沿用地面建筑的设计标准,照明效能一直没有得到很好的利用,工作人员长期在这种环境中工作,不但使工作效率下降,而且会出现视觉疲劳、头昏、神经衰弱等症状,严重影响了地下建筑战略功能和经济效能的发挥,因此,必须对地下建筑的照明效能做具体深入的研究。
  传统的建筑自控系统一般只包括计算机网络、设备监控、火灾自动报警、安全防范等子系统,智能照明系统的发展相对滞后。随着科技的进步和社会的发展,对照明系统的节能和科学管理提出了越来越高的要求。尤其是地下建筑照明能耗占电力能耗的比重大,照明的地位越来越重要。在我国,照明能耗约占电力能耗的10~12%,而地下建筑照明能耗所占的比例更高,根据笔者统计,约占35%左右。因此,在地下建筑中,应把智能照明作为智能化系统重要的组成部分来考虑,合理选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统,提高照明质量和节能效果。
  1. 地下建筑照明效能探讨
  
  照明可以人为地创造良好的光照条件,使人眼既无困难又无损伤、舒适而高效地识别所观察的对象,从事相应的活动,并保证身心健康,提高劳动生产率,提高产品质量,减少各种事故。采用不同形式、不同大小的灯具,利用光照的方向性和层次性等特点还可以渲染建筑的功能,烘托环境的气氛。
  1.1 做好深入细致的效能研究,为照明设计提供科学的依据。照明质量的评价是一个十分复杂、涉及诸多因素的问题。长期以来,照明设计一直是以照明的照亮度、均匀度、立体感、眩光、显色性指数和物体的颜色参数等物理量为标准进行设计和评价照明效果。随着时代的发展和科技的进步,照明设计不仅在数量指标方面应达到标准的要求,更要综合考虑人的视觉特性、舒适感、建筑照明艺术和节能等因素。不同亮度和色彩对人具有不同的视觉感受,不同人、不同时间、不同场所,甚至人的不同情绪都会反映出对亮暗和色彩的不同感受,照明设计要体现人和环境相互关系,营造一个舒适、明亮并富有艺术魅力的照明环境。
  到目前为止,地下建筑照明效能的研究近乎于空白,缺乏科学合理的照度标准和以人为本的环境模式,再加上设计人员的水平、经验参差不齐,使得照明效能的实现得不到保证,甚至会因为设计和运用不当,产生光污染,如眩光、频闪、显色失真,产生一些人们不需要的热量、红外线和紫外线等。
  时代的发展要求我们开拓创新,与时俱进。如果因循守旧,照搬照抄前人的成果,或只做表面上的修修补补,那样我们的认识水平永远都停留在当前的高度上,裹足不前。从事照明研究和设计的人员要到工程实践中去,实际调查地下建筑的性质、规模、特点和要求,认真听取用户的感受和建议,切身体验照明效能的实现,通过大量的试验,得出不同地下建筑、不同功能单元及同一地点不同时间、不同人流量时的照度标准和环境模式。总之,提高认识的高度,把握以人为本的理念,在设计中兼顾科学性和艺术性,体现人和环境的相互关系,使工作人员乐于身临其境并自觉维护,而环境有利于保护人的身心健康和提高工作效率。
  1.2 充分利用新产品、新技术,改善地下建筑的环境。改善地下建筑工作环境,提高照明效能可以采用以下措施,一是通过新型采光方法和材料有效地利用天然光;二是在人工照明中选用高品质的照明光源;三是对各类灯具进行无级连续调光和缓和的场景切换控制。
  1.2.1 通过新型采光方法和材料有效地利用天然光。利用天然光的常见方法有:
  (1)导光管法。用导光管将太阳集光器收集的光线传送到室内需要采光的地方,如中国建筑科学院的地下建筑天然采光研究成果,就是用此法解决天然采光问题。
  (2)棱镜组多次反射法。用一组传光棱镜将集光器收集的太阳光传送到需要采光的部位。澳大利亚用这种方法把光送到房间10m进深的部位进行照明;英国用这种方法解决了地下建筑和无窗建筑的采光。
  1.2.2 选用高品质的照明光源。传统的地下建筑中,普遍采用白炽灯和荧光灯作为照明光源,高强度气体放电灯也有使用。
  通过几代科技人员不懈的努力,白炽灯的光效和寿命得到大幅度的提高,而价格却下降了10倍,使其在室内照明中获得广泛的应用。1959年,人们又发明了卤钨循环原理的石英白炽灯,它体积小,光效维持率达到95%以上,经过不断改进,卤钨灯的结构逐步小型化,寿命和发光效率比普通白炽灯有较大提高。
  20世纪40年代,由于节能的需要,出现了荧光灯。80年代以来,紧凑型荧光灯完成了系列化、电子化、一体化和大功率化的进展,通过进一步应用电子镇流器和三基色荧光粉,节能效果更加理想,显色指数显著提高,成为室内照明中取代白炽灯最有潜在价值的光源。荧光灯家族中还先后出现了超细管径冷阴极荧光灯、无极荧光灯和无汞平面荧光灯,这些灯具在光效、光亮度、寿命、启动甚至环保等方面各有千秋,已经被用于地下建筑照明。
  在地下建筑大面积照明中,经常用到节能型的高强度气体放电灯。高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯都属于这类光源。特别值得注意的是使用陶瓷材料作内管的陶瓷金属卤化物灯,光效更高,光色更好,更稳定,而且体积小、亮度高,便于做投影光源。
  近来又出现了比传统光源更先进的新型光源,其中最典型的是半导体发光二极管。他具有高亮度、低功耗、响应快、寿命长等传统光源无法比及的特性,被公认为21世纪最有前途的光源。
  创新是没有止境的,我们既要熟悉早期研制的、已获得广泛应用的传统光源,更要密切关注传统光源的改进、发展及不断涌现的新光源。在设计施工中,根据地下建筑的性质、规模、特点和要求,综合比较各种光源的技术和经济指标,选用高效节能的光源,采用高品质的绿色照明灯具,优化照明配电系统,最大限度发挥照明的效能,使用户更加满意。
  1.2.3 对各类灯具进行无级连续调光和缓和的场景切换控制。传统的照明都是在需要时打开,不需要时关闭,工作模式和控制方法比较死板,照度和场景很难改变,用户即使不满意,也无能为力,如果进行改造,将造成重复性投资。随着信息时代的来临,智能照明系统应运而生,它完备的控制功能和预置的多种可切换场景可以满足用户不同的需求。
  开关和调光是智能照明控制系统的两种控制方式,控制系统通过合理管理可根据不同时间段或人们的不同需要自动调节照度,改善工作环境,同时节约能源,降低运行费用。
  某些重要区域通过调光方式和场景(由各照明回路不同的亮暗搭配组成的某种灯光效果)设置功能产生各种灯光效果,营造不同的灯光环境,给人以舒适完美的视觉享受。用户能在降低运行费用中得到经济回报,在短期内回收前期设备投资。
  
  2. 地下建筑智能照明控制系统探讨
  
  2.1 智能照明控制系统应具备的功能。智能照明控制包括:集中控制、现场控制、遥控、时间控制、电话控制、可视化软件控制、场景设置、灯光软启动、调光、亮度记忆等。笔者认为,地下建筑应考虑设置以下功能。
  2.1.1 集中控制。与地面建筑相比,大多数地下建筑轴线长,各功能单元分布较为分散,都在现场进行照明的控制、巡检很困难。设置集中控制以后,问题将迎刃而解。
  在中央控制室设一台智能照明中央监控计算机,在该计算机上用图形模拟显示照明设备平面布置图,在图上以形象直观的方式实时动态地显示各区域的照明设备使用状况。操作人员可通过界面监视整个智能照明系统的运行状态,根据需要用鼠标点击图形来进行控制。中央监控计算机具有历史数据存储能力,能实时提供智能照明系统的资料,并生成和打印各种报表,为设备维护提供依据。
  系统采用专用的编程软件,操作人员可对系统进行程序修改或编程。
  通过手持式编程器插入网络上的编程接口,就可修改照明工作状态的参数。
  2.1.2 现场控制。
  在一些人员经常工作的地方(如会议室、控制室、主要通道、重要办公场所)设置智能开关代替普通的机械式开关,中央监控计算机不工作时也可在现场控制灯光。它由230V的交流电源直接供电,按动开关上的按钮,可作为一个普通的开关使用;同时,有一个内置的接收器可以接收遥控器或无线探头发出的信号,使用遥控器可以对电子开关进行控制。
  现场智能开关可设定密码保护功能,避免无关人员操作。
  2.1.3 多种控制功能。中央监控计算机和现场智能开关均可实现多种控制功能,包括全开全关,无级连续调光、缓和场景切换等。全开全关功能可确保人员离开地下建筑时,那些受智能系统控制的灯具停止工作。在工作时经常需要多种环境模式的场所,如在人防、国防工程的会议室、作战指挥室设置缓和的场景切换控制,使用时只需选择相应的场景按键,会自动按设定好的方式打开相应区域的照明回路,实现适合开会、放映投影或研究地图等功能的环境。
  2.1.4 遥控功能。一般情况下,地下建筑尤其是地道式和坑道式地下工程,轴线长,支坑道多,有必要装设遥控装置。遥控器或无线探头可以发出无限射频,这种无限射频能穿越障碍物,被智能开关上的接收器接收,无线接收器可把无线信号转换为电力载波信号,并发送到220V电力线路上。
  2.1.5 人体感应功能。在卫生间或一些通道处装设感应开关或有红外线探测功能的灯具:当探测到人体移动时,会自动发光照明,人走灯关。同时宜设并联定位开关,以便必要时解除感应或探测功能。
  2.1.6 灯光软启动、软关断。地下建筑的照明条件远不如地面建筑,为保护人员的身体健康,特别是眼健康,在那些人员长期工作的场所,灯光可实现软启动、软关断。开灯时,灯光由暗渐渐变亮;关灯时,灯光由亮渐渐变暗。软启动、软关断还能保护灯泡,延长使用寿命,节约维护经费。另外,灯光可配备亮度记忆功能,以免进行重复性设置。
  2.1.7 火灾应急照明控制。地下建筑防火要求很高,发生火灾时,应自动启动相应区域的应急照明,强行关闭一般照明回路。事故照明可选择仅用消防中心的计算机控制而禁止用监控计算机或现场控制,也可选择都有控制权。
  另外,控制系统要具有良好的可扩展性、开放性和电磁兼容性。
  智能照明控制系统是整个地下建筑智能化系统的子系统,可以通过标准接口与其他控制系统兼容进行互联。
  为了抑制电磁干扰,使系统具有良好的电磁兼容性,总线传输距离较远,可采取以下措施:与附近可能产生电磁干扰的电气设备(如电动机、电力变压器、复印机等)保持必要的隔离;对系统进行连续、有效的屏蔽;上升时间,即电压从额定电压的5%上升至95%所用的时间,应超过200μs。
  2.2 智能照明控制系统的效益和展望。采用智能照明控制系统带来的好处主要表现在:照明控制智能化;照度的一致性;场景变换灵活;可观的节能效果;延长光源寿命;提高管理水平,减少维护费用。因此,智能照明控制系统自诞生起就引起了人们的高度重视,并具备良好的发展前景。
  今后,它将继续朝着智能化、小型化、标准化的方向发展。网络系统更加优化,功能更加完善,扩展更加便捷,保护更加可靠,节能更加可观。值得一提的是,当前的控制系统中,照明控制箱和智能控制器都是独立运行,给生产、设计、用户使用与维护都增加了不必要的麻烦。把两者集成到一个箱体内,做成一体化照明智能控制箱,使用时只需连接外部连线,安装更方便,使用更可靠,也更加节省人力、物力、财力,带来更大的经济效益,实用价值更高。
  
   参考文献
  [1] 姜豫新.照明作用、设计和关系.《照明》2004;2
  [2] 何若愚.谈校园智能照明控制系统的设计.《照明》2004;2
  [3] 陈大华.光源科技的发展及其在城市亮化工程中的应用.《照明》2004;2
  [4] 澳大利亚邦奇电子北京代表处.邦奇电子照明控制系统产品的特点.2003;12
  
  [文章编号]1619-2737(2010)03-13-157
其他文献
[摘要]以某临海工程地下室地坪检测为例,分析了地坪、地坪内钢筋网、回填土、以及排水管线的雷达图像特征,探讨了地质雷达技术在钢筋混凝土地坪检测中的应用效果。  [关键词]物探;地质雷达;检测;地坪;脱空;回填土;效果
期刊
[摘要]公路跳车现象已成为公路运营过程中普遍存在的质量通病,本文结合多年的施工实践与心得,从桥头跳车的危害性至产生的原因进行分析,介绍了多种处理桥头跳车的方法,对减少和消除跳车通病有积极的作用。  [关键词]公路桥梁;桥头跳车;原因分析;处理方法    1 引言    桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间的沉降差超过某一限定值,造成汽车经过该路段时车轮产生上下振动的现象。桥头跳车现象已经
期刊
【摘 要】高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去!  【关键词】 高层建筑;城市设计;尺度;融合    Key f
期刊
[摘要]财务管理研究是企业集团管理的重要内容。笔者通过对企业集团财务管理演化一般规律的描述,力图为企业集团财务管理创新提供一般的路径。  [关键词]财务管理;对象;方法;手段;战略管理    管理科学的进步具有一般规律性,掌握这些规律,对于企业集团实现管理创新具有重要的意义。对一般规律性的把握,有助于企业集团找到管理创新的路径。    1 财务管理对象的演进    财务管理是随着筹集资金的出现而产
期刊
[摘要]文章就目前施工企业在项目成本管理方面存在的问题作了具体分析并针对性地提出了具体解决之策,对现实工作有很强的指导意义。  [关键词]项目;成本;研究    随着国家扩大内需力度的逐步加大,基础设施投资建设项目的逐步展开,为施工企业提供了较为广阔的发展空间。但是,由于建设市场能力过剩,“僧多粥少”,市场竞争日趋激烈。从近年的投标情况来看,多方承诺,让利压价低价位竞争现象越来越突出,多数项目中标
期刊
【摘 要】文章基于远大大街快速路工程施工图设计,介绍了城市新建快速路的设计方法和技术指标选取,为以后处理类似快速路设计有一定的借鉴意义。  【关键词】 快速路;设计;思考和体会    The thinking and realization of the engineering design for throughway named Yuan Da Street  Li Jing-cheng,Xi
期刊
[摘要]在道路工程建设中,除了必须满足道路本身的技术条件外,还必须加大环保、景观方面的投入。既要满足安全、快速、便利的道路功能,又要保持环保、美观、流畅的景观设计。从而给驾驶人员创造一个能保持警觉和兴奋的优美的工作空间,同时也为游客提供一个引人入胜、心旷神怡、得到美的享受的出行条件和景观。这是促进区域经济良性循环的必然要求,也是今后设计高速公路的一项重要内容。  [关键词]高速公路;环境保护;景观
期刊
【摘 要】目前,我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等,这些病害基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁,对公路维护提出了更严峻的挑战。本文就以上几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。   【关键词】 沥青混凝土路面;早期病害;成因分析;预防措施     Bituminous concrete road noodles
期刊
【摘 要】随着公路事业的蓬勃发展,公路的通行能力和服务水平进一步提高和改善。作为交通行业,不仅要积极建设新路、新桥,还要对旧路线进行改造。在旧路改造中,突出的问题是建国以来特别是60-80年代,修建的许多低标准桥梁能否利用,这些旧桥若都要拆除重建,国家不仅要花费大量的投资,而且对环境也会造成污染。这就使得旧桥加固、维修更加重要。旧桥加固、维修既能节约大量投资,又能收到良好的社会经济效益,消除交通安
期刊
【摘 要】在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期,使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。  【关键词】 地基处理;施工工艺    Bad processing of foundation soil with reinforce  Jiang Jia-jun  (Fushun zhongyu co
期刊