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    體育建築立麵照明設計綜述

    來源:www.cruisesite.cn 發布時間:2020-07-03 返回

          1 立麵照明定義

      所謂立麵照明又稱建築物照明,是用燈光重塑建築物夜間景觀的照明,屬於夜景照明的一部分。目的是利用燈光重點烘托建築特點,並有機的與周圍環境相結合,創造一個和諧、優美和富有特色的夜景圖畫,以此來表現該建築物的夜間形象。

      2 立麵照明通用設計原則

      立麵照明設計應遵循下列通用原則:

      (1)建築物照明設計應符合城市夜景照明專項規劃的要求,並與工程設計同步進行。

      (2)照度、亮度及照明功率密度值應符合相應國家規範的規定。選擇節能型光源和高效燈具,並避免一味追求效果,無限製的使用光源和燈具,造成能源浪費。

      (3)合理選擇照明光源、燈具和照明方式;有效利用不同光源的顯色指數、燈具的配光曲線以及多變的照明控製方式,達到最佳藝術和視覺效果。

      (4)合理確定燈具安裝位置、照射角度和遮光措施,以避免光汙染和眩光。

      (5)慎重選擇彩色光。大型露天體育場在承辦一些重要比賽及演出活動時,會引發短時間內大量觀眾聚集和遣散問題,因此疏散指示及交通信號的突出就顯得尤為重要。另外,在舉辦活動過程中,為了能夠真實反映現場效果,有時還會運用航拍技術。所以在夜景照明設計中,夜景照明所選擇的光色在保證與被照對象和所在區域的特征相協調的同時,不應與交通、航運等標識信號燈造成視覺上的混淆。

      (6) 照明設施應根據環境條件和安裝方式采取相應的安全防範措施,避免造成不必要的人員傷亡。

      3 體育建築立麵照明設計

      體育建築立麵照明設計原則應突出體育建築的功能特點,並考慮建築主體占地廣、體型龐大等特征,結合建築物表麵色彩,利用光的不同顏色,合理選擇相適宜的視點,使其與建築物及周邊的廣場、商業等文化環境相協調。立麵照明燈具應和建築立麵的牆、柱、簷、窗、牆角或屋頂部分的建築構件相結合,充分考慮光的投射方向、燈具安裝位置對建築物和整體藝術效果的影響。

     

          3.1泛光照明

      泛光照明即利用投光裝置照射建築物的外立麵,以表現建築物的外貌特征。通常用於建築物的主立麵、側麵和輪廓照明。

      用於主立麵照明特別是立麵大部分平坦時,投光燈多選用中光束(照射角在30°~70°之間)或寬光束(照射角>70°)照明燈具;用於側麵或輪廓照明時,投光燈多選用中光束或窄光束(照射角在10 °~30°之間)照明燈具,當為突出建築立麵某一特征時,可選用窄光束或超窄光束(照射角5°)照明燈具。

      根據燈具外形不同,投光燈亦可分為圓形投光燈和方形投光燈兩種。

      圓形投光燈一般光束角較小,具有強指向性,為對稱泛光。

      方形投光燈一般光束角大,照射麵積廣,為非對稱泛光。

      選擇哪種投光燈應視不同空間,不同表達效果而定。

      泛光燈光源目前常用的有金鹵燈、高壓鈉燈、LED燈,白熾燈和高壓汞燈因其光效低、能耗大較少使用。

      

    金鹵燈:即金屬鹵化物燈的簡稱。在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產生電弧放電發光的放電燈,它是在高壓汞燈基礎上添加各種金屬鹵化物製成的高效光源。充入燈管內的低氣壓金屬鹵化物決定燈的發光性能,不同金屬鹵化物燈可製成不同特性的光源。金鹵燈以其光效高、壽命長、顯色性好、價格相對便宜等優勢在室外照明中應用最為廣泛。

      高壓鈉燈:是一種高壓鈉蒸汽放電燈泡,工作時發出金白色光,高壓鈉燈必須串聯與燈泡規格相應的鎮流器後方可使用。具有發光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不誘蟲等優點,但顯色性較差,常應用於對顯色性能要求不高的場所。

      LED投光燈:LED是一種利用固體半導體芯片作為發光材料,在兩端加上正向電壓,引起光子發射產生可見光。LED投光燈多是由若幹1W的LED組合而成。作為新型光源因其高效、節能、低能耗、可控性好,色彩豐富等特點在室外照明中得到廣泛應用。但因其需要配套的控製芯片,價格相對昂貴。

      氙燈:是一種含有氙氣的大燈,又稱高強度放電式氣體燈。其工作原理是在石英燈管內填充高壓惰性氣體——氙氣,取代傳統的燈絲。在兩段電極上有水銀和碳素化合物,通過 2.3萬V高壓電流刺激氙氣發光,在兩極間形成完美的白色電弧,發出的光接近太陽光。氙燈因其亮度高、照射範圍遠、顯色性能好,接近於日光,啟動快、壽命長等特點多用於大功率探照燈。在該體育場立麵照明設計中正是利用了他的這一特點,在體育場屋頂外緣處架設若幹套氙燈,通過其打出的白色光束,來烘托節日氣氛,這應該算是一種特殊形式的泛光照明。

      在泛光照明設計中,應合理選擇不同的燈具和光源,利用光源的色溫和燈具不同的投射角度,巧妙利用光色變化,以體現建築物特有的風格和特色。在屋麵和體育場四周的底部設置金鹵投光燈,重點突出體育建築的恢弘效果,並使其輪廓、邊角清晰,保證體育場建築的完整性。另外投光燈的照射使建築物亮度與周圍環境明顯區別,在光色選擇上形成與周圍環境的色對比,同時又保證了與周邊整體環境的協調性。

     

           立麵照明的光源色表分組和顯色性分級以及不同環境區域建築物泛光照明照度和亮度標準值。設計者可根據不同的表達效果選擇不同顯色指數和色溫的光源,並根據周圍環境確定照度和亮度,以確保與周圍環境的一致性。

      燈具安裝時應盡量選擇隱蔽燈具等照明設施,但應同時兼顧照明燈具日後的維護、保養。當照明設施無法隱蔽安裝時,應使其形狀、尺度和顏色與環境相協調,已達到效果上的統一,值得注意的是建築物的入口不宜采用泛光燈直接照射。當建築外牆采用玻璃幕牆或選用反射比低於0.2的表麵材料時,也不應選用泛光照明。

     

     

           3.2內透光照明

      利用建築物的孔、洞、窗將建築物內的光線向建築物外透射的照明方式。這也是在體育建築的立麵景觀照明設計中常用的一種表現手法,特別適用於建築外牆采用玻璃幕牆和外立麵透光麵積較大或選用被照麵反射比低於0.2的表麵材料時。

      內透光照明常用光源為熒光燈和LED燈。

      LED燈可通過不同顏色的透過片,發射出不同顏色的光,色彩豐富且多變。

      體育場即巧妙利用建築外牆上的不規則孔洞,利用LED光源變化,通過內透光的設計手法使整個建築充滿靈動活潑的氣息。避免因體育建築體積的過於龐大而給人帶來視覺上的壓迫感。

     

     

        3.3重點照明

      重點照明是為提高特定區域或目標的照度,使其比周圍區域亮的照明。其目的是重點突出建築物上某一局部的特寫如雕塑、小品等,重點照明的光影特征、亮度和光色等應與建築整體協調統一。

      體育場夜景照明設計中也同樣運用了此種表現手法,在每一個拉索下均設置了150W的金鹵投光燈,使大拱和下麵的體育場在夜間照明中形成一個整體。

      3.4動態照明

      通過對照明裝置光輸出的控製形成場景明、暗或色彩以及文字等變化的照明方式。動態照明的表現形式有很多,如通過LED數碼管或LED像素屏組成動態圖案,輸出影像及文字,創造一個光影結合的動態照明效果。

           REG LED數碼管可以實現多種效果的變化,達到一個很好的顯示效果。他是通過較高端的控製形式,控製一些功能較為單一的管子,在建築幕牆上組成可變化的照明圖案,起到幕牆的裝飾作用,以米為一個計量單位。LED像素屏則是由方形像素磚或由若幹LED像素管(也是一種數碼管)拚接而成的屏幕,結合LED全彩視頻控製係統,實現花樣,文字,視頻等全彩變幻,通常以m 2為計量單位。特點是透光性好、色彩飽滿、表現力豐富,是一種高級裝飾燈具,價格相對昂貴,常應用在動態照明中。

       3.5輪廓照明

      利用燈光直接勾畫建築物和構築物等被照對象輪廓的照明方式。適用於具有豐富輪廓特征的建築物,由於體育建築的體積龐大,且外輪廓多以圓形為主,沒有特別複雜多變的輪廓,因此此種照明方式並不適用於對整個建築的輪廓進行勾勒,但可應用於為重點突出的某一局部構築物的輪廓描述。

      上述幾種照明方式在立麵照明設計中可全部應用,也可選擇其中幾種方式,關鍵要保證能夠清晰表述建築物的特征和所要表現的照明效果。

     

     

           4配電係統及控製

      4.1照明配電係統

      (1)立麵照明負荷等級一般按三級負荷設計,采用由建築內的變配電室單回路放射式或樹幹式的供電方式供電,其供電電壓為0.23/0.4kV,供電半徑一般不超過0.5km。照明燈具端電壓不超過其額定電壓值的+5%和-10%。一般體育類建築特別是體育場具有占地麵積大、水平管線敷設長等特點,故建議可將體育場夜景照明分為4個區域,每個區域可就近從變配電室引來一路電源,設置二級配電箱,夜景照明電源末端箱再分別從該四處二級配電箱引出。此種配電方式配電靈活,可有效減少管線敷設的數量,同時可降低後期修改的影響範圍。

      (2)在夜景照明的負荷計算時其需要係數通常取1,並應將電氣附件的損耗功率計入進去。

      (3)三相照明線路各相負荷的分配宜保持平衡,最大相負荷電流不宜超過三相負荷平均值的115%,最小相負荷電流不宜小於三相負荷平均值的85%。單相分支回路電流值不宜超過30A。

      (4)當采用三相四線配電時,中性線截麵不應小於相線截麵;室外照明線路應采用雙重絕緣的銅芯導線,照明支路銅芯導線截麵不應小於2.5mm 2。當線路過長,電壓損失超過允許範圍時,導線截麵可適當放大以減少線路引起的電壓損失。

      (5)立麵照明燈具均應設置接地故障保護,人員可觸及的燈具配電回路需設置剩餘電流保護和短路保護,對單光源功率在250W及以上者,宜在每個燈具處單獨設置短路保護。

      (6)夜景照明係統應安裝獨立電能計量表。

      4.2照明控製方式

      照明控製是夜景照明係統中的重要組成部分,也是實現夜景照明針對不同場景、時間而發生變化的必要手段。選擇良好的照明控製方式不僅可以有效表達夜景照明的藝術效果,還能降低管理人員的勞動強的照明控製方式分為手動控製和自動控製兩種。

      (1)手動控製:手動控製由管理人員根據需要手動關合配電回路,應用於配電回路少,場景設置簡單的小型夜景照明工程。

      (2)自動控製:自動控製目前較常使用的是智能照明控製係統,該係統可以根據提前預設的不同場景和時間進行編程,如平日照明、休息日照明、一般活動或節日照明、重要活動或節日照明等。夜景照明的智能照明控製係統可作為獨立係統設置,也可預留標準通信接口,納入城市夜景照明控製係統。

          5結束語

      體育類建築夜景照明設計屬於景觀照明設計的一個分支,其照明方式的表現手法包括光源及燈具的運用均與其他類別的夜景照明存在共性,但又因其建築形式、規模及功能不同在照明方式的選擇上有其特殊的處理方式。