劉征崢

(中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

日照科技會(huì)展中心項(xiàng)目位于山東日照，用地為奧林匹克水上公園西側(cè)區(qū)域，規(guī)劃用地面積44.95萬(wàn)m2。本項(xiàng)目主要擬建建筑內(nèi)容包括文化展廳、大劇院、未來(lái)館、半月廣場(chǎng)商業(yè)中心、游客中心、酒店等功能?？偨ㄖ娣e地上約為21.8 017萬(wàn)m2，地下建筑面積約22.242萬(wàn)m2，共計(jì)44.0 437萬(wàn)m2,其中包含4.6 223萬(wàn)m2的半室外空間。其中會(huì)展中心建筑面積約11萬(wàn)m2，包含A、B、C、D四個(gè)展區(qū)，共計(jì)建筑面積約6.8萬(wàn)m2，各展廳面積2 000～10 000 m2。本文主要介紹其中 D區(qū)3號(hào)文化展廳(10 000 m2)頂棚一般照明設(shè)計(jì)。

D3展廳建筑特點(diǎn)為西高東低的坡屋頂，西側(cè)最高處結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為22m，東側(cè)最低點(diǎn)結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高8m；展廳內(nèi)圓形柱間距為18m，跨間距為9m，主要功能為展覽及配套用房。結(jié)合D3展廳建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用多種光源參數(shù)的LED高天棚燈分組布置，并通過(guò)光源及燈具選擇、燈具布置方案對(duì)比以及模擬計(jì)算進(jìn)行照明設(shè)計(jì)。最終成功應(yīng)用多種LED高天棚燈具，實(shí)現(xiàn)坡屋面展廳均勻照明的效果。

1 光源及燈具選擇

通過(guò)DIALux軟件輸入與展廳建筑環(huán)境基本相近的信息，首先進(jìn)行3D建模，通過(guò)采用不同功率、不同光通量的光源來(lái)實(shí)現(xiàn)展廳均勻照明的效果，經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)，選取了功率為240W、250W、260W、280W、300W五種光源，且光源光通量在31 200～39 000lm范圍內(nèi)的一份樣本作為本項(xiàng)目的燈具參數(shù)，帶入DIALux軟件模擬展廳的照明效果。使用的光源參數(shù)及數(shù)量見(jiàn)表1。

2 照明設(shè)計(jì)

本次照明方案的設(shè)計(jì)不僅在滿足規(guī)范的前提下實(shí)現(xiàn)了照明的基本功能，還致力于做到照明燈具的安裝布置與建筑結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合。結(jié)合建筑特點(diǎn)，筆者所在的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出兩種方案進(jìn)行比選。

(1)方案一：采用大功率LED燈按柱距投光，圍柱子設(shè)置一圈投光型燈具。但由于頂棚高度差影響，每根柱子高度不同，假設(shè)燈具安裝豎向高度相同，則安裝高度為距地8m以下，展廳內(nèi)高于8m的圓形柱會(huì)有被截?cái)嗟囊曈X(jué)效果，整體建筑效果不美觀。

使用光源參數(shù)及數(shù)量 表1

若設(shè)置在不同高度，照明均勻度可能會(huì)有一定影響。因此，經(jīng)過(guò)與建筑師反復(fù)討論，決定取消在柱子上做投光燈的方案。

(2)方案二：采用大功率LED高天棚燈梁下安裝，與頂棚坡度平行布置。燈具按9m柱跨布置，考慮到高大空間梁的影響，選取十字梁交叉點(diǎn)處布置燈具，每一列采用不同功率LED照明燈。

經(jīng)過(guò)比選，最終采用方案二，展廳照明平面布置圖如圖1所示。

圖1 展廳燈具布置圖

燈具每隔9m跨距布置，豎向一列8套燈具功率相同、橫向14列燈具功率參數(shù)不同。取十字梁交點(diǎn)處布置燈具，燈具高度隨梁底高度自西向東降低。單個(gè)展廳共安裝一般照明燈具112套，展廳地面平均水平照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx。照度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。展廳地面水平等照度曲線見(jiàn)圖2。

照度計(jì)算結(jié)果 表2

圖2 展廳照明等照度圖

由圖2可知，展廳平均照度基本在320lx左右，滿足建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)展廳的照度要求，照度在300lx上下浮動(dòng)不超過(guò)10%。展廳地面灰階等照度圖參見(jiàn)圖3。

圖3 灰階等照度圖

展廳空間高大最高處為22m，本次選用較小光束角(30°)的大功率LED高天棚燈具。從圖3可以看出，地面照度和燈具的位置有明顯的線性關(guān)系。通過(guò)軟件選擇4處UGR觀測(cè)點(diǎn)(圖4)。

圖4 UGR觀測(cè)點(diǎn)圖

由于展廳后期裝修多采用反光較強(qiáng)的裝飾材料，照明炫光也有一定的影響，雖然影響因素很多不可能在短時(shí)間全部考慮，計(jì)算時(shí)可以基于一定的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬。規(guī)范中對(duì)于展廳的統(tǒng)一眩光值UGR要求≤22，模擬4處UGR計(jì)算點(diǎn)結(jié)果如表3所示，可以滿足規(guī)范的要求。展廳地面實(shí)測(cè)的水平照度值見(jiàn)圖5。

UGR 計(jì)算點(diǎn)列表 表3

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間業(yè)主方、設(shè)計(jì)單位、施工方、照明公司等單位的全力配合，照明方案得到了實(shí)施，LED高天棚燈具安裝的效果得到了各方的認(rèn)可。

圖5 展廳地面實(shí)測(cè)水平照度值(網(wǎng)格為128×128點(diǎn))

3 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目最終采購(gòu)安裝的燈具占空間高度很小(燈具高度僅為50～60mm)，相比傳統(tǒng)深罩型金屬鹵化物燈具(燈具高度一般為400～600mm)，LED照明燈具很大程度上提高了展廳的凈高。通過(guò)對(duì)比，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的照度水平基本相近，證明模擬計(jì)算的數(shù)據(jù)具有較高的準(zhǔn)確性。安裝后實(shí)景和軟件模擬效果也基本相同。本項(xiàng)目通過(guò)多種光源參數(shù)的LED高天棚燈具的組合，更加均勻地滿足坡屋頂形式展廳的一般照明要求。