廖劍濤，路 陽

（1、廣東省機場管理集團有限公司 廣州510470；2、廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測總站有限公司 廣州510500）

綠色建筑是指在建筑全壽命周期內(nèi)，節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染、為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。對于建筑照明工程，其“綠色”的含義應重點體現(xiàn)在節(jié)約能源、健康舒適、安全高效等方面，其效果應有益于提高人們生產(chǎn)、工作效率和生活質(zhì)量，感受照明帶來的美好體驗。筆者長期從事機場航站樓等高大空間的建設(shè)工作，積累了較為豐富的高大空間照明工程的建設(shè)經(jīng)驗，本文重點就高大空間綠色照明工程的建設(shè)經(jīng)驗進行總結(jié)與探討。

1 高大空間公共建筑綠色照明的基本要求

航站樓等高大空間最大的特點是空間大，加之其公共場所的屬性和人員密集的鮮明特點，因此對這類場所內(nèi)的綠色照明具有更高的要求，具體表現(xiàn)為以下3個方面。

⑴對照明系統(tǒng)節(jié)約能源的要求。由于航站樓空間巨大，加之航站樓24 h不間斷的運行和場所內(nèi)人員密集的特點，因此功能性照明必須在建筑物中大面積使用，且需要長期穩(wěn)定運行，由此勢必造成照明能耗成為航站樓內(nèi)的耗能大戶。據(jù)統(tǒng)計，在夏熱冬暖地區(qū)，照明能耗僅次于空調(diào)能耗，是建筑物中的第二大電能消耗源。在我國北方地區(qū)，照明耗能甚至是建筑物中的第一大電能消耗源。因此如何在保證功能照明的同時，實現(xiàn)照明系統(tǒng)節(jié)能降耗，是高大空間綠色照明應首先考慮的問題。

⑵對照明系統(tǒng)帶給人們健康舒適、和諧、美好的體驗要求。航站樓等高大空間多為公共建筑，其具有人員密集的特點，如何有效降低環(huán)境中的不舒適眩光、提升燈光的顯色指數(shù)、降低燈具光源的頻閃等不舒適因素，提升旅客、現(xiàn)場工作人員對環(huán)境的辨識度，并根據(jù)節(jié)日或功能需要，營造應有的燈光環(huán)境氛圍，也是高大空間綠色照明應重點考慮的問題［1］。

⑶根據(jù)使用需求，高效便捷的照明控制要求。航站樓等高大空間無論是出于節(jié)約能源的目的，還是營造動態(tài)良好的燈光環(huán)境需要，亦或是僅僅滿足功能照明的需要，都需要對照明系統(tǒng)進行動態(tài)的調(diào)節(jié)與控制。如何根據(jù)個性化和功能化的需求，實現(xiàn)高效、便捷的照明控制，是高大空間綠色照明必須解決的問題。

通過上述分析，航站樓等高大空間公共建筑，在綠色照明工程建設(shè)中應重點關(guān)注照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗、照明舒適性及照明控制3個方面，并結(jié)合廣州白云國際機場T2航站樓的建設(shè)經(jīng)驗對如何實現(xiàn)這3個方面進行淺析。

2 高大空間公共建筑綠色照明技術(shù)應用

2.1 照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗

照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗，應從自然采光、照明光源選型、照明控制等方面綜合考慮［2］。

⑴充分有效的利用白天的自然光，是降低照明能耗最直接的手段，而且自然光相比照明燈具具有明顯的顯色性優(yōu)勢，因此充分利用自然光是高大空間公共建筑綠色照明建設(shè)的首選手段［2-3］，如圖1所示。

圖1 自然采光Fig.1 Natural Lighting

⑵白天可以充分利用自然光，但在夜間或自然采光不足的建筑物環(huán)境中，利用照明燈具保證人對照明的功能需求，仍是基本原則。綜合各種照明光源的優(yōu)缺點分析，LED光源是當前眾多光源中節(jié)能效果最為明顯的光源，而且LED燈具具有便于調(diào)光調(diào)色、遠程控制的優(yōu)點，加之當前LED照明燈具質(zhì)量可靠，技術(shù)愈發(fā)成熟，因此在航站樓這類高大空間公共建筑綠色照明技術(shù)應用中選用LED燈具，是光源的優(yōu)選對象［4］。

⑶“直接照明為主，間接照明為輔”的燈具布置方式。直接照明可有效的避免光線損失，因此在同等的環(huán)境照度要求下，直接照明更有利于降低照明能耗，這一優(yōu)點尤其適用于高大空間的照明［5］。但直接照明易產(chǎn)生不舒適眩光的不良影響，如何避免眩光影響，將在本文關(guān)于眩光限制的手段中分析。

⑷根據(jù)環(huán)境特點和照明需求，動態(tài)調(diào)節(jié)照明燈具的工作狀態(tài)，使得照明燈具按需投入，避免照明的過度使用或是使用不足，對照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗會起到事半功倍的效果［6］。

2.2 照明的健康舒適性

如果說照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗是綠色照明的基礎(chǔ)，那照明環(huán)境帶給人們的健康舒適就是綠色照明的靈魂，是綠色照明更高階的要求。高大空間由于其顯著的“高”、“大”特點，因此在實現(xiàn)照明節(jié)能指標［7］要求的前提下，如何實現(xiàn)照明光環(huán)境的均勻性、控制不舒適眩光、營造與節(jié)日或主題相適應的燈光氛圍，以及實現(xiàn)燈光與建筑物的有機融合，展現(xiàn)建筑物的美感，是一個不小的挑戰(zhàn)。以廣州白云機場T2航站樓為例作進一步分析。

⑴合理利用間接照明方式。間接照明有利于提升環(huán)境照明均勻度，同時通過五彩靈動的光線對天花及建筑物的裝飾效果，實現(xiàn)建筑整體的美化與魅力展現(xiàn)，如圖2、圖3所示。

圖2 航站樓天花板Fig.2 Terminal

圖3 航站樓夜晚燈光外景Fig.3 Terminal Night Scene

但間接照明方式的光線損失較嚴重，不利于照明節(jié)能，因此這里對于間接照明方式強調(diào)的是合理利用，也正如前述在照明系統(tǒng)節(jié)能降耗中所述的，白云機場T2航站樓采用的是“直接照明為主，間接照明為輔”的方式，在節(jié)能與燈光美化方面尋求平衡。

⑵多措并舉限制眩光的產(chǎn)生。眩光也稱為不舒適眩光，是由于不適宜的亮度分布，或在空間或時間上存在極端的亮度對比，以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。人們經(jīng)常所說的“刺眼”、“反光”就是眩光的常見表現(xiàn)［8］。

白云機場T2航站樓在自然采光方面，通過落地玻璃幕墻和屋面采光天窗將充足的自然光引入室內(nèi)，再配以不同旋轉(zhuǎn)角度的吊頂裝飾板條所營造的漸變旋轉(zhuǎn)式吊頂，有效控制太陽光在室內(nèi)的照射角度，實現(xiàn)自然光在室內(nèi)的漫反射，減少了不舒適眩光的產(chǎn)生，給人以通透明亮，自然舒適的感覺［5］，如圖4所示。

圖4 辦票大廳天然采光示意圖Fig.4 Schematic Diagram of Natural Lighting in the Check-in Hall

在直接照明的眩光控制方面，白云機場T2航站樓開創(chuàng)性地將傳統(tǒng)的產(chǎn)品化燈具，轉(zhuǎn)化為與建筑裝飾相結(jié)合的建材化系統(tǒng)燈具，使燈具光源隱藏于天花上方，通過調(diào)節(jié)光線角度，將光線匯聚于天花開孔處，再向外擴散形成光束，實現(xiàn)“見光不見燈”的效果，有效地避免直接照明造成的眩光影響［5］，如圖5所示。

圖5 燈具設(shè)計示意圖Fig.5 Schematic Diagram of the Luminaire Design

⑶高效便捷的照明控制。白云機場T2航站樓在照明遠程控制方面具有調(diào)光與調(diào)色兩方面的需求，這也是高大空間公共建筑在綠色照明方面的基本要求。由于空間跨度大，控制距離最遠超過400 m，因此對于控制方式的遠程控制能力要求較高，通過對多種LED燈調(diào)光控制方式進行對比，選定了1～10 V調(diào)光和DMX512調(diào)光2種調(diào)光控制方式［5，9］。

1～10 V調(diào)光控制屬于模擬控制方式，其工作方式是調(diào)光模塊通過改變輸出電壓（1～10 V信號）來對LED進行調(diào)光控制，由于輸出電壓不帶負載，電壓降只與線損相關(guān)，所以具有極佳的線性特性，適用于長距離調(diào)光控制。通過現(xiàn)場驗證實測，在400 m范圍內(nèi)的控制線傳輸距離長度上，對1～10 V范圍內(nèi)的電壓降在2%以內(nèi)，且燈具輸出光通量與控制調(diào)光驅(qū)動器的輸出之間具有良好的線性關(guān)系，因此航站樓高大空間頂棚LED燈具選用了1～10 V調(diào)光控制方式，在保證光環(huán)境舒適度的前提下實現(xiàn)節(jié)能控制，同時由于傳統(tǒng)調(diào)光模塊在回路調(diào)“0”時候仍然產(chǎn)生待機功耗，因此創(chuàng)新性的采用繼電器連鎖1～10 V調(diào)光模塊，連鎖繼電器后在調(diào)“0”同時完全關(guān)斷，進一步提升節(jié)能效果［9］。

DMX512調(diào)光控制屬于數(shù)字化的調(diào)控方式，其互連形式采用了多點總線結(jié)構(gòu)，抗干擾及同步性強，理論傳輸距離可達1 000 m，尤其適用于調(diào)光、調(diào)色兼具的應用場景。航站樓辦票島上方的WRGB投光燈，因為有七彩變化的調(diào)光、調(diào)色的需求，因此選用了此調(diào)光控制方式［9］。

經(jīng)過實踐證明，白云機場T2航站樓自投入使用以來，其先進地照明控制手段，在保證功能照明、營造環(huán)境氛圍照明方面發(fā)揮了巨大的作用，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，有效地降低了照明能耗且易于運營維護［10］。

3 結(jié)論

以上關(guān)于高大空間公共建筑綠色照明工程建設(shè)的幾點探討，是根據(jù)筆者的實踐經(jīng)歷，并結(jié)合具體的應用案例的主要經(jīng)驗總結(jié)。綜上分析，高大空間公共建筑綠色照明在實現(xiàn)照明基本功能性需求的基礎(chǔ)上，應重點關(guān)注照明節(jié)能、照明控制、照明舒適性，以及照明在展現(xiàn)建筑美感、營造美好環(huán)境氛圍的技術(shù)應用，且各種手段的應用不是單一孤立的存在，而應綜合化、系統(tǒng)化，宜抓住綠色照明的本質(zhì)與核心，以結(jié)果為導向，多措并舉實現(xiàn)目標。