泛光照明设计施工研究

发表时间:2020/1/2   来源:《建筑实践》2019年38卷第19期   作者:武杰 曲晓丹
[导读] 随着人们对建筑艺术的认知要求越来越高,为了展现各式各样建筑物的夜间效果,增加城市的色彩, LED亮化工程近几年开始大规模应用
        摘要:随着人们对建筑艺术的认知要求越来越高,为了展现各式各样建筑物的夜间效果,增加城市的色彩, LED亮化工程近几年开始大规模应用。LED产品技术的日渐成熟可靠,推动了亮化工程的发展。但由于设计专业间衔接不够、泛光照明滞后于幕墙设计施工,加上建筑物越来越多的奇特造型等原因,对室外泛光照明和幕墙的施工精度都提出了更高的要求,既要做到不破坏建筑物的结构和室外造型,又要满足泛光照明视觉效果。基于此,本文对建筑物的泛光照明设计施工进行了简单的研究,以供相关人员的参考。
        关键词:泛光照明设计;LED灯;幕墙;灯槽
1、泛光照明设计的基本原则
        泛光照明要想与专业技术更好地衔接,并提高泛光照明的实践应用能力,就要在设计时了解并坚持泛光照明的基本原则。具体的设计思路有以下三点:①确定设计方案,使方案可以反映出泛光照明的灯光效果。考虑到配电管线的应用情况,应将其合理安装在结构内,技术人员还要与幕墙专业人员配合进行深化设计,设计的内容包括图纸、幕墙制作预留孔洞图和灯具安装大样图等。②对周边环境和立面层次进行分析,确定实际的施工流程,并找到合适的灯具安装位置。③选择协调并能体现出设计美感的灯具,可用LED光源反映建筑物的内涵,且要使用节能灯具,以满足可持续发展的战略要求。
2、某大楼泛光照明设计与施工分析
        2.1、灯光设计
        (1)泛光灯主要突出石材墙面、钢化玻璃窗的特点,使建筑物的高度、线条和立体感呈现出来。(2)大楼顶为斜面,四侧内凹,对屋顶斜面部分通过屋顶内部的天沟安装LED灯光源,对内凹部分采用高显色性LED光源。这可以让楼体没那么生硬,也满足楼体对灯光的要求,且远距离也能使楼体在夜色中特别醒目。(3)选灯具时需要到现场勘测,对比各种灯具展现出的效果,找出合适的灯具。并且要结合建筑物结构与灯具安装的要求,考虑灯具的外观颜色、大小是否匹配。
        2.2、配电设计
        泛光照明专业应根据设计计算出用电负荷,提出用电负荷和位置,提交电气专业在室内电气设计时给予提前预留。电气专业结合室内电气设计,留设相应泛光照明电源的接驳位置。
        2.3、电源设计
        电源进线均由低压配电室引来,在裙楼、塔楼低区、塔楼高区分别设置一台总配电箱(柜),AC380V/220V供电。
        2.4、建筑物泛光照明的表现手法
        2.4.1点、线、面光源及照明器具的运用
        对于一些比较复杂的建筑物泛光照明,需要采用多种照明光源及器具才能充分表现建筑物的整体形象。光导纤维发光点对于一些曲面及球体的表现有其独到之处。当这些发光点被均匀地布置在曲面及球体的表面时,从不同的角度看过去,发光点的亮度和密度会有所不同,这种亮度差和密度差造就了曲面和球体的立体感。如果建筑物的外形轮廓比较丰富,可以用线状照明设备勾划来表现,这些照明设备主要有霓虹灯和发光光纤。对于建筑物表面平直的部分,采用狭、中、宽光束投光灯照明就可以达到较好的效果。
        2.4.2、动与静的结合以及色彩与图案的变化
        静态照明是一般泛光照明不可缺少的主要部分,它使主体明亮。但静态照明无变化,如果用光导纤维或霓虹灯沿建筑物的轮廓设置或组成一些其他图案,并按一定程序作明暗和色彩变化,就会使建筑物脱颖而出,起到意想不到的效果。

另外,还可以在建筑物的四周设置一些可以转动的探照灯,或在其顶部设置一些花灯、霓虹灯,或者采用激光发生器在大楼的上空影出各种预先设置好的图案。凡此种种,都能活跃建筑物的气氛,给建筑物带来生气,让人们心情愉悦。
        2.5、施工控制要点
        2.5.1、选择性价比高的LED灯具
        LED灯具的成本约占泛光照明工程总成本的60%~70%。灯具的光通量、光效值、光照均匀度、色温、显色性、平均寿命、防护等级、绝缘等级、散热性等技术综合指标决定LED灯具的优劣。1)灯具要选用好的LED芯片,它是灯具的核心元件。选择市场上技术性能稳定、质量较好的品牌。2)灯具中要用好的驱动芯片。LED灯主要是由发光二极管(LED)及其驱动芯片两部分组成。每一颗LED芯片要由对应的驱动芯片将其点亮发光,驱动芯片性能的好坏对LED灯的显示质量起着至关重要的作用。3)选择合理的控制芯片数量。要实现楼体泛光照明各种图案变化,具有渐变、跳变、追光的功能,就要对每套LED灯进行分段控制,每1段作为1个像素点,每1段作为1个独立的地址码来进行控制。1个像素点需要1个控制芯片。根据观看视线的距离远近,对LED灯具进行合理分段。分段越多,所形成图案的像素点越密,动态图像越清晰,灯具内所需要配置的控制芯片也越多,灯具的成本也越高,总控制系统就越复杂。4)解决好LED灯具的防水和散热问题。泛光照明灯具大多用于室外,因此要求灯具本身具有较好的防水性能,可以有效防止雨淋、水汽对灯具内电器元件的损害,通常要求灯具的最低防护性能要达到IP65,沿海地区有时要达到IP67。在选择LED灯具时,要特别关注灯具面罩的打胶和灯具金属底座的散热制造工艺。
        2.5.2、应用成熟、可靠的控制系统
        大型LED亮化工程的控制系统一般采用主从式结构和分布式控制方式,以此来提高系统的安全性和稳定性。分布式控制方式可以提高总体集成能力,形成分层管制的效果,最终提高控制系统的控制管理能力。另外,总控系统必须能够满足其所控制的像素点的容量要求,并支持多种LED灯具类型的使用。
        2.5.3、灯具及支架安装
        1)灯具支架制作安装:①灯具支架的强度应符合抗台风和抗腐蚀要求;②灯具支架的安装要与外墙装修紧密配合,保证施工顺序的合理性。2)灯具安装:灯具等的施工应按照相关规范进行施工和检查:①灯具安装必须紧固可靠,线盒密封性能良好,接头做好绝缘处理;②灯具安装位置正确,满足设计要求的直线度、弧度;③安装完后检查灯具的投光角度④不得破坏幕墙防水及外观。3)试亮灯及效果调试:①整个工程安装完毕后,首先对配电设备进行全面检查;然后测试电气设备的绝缘电阻;合格后,检查灯具控制电路接线;正确后,进行相间、相对地绝缘电阻测试,然后进行控制回路及系统调试,直至达到控制要求为止。②在送电之前,首先进行模拟操作试验,检测各个回路及控制模式运行正常、定位准确,再进行带负载运行24h,整个安装工程系统运行正常,达到交工验收要求。③为杜绝安全事故,首次亮灯须提前一周通知到每一施工岗位,调试必须在白天进行,调试效果阶段始终要注意三相荷载的平衡。4)完成效果调试以后,全面检查管线、支架、灯具的紧固是否可靠,做相应检查完善工作。
        泛光照明使用日益广泛,它作为夜间城市的一种象征,赋予了城市更多的活力。在满足各种功能需求的同时,也需要考虑绿色环保,而照明作为节能的一个重要环节,应合理选择光源、灯具、线路,更要考虑配电控制系统。这既是对能源的节约,也是对工程造价的合理控制,能让我们的城市变得更加绿色环保。
参考文献:
[1]张志强.浅谈建筑物泛光照明的应用条件和注意事项[J].科技风,2018(24):113.
[2]刘正朝.城市建筑的彩色泛光照明设计[J].居舍,2018(13):94.
[3]马霄鹏,李俊民.体育建筑立面照明设计综述[J].智能建筑电气技术,2012,6(01):59-63.







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