绿色建筑照明设计分析？
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-08-03
绿色建筑的照明设计是电气绿色设计的一项重要内容。文章以教室照明设计为例，介绍了绿色建筑照明设计中需要关注的照度、照度均匀度、统一眩光值等指标以及软件计算方法，为绿色照明设计及评价提供了实例依据。
近年来，随着国家和地方一系列关于绿色建筑建设、设计和评价的政策法规和规范的颁布，以“四节一环保”为核心内容的绿色建筑发展理念正得到全社会的关注和支持。今年以来，本市绿色建筑设计目标均不得低于二星级，笔者有幸参与了多项绿色建筑的设计、评审工作。本文将从绿色建筑照明设计方面对绿色建筑设计和评价进行一些的探讨。
1问题
指导绿色建筑设计的规范主要有：《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）（以下简称GB/T50378），《江苏省绿色建筑设计标准》（DGJ32/J173-2014）（以下简称DGJ32/J173），《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）（以下简称GB50034）等。GB/T50378中关于照明评价的条款有5.1.4、5.2.10和8.1.3条。其中5.1.4和5.2.10条是关于照明功率密度值的指标要求，是照明设计的主要节能指标，近年来随着建筑节能规范的实施，设计领域普遍较为关注，照明一次设计到位的建筑，极少发生违反该强制性条文的情况，本文对此不再赘述。
第8.1.3条指出“建筑照明数量和质量应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034的规定”，本条虽然只是一句话，却包含着多方面的内容，且容易被照明设计者忽视。本条文是控制项，意味着工程设计中如果存在多处照明数量和质量不达标的情况，将“一票否决”，不能参评绿色建筑。笔者参与评审的许多项目都存在该条文实施不到位的情况，本文将对该条文的实施进行重点探讨。
2建筑照明质量的要求
GB50034中关于照明数量和质量要求的内容分布在第4章和第5章。从第4章可知，照明设计中要控制的指标包括：照度、照度均匀度、眩光限制、光源颜色、反射比。第5章主要列出不同场所的具体指标数值。照度标准、光源颜色和反射比有具体的数值供设计选用，作为照明计算的依据，在绿色设计方案和施工图设计时，应列出这些指标。
照度均匀度和统一眩光值，是根据灯具选型、布置计算出的验证性指标，仅在绿色方案设计时可以列举相关数值，作为下阶段设计的验证要求。在项目照明施工图设计时，应根据灯具选型和布置计算出照度均匀度和统一眩光值，并与规范值进行比对，如不满足规范要求，需要调整灯具选型或布置，再次计算直到满足规范要求。可见，仅仅将照度均匀度和统一眩光值列在绿色设计专篇中，不对灯具布置进行计算和校验，并不能满足绿色建筑照明设计的要求。
3照度均匀度计算示例
现以8.2m×9.6m×3.8m(H)普通教室为例，采用DIALux4.13进行照度均匀度计算并进行多个方案比较。GB50034第5.1.3条规定：“公共建筑和工业建筑常用房间或场所的一般照明照度均匀度(U0)不应低于本章的规定”。
本条为应执行条文，故本例中照明设计应满足第5.3.7条规定的课桌面U0不小于0.6、黑板面不小于0.7的要求（计算的参考平面为课桌面和黑板面）。另根据《教育建筑电气设计规范》（JGJ310-2013）（以下简称JGJ310）第8.2.4条：“教室课桌区域内的照度均匀度不应小于0.7，课桌周围0.5m范围内的照度均匀度不应小于0.5。教室黑板面上的照度均匀度不应小于0.7”。本条对课桌及周围0.5m范围的照度均匀度提出了更高的要求，在计算时需要一并满足。在DIALux中建立空间模型和课桌计算面(距地高度0.85m）、黑板计算面（底边距地1.2m）。
图1为采用双管格栅荧光灯（PAK331221-2*28W）吸顶布置，传统1/2布灯法（灯至墙的距离等于灯间距的一半）布置灯具的平面图及课桌面区域照度计算结果（黑板灯采用PAK310422-1*28W并仔细调整过位置），图1的平均照度为338lx，最小照度为197lx，最大照度为521lx，照度均匀度=最小照度/平均照度=0.583。桌面周围0.5m的照度均匀度为0.523（计算图略），符合规范要求，相应计算结果图略去。由图1可知，课桌机照度均匀度指标略低于GB50034的规定，虽可近似认为符合0.6的规定，但不符合JGJ310的规定，因此该布灯方案需要调整。
图2为采用三管格栅荧光灯（PAK331421-3*28W）吸顶布置，传统1/2布灯法布置灯具的平面图及课桌面区域照度计算结果（黑板灯同图1），图2的平均照度为367lx，最小照度为232lx，最大照度为528lx，照度均匀度为0.632。课桌面周围0.5m的照度均匀度为0.485（计算图略去）。由图2可知，课桌面照度均匀度符合GB50034的规定，但不符合JGJ310的规定，且课桌面周围0.5m的照度均匀度也低于规范要求。根据多次计算比较可知：传统的1/2布灯方案，难以满足绿色建筑照明设计的要求。
在进行教室等对照明质量要求较高场所的照明设计时，应准确选取灯具型号，精细调整灯具布置，方可满足绿色照明设计的要求。对图2的三管格栅荧光灯布置进行调整，得到图3的布置方案，图3的平均照度为351lx，最小照度为244lx，最大照度为505lx，照度均匀度为0.696。为课桌面周围0.5m范围的照度计算结果，平均照度为341lx，最小照度为193lx，最大照度为505lx，照度均匀度为0.565。图5为黑板面的垂直照度计算结果，平均照度为566lx，最小照度为412lx，最大照度为679lx，照度均匀度为0.728。
灯具布置调整后课桌面的照度均匀度达到0.696，保留2位有效数字能符合JGJ310的规定，课桌面周围0.5m范围内的照度均匀度为0.565，黑板照度均匀度为0.728，均符合各规范要求。因计算软件中类似灯具仅有28W光源，且本例中灯具数量少于10个，计算平均照度均较GB50034的标准值的偏差大于10%（关于照度偏差范围，GB50034第4.1.7条的条文说明已有解释：灯具数量少于10个时照度偏差允许适当超过10%），综合考虑该照明设计照度均匀度符合绿色建筑照明设计的要求。
4统一眩光值计算示例
仍以此教室为例计算照明统一眩光值。GB50034第5.1.2条规定：“公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光应采用统一眩光值（UGR）评价，并应按本标准附录A计算，其最大允许值不宜超过本章的规定”。本条为推荐性条文，表示条件许可时，应尽量满足要求，对于统一眩光值指标，笔者理解指允许建筑内少量非重要场所计算点稍许超标且在可接受范围内。对于连续视觉作业场所如教室，因为保护学生视力是设计的重点要求，严格执行统一眩光值限制规定很有必要，对于走廊等场所的统一眩光值超标，不宜影响整个建筑的绿色照明设计评价，从而体现对规范“宜”字的准确把握。
笔者目前见到许多教室均采用开敞式荧光灯照明，这里首先将图1的灯具换成开敞式荧光灯进行统一眩光值计算，计算区域为学生座位区，计算方向为面向黑板，眩光计算面距地高度1.20m。计算结果见图6。由图6可知，采用双管开敞式荧光灯吸顶安装时，统一眩光值大面积超标，不符合绿色建筑照明设计要求。进一步计算表明：当灯具安装高度进一步降低或采用三管开敞式荧光灯时，统一眩光值还会增加，因此对于类似的教室、办公等场所，开敞式荧光灯照明不符合绿色建筑照明评价要求。图7是针对图3的灯具选型和布置方案进行的统一眩光值计算结果。所有计算点均小于19，符合规范要求。可见格栅荧光灯能有效限制眩光，符合绿色建筑照明评价要求。
5结论
综上所述，绿色建筑照明设计中，不应仅将照度均匀度和统一眩光值作为一项指标列在设计图上，而应根据灯具选型和布置进行计算并与规范值相比较，以验证设计是否合理。传统的1/2布灯法及灯具选型过于粗放，不能满足绿色照明设计要求。照明设计时需要采用专业软件进行照度计算。在绿色建筑设计评价时，应查验重点场所或典型区域的照明计算书，验证照度、照度均匀度、统一眩光值等指标是否符合规范要求。
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灯光设计理念是什么
答：3、“间接照明”理念“间接照明”是现代照明设计领域中的重要技法，是在基于对自然环境和建筑空间的整体考量下，对人工灯光设施的创造性运用。在日本、欧洲的一些城市，文化古迹保存良好，尤其是德国、意大利等国家，教堂建筑占有很高的地位，是照明设计的重要表现对象。4、营造“光环境”理念通过建筑照明设计...
建筑设计中自然光的作用?
答：自然光作为绿色光源的主要形式,以其健康、环保、可持续的存在方式,并结合其可变换的自然特点为建筑设计增添着诸多的魅力。2自然光与建筑设计的结合建筑设计对于自然光的运用主要是对于自然采光的设计,通过无边界的自然光的外部环境,透过建筑的外部轮廓,对建筑的内部空间进行视觉创造和形体的再塑造,以满足建筑的功能和...
绿色建筑设计要点的探究?
答：绿色建筑设计作为新型的建筑设计风格,是以可持续发展为指导原则且区别于传统建筑思想的新型建筑理念,注重降低对能源的损耗,充分运用各种先进技术来进行精细的设计,从而在大限度的对建筑物的环境效益、经济效益以及社会效益进行提升。绿色建筑设计原则具体体现在以下四个方面:(1)注重建筑的整体寿命周期。从建筑设计到建筑...
绿色建筑设计理念在住宅设计中的应用探讨?
答：我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺,且实际利用效率较低,要走可持续发展道路,使建筑尽可能少的消耗不可再生资源,发展节能与环保的绿色建筑刻不容缓。本文对绿色建筑设计理念在住宅设计中应用的进行了阐述,对住宅建筑的绿色环保节能设计进行了探讨。“保护生态环境,建造绿色家园”的呼声日益高涨,对“绿色建筑”...
绿色建筑的设计介绍?
答：是指对于大自然环境，能够充分利用大自然的资源，保持环境生态平衡发展的一种建筑，称之为可持续发展建筑。绿色建筑设计可以从建筑的室内环境、室外环境两方面开始入手：（推荐阅读：绿色建筑设计）室内环境考虑的因素可以分为：（1）温度问题(Thermal Problem)（2）日光照明、声问题(Daylighting、Voice ...
景观照明设计的基本技巧
答：(四) 深化照明设计 深化设计过程中,各场景的景观照明设计必须紧扣总的设计理念,在以上景观照明分析的指导下,按照景观节点的主次、景观照明的强弱、被观察的先后等关系进行设计。 二、不同类型景观的设计表现: (一) 建筑物的夜景照明 建筑物的夜景照明,最常用的有泛光照明、轮廓照明、内透光照明等。 建筑立面的泛...
绿色建筑技术对建筑设计的优化?
答：在进行建筑设计时，建筑设计人员应对低碳节能方面进行有效规划，利用绿色建筑技术对绿色能源和节能技术进行有效使用，从而实现资源可持续利用，例如在进行建筑照明设计时，建筑设计人员可以采用昼光照明技术，利用太阳能减低碳排放量、节约能源，这种记住可以有效降低电力消耗。除此之外，建筑设计人员开可以针对太阳...
绿色建筑理念下养老建筑设计?
答：摘要：随着老龄化社会的逐渐发展，养老建筑设计逐渐受到社会的关注。文章在分析老年人居住环境的生理需求和心理需求的基础上，提出了绿色建筑理念下养老建筑的设计策略，希望为设计更加舒适安全的养老建筑提供参考，促进养老建筑设计水平的有效提升。关键词：养老建筑；需求；绿色建筑理念；设计 1养老建筑的设计...
建筑照明节能优化措施?
答：而且在照明供配电线路的设计上尽量选择最短的线路以便减少电能在线路由于传输造成的损耗。4 结语本文从光源选择,照明设计,灯具这 3 个方面对照明节能进行了详细的分析,使建筑电气在照明方面的电能损耗尽量减至最小,从而达到绿色照明的标准。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服...
建筑工程中绿色建筑设计的应用?
答：1、本工程的能源利用与设计 1.1绿色建筑的节能系统设计绿色建筑的单体设计阶段分为建筑的形体建筑围护结构及屋顶的节能设计策略，同时尽可能地实现照明与暖通的节能设计。1)建筑的布局及平面节能设计（1）方位朝向：该建设用地呈南北狭长状，南北面宽小，对建筑的朝向不利，若依用地形状而设计成东西朝向的...
近年来，随着国家和地方一系列关于绿色建筑建设、设计和评价的政策法规和规范的颁布，以“四节一环保”为核心内容的绿色建筑发展理念正得到全社会的关注和支持。今年以来，本市绿色建筑设计目标均不得低于二星级，笔者有幸参与了多项绿色建筑的设计、评审工作。本文将从绿色建筑照明设计方面对绿色建筑设计和评价进行一些的探讨。
1问题
指导绿色建筑设计的规范主要有：《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）（以下简称GB/T50378），《江苏省绿色建筑设计标准》（DGJ32/J173-2014）（以下简称DGJ32/J173），《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）（以下简称GB50034）等。GB/T50378中关于照明评价的条款有5.1.4、5.2.10和8.1.3条。其中5.1.4和5.2.10条是关于照明功率密度值的指标要求，是照明设计的主要节能指标，近年来随着建筑节能规范的实施，设计领域普遍较为关注，照明一次设计到位的建筑，极少发生违反该强制性条文的情况，本文对此不再赘述。
第8.1.3条指出“建筑照明数量和质量应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034的规定”，本条虽然只是一句话，却包含着多方面的内容，且容易被照明设计者忽视。本条文是控制项，意味着工程设计中如果存在多处照明数量和质量不达标的情况，将“一票否决”，不能参评绿色建筑。笔者参与评审的许多项目都存在该条文实施不到位的情况，本文将对该条文的实施进行重点探讨。
2建筑照明质量的要求
GB50034中关于照明数量和质量要求的内容分布在第4章和第5章。从第4章可知，照明设计中要控制的指标包括：照度、照度均匀度、眩光限制、光源颜色、反射比。第5章主要列出不同场所的具体指标数值。照度标准、光源颜色和反射比有具体的数值供设计选用，作为照明计算的依据，在绿色设计方案和施工图设计时，应列出这些指标。
照度均匀度和统一眩光值，是根据灯具选型、布置计算出的验证性指标，仅在绿色方案设计时可以列举相关数值，作为下阶段设计的验证要求。在项目照明施工图设计时，应根据灯具选型和布置计算出照度均匀度和统一眩光值，并与规范值进行比对，如不满足规范要求，需要调整灯具选型或布置，再次计算直到满足规范要求。可见，仅仅将照度均匀度和统一眩光值列在绿色设计专篇中，不对灯具布置进行计算和校验，并不能满足绿色建筑照明设计的要求。
3照度均匀度计算示例
现以8.2m×9.6m×3.8m(H)普通教室为例，采用DIALux4.13进行照度均匀度计算并进行多个方案比较。GB50034第5.1.3条规定：“公共建筑和工业建筑常用房间或场所的一般照明照度均匀度(U0)不应低于本章的规定”。
本条为应执行条文，故本例中照明设计应满足第5.3.7条规定的课桌面U0不小于0.6、黑板面不小于0.7的要求（计算的参考平面为课桌面和黑板面）。另根据《教育建筑电气设计规范》（JGJ310-2013）（以下简称JGJ310）第8.2.4条：“教室课桌区域内的照度均匀度不应小于0.7，课桌周围0.5m范围内的照度均匀度不应小于0.5。教室黑板面上的照度均匀度不应小于0.7”。本条对课桌及周围0.5m范围的照度均匀度提出了更高的要求，在计算时需要一并满足。在DIALux中建立空间模型和课桌计算面(距地高度0.85m）、黑板计算面（底边距地1.2m）。
图1为采用双管格栅荧光灯（PAK331221-2*28W）吸顶布置，传统1/2布灯法（灯至墙的距离等于灯间距的一半）布置灯具的平面图及课桌面区域照度计算结果（黑板灯采用PAK310422-1*28W并仔细调整过位置），图1的平均照度为338lx，最小照度为197lx，最大照度为521lx，照度均匀度=最小照度/平均照度=0.583。桌面周围0.5m的照度均匀度为0.523（计算图略），符合规范要求，相应计算结果图略去。由图1可知，课桌机照度均匀度指标略低于GB50034的规定，虽可近似认为符合0.6的规定，但不符合JGJ310的规定，因此该布灯方案需要调整。
图2为采用三管格栅荧光灯（PAK331421-3*28W）吸顶布置，传统1/2布灯法布置灯具的平面图及课桌面区域照度计算结果（黑板灯同图1），图2的平均照度为367lx，最小照度为232lx，最大照度为528lx，照度均匀度为0.632。课桌面周围0.5m的照度均匀度为0.485（计算图略去）。由图2可知，课桌面照度均匀度符合GB50034的规定，但不符合JGJ310的规定，且课桌面周围0.5m的照度均匀度也低于规范要求。根据多次计算比较可知：传统的1/2布灯方案，难以满足绿色建筑照明设计的要求。
在进行教室等对照明质量要求较高场所的照明设计时，应准确选取灯具型号，精细调整灯具布置，方可满足绿色照明设计的要求。对图2的三管格栅荧光灯布置进行调整，得到图3的布置方案，图3的平均照度为351lx，最小照度为244lx，最大照度为505lx，照度均匀度为0.696。为课桌面周围0.5m范围的照度计算结果，平均照度为341lx，最小照度为193lx，最大照度为505lx，照度均匀度为0.565。图5为黑板面的垂直照度计算结果，平均照度为566lx，最小照度为412lx，最大照度为679lx，照度均匀度为0.728。
灯具布置调整后课桌面的照度均匀度达到0.696，保留2位有效数字能符合JGJ310的规定，课桌面周围0.5m范围内的照度均匀度为0.565，黑板照度均匀度为0.728，均符合各规范要求。因计算软件中类似灯具仅有28W光源，且本例中灯具数量少于10个，计算平均照度均较GB50034的标准值的偏差大于10%（关于照度偏差范围，GB50034第4.1.7条的条文说明已有解释：灯具数量少于10个时照度偏差允许适当超过10%），综合考虑该照明设计照度均匀度符合绿色建筑照明设计的要求。
4统一眩光值计算示例
仍以此教室为例计算照明统一眩光值。GB50034第5.1.2条规定：“公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光应采用统一眩光值（UGR）评价，并应按本标准附录A计算，其最大允许值不宜超过本章的规定”。本条为推荐性条文，表示条件许可时，应尽量满足要求，对于统一眩光值指标，笔者理解指允许建筑内少量非重要场所计算点稍许超标且在可接受范围内。对于连续视觉作业场所如教室，因为保护学生视力是设计的重点要求，严格执行统一眩光值限制规定很有必要，对于走廊等场所的统一眩光值超标，不宜影响整个建筑的绿色照明设计评价，从而体现对规范“宜”字的准确把握。
笔者目前见到许多教室均采用开敞式荧光灯照明，这里首先将图1的灯具换成开敞式荧光灯进行统一眩光值计算，计算区域为学生座位区，计算方向为面向黑板，眩光计算面距地高度1.20m。计算结果见图6。由图6可知，采用双管开敞式荧光灯吸顶安装时，统一眩光值大面积超标，不符合绿色建筑照明设计要求。进一步计算表明：当灯具安装高度进一步降低或采用三管开敞式荧光灯时，统一眩光值还会增加，因此对于类似的教室、办公等场所，开敞式荧光灯照明不符合绿色建筑照明评价要求。图7是针对图3的灯具选型和布置方案进行的统一眩光值计算结果。所有计算点均小于19，符合规范要求。可见格栅荧光灯能有效限制眩光，符合绿色建筑照明评价要求。
5结论
综上所述，绿色建筑照明设计中，不应仅将照度均匀度和统一眩光值作为一项指标列在设计图上，而应根据灯具选型和布置进行计算并与规范值相比较，以验证设计是否合理。传统的1/2布灯法及灯具选型过于粗放，不能满足绿色照明设计要求。照明设计时需要采用专业软件进行照度计算。在绿色建筑设计评价时，应查验重点场所或典型区域的照明计算书，验证照度、照度均匀度、统一眩光值等指标是否符合规范要求。
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答：(四) 深化照明设计 深化设计过程中,各场景的景观照明设计必须紧扣总的设计理念,在以上景观照明分析的指导下,按照景观节点的主次、景观照明的强弱、被观察的先后等关系进行设计。 二、不同类型景观的设计表现: (一) 建筑物的夜景照明 建筑物的夜景照明,最常用的有泛光照明、轮廓照明、内透光照明等。 建筑立面的泛...
答：在进行建筑设计时，建筑设计人员应对低碳节能方面进行有效规划，利用绿色建筑技术对绿色能源和节能技术进行有效使用，从而实现资源可持续利用，例如在进行建筑照明设计时，建筑设计人员可以采用昼光照明技术，利用太阳能减低碳排放量、节约能源，这种记住可以有效降低电力消耗。除此之外，建筑设计人员开可以针对太阳...
答：摘要：随着老龄化社会的逐渐发展，养老建筑设计逐渐受到社会的关注。文章在分析老年人居住环境的生理需求和心理需求的基础上，提出了绿色建筑理念下养老建筑的设计策略，希望为设计更加舒适安全的养老建筑提供参考，促进养老建筑设计水平的有效提升。关键词：养老建筑；需求；绿色建筑理念；设计 1养老建筑的设计...
答：而且在照明供配电线路的设计上尽量选择最短的线路以便减少电能在线路由于传输造成的损耗。4 结语本文从光源选择,照明设计,灯具这 3 个方面对照明节能进行了详细的分析,使建筑电气在照明方面的电能损耗尽量减至最小,从而达到绿色照明的标准。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服...
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