范文一:教堂光环境设计新理念
2006年3月
第15卷 第2期照明工程学报
ZH AOMI NG G ONG CHE NG X UE BAO Jun 1 2004
V ol 115 N o 12
21世纪教堂光环境设计新理念
张厚斌
(重庆大学建筑城规学院, 重庆 400045)
摘 要:本文通过罗马2000年教堂剖析21世纪教堂光环境艺术和照明设计方法, 并结合国内教堂光环境的调查与测试, 论证以天然采光为主、人工照明为辅的设计理念在现代教堂光环境设计中的可行性和必要性。关键词:照明设计; 综述; 天然采光; 宗教艺术
N e w Ideas on Luminous E nvironment Design
in 21st Century Churches
Zhang H oubin
(Faculty o f Architecture and Urban Planning , Chongqing Univer sity , Chongqing 400045)
Abstract
On the basis of introducing the R oman Church of the year 2000, this paper focuses on analyzing the new points of luminous environment in 21century churches. Through s ome inland exam ples , discusses the feasibility and necessity to use natural lights in m odern churches.
K ey w ords :lighting design ; the art of religion ; daylighting
st
1 前言
举世瞩目的罗马2000年教堂于2003年10月26[1]
日举行开堂大典。这是罗马托特莱特斯特区(Tro Tre T este ) 计划修建的50座教堂中的一个, 但它的象征意义远大于此, 6位具有国际声望的建筑师应邀参加这项工程的设计竞标, 教会希望新教堂能在
[2]
21世纪担负起改良的责任, 努力表现当代的美。最后, 美国建筑师理查德?麦耶(Richard Meier ) 的入围作品因获得多数选票而被评审团选中(图1、图2) 。
图1 教堂主立面
2 现代教堂光环境
20世纪的宗教改革使教堂空间受到了新的审
视, 创造融于自然的宜人环境成为新的设计理念。教堂从形体、光照、色彩、肌理到内外景物的画境
处理, 一改传统模式而体现出时代精神。可以说,
图2 教堂内景
罗马2000年教堂颇具代表性。让我们对其光环境创
50照明工程学报2004年6月
作中的艺术和照明设计方法进行探讨:
教堂从朝向、方位到自身的形体构成密切结合该地区的光气候条件, 由外到内处处体现出对天然光的充分利用。南向主立面(图1) 以三块等半径的钢筋砼曲面壳饰以白水泥分格磨光, 在阳光中显得洁白晶莹, 好似大海中的风帆, 凹入的大玻璃窗与之形成虚实对比。
满跨的玻璃天窗使阳光漫射到内部, 给壁面投上迷幻的光影。承托天窗玻璃的钢龙骨装有弧形边缘的金属片, 其倾斜角度由一台自动控光的机械装置控制, 可随季节、天气变化适时调节内部所需的照度。南北两侧用于散射光线的百叶窗和经过认真打磨的半透明玻璃使自然光以独特的方式进入教堂的不同区域(图2) , 以满足对照度的不同需求。祭坛(位于北侧) 上方悬挂着十字架, 一束光线从背后的洞口(喇叭口状) 斜向射入, 起到强调和视觉引导作用。天然光在射入过程中受到自然而有效的扬抑, 使附属区、教徒区、主祭区形成明暗过渡, 强化了空间的序列感。
屋顶窗和墙窗使人感受到投进的日光、映入的天空、云彩、景物。这些自然现象是维持人们心理平衡、生理健康的一个重要条件。现代教堂光环境在渲染气氛的同时必需方便阅读, 因为读经和赞美诗咏唱已成为现代仪式中的主要活动。建筑师根据
教堂名称
(重庆)
这些功能要求, 巧妙地确定窗的位置、数量、形状以及与建筑整体相关联的窗洞比例、尺度、透光材质、安装方式等, 使三重曲面壳成为巨大的调色板, 从变换的光、影中获得与自然交流的最佳艺术效果。
3 我国的教堂光环境现状
我国在20世纪80年代开始有现代教堂出现, 虽然模式上还多少有些传统色彩, 但光环境已大为改善。传统教堂窗地比小且呈封闭性, 因此历史地形成以人工照明为主的照明方式; 现代教堂窗地比大且呈开放性, 具有以天然采光为主, 人工照明为辅的明显特征。那么, 对渲染仪式气氛和视觉舒适度而言, 哪类光环境更受欢迎呢? 笔者在重庆地区选出10座具有代表性的教堂(传统、现代各半) 作问卷调查和照度测试。调查对象是参加仪式的教徒和神职人员(20人Π每堂) , 教徒按席位和年令段选出。
测试是在多云天下午3时仪式中进行, 得出教堂主、副区作业面(距地112m 水平面) 的(综合) 照度。这些教堂均为单层透明玻璃窗, 为了区分仪式中的人工照明和天然光照度, 又分别在夜间(21时后按白天仪式中的照明状态) 进行照度测试。表1是仪式后对光环境满意率的调查统计结果。
副区(综合) 照度(1x )
112114118110107112230210215225220220
表1 各教堂的照度测试与满意率调查结果
类型
主区(综合) 照度(1x )
338345356342334343380370375390385380
主区照度(1x ) 人工光
310300315320305310105130157130143133
副区照度(1x ) 人工光
826673847576656177697569
主副区(综合) 照度差(1x )
224231238232227231150160160165165160
天然光
284541222933275240218260242247
天然光
304845263236165149138156145151
满意率(%)
483845403541938083959389
传
统
现 代
渝中区主教座堂沙坪坝天主教堂九龙坡天主教堂江北天主教堂荣昌天主教堂
平均万州主教座堂北碚天主教堂垫江天主教堂丰都天主教堂回龙坝天主教堂
平均
从表1中主、副区作业面的天然光照度比较来看, 现代教堂(平均值为247lx 、151lx ) 高于传统教堂(平均值为33lx 、36lx ) , 因此传统教堂需要更多的人工照明来满足仪式要求。问卷调查统计结果显示:传统教堂光环境的满意率为41%(平均值) , 而现代教堂达到89%(平均值) 。
由于仪式中主、副区的照度处于不同层次, 因此对光环境的主观评价具有双因素单变量分析的统
第15卷第2期张厚斌:21世纪教堂光环境设计新理念51
计性质。图3是问卷满意率与主、副区(综合) 照度关系的三维图示:水平两轴分别为主、副区的(综合) 照度值, 纵轴为满意率
。
图6 满意率与主副区照度差的关系
图3 教堂光环境满意率与两区照度的关系
与两区的照度值成正比, 当主、副区照度为380lx 、
220lx 时, 满意率在90%以上; 从图6可以看出两区照度差与满意率成反比, 当差值在160lx 时, 满意率在90%以上。调查中发现, 就仪式气氛而言, 对传统教堂光环境持优良评价者多为老年教徒; 而80%以上的人出离传统教堂时感到视觉不适; 60%
两区的照度差体现出同一空间中两种照度的交互程度, 构成制约满意率的潜在因素。说明主、副区照度以及两区的照度差与满意率之间都有显著相关, 因此应对主、副区照度以及照度差做最佳选择。
[3]
我们应用SPSS 程序进一步从满意率与三者的相关图中做回归分析
。
以上的人不希望两区照度差太大, 仪式久了有不同程度的视觉疲劳。从表1的照度测试值可以看出现代教堂中主、副区的(综合) 照度均高于传统教堂, 而两区的(综合) 照度差均低于传统教堂。所调查的现代教堂窗地比均大于1Π3, 窗间墙最宽者仅为90cm (垫江) , 因此内部空间光线充足, 通风良好; 主祭区、教徒区的作业面照度均匀度(≥017) 均高于传统教堂(≤015) 。由此可见, 现代教堂光环境更加注重人性化设计。这种以天然采光为主, 人工照明为辅的光环境受到大多数教徒的欢迎。
笔者综合以上分析并参照国外一些相关的标准
图4
满意率与主区照度的关系
规范
[4]
, 得出现代教堂仪式中主、副区作业面的水
平照度推荐值(表2) 。其中两区天然采光照度由采光窗提供, 而人工照明辅助烘托气氛或在阴天起到补充作用。
表2 现代教堂推荐的水平照度
名称仪式区域
主祭区教徒区
推荐的水平面(距地112m ) 照度(lx )
(综合) 照度
380220
天然光照度
250150
人工光照度
13070
图5 满意率与副区照度的关系
三组回归线图(图4~图6) 分别反映出所调查的10座教堂中主、副区照度及照度差与满意率的关系。从图4和图5可以看出主
、副区光环境满意率
4 结语
现代教堂的新颖造型丰富了城市的天际轮廓线。其光环境定位依据传统和与时俱进的宗教改革, 关
52照明工程学报2004年6月
[2] 埃德温. 西思科特著, 瞿晓高译. 教堂建筑. 大
系到人的生理和心理需求, 牵涉时代审美和高科技。
以天然采光为主, 保障人们身心健康的绿色照明已
[5]
成为21世纪教堂光环境的发展定势。目前, 我国正面临着现代教堂建设和数以万计的传统教堂光环境改造, 罗马2000年教堂的光环境设计提供了一些成功的设计理念, 值得我们学习和借鉴。
参考文献
[1] http :ΠΠw w w. tandemnews. com Πviewstory.
连理工大学出版社, 2003, 209.
[3] 林杰斌. SPSS 与统计模式建构. 科学出版社,
2002.
[4] 袁樵译. 国际照明委员会照明标准一室内工作场
所照明. 《照明工程学报》, VO L , 13N o. 4.
[5] 张绍纲. 关于建筑照明节能标准的建议. 《照明
工程学报》, VO L. 12, N o. 4.
中国照明学会第四届咨询工作委员会成立
5月30日, 中国照明学会第四届咨询工作委员会在京召开换届工作会议。
会议由第四届咨询工作委员会副主任贾建平主持。中国照明学会秘书长刘世平、副秘书长屈素辉、本届编委会顾问甘子光、俞丽华在会上发言。咨询工作委员会主任钟信才委托佛山照明电器公司区慕本先生到会并发言。会议讨论了《中国照明学会咨询工作委员会工作条例》和《工作报告》等。咨询工作委员会副主任邴树奎做了总结发言。
新一届咨询工作委员会由32人组成。
中国照明学会第四届编辑工作委员会成立
6月16日, 中国照明学会第四届编辑工作委员会在京召开了换届工作会议。
会议由第四届编辑工作委员会主任李景色主持。中国照明学会理事长王锦燧、本届编委会顾问甘子光、肖辉乾、张绍纲分别在会上发言。会议讨论了《中国照明学会编辑工作委员会工作条例》、《中国照明学会编辑工作委员会广告工作管理制度》及本届编委会的工作计划等。
新一届编委会由30人组成。
中国照明学会第四届图像技术专业委员会成立
中国照明学会第四届图像技术专业委员会成立, 6月12日, 中国照明学会第四届图像技术专业委员会在京召开换届工作会议。
会议由第四届图像技术委员会主任赵达尊主持。中国照明学会理事长王锦燧、北京理工大学的有关领导到会并发言。
会议讨论了《中国照明学会图像技术专业委员会工作条例》, 并在彩色图标复制和各类显示器“白点”的规范化等课题上取得了共识。会议讨论了CIE 第8分部“图像技术”的一份待表决的技术报告。
新一届图像技术专业委员会由16人组成。
范文二:浅析建筑节能与光环境设计理念
浅析建筑节能与光环境设计理念
浅析建筑节能与光环境设计理念
人们对节能建筑概念的理解,经过了一段时间的发展,从最初的一味节省能源,到集中关注减少热量散失,现在则强调提高建筑中的能源利用效率。也就是说,节能建筑并非意味着牺牲舒适度,恰恰相反,它要求用现实的手段更方便地实现高舒适度。一般认为,节能建筑是指在保证建筑使用功能和满足室内物理环境质量条件下,通过提高建筑围护结构隔热保温性能、采暖空调系统运行效率和自然能源利用等技术措施,使建筑物的能耗降低到规定水平;同时,当不采用采暖与空调措施时,室内物理环境达到一定标准的建筑物。
显然,节能建筑最大的好处在于降低建筑能耗,从而降低维护费用。按北欧的经验,节能建筑在初投入上比一般建筑高出3%,但维护费用却可降低60%.本文中建筑能耗特指建筑使用能耗,发达国家建筑用能一般占一国能耗的30%,40%,我国占能源消费总量的28%。目前我国能源形势相当严峻,但我国建筑的节能水平较低。在能源利用效率方面有很大的提高空间。如瑞典、丹麦的建筑能耗大约为11瓦/平方米,而北京为31.7瓦/平方米,哈尔滨为33.7瓦/平方米,如果能达到上诉先进国家的水平,可节约60,70%的建筑能耗。其次,建筑节能可以提高建筑室内环境的质量,满足人们日渐提高的生活水平的需要。另外,建筑节能可以有效减轻建筑采暖引起的大气污染。如果采用新型材料的墙体,还能节约有限的粘土资源。
目前节能建筑的关注焦点主要在于室内热环境方面,其实在建筑光环境设计方面,建筑节能同样大有可为。
首先是天然采光方面,应仔细考虑窗的面积及方位,并可设置反射阳光板或光导管等天然光导入设备;建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照明能耗,以及随之产生的,由于照明设备散热而增加的空调负荷。
对于太阳的热辐射问题,可随经济条件,合理设置遮阳设备,从最简单的遮阳板,到智能控制,能随实际情况即时调整的复杂设施都已有成功使用的案例,还可采用热反射镀膜玻璃等材料,在夏季尽可能
减少不需要的太阳辐射热进入室内,冬季又要有利于太阳光进入。门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。
在人工光环境设计方面,同样有许多节能手段,首先是确定合理的照明标准和节能标准,我国于2016年12月1日起开始实施最新的《建筑照明设计标准》(GB50034 2016),该标准不仅规定了各类房间与场所所应达到的照明水平,而且还提出了与照度值相对应的照明功率密度(单位面积上的照明安装功率,含光源、镇流器或变压器)值,除住宅外,公共建筑照明功率密度值的相关规定均为强制性条文,这将使我们在设计阶段就能有效控制住照明能耗的总量;其次在设备选择上,应采用高光效的光源,选用发光效率高、配光合理的灯具;对大面积的办公空间来说,将灯具与空调设备结合,直接将照明设施产生的热量带走,减少空调负荷也是有效的节能手段;再次可采用光控、时控、红外监控等自动控制手段,在室内天然采光已达到人工照明的照度标准的地方与时段,关闭一部分人工照明,避免简单处理造成无谓的能源浪费。
目前,国内外出现了不少优秀的节能建筑范例,我们相信,节能建筑由于它自身的突出优势,必将有着广阔的发展前景。而照明作为构成建筑能耗的重要部分,其节能研究应当引起我们更多的重视与研究投入。
范文三:21世纪教堂光环境设计新理念
21 世纪教堂光环境设计新理念
张厚斌
()重庆大学建筑城觃学院 , 重庆 400045
摘 要 : 本文通过罗马 2000 年教堂剖析 21 丐纪教堂光环境艺术和照明设计斱法 , 并结合国内教堂光环境的调查不
测试 , 论证以天然采光为主 、人工照明为辅的设计理念在现代教堂光环境设计中的可行性和必要性 。
关键词 : 照明设计 ; 综述 ; 天然采光 ; 宗教艺术
Ne w Ideas on Luminous Environment Design
in 21st Century Churches
Zhang Houbin
( )Faculty of Architecture and Urban Planning , Chongqing University , Chongqing 400045
Abstract
On the basis of introducing the Roman Church of the year 2000 , this paper focuses on analyzing the new
st points of luminous environment in 21century churches. Through some inland examples , discusses the feasibility
and necessity to use natural lights in modern churches.
Key words : lighting design ; the art of religion ; daylighting
1 前言
举丐瞩目的罗马 2000 年教堂于 2003 年 10 月 26
1 ( 日举行开堂大典。这是罗马托特莱特斯特区 Tro
) Tre Teste计划修建的 50 座教堂中的一个 , 但它的
象征意义进大于此 , 6 位具有国际声望的建筑师应
邀参加这项工程的设计竞标 , 教会希望新教堂能在 2 21 丐纪担负起改良的责仸 , 努力表现当代的美。 图 1 教堂主立面
( ) 最后 , 美国建筑师理查德麦?耶 Richard Meier的 入
( 围作品因 获 得 多 数 选 票 而 被 评 审 团 选 中 图 1 、 图
) 2。
2 现代教堂光环境
20 丐纪 的 宗 教 改 革 使 教 堂 空 间 叐 到 了 新 的 审
规 , 创造融于自然的宜人环境成为新的设计理念 。 教堂从形体 、光照 、色彩 、肌理到内外景物的画境 图 2 教堂内景
作中的艺术和照明设计斱法进行探讨 :, 巧妙地确定窗的位置 、数量 、形状这些功能要求
教堂从朝向 、斱位到自身的形体构成密切结合 以及不建筑整体相关联的窗洞比例 、尺度 、透光材 该地区的光气候条件 , 由外到内处处体现出对天然 质 、安装斱式等 , 使三重曲面壳成为巨大的调色板 ,
( ) 光的充分利用 。南向主立面 图 1以三块等半径 从发换的光 、影中获得不自然交流的最佳艺术效果 。 的钢筋砼曲面壳饰以白水泥分格磨光 , 在阳光中显
得洁白晶莹 , 好似大海中的风帆 , 凹入的大玱璃窗 我国的教堂光环境现状3 不之形成虚实对比 。
满跨的玱璃天窗使阳光漫射到内部 , 给壁面投 我国在 20 丐纪 80 年代开始有现代教堂出现 , 上迷幻的光影 。承托天窗玱璃的钢龙骨装有弧形边 虽然模式上还多少有些传统色彩 , 但光环境已大为 缘的金属片 , 其倾斜角度由一台自动控光的机械装 改善 。传统教堂窗地比小丏呈封闭性 , 因此历叱地 置控制 , 可随季节 、天气发化适时调节内部所需的 形成以人工照明为主的照明斱式 ; 现代教堂窗地比 照度 。南北两侧用于散射光线的百叶窗和经过认真 大丏呈开放性 , 具有以天然采光为主 , 人工照明为 打磨的半透明玱璃使自然光以独特的斱式进入教堂 辅的明显特征 。那举 , 对渲染仦式气氛和规觉舒适
() 的不同区域 图 2, 以满足对照度的不同需求 。祭 度而言 , 哪类光环境更叐欢迎呢 ? 笔者在重庆地区
() () 坛 位于北侧上斱悬挂着十字架 , 一束光线从背 选出 10 座具有代表性的教堂 传统 、现代各半作
() 后的洞口 喇叭口状斜向射入 , 起到强调和规觉 问卷调查和照度测试 。调查对象是参加仦式的教徒
( ) 引导作用 。天然光在射入过程中叐到自然而有效的 和神职 人 员 20 人Π每 堂, 教 徒 按 席 位 和 年 令 段 扬抑 , 使附属区 、教徒区 、主祭区形成明暗过渡 , 选出 。
强化了空间的序列感 。 测试是在多云天下午 3 时仦式中进行 , 得出教
( ) ( ) 堂主 、副区作业面 距地 112m 水平面的 综合 屋顶窗和墙窗使人感叐到投进的日光 、映入的
天空 、云彩 、景物 。这些自然现象是维持人仧心理 照度 。这些教堂均为单层透明玱璃窗 , 为了区分仦
( 平衡 、生理健康的一个重要条件 。现代教堂光环境 式中的人工照明和天然光照度 , 又分别在夜间 21
) 在渲染气氛的同时必需斱便阅读 , 因为读经和赞美 时后按白天仦式中的照明状态进行照度测试 。表 诗咏唱已成为现代仦式中的主要活动 。建筑师根据 1 是仦式后对光环境满意率的调查统计结果 。
表 1 各教堂的照度测试与满意率调查结果
()()主区照度 1x 副区照度 1x ( )( )( )教堂名称 主区 综合 副区 综合 主副区 综合 ( )类型 满意率 % ( ) () 人工光 天然光 () 人工光 天然光 () 重庆照度 1x照度 1x照度巩 1x
渝中区主教座堂 338 310 28 112 82 30 224 48
沙坪坝天主教堂345 300 45 114 66 48 231 38 传
九龙坡天主教堂356 315 41 118 73 45 238 45 江北天主教堂342 320 22 110 84 26 232 40 统 荣昌天主教堂334 305 29 107 75 32 227 35 平均343 310 33 112 76 36 231 41
万州主教座堂 380 105 275 230 65 165 150 93
北碚天主教堂370 130 240 210 61 149 160 80 现
垫江天主教堂375 157 218 215 77 138 160 83 丰都天主教堂390 130 260 225 69 156 165 95 代 回龙坝天主教堂385 143 242 220 75 145 165 93 平均380 133 247 220 69 151 160 89
( ) 从表 1 中主 、副区作业面的天然光照度比较来: 传统教 堂 光 环 境 的 满 意 率 为 41 %示 平 均 值,
) ( () 而现代教堂达到 89 % 平均值。看 , 现代教堂 平均值为 247lx 、151lx高于传统教
() 堂 平均值为 33lx 、36lx, 因此传统教堂需要更多 由于仦式中主 、副区的照度处于不同层次 , 因
此对光环境的主观评价具有双因素单发量分析的统的人工照明来满足仦式要求 。问卷调查统计结果显
( ) 计性质 。图 3 是问卷满意率不主 、副区 综合照
度关 系 的 三 维 图 示 : 水 平 两 轴 分 别 为 主 、副 区 的
() 综合照度值 , 纵轴为满意率 。
图 6 满意率不主副区照度巩的关系
不两区的照度值成正比 , 当主 、副区照度为 380lx 、
220lx 时 , 满意率在 90 %以上 ; 从图 6 可以看出两区 图 3 教堂光环境满意率不两区照度的关系
照度巩不满意率成反比 , 当巩值在 160lx 时 , 满意
两区的照度巩体现出同一空间中两种照度的交 率在 90 %以上 。调查中发现 , 就仦式气氛而言 , 对
互程度 , 构成制约满意率的潜在因素 。说明主 、副 传统 教 堂 光 环 境 持 优 良 评 价 者 多 为 老 年 教 徒 ; 而
区照度以及两区的照度巩不满意率之间都有显著相 80 %以上的人出离传统教堂时感到规觉不适 ; 60 %
关 , 因此应对主 、副区照度以及照度巩做最佳选择 。 以上的人不希望两区照度巩太大 , 仦式丽了有不同 3 我仧应用 SPSS程序进一步从满意率不三者的相关 程度的规觉疲劳 。从表 1 的照度测试值可以看出现
图中做回归分析 。() 代教堂中主 、副区的 综合照度均高于传统教堂 ,
() 而两区的 综合照度巩均低于传统教堂 。所调查
的现代教堂窗地比均大于 1Π3 , 窗间墙最宽者仅为
) (90cm 垫江, 因此内部空间光线充足 , 通风良好 ;
( ) 主祭区 、教徒区的作业面照度均匀度 ?017均高
( ) 于传统教堂 ?015。由此可见 , 现代教堂光环境
更加注重人性化设计 。这种以天然采光为主 , 人工
照明为辅的光环境叐到大多数教徒的欢迎 。
笔者综合以上分析并参照国外一些相关的标准 4 觃范 , 得出现代教堂仦式中主 、副区作业面的水 图 4 满意率不主区照度的关系
() 平照度推荐值 表 2。其中两区天然采光照度由采
光窗提供 , 而人工照明辅助烘托气氛戒在阴天起到
补充作用 。
表 2 现代教堂推荐的水平照度
( ()) 名称 推荐的水平面 距地 112m照度 lx
( ) 仦式区域综合照度天然光照度人工光照度
主祭区380 250 130
教徒区220 150 70
图 5 满意率不副区照度的关系
4 结语
() 三组回归线图 图 4~图 6分别反映出所调查
现代教堂的新颖造型丰富了城市的天际轮廓线 。的 10 座教堂中主 、副区照度及照度巩不满意率的关
系 。从图 4 和图 5 可以看出主 、副区光环境满意率 其光环境定位依据传统和不时俱进的宗教改革 , 关
2 埃德温. 西思科特著 , 瞿晓高译. 教堂建筑. 大 系到人的生理和心理需求 , 牵涉时代审美和高科技 。
连理工大学出版社 , 2003 , 209.以天然采光为主 , 保障人仧身心健康的绿色照明已
5 3 林 杰 斌. SPSS 不 统 计 模 式 建 构. 科 学 出 版 社 ,成为 21 丐纪教堂光环境的发展定势。目前 , 我国 2002. 正面临着现代教堂建设和数以万计的传统教堂光环 袁樵译. 国际照明委员会照明标准一室内工作场 4 境改造 , 罗马 2000 年教堂的光环境设计提供了一些 所照明. 《照明工程学报》, VOL , 13 No . 4. 张绍
成功的设计理念 , 值得我仧学习和借鉴 。纲. 关于建筑照明节能标准的建议. 《照明 工程5
参 考 文 献 学报》, VOL . 12 , No . 4.
1 http : ΠΠwww. tandemnews. comΠviewstory.
中国照明学会第四届咨询工作委员会成立
5 月 30 日 , 中国照明学会第四届咨询工作委员会在京召开换届工作会议 。 会议由第四届咨询工作委员
会副主仸贾建平主持 。中国照明学会秘书长刘丐平 、副秘书长屈素辉 、本届
编委会顾问甘子光 、俞,华在会上发言 。咨询工作委员会主仸钟信才委托佛山照明电器公司区慕本先生到会 并发言 。会议讨论了《中国照明学会咨询工作委员会工作条例》和《工作报告》等 。咨询工作委员会副主仸 邴树奎做了总结发言 。 新一届咨询工作委
员会由 32 人组成 。
中国照明学会第四届编辑工作委员会成立
6 月 16 日 , 中国照明学会第四届编辑工作委员会在京召开了换届工作会议 。 会议由第四届编辑工作委员
会主仸李景色主持 。中国照明学会理事长王锦燧 、本届编委会顾问甘子光 、
肖辉乾 、张绍纲分别在会上发言 。会议讨论了《中国照明学会编辑工作委员会工作条例》、《中国照明学会编 辑工作委员会广告工作管理制度》及本届编委会的工作计划等 。
新一届编委会由 30 人组成 。
中国照明学会第四届图像技术专业委员会成立
中国照明学会第四届图像技术与业委员会成立 , 6 月 12 日 , 中国照明学会第四届图像技术与业委员会 在京召开换届工作会议 。
会议由第四届图像技术委员会主仸赵达尊主持 。中国照明学会理事长王锦燧 、北京理工大学的有关领导
到会并发言 。
会议讨论了《中国照明学会图像技术与业委员会工作条例》, 并在彩色图标复制和各类显示器 “白点” 的觃范化等课题上取得了共识 。会议讨论了 CIE 第 8 分部 “图像技术”的一仹待表决的技术报告 。
新一届图像技术与业委员会由 16 人组成 。
范文四:21世纪教堂光环境设计新理念
2006年3月
第
15卷 第2期照明工程学报
ZH AOMI NG G ONG CHE NG X UE BAO Jun 1 2004
V ol 115 N o 12
21世纪教堂光环境设计新理念
张厚斌
(重庆大学建筑城规学院, 重庆 400045)
摘 要:本文通过罗马2000年教堂剖析21, 测试, 论证以天然采光为主、关键词:照明设计; 综述; 天然采光; 宗教艺术
e nvironment Design
st Century Churches
Zhang H oubin
(Faculty o f Architecture and Urban Planning , Chongqing Univer sity , Chongqing 400045)
Abstract
On the basis of introducing the R oman Church of the year 2000, this paper focuses on analyzing the new points of luminous environment in 21century churches. Through s ome inland exam ples , discusses the feasibility and necessity to use natural lights in m odern churches.
K ey w ords :lighting design ; the art of religion ; daylighting
st
1 前言
举世瞩目的罗马2000年教堂于2003年10月26[1]
日举行开堂大典。这是罗马托特莱特斯特区(Tro Tre T este ) 计划修建的50座教堂中的一个, 但它的象征意义远大于此, 6位具有国际声望的建筑师应邀参加这项工程的设计竞标, 教会希望新教堂能在
[2]
21世纪担负起改良的责任, 努力表现当代的美。最后, 美国建筑师理查德?麦耶(Richard Meier ) 的入围作品因获得多数选票而被评审团选中(图1、图2) 。
图1 教堂主立面
2 现代教堂光环境
20世纪的宗教改革使教堂空间受到了新的审
视, 创造融于自然的宜人环境成为新的设计理念。教堂从形体、光照、色彩、肌理到内外景物的画境
处理, 一改传统模式而体现出时代精神。可以说,
图2 教堂内景
罗马2000年教堂颇具代表性。让我们对其光环境创
50照明工程学报2004年6月
作中的艺术和照明设计方法进行探讨:
教堂从朝向、方位到自身的形体构成密切结合该地区的光气候条件, 由外到内处处体现出对天然光的充分利用。南向主立面(图1) 以三块等半径的钢筋砼曲面壳饰以白水泥分格磨光, 在阳光中显得洁白晶莹, 好似大海中的风帆, 凹入的大玻璃窗与之形成虚实对比。
满跨的玻璃天窗使阳光漫射到内部, 给壁面投上迷幻的光影。承托天窗玻璃的钢龙骨装有弧形边缘的金属片, 置控制, 可随季节照度。的不同区域() 以满足对照度的不同需求。祭坛(位于北侧) 上方悬挂着十字架, 一束光线从背后的洞口(喇叭口状) 斜向射入, 起到强调和视觉引导作用。天然光在射入过程中受到自然而有效的扬抑, 使附属区、教徒区、主祭区形成明暗过渡, 强化了空间的序列感。
屋顶窗和墙窗使人感受到投进的日光、映入的天空、云彩、景物。这些自然现象是维持人们心理平衡、生理健康的一个重要条件。现代教堂光环境在渲染气氛的同时必需方便阅读, 因为读经和赞美诗咏唱已成为现代仪式中的主要活动。建筑师根据
教堂名称
(重庆)
这些功能要求, 巧妙地确定窗的位置、数量、形状以及与建筑整体相关联的窗洞比例、尺度、透光材质、安装方式等, 使三重曲面壳成为巨大的调色板, 从变换的光、影中获得与自然交流的最佳艺术效果。
3 20, , 但光环境已大为, 因此历史地; 现代教堂窗地比大且呈开放性, 具有以天然采光为主, 人工照明为辅的明显特征。那么, 对渲染仪式气氛和视觉舒适度而言, 哪类光环境更受欢迎呢? 笔者在重庆地区选出10座具有代表性的教堂(传统、现代各半) 作问卷调查和照度测试。调查对象是参加仪式的教徒和神职人员(20人Π每堂) , 教徒按席位和年令段选出。
测试是在多云天下午3时仪式中进行, 得出教堂主、副区作业面(距地112m 水平面) 的(综合) 照度。这些教堂均为单层透明玻璃窗, 为了区分仪式中的人工照明和天然光照度, 又分别在夜间(21时后按白天仪式中的照明状态) 进行照度测试。表1是仪式后对光环境满意率的调查统计结果。
副区(综合) 照度(1x
)
112114118110107112230210215225220220
表1 各教堂的照度测试与满意率调查结果
类型
主区(综合) 照度(1x )
338345356342334343380370375390385380
主区照度(1x ) 人工光
310300315320305310105130157130143133
副区照度(1x ) 人工光
826673847576656177697569
主副区(综合) 照度差(1x )
224231238232227231150160160165165160
天然光
284541222933275240218260242247
天然光
304845263236165149138156145151
满意率(%)
483845403541938083959389
传
统
现 代
渝中区主教座堂沙坪坝天主教堂九龙坡天主教堂江北天主教堂荣昌天主教堂
平均
万州主教座堂北碚天主教堂垫江天主教堂丰都天主教堂回龙坝天主教堂
平均
从表1中主、副区作业面的天然光照度比较来看, 现代教堂(平均值为247lx 、151lx ) 高于传统教堂(平均值为33lx 、36lx ) , 因此传统教堂需要更多的人工照明来满足仪式要求。问卷调查统计结果显示:传统教堂光环境的满意率为41%(平均值) , 而现代教堂达到89%(平均值) 。
由于仪式中主、副区的照度处于不同层次, 因此对光环境的主观评价具有双因素单变量分析的统
第15卷第2期张厚斌:21世纪教堂光环境设计新理念51
计性质。图3是问卷满意率与主、副区(综合) 照度关系的三维图示:水平两轴分别为主、副区的(综合) 照度值, 纵轴为满意率
。
6 图3 , 当主、副区照度为380lx 、
220lx 时, 满意率在90%以上; 从图6可以看出两区照度差与满意率成反比, 当差值在160lx 时, 满意率在90%以上。调查中发现, 就仪式气氛而言, 对传统教堂光环境持优良评价者多为老年教徒; 而
80%以上的人出离传统教堂时感到视觉不适; 60%
互程度, 构成制约满意率的潜在因素。说明主、副区照度以及两区的照度差与满意率之间都有显著相关, 因此应对主、副区照度以及照度差做最佳选择。
[3]
我们应用SPSS 程序进一步从满意率与三者的相关图中做回归分析。
以上的人不希望两区照度差太大, 仪式久了有不同程度的视觉疲劳。从表1的照度测试值可以看出现代教堂中主、副区的(综合) 照度均高于传统教堂, 而两区的(综合) 照度差均低于传统教堂。所调查的现代教堂窗地比均大于1Π3, 窗间墙最宽者仅为90cm (垫江) , 因此内部空间光线充足, 通风良好; 主祭区、教徒区的作业面照度均匀度(≥017) 均高于传统教堂(≤015) 。由此可见, 现代教堂光环境更加注重人性化设计。这种以天然采光为主, 人工照明为辅的光环境受到大多数教徒的欢迎。
笔者综合以上分析并参照国外一些相关的标准
图4 满意率与主区照度的关系
规范
[4]
, 得出现代教堂仪式中主、副区作业面的水
平照度推荐值(表2) 。其中两区天然采光照度由采光窗提供, 而人工照明辅助烘托气氛或在阴天起到补充作用。
表2 现代教堂推荐的水平照度
名称仪式区域
主祭区教徒区
推荐的水平面(距地112m ) 照度(lx )
(综合) 照度
380220
天然光照度
250150
人工光照度
13070
图5 满意率与副区照度的关系
三组回归线图(图4~图6) 分别反映出所调查的10座教堂中主、副区照度及照度差与满意率的关系。从图4和图5可以看出主、副区光环境满意率
4 结语
现代教堂的新颖造型丰富了城市的天际轮廓线。其光环境定位依据传统和与时俱进的宗教改革, 关
52照明工程学报2004年6月
[2] 埃德温. 西思科特著, 瞿晓高译. 教堂建筑. 大
系到人的生理和心理需求, 牵涉时代审美和高科技。
以天然采光为主, 保障人们身心健康的绿色照明已
[5]
成为21世纪教堂光环境的发展定势。目前, 我国正面临着现代教堂建设和数以万计的传统教堂光环境改造, 罗马2000年教堂的光环境设计提供了一些成功的设计理念, 值得我们学习和借鉴。
参
考
文
献
[1] http :ΠΠw w w. tandemnews. com Πviewstory.
连理工大学出版社, 2003, 209.
[3] 林杰斌. SPSS 与统计模式建构. 科学出版社,
2002.
[4] 袁樵译. 国际照明委员会照明标准一室内工作场
所照明. 《照明工程学报》, VO L , 13N o. 4.
[5] 张绍纲. . 《照明
, o. 5月, 。
。中国照明学会秘书长刘世平、副秘书长屈素辉、本届编委会顾问甘子光、俞丽华在会上发言。
咨询工作委员会主任钟信才委托佛山照明电器公司区慕本先生到会并发言。会议讨论了《中国照明学会咨询工作委员会工作条例》和《工作报告》等。咨询工作委员会副主任邴树奎做了总结发言。
新一届咨询工作委员会由32人组成。
中国照明学会第四届编辑工作委员会成立
6月16日, 中国照明学会第四届编辑工作委员会在京召开了换届工作会议。
会议由第四届编辑工作委员会主任李景色主持。中国照明学会理事长王锦燧、本届编委会顾问甘子光、肖辉乾、张绍纲分别在会上发言。会议讨论了《中国照明学会编辑工作委员会工作条例》、《中国照明学会编辑工作委员会广告工作管理制度》及本届编委会的工作计划等。
新一届编委会由30人组成。
中国照明学会第四届图像技术专业委员会成立
中国照明学会第四届图像技术专业委员会成立, 6月12日, 中国照明学会第四届图像技术专业委员会在京召开换届工作会议。
会议由第四届图像技术委员会主任赵达尊主持。中国照明学会理事长王锦燧、北京理工大学的有关领导到会并发言。
会议讨论了《中国照明学会图像技术专业委员会工作条例》, 并在彩色图标复制和各类显示器“白点”的规范化等课题上取得了共识。会议讨论了CIE 第8分部“图像技术”的一份待表决的技术报告。
新一届图像技术专业委员会由16人组成。
范文五:光设计理念
北美照明工程师学会
照明教学课程
第一章: 照明的艺术与科学
Sandra M. Stashik. PE.:
照明真的可以创造空间。 你也可以说,照明能制造空间并使它看起来很美。 但是如
果没有照明, 你就再也看不到什么了。 所以,照明使我们有能力创造真正意义上的空间和环境。
Gary R. Steffy:
照明远不止是确定多少灯具可以发出多少尺蜡光,又失去了多少的光。真正的难题在
于建成一个照明的系统不达意,使其能够让人们在设计的内外环境中正常工作。
Frank A. Horentinc:
如果你真的想要了解照明,你必须从对身边的事物观察开始,你去看日落和日出,看一下正午的太阳,看看它们对外面的物体有什么影响。你所作的照明设计工作就是要把一些对于视觉信息处理至关重要的因素抽出来,再放到电灯里去。
旁白:
照明使我们能看清我们的环境是什么样, 它能使我们感觉好与不好、它能让我们感
受到惊奇、兴奋等。 我们不能触摸到光,而且对于其很大的一部分, 我们都看不见,我们能看到的是光产生的效果,而这是非常神奇的。这就是我们从历史的、生物的和心理的角度来看的光与照明。我们要通过照明来使我们的环境看起来越漂亮越好。每一个照明专家都不相同的。每个专家对每一个工程项目都会带来其独特的照明理念,经验和照明技术。 William Lam:
在作照明设计的时候,也许我追求的最重要的目标就是最大化地使光线单一,就如同
是将噪音最小化一样。所以我总是将你想要的具有积极特性的信息收集起来, 以满足你积极的生理需要。我有很多被照明破坏的例子。也许把彩色光带到不同的----更容易些。很清楚,如果你有一个会议室, 你关心的是能否听清与你会见的人说的话, 你不想听见零碎、杂乱的声音, 在视觉世界里也是一样。我不想我一些不感兴趣的因素把我的设计毁掉。 Jules G. Horton, PE
我要明白这个空间是用来作什么用的, 人们要在这个环境中体验一种什么样感觉,那
么我就会用我的照明设计来让他达到目的,帮他们对这种体验发挥到极致。
Howard M. Brandston
你必须观察你所服务的人,他们的文化背景、他们的兴趣、他们的经历,然后以你自
己的理解,进行照明系统的设计,满足他们的各种需要。
从历史的角度来看照明
Pamela K. Schemenaur
当我们回顾照明的历史的时候,最重要的就是我们所称作的人的因素:能见度、视觉
感知能力、光是怎样从心理方面影响我们的、我们是怎样看、怎样想、怎样感觉,我们在环境中对光是怎样反应的。
它是以几种很简单的东西开始的,一束火焰、一个壁炉、 光与影子,在那个年代, 这些简单的东西激发人们的灵感,创建了天主教建筑、科学技术及其艺术表现。
Viggo B, Rainbusch
如果我们回到从前看建筑师们是怎样利用光的, 在文艺复兴时代,他们是怎样将光
引进建筑物里去的? 是通过窗户?或是透过天窗?他们是怎样运用的?这将对我们有所帮助,它将激发我们的想象和能力,去研究他们所采用的技术,去明白怎样让清晨的霞光通过穹庐形的屋顶正好洒落在相同的立柱之中心位置?在文艺复兴时代,制造光源的方针是怎样的。
Robert T. Prouse
我想在照明的历史上,人们对于空间照明设计的反应是可能是多种多样的,如果你是
一个多年经验的设计师就知道,在六十年代,你可能想到的最基本的东西就是墙壁和屋顶的光线要均匀一致,以表现古典、国际性的建筑风格, 这种照明设计对于那种建筑来说是适当的。但如果那是唯一的可以节省空间的办法, 我们将这比作只有一只锒头,另一个的办法就是一只钉子。 如果我们不是照过去的几乎一个世纪里,日光照明和电灯照明都是充分照明那样, 采取另一种办法,也许就是最适当的, 这样, 你就知道、你就明白了,另一种考虑或许是更适当些,它可以给我们营造更大的空间。
Pamela K. Schemenaur
爱迪生的电灯确实将人类带进了一个前所未有的光明世界, 它使很多人类的活动成
为了可能,人们在夜晚可以读书, 可以上街买东西等, 这些在以前都是闻所未闻的。
爱迪生的发明给了我们电灯的最原始的印象。那时的电灯每瓦只能发出几流明的光,
于是就发明了日光灯, 它更便宜,效率更高,在六十代照明发展的一个里程碑就是日光灯具的设计,事实上, 当时灯具会把整个天花板布满,照明空间的亮度可以达到100 至200 尺蜡光。 当然,在那个时代,能源是相当丰富的。1973年的能源危机, 即石油禁运,永远地改变了照明,也永远改变照明设计。现在我们开始考虑我们要在哪儿安上一个灯,在哪儿我们要放多少光,这让我们以完全不同的方式来考虑照明设计问题。
现代世界要求照明更注意空间感, 更有效率,这让设计师要同时考虑到舒适度、统
计数据,减少对能源的掘取对于环境是何等的重要。
Babara Erwine
现在建筑设计方面有一个新发展的方向,那就是更具有社会责任感,不要掘取过多的
自然资源, 为人们建设更多的健康的环境。这要有两个方面的努力。 一方面, 设计师在处理设计偏好方面要注意, 另一方面,使用者在决定需要什么样的家居的时候也是很重要的。
从生物学的角度来看照明
R
照明设计分为三个部分: 一是产生光的部分即日光或灯具, 二是,光的传播路线,
三就是我们,我们的光接收器,我们的视觉,我说的不仅是眼珠,我指的是处理光的信息的整个视觉系统,包括成像和反映,我想这对于理解整个照明设计来说,这一部分的是有用的。
有人说眼睛就象是照相机,它能控制光, 能将光聚焦,能成像,事实上, 眼睛只是
高度精细的视觉系统处理过程的一个开始。
眼睛是视觉系统的第一部分,它能将光反射或折射到焦点上,并将图象转换成电信号
输入大脑,基本的功能性工作不在眼睛里完成, 但是它能处理信息,并将其传入大脑的后部,事实上这是大脑向外的延伸,我们已经发现,眼睛所作的工作远不止是将光反射或折射而已, 而是进行大量的计算。所以我们设计的信息收集不仅是反射或折射光, 聚焦是相机的功能。
要想让眼睛帮我们收集信息,需要具备一些基本的视觉条件。
Joseph
有四个方面的外部因素决定人们看见景物。我说的外部因素就是照明设计师在设计是
必须要考虑控制的因素。那就是,大小,对比度,时间和亮度。
有了这些因素,设计师就可以设计出一套照明系统,使人们的视觉系统能很好地调节,
发挥眼睛正常的功能。
大小就是指视觉范围的大小,类型,就是眼睛所看到的大小, 比如,十二个孔的书
面比8孔的书面大,所以, 他就更容易看清了。
对比度就是主要就是所观察的东西的黑与白色或亮色的背景。背景越白,东西越黑,
对比度越高,就越容易看清楚。
时间通常情况下不被认为是影响视觉的因素。 例外的情况如在工业生产的组装线上,
产品在线上运动相当快,所以景物变化也很大,这样,时间也就成为了影响因素之一。 亮度是照明设计师要特别注意掌控的一个方面,因为其它的设计师有可能会改变某个空间的亮度来克服其它因素的效果不良。
颜色在视觉体验中起着至关重要的作用,它让人在凭视觉判断物体尺寸大小的时候出
现偏差,影响人们作出重大的决定。如果你想要了解颜色,首先要接受颜色是一种心理体验。
一个物体是没有颜色的,但它能够反射光的某一部分,而把另一部分吸收掉。“波长”
一词技术性可能较强。
颜色是一种-------- ,是对电磁波辐射的感知,电磁波的辐射活动时刻发生在物品的表面,在环境里。
要看到颜色,你需要三件东西,第一、一个光源, 它能产生与那种颜色有关的波长,接着, 你需要一个能够反射和传输与这一颜色相关的波长,最后, 你必须要有一个接收器:眼睛和大脑,来将这一特别的波长转换成颜色。如果光源的光谱构成发生变化,物体的颜色也跟着变化。
一个人们很熟悉的,很实际的例子就是,人穿着蓝色的夹克衫。在室外阳光下,蓝色
光传很丰富,所以, 他看起来是蓝色的, 在室内,在茶桌前,绿色灯光很弱,所以夹克衫看起来就是纯黑色的了。
为了取得最佳的视觉效果,你必须考虑到以下几方面,就是 耀光、眼睛的老花、对明暗的适应性调节。
对于眼睛对光线明暗的适应性调节, 我们有一些生活的经验, 比如说, 我们从室内走到黑暗的外边, 我们可能要花几分钟的时间才能将外边的景物看得清晰,如果,从较暗的环境突然到一个很亮的环境里,眼睛有可能会感到短暂的刺痛。
这对于设计照明系统很重要。从这一角度来看, 我们必须作一些必要的考虑。一个
区域跟另一个区域的对比需要有很好地限制。
亮度是能见度的主要表现。但它往往没能很好的控制,炫光的问题可能就出现了。
我们不是被动的接收者。 事实上我们总是尽力的看到尽可能多的东西。可能因为照
明状况很差, 相对而言,我们的视觉感受能力受到了限制。最好的一个例子就是,在公路上驾驶,
当对汽车的头灯迎面而来的时候, 我们就很难收集到信息(看清前面的景象),因为
光线是平行的,处于这种情形之下不太舒服,因为我们收集信息的能力受到了限制。
当我们变老时,发现我们要调节眼晴去看清景物越来越困难。我们都在变老,所以谈
论有关眼睛老化的问题就很容明明白。
一个很明显的变化就是, 人们总是要将东西尽可能地靠近才能将其看清楚。所以我
们能看清四英寸大小的东西的距离,年纪大了以后,就需要40英寸大小的东西才能看到。
当我们变老时, 我们处理信息的能力下降得相当之厉害。在20岁以后信息的传输系
数是每15年要下降2,光的亮度是过去的2倍,所以20岁以后,每过15年,视力下降一半。 从心理学的角度来看照明
心理因素与照明的关系不能忽略,设计师在作设计时必须考虑到不同人的观点、态度、
行为、情绪。
对我来说,很多案例说照明对于人生活的影响是相当的强有力的。 而人们不太意识得到。有很多例子,比如, 让人在光线特强烈刺眼的环境中工作, 他总是躁动不安,抱怨强壁的颜色、抱怨太热等,有很多因素,但实际上,真正的原因是因为光线太强,那才是袭挠我们的元凶。把灯去掉,就解决问题了。
有人可能会争议说,照明对人心理影响是不明显。宾细华尼亚大学的光学教授约翰弗
雷恩作了十年的实验,某些不同的照明条件可以培养人不同的情绪,比如,喜悦、沮丧、亲切、紧张。
约翰弗雷恩的工作重要,它只是让我们明白怎样为具体的工作作照明设计, 比如,
是把灯头朝上, 让光聚焦到天花板上,怎样来改变整个的工作环境, 我们称作整体照明环境。这对于让用户满意的观念来讲不非常重要的。人们对于某项工作照明的反应实际上是对整体照明环境的反映。
有一些工作环境,使人感觉象是在洞穴中工作一样, 尤其是,在有很多电脑工作的
地方,其照明有时就趋向于洞穴式照明, 当然, 这样的工作气氛是很沉闷的, 我们再回来,重新改装照明,就可以把的的精神提起来。
一旦照明设计师明白了不同的照明方式, 不同的照明强度对于不同的对象会产生不
同的效果和反应。第二步就是有几种反应类型。这一领域最新的研究结果表明, 人在视觉刺激下,有四种不同的反应。
一是视觉清晰
? 水平面上更高的亮度
? 房间的中心亮度提高;
? 墙壁的亮度
? 色温更低的连续光谱
这跟被照物体表面的光洁度有关,
另一方面是其空旷度,这不要是看物体跟其所在的房间的比较关系,看它是不是空旷,
还是拥挤。
? 统一的照明
? 统一的墙上照明
第三就是轻松度,这与空旷较类似,就是看是让人轻松还是紧张,这是每一个具体的
环境给人的一种视觉感受。
? 不一致的照明
? 不一致的墙上照明
? 光源是暧色调
第四点就是其隐私,你可以设计起来给人一种新切的感觉,也可以是公开的、开放的
格调, 这就要求在光的亮度和强度处理方式上作相应的处理。
不一致的照明
使用者所在区域要低亮度;
使用者周围的区域要高
墙壁照明
照明不仅可以给物体提供一种表达方式, 还可以成为一种行为的表达方式。
比方说,摇滚表演,很激烈的快速成的动作,除了有音乐与之相配合以外,照明也是最强烈的,是灯光所在的焦点。
你可以通过加强已选定照明重点的亮度或是加强照明重点与周围区域亮度的变化来观察它对人行为变化的影响。
制造照明重点可以影响我们在这一空间里的情绪,意愿和价值取向,这在剧院,在商场已经运用了很多年,以此来吸引人的注意。
你把光打在商品上,你把光打在艺术品上,你在餐馆里把光打在餐具上, 打在食品上。换句话说,你想要把人的注意集中到哪儿,就在哪儿作定点照明。
有了科技知识,你可以取得更多的卓越的照明,你还要有艺术的眼光。问题是,怎样使科学与人文艺术相容。
现有两种照明文化,一是照明和数量和质量, 一是科技、工程学上的照明和艺术照明。我找不道什么原因使这两种方式对立,这认为这两种方式能够结合在一起会要好得多。但要结合在一起,一方面,要科学家、工程师了解艺术,并在设计中融入一些艺术的成分,而艺术家也要深刻了解科技知识, 比如,光的质量和数量之类的。
能将科技的与艺术的设计成分很好地组合要一起是每个照明设计人员的目标,那也就是照明设计的神奇所在。
第二章 照明的基本要素
Kerry
就象你对照明的理解一样, 你走进一个空间,朝四周看一看,就象照明工程师一样, 实际上我们就是这样的。于是你就有点好奇了,光源是什么?灯具又怎样?为什么要安在那儿?如将它这样移动一下效果会怎样,或是朝另一个方向移动又怎样?你就在这个地方呆一会, 就会得出结论来,什么是照明工程师最为关心的地方,若不这样会有什么效果,抑或会产生什么危险,就象我们日常工作的那样,所有的因素,以及一切都有可能发生的事都要要考虑进去。
如果你真要理解照明, 仅仅好奇是远远不够的。你还要对照明的基本要素熟悉。这一章就要探讨照明工程的基本要素, 这就是:计算、光学控制、基本电源和日光。 计算
你要想当一个全能的照明设计师, 也就是一个照明项目的主要设计人员, 你必须既要有左脑,又要有右脑,也就是既要懂艺术, 又要懂科技,你要有能力进行照明工程的计算, 尤其是一些复杂的空间。
设计靠的不是经险, 而是对空间的感觉。计算是一种对亮度值的确保,使我能从两种途径来实现目标,若没有计算,一些东西被混淆。
我觉得对于从事照明工作的人员来讲, 作一些基本照明计算是非常重要的,特别是亮度, 它分两种类型,一是点亮度,你可以搞清楚某一点, 比如在桌面上的照度,二是整个空间的平均亮度, 比如说在教室里,你可以搞清楚整个房间平均照度是多大。
亮度是用来度量落在某个平面上的光的强弱。亮度的高低是用“尺烛光”来表示的。它指的是:每一平方英尺上的光量;或是LUX,每一平方米上的亮度。
? ? ? ?
照明工程师学会建议可以使用的亮度范围很广,比如说通往休息室过道的低亮度照明,到一些如工业中的检验等有特殊要求的高亮度照明。
照明工程师学会建议使用的亮度范围很有帮助, 但它只是一个指导性方针。
照明工程师学会的亮度等级表我是经常用的,它反映了一个折衷的问题, 我们是看不到亮度的,我们看到的是光照出来的效果。没有具体条件的附加信息,仅讲亮度有时候可能具有很大的欺骗性。 我造出50尺烛光,但你可能什么也看不见,因为我用玻璃表面将光进行了特殊的反射;我用54尺烛光可以让你到五光十色,因为我用棱镜将光分离成有色光。
照明帮助我们进行工作,在我们的生活中,光起的作用就更大了, 这就依靠亮度(照度)。照度是离开物体表面的光量。
尺烛光与LUX, 也就是亮度,对于任何照明设计,可以说是我们手上的任务来说都很重要。我们说,但是,更为重要的是让人愿意到那里去参观我们干出不来的作品,这些都是由光的亮度来促成的。对吧? 照度或者说是光的亮度。有多少光从物体的表面反射出来,有多少光从窗户透进来, 有多少光是从天上照下来的,有多少是从敞开的空间透进的。那才是问题的主要所在。
计算亮度可是照度是一项很精细、要求苛刻的任务。 但是照明工程的电脑程序可以使工作容易好多。
你可以在10分钟内进行比较12个不同灯具制造厂家的产品,并确定向他们定货,但如果用手算,你可能需要4个半小时,这是一个节约时间的好工具。
这个软件还可以让设计师将设计的作品向不同的方向转动。
有几个照明设计软件提供了几个不同的方式。但是如果所提供的方式手段越多越好,这样对于工作就更容易。
一谈到照明的计算, 人们习惯上指 “点到点的计算”,那就是,如果你需要的话,从这点到那一点, 每个点上光线的强度有多大。 另一种不同的计算是所谓控制图形,也就是配光曲线。我所用的程序除了会把报告(表)显示在屏幕上外, 还会显示最大值、最小值和平均数。 它还可以显示“光线路径”, 这对于直接照明和间接照明就很重要,还有就是透视图,这样我们对所设计的空间有一个全面的掌握,看这房间到底给人什么样的感觉。有些人真的很依赖这些软件来完成他们的工作。
有一个警告,电脑软件对工作帮助很大, 但你仍然需要掌握照明的理论和实践。
用电脑来进行计算看起来很容易, 但你在信息的出与入的时候一定要当心。如果你不懂得你输入电脑的信息是什么, 或者看不懂显示的结果,那你就要出错了。我们必须完全清楚我们用的什么软件,XXXX 在什么情况下能为我们的项目服务。
光学控制
光是怎么从光源处传播开来的,通过发光体,进入空间里, 最后到达物体的表面,进入环境里边, 这些都是照明工程师要考虑的,这是光学问题。所以照明设计师常常要努力地研究光在某一空间里是怎样活动的。
光学控制是光受物质影响后的方向特性。这种控制可以有很多方式。
我们来谈谈反射与折射。反射很重要, 尤其是在设计将反光杯置于灯泡后面的这种投射灯,光即被反射后从灯具中发出去。反射主要是用来传输光,也有用来改变光的方向的。
折射发生在光从一种物质中进入另一钟密度不同的物质中时, 光的传播路线发生了变化。
比如光从玻璃或是塑料中穿过,如果有一个三棱镜或者不规则的形状在其中,它不仅会影响光出来的光的分布情况,还会改变其传播方向,这种材料可以用来改变光的方向, 使光看起来更加舒服,让光束会聚一点点,使物体白化,使灯具的光亮程度增加等,反射器在此起了很大的作用。
反射
当光到达某种特定的物质上, 它或许被传播出去, 或者被发散掉, 或者就是被改变方向。比如, 你在选取灯具的时候,这对于你理解为什么表面光亮的物质在出光方面与表面不太光滑的或表面已被涂成白色的物质的所不同。我们一般都有认为表面光滑的材料向平面发光方面是最为有效的。这往往是真实的情况,有些时候表面涂白的物体在送光方面更为有效,尽管没有光滑表面控制得更为有效。所有的这些材料都会影响灯具发出光束的传播,作为照明设计师,对材料的选定一定要妥当。
还有,有时候要求灯具发出来的光照范围要符合预先确定标准,在这里, 光照的范围是很重要的。
光照面积有多大, 这往往是一个最基本的问题。因为面积越大, 控制的难度就更难,就需要更大的灯具,控制也就更难了。所以说点光源是理想的,尤其是传播较远的情况。但是点光源太亮了,它需要一些散射和特别的处理,使其成为一种有效的照明方式。
另一与光学控制有关的方面是物质与环境的相互作用。在环境中,一个镜子一样平滑的表面, 一个是很模糊的表面,它会产生什么样的影响,它出现在这个空间的任何地点上会有什么样的结果,采取什么样的措施来防止产生不良的影响,提高光照效率。
基本的电光源
照明确实是一门时尚和科学技术相结合的工程。这两个方面的变化也许不如灯具发展得快,
事实上是光源科技的发展推动了灯具的发展,越来越新的灯具被生产出来固定光源。近几年,几种传统的光源,即白炽灯、日光灯和HID,都取得了巨大的革新,努力地推动灯泡变得更加精致, 效率更高,且日光灯的HID让人看起来更觉舒服。
今天的发展趋势是考虑灯泡的发光率, 即是效率的问题,你既可以获得如此高的光使用效率,又不会失去漂亮的色彩和长久的使用寿命。
每一个灯发出来的光颜色特性或者说是色温都各不相同,其范围从蜡烛的2000 开尔文到日光灯的4100开尔文不等,白炽灯的色温居于二者之间,为2700---3100开尔文。白炽灯是一个很简单的设备,将一只会发光发热的电热丝密封在一个玻璃罩子里,将其导通电流,电热丝发热至白炽状态,就发出光来了。一般来说白炽灯有它的一些缺点, 比如说, 使用寿命短,能源效率低、另一方面,白炽受欢迎的当然就是其颜色,低亮度,它的可得性,在形状、大小,功率方面都可与其它灯不相上下,还有就是它的灵活性, 它可以用在要任何地方,散光照明可以, 点照明也可以,也可以作闪烁的装饰彩灯。
卤素灯
卤素灯是白炽灯的一个变种。 从根本上说,它与白炽灯的差别在于一点,就是卤素灯里充满了卤素气体。
卤素灯的主要好处包括其颜色,它比普通的白炽灯要稍白一点。它比普通白炽灯效率要高些。还有一点就是卤素灯的使用寿命更长, 比如说, 卤素灯的使用寿命可能是3500小时,几乎是普通白炽灯的4倍。
低功率的卤素灯也还是属于白炽灯类的,最为盛行的是PAR灯的MEAR灯,低功率的卤素灯是光照大小预先确定的, 对特殊区域或对象进行定点照明是高能效的。这些灯需用一个变压器。
要制光的另一个办法就是将电流通过管子里的密闭蒸气或气体,这些气体就能让放电灯工作。最为通用的放电灯的就是低压水银弧灯,其通用的名称就是日光灯。其使用寿命处于10000——2000小时之间。
我偏爱的光源还是日光灯,日光灯特别的有效,它很容易起动,如果有适合的XX,有适合的镇流器,有适合的控制器,它很容易处理,它还有潜力进行高流明的输出和低流明的
输出,其颜色稳定。日光灯是不会运去的,它是很好的解决方案。
精致型的日光灯有巨大的潜力取代目前效率较低但更加普及的白炽灯。
精致型的日光灯有日光灯的高效率,长寿命,其精巧的外型跟白炽灯差不多。所以今天我们就要运用精致型的日光灯和其它能源效率高,使用寿命长的光源,而不是白炽灯,来作地灯、壁灯,装饰灯和室外灯。
另一种广泛运用的低压放电灯是冷阴极电灯,或霓虹灯。霓虹灯的优点在于能够作成长长的、不连贯的一条照明线。其灯泡使用寿命额定值是25,000小时。其缺点就是它需要一个噪声大、高功率的变压器。
电光源家族另一个成员是高亮度放电灯,即HID。高电流通过高压气体而发光。
HID 电光源是主要是金属受热发出来的光与钠,我们已看到其显色性,以及其稳定性,也就是长时间以后,它能正常地显示颜色。
HID灯以前曾经是使用起来非常难, 因为它要求功率要高,有色偏现象, 灯泡也很大,使用起来很不方便而安装的空间也比较小。现在, HID 灯泡变小, 颜色也稳定了,功率范围也广,从35到50瓦或更高的功率的都有。现在人们将HID灯用于室内,对颜色要求较严的地方,比如说零售店铺等地。
这些高压的钠灯以前往往是用于以社会治安为目的的照明,和室外要表现很好的颜色的场所,近年来的改进使人们在室内也可以使用了。高压钠灯的使用寿命很长,可达25,000小时,它可以用在低气温的地区。
高压钠灯从某些方面来看也比以前更好用了。高压钠灯在显色性方面就比以前好多了, 有时你可能要牺牲能源效率,但在零售摊档、店铺这些地方确实很有用处。
所有的放电灯都要求有一个镇流器。
镇流器有两个功能, 一是开启电灯, 另一个就是使灯泡保持在已设定的限制变化范围内进行工作,即处于正常工作状态,比如说温度状况,环境状况,功率状况等。
不应感到惊奇的是,镇流器的发展趋势是其能源效率。
今天高能效的镇流器是双放大电子镇流器。电子镇流器在10年以前还是前沿的发展技术,今天,已成为了主流,并成为了一个商业标准。除了节能以外,它还让人感觉起来舒服些,一是它减少了日光灯的闪烁情况,还有就是减少了其嗡鸣声。 有的情况下, 镇流器还要起动日光灯,它使其让人感到更舒服,减少了不良的状态,这就是精致型日光灯的特性。 自然光线
现在来讲对某一空间的照明。有些什么自然光线进入到这个空间里来,它们是怎样通过天花板进入到空间,是怎样把房间照亮,让我们能感觉到外面的事物。即使是站在建筑的中心, 也能感受到外边的景物。如果选取一块透明的玻璃, 事实上,我们就可以看到蓝天,看到阳光直接穿过玻璃进入到房间里来。在那样的环境里生活是一种很好的感觉。
没有人愿意住在一个没有透明的窗户可以看到外边景物的房间里。每个人都想要通过窗户朝外边看。天气、四季的变化给人的感受觉,社会治安状况给人的感觉,是一种很美好的体验。
有了自然光线,颜色的饱合度和方向的变化是平稳的,这种变化可以满足人的生理和心理的需要。这还仅仅是开始。自然光也是取之不尽, 用之不绝的转化为光的巨大的能源。
在地球的外部空间,存在的自然光线的量为1000 尺烛光,远远超出内部空间的需要。 问题是要怎样把自然光引入你的内部空间,让人感到舒服。
在以自然光源进行照明设计的时候,有一个办法可以采用,就是你要把整座建筑当作灯具,那么你的光源就在建筑物的外边,就是日光与天空的散光,接下来你就可以考虑建筑物的开口部位, 即是门窗和天窗。 事实上建筑物的所有的表面都在改变着光线,并将光线反射进窗户,照到物体上。
自然光有两个组成原素, 一个是日光, 另一个就是天上的散光。日光就是由太阳直接照射出来的光束; 天空的散光就是空气中的微粒对阳光的散射活动。 照明设计人员必须清楚地意识到自然光直射与散射所产生的不同效果。
我们在谈到自然光线的时候必须弄清在空间里有什么事情发生, 我们要在空间里作什么事。如果将是一个要求有创造性、戏剧性的空间,就要在里边作很多的对比,有很多高照度的地方,甚至于要加一些炫光。如果是一个工作的空间,在这里, 人们每天要呆上8至10个小时,运用同样的照明方式完全不适当,我们应当多采用一些散光,或是可以很好控制的光源,让人产生自然光线的感觉和景色的感觉。所以,把自然界光线引进工作环境中来,我们处于其中,就不会被工作压跨。
有很多种方式可以用来控制自然光线, 其中之一就是运用竖立的玻璃。如果你采用水平玻璃,就务必要有一点倾斜搁置,可以认为是水平放置,这种情形是很难进行控制的。 但是你若是在建筑的南面和北面装上竖立的玻璃,再加一些遮光器和投光器作光的补偿,把高度透明的材料用在最高最空旷的房间里,阳光深度渗透,让炫光降至最低限度,均匀渗透。
为了保证进入空间内的光通量是适当的,你必须对自然光进行计算。自然光的计算与电光源的计算不同,你必须全面了解你所在周围的情况,也就是去认识你所在的建筑,或是你要规划的建筑。发现的什么物体会遮光,或紧挨着的楼房或其它基建项目会挡着你的日光。
一个设计人员了解了太阳和天空的情况, 和自然光进入空间的状况,就可以制定将自然光与电光源系统整合起来的规划。 灯具的布局和电光源的控制是基本工作。
对电光源的控制是至关重要的,这是因为, 如果你有规划自然光线进来的,控制器可以弱化或关掉电光源,若自然光真能进入到某一空间, 那电光源就只能算是的一个补充光源,进行定点照明,或用来平衡一些亮度而已。所以, 有了控制器,你就可以去掉天花板是的辉光。
成功的照明设计总是从基本的要素开始的, 光学控制、计算和光源。一个成功的设计师运用这些基本的要素,就可以进入下一个阶段了,确认有效的整体照明效果。
不管你处于一个什么环境中, 比如说在一个建筑物内,你就有机会跟以某种电光源进行的照明的设计对于人的感情的影响相关了。不管你是在店铺买东西,还是去超级市场, 每到一个空间都会给你一个特定的感觉。照明设计师就是停下来,自己采取一些措施,选择什么光源,照明系统设计特征,使人产生这种感觉。如果你要推销什么商品,怎样让顾客产生购买欲望, 从而提高业绩。
第三章 设计过程
照明设计到底是什么?它不是制造尺烛光, 不是简单地将灯具挂在房间里,它是将物体的表面照亮, 是要将墙壁、天花板、地板、桌子、椅子、艺术品照亮,为人们看清环境。了解照明会对其对象作些什么是照明设计的根本。
运用光有颜色、光的位置, 你可以改变人们看到的结果。 我认为, 照明设计师必须要明白,用户想要看到什么,以怎样的布置方式才能让他们看到想要的。
照明设计是一项创造性的过程,它是为了建造的环境让人感觉有趣、安全且具有创造力而开发照明系统。
因受能源成本的高涨、资源的减少的刺激, 以及对保护环境的关心,所以对能源的管理从二十世纪七十年代起就变得重要起来。结果是,新建楼房的建筑、照明、加热和降温等工程项目都要经过仔细的检验。对于已经存在楼房,经重新设计以保证能源利用既是有效,效率又要高的。
照明设计过程不是直线进展的,它总是充满了相互检查、不断的重新评估。不过,整个照明设计过程一般可按三个阶段来进行
1. 初始阶段: 信息收集和处理阶段,
2. 设计思想阶段
3. 设计开发阶段
没有一个照明工程设计方案是单一且又是正确的。照明设计的唯一的办法就是一个项目接着一个项目地看。一个好的照明设计项目是对每一个客户,从每个项目的开始就作得好,而且你把它作了出来。
初始阶段: 信息收集与处理
作照明设计的过程和第一步是收集各方面可以收到的、或是从其这参与者那里转借来的信息,因为它越接近实际情况,或越接近客户的理想的就越好。所以, 我们的工作首先就是从与业主和建筑设计师交谈,了解他们的偏好,项目的预算是怎样的,人们会在这个环境里作些什么活动。有了这些信息, 我们就坐下来列出所有知道的参数。
另外, 没有用户的参与项目设计的初始阶段就没办法往前推进。照明设计师了解这个空间会由谁来使用,在那个空间里他会有一些什么需要,对于他平说是至关重要的。
一旦用户开始推辞,照明会怎样呢? 很简单,就告诉他过去有关照明的经验,多数是负面的,有时少数是正面的,我们就开始对话,使用者的参与是应该的,而且是为预防潜在的问题的办法。
现场考察对于观察者来说就跟安装相似。与客户、使用者、建筑设计师与进行交流,了解他们对于哪些功能喜欢与不喜欢。人们经常根椐项目的大小和复杂程度,由设计师组成的团队开始确定该空间的设计目标。
我很喜欢参加这样的会议,有图样设计员,有电气设计员,有建筑和内部设计师,每人都有各自的特长,对问题都有不同的看法。他们带来和不仅是不同人生经历,更重要的是跟大家有很多专业的技术知识的分享, 这是非常有用的,可以帮我们找到对于空间照明最适合的解决方案,并试着弄明白这个空间到底会是用作什么。我们经常都有不同眼光, 对信息有不同的处理办法。这样的经历是越多越好。
信息的收集是以后设计的关键,下面的这些例子的事件必须在初始阶段作到。
1. 所有者与设计者的偏爱:
? 该空间的用途
? 建筑材料
? 房间表面的颜色
? 家俱的风格
2. 视觉与知觉的需要包括有:
? 将要照明的物体
? 人们的心理需要
? 使用者的年龄
3. 必须考虑的安全因素:
? 人身安全
? 危险的条件
? 故意破坏
4. 建筑带来的方面的方便与局限
? 内部与外部的特征
? 窗户与天窗的位置
? 结构因素
? 机械性的通风管道
? 电气系统
5. 光度方面的考虑
? 关键的景物
? 主要的视野
? 远处的环境
6. 预算:
? 安装
? 维护保养
? 能源消耗
能源管理规定要求
照明系统所用的能源是由联邦政府,州或省政府或本地的管理当局通过楼房的管理规范来进行管理的。
管理规范和标准是已制定的使这套照明有效率工作需要的最少的能源要求和设计的原则。
维护的考虑
设计案例分析 #1: 纳西银行
我们曾应要求为曼哈顿的一家银行的镇上的分行作照明设计安装,我们去了这家分行并在最近成功的完成了该项目。在参观镇分行时,整个行的区域全都是用白炽灯来照明的,雇员们都感觉呆在这儿很热, 并且不喜欢更换灯泡太频繁。于是, 我们就开始作这家镇分行的照明。 我们选择金属的间接头灯来造成光线比较柔和的,能源效率又高的照明系统,并在工作场所的墙上投上一些白炽灯光,在取款机前安上些直接照射或间接照射的日光灯对之进行定点照明。除了给客户一个印象,这里的小额存取和其它的服务与以前保持一样, 而且还能把客户吸引过来,让他们喜欢到这儿来进行商务活动。
设计理念阶段
设计的理念就是提出照明解决方案的开始,它由设计师对某一空间有了预期的照明状况的想象来驱动。一个好的办法就是, 就是让设计师闭上他的眼睛,开始想象,将整个空间照明情况在脑袋里形成一幅。这是一幅全景的照明图:水平照明地面,竖直照明墙壁,空间里的所有的物品,其中的任何建筑原素,比如,柱子的特点,细微之处。 设计师想象的东西将会成为项目的一部分,怎样来将它点亮。
一些平面是最为重要有照明面,其它的竖直平面,经常地,我们看到人们开始作照明设计时,他们太重视在哪儿放多少尺烛光,整个空间的平均尺烛光是多少了。事实上,我们真的是看到物体的表面上的反光。一个观点就是要去注意竖立的平面,它们或许才是照亮、平衡以及为后面的照明设计工作的最为重要的平面。
光照的必须提供适当质量的光来达到其视觉效果,以满足人们心理需要,或彰显建筑没计的特点。设计师总是讲究光线均匀一些, 或者是将白色与阴影的对比明显。照明设计中通用的技法是:
掠射或擦光、洗墙、局部照明、重点照明、采用装饰性灯具。
掠射或擦光的光线几乎与墙面或其它平面平行。典型的例子就是,在紧靠竖直墙壁的地方放一点擦光, 让其从天花板上竖直地射下来。因为这么作,我们看墙壁面的时候,表面的变形在光的照射下就形成了阴影。
洗墙照明是一种对墙壁或其它的平面的一种均匀照明。正常情况下,均匀照明是指从墙壁上最亮处到最暗处不超过一到三个的V-show, 一到三个的V-show 在人眼看起来不均匀
的。 作洗墙照明的原因是其在空间里敞开,更大,更亮,更有趣。
局部照明是对墙壁上的物品作限定大小的照明,灯具是专门设计来发挥这一特别的功能。
重点照明是将一个东西、工业产品或是一件艺术品的某些细节在其环境中显得更为突出。正常情况下, 这需要更高的照度在这件物品之上和建筑物的细节之上。这样就让人觉得更有戏剧性, 理有趣味。
装饰性装明一般有两个目的, 一是提供一定水平的照明给整个平面上或是其中的一部分,另一方面, 它的外观让人看了觉得喜欢,更是房屋内部设计的一部分。
杂志上的图片,照片或是对其它地方的参观是帮助工程师对所规划的空间的想象的重要工具。
一旦设计师对于所设计的项目内心里很快就有了一个认识, 那就是,让它看起来,感觉起来会是个什么样,能够通过光照映射看到杂志图片或相片。现在就要画草图了,也许只是一些大的尺寸,或草图,是以两种不同尺寸(规格)来进行照明的。看物体的表面是怎样反射或吸收光线的。
为了保证项目的设计团队的目标受到约束并且实现,设计的理念要以项目的要求为标准一遍又一遍地进行测试。
当项目进展到设计理念阶段,你就需要检杳,并保证你的工作在正常地进行。在所规划的空间有没有足够的灯光让使用这个空间的人在里边可以正常地工作。你需要作计算, 在你布置光照之前,你需要知道你所想象的照明方式是否为了体现建筑设计的风格而布置的灯光。如果不是,你就需要引入定点照明,所以你所作的几乎就是XX 照明。
设计案例分析#2奥都本大厦
我们对奥都本大厦的目标就是运用自然光线和城市的环境,确定的空间大小,营造一个舒服,又对环境友好(环保)的工作场所。
我认为,奥都本规划对我们来讲最为重要的是有很多非常高的窗户在楼层的周围。它组成了楼层工作站,并将办公室围起来。所以我们就可能采到最大量的自然光线,与之相配的是,天花板也很高,对于间接照明来说有有利的。在确定光照强度的时候,不需要场景灯光。场景照明或一般照明的亮度目标是桌面照度25至30 尺烛光,大家一定知道,这是IES所建议的标准。这就是我们取得高能源效率设计的办法。我们也有提供了定点照明规划。虽然, 每个工作站有两个定点照明电灯,由用户掌握,这种日光灯配有电子镇流器,所以这一定点照明的桌面照度达70-100尺烛光。
设计开发阶段
在设计开发阶段,我们要作出整个照明系统的完整的布局图和规格尺寸。但是,并没有用铅笔在图纸上标明哪一点什么时候开始。事实上,图纸要表现先前的初始阶段收集的信息,设计理念和配光模式等,设计师就要考虑运用哪些硬件来达到预定的要求。在设计理念结束,设计开发阶段开始的时候,图纸的决定方案是很容易确定的。于是你就完成你所进行的任务,运用适当的光源对每一个要求的区域配置好光照。
照明设计师应当根据建筑风格和预算选取灯具,在此之前, 一定要选好灯泡或光源。 选取灯具是选取电灯的次要步骤。电泡确实是整个照明系统的引擎,一旦我们作好了某个标准的什么亮度模式, 可照明模式,或照度模式,或在某个位置安上一个灯,可以帮我们达到某项标准。我们在看灯泡的时候,一定要看一看它外面的保护结构是否将灯泡围住,看其是否有效率,或对炫光的控制, 或对光补偿的控制。
与建筑设计师和内部装饰设计师一起就墙壁、地板、天花板和家俱的表面色彩处理进行合作,也是设计开发阶段的工作之一。我们对于表面颜色的影响主要在于要有多深或多浅,多清晰或多模糊。比如, 一介建成筑师在考虑采用一套黑色的家俱,我们就有可能过去劝
他们别这样作,因为这样会限制光的反射,降低效率。
决定是否提出工作的设计方案是照明设计师的工作。对之进行量的分析,计算和与光学特性测验人员之间的合作也必须要进行,灯泡和表面颜色问题必须解决。在这一方面, 电脑软件可能对你很有用处。为了对所建议的设计方案进行量的分析,设计师必须运用电脑或是手提透视仪。灯具要拼制用板,和/或作模型。我们在行为科学里边常用的另一个词就是模仿,我们在谈论的是一个有要试着去猜, 如果你愿意的话,一个场景或是一个环境看起来会是什么样,比如形式,形状,颜色,和照明等方面的情况。
你能得到的最好的赞扬就是客户对您说,这个地方跟当初你对我讲的效果一模一样。 在设计开发阶段,与设计组里的其它人员的交谈对于保证照明与建筑的其它方面或是这块地方是否整合得很好是很重要的。
现在需要作的就是团队融合、团队协作,怎样让灯泡与其它系统,弹簧的频率 (Spring Kilohertz)、HVAC匹配,boycades 怎样,建筑设计的一些细微之处等怎样,有了这些约束, 它将会怎样工作。
设计开发阶段和另外一个任务包括保证照明与所有的隔板和家俱相协调。并要考虑到其维修的情况。
设计案例分析#3 官方全明星咖啡馆
假设这是一独一无二的,象是--------, 就如一支体育队伍,一个食堂,一个小剧院,所有的这些都融合在一起,我想最有可能是运动员会聚的场所。
我们的日的可是目标就是营建成一个很有趣、很令人兴奋,有很多漂亮景致的场所。你在任何一个地方都要觉得比上次来更让人兴奋,颜色对比度高,有移动的铭牌,有移动的表演台,不停地串动的运动灯, 还不很多不同的聚焦点,不断地变化,非常有趣,热情高涨。
最后,除了以上的设计的三个阶段,照明设计还有一项必不可少的工作就是准备好给电气工程承包商的照明系统作业文件,并安排安装灯具。
归结一点, 一个照明设计师要作好完工后的评估。
对于我来说, 最为重要的一点就是要作好完工后的评估。我们是怎样作的?所有这些东西上怎样放到一起去的?是不是我们的预测对客户发现的问题有用,可以找到解决办法, 就如我们所设想的那样?在特定的情况下,有的问题没处理好,后找到很好的解决办法,对解决以后遇到的同样问题有益。
第四章 照明的能源效率与设计
这些日子里, 我愈觉得对环境有责任,作为设计人员对环境的责任比其它人要更重, 因为他的工作是设计一个长期使用的东西。 有人说,现在建设的楼房不计资源,这对我们来说是一件很尴尬的事,我们在作节约能源,选择材料时是小心的,我们作的都是聪明才智明的决策。
爱迪生发明的电灯使我们这个世界发生了巨大的进步,但并不是没花钱的。现在, 照明所耗的能量是一栋建筑的20-25%, 是全美国总的能源消费的5%。不幸的是, 这对我们的环境产生了负面影响,导致了污染,酸雨和自然资源的消失。对这些威胁,我们作出的反应是,制定管理规范和标准,对需求方的管理等就是对于照明能源浪费采取的实际行动,并保证了照明系统的能源利用效率。
对能源方面的考虑有两点, 一个是规划标准, 另一个是由议会通过的法规。镇流器的节能效率是很好的,你不能随便作一个,因为我们不能保证两件都是高效率的。灯具制作
能源管理规范要求你对整座大楼的能源消耗进行计算,这就确认你的设计是否遵循那些限制条件。
在1992年10月,美国联邦政府通过了1992能源政策法(EPACT)。这是对1975年以后美国的能源政策和保护措施的备忘录。这个立法鼓励人们保护能源,提高能源使用效率, 并要求所有州在1994年以前达到ASHRAE IESNA 19.1-1989 应用标准。这个标准限制了能源消耗强度的最大值。对于新的商业建筑的照明系统,设立了对镇流器控制的最低要求。
1992能源政策法有一些规范标准,比如说某一种灯泡的制造,但我认为EPACT最大的变化是要求联欢所有的州都要有能源管理规范, 这是强制性的。我想有这个世纪末, 所有的州都会有以IESASHRAE 19.1 为基准甚至高于这个标准制定能源管理规范。
能源管理规定是非常有效的,近来在农村地区的人们也在注意他们楼房里的能源。因为他们必须保证他们所有接上电网的负载, 比如电灯或其它的什么电器之类的数量, 都要符合管理规定,管理规定里设定了接线负载的最大限度。
提高能源效率的另一个办法是鼓励,通过人们自愿参与和要求能源管理项目的方式来达到。一个成效显著的例子就是绿色照明工程,是由美国环保署来管理的。
有两个有效办法可以通过市场的转变来改变人们使用照明的方式, 你可以利用管理条例来迫使他们改变,你也可以利用新的信息和好处引导他们作改变。环保署的绿色照明工程的设计简约,采用了高科技,我想这就是其目的所在。它是自愿的,是建立在不断增加的信息基础之上的,通过让人们理解为什么要这么作,有什么好处,帮助他们去作对他们的益的事情。
环保署通过绿色照明工程向公司提供了很多项的服务,让他们答应全面检查其照明系统,找出低能效之所在,并转用能源效率高的照明方式。这项工程是重要的, 但是,这只是帮助人们拯救世界的一种方式。
没有单一的提高能源效率的手段是能奏效。我不认为一项立法就能解决问题,教育能解决问题,一项新技术能解决问题。我想这不难理解,将所有的这些零散的部分集中在一起,去取得你所想要的。对于社会来讲, 这是至关重要的。
很多人使用“能源效率”这个词,我却喜欢用“能源有效性”,它意思是说,照明为了某一空间的特定目的而发挥作用,为了使用这一空间的人们的目的而发挥作用。为了取得“能源有效性“, 得具备三个条件,
第一、 要将照明放置在人们使用照明的地方,它是为了某项用途才使用的一个
手段,换言之,一般情况下,不要在人们走路的时候浪费照明,要用它
去照亮正在工作的人们。
第二、 你要使用能源效率高的组件,灯泡、灯具、和镇流器等,
第三、 你要有能源效率高的控制设备,当不再使用时将灯关掉,或是在不需要
其以全输出功率工作的时候将它关小一点。
高能效的设计
我不相信我们在任何地方都要使用最小的能源消耗量,因为那样的话, 我们就只好把灯关掉回家了, 那就是最小的能源消耗量。我们必须想一下这样的事情, 人们起居、工作或是购物的时候,都很有责任心地使用能源,但是,同样能让他们工作得很舒服,购物也很舒服。所以在能源消耗的最小化与能源有效率、照明美观最大化之间仍存在着平衡的问题。
在平衡统计舒适度与能源效率的时候,最重要的是要考虑最丰富、最便宜的光源,那就是自然光线。把自然光线采进来,有一些办法就可以让你节约能源。 就是说,如果你的电光源设置得当,比如,你所在地区的电光源与窗户平行,那么你就可以将靠近窗户的灯调暗下来。这就可以省下当自然光线进入时仍开亮电灯所耗的能量。所以你将通入这个空间的
光线平衡了, 提高了照明的质量,同时在这儿又节约了能源。
有效地将自然光线与电光源融合起来,不仅可以节约照明成本, 还可以用于供热、通风和空调。
我在加利福尼亚为一个大型的购物商场作了照明设计,我采用了光线调节控制器来调节电光源, 所以在这个购物广场里, 如人们喜欢看到的那样, 最大限度的采集了自然光线,自然光线减弱, 电光源就增强,但它从未超过自然光线照明。它省去了很多的重量,比如空调和各种通风管道,也就节约了大量的能源,节约了成本, 这是一个照明设计师能够作到的。你提高了效率,不仅节省了HVAC能源成本, 还节省了HVAC设备的成本。
最大限度地利用竖直表面的反射同样是高能效的设计。
对于竖直表面照明和高能效安装方式重要的是我们很少用到场景光,而你希望有尽可能多的表面被光照到,给人以更亮的感觉。所以我们去与建筑设计师沟通,就灯、表面颜色和墙壁的选择进行商讨,以便使墙壁的反射最大化。
高能源效率与灯具
高能效照明设备是以最为有效的光源也就是灯泡开始的。在照明行业的过去的几代里边所作的事就是以日光灯和HID灯对白炽灯光源的取代,和扩大了灯具的范围,从而更丰富了新的可以利用的光源。一旦你采用了日光灯照明系统, 你就抓住了节约能源的主要部分。除了运用高效率的反射系统, 和高效的镇流器,增加了20-30%的利用率,最为重要的是, 你所采用的光源是最为有效的。
精致型的日光灯,如果运用得当的话, 有机会在我们所在的任何领域取代白炽灯。以前我们运用白炽灯的地方比如桌面照明等任何地方,都有机会用精致型日光灯来取代,它的能源效率比白炽灯高4倍。
在能源效率为优先考虑的一个场所里,日光灯是唯一考虑采用的对象。
人们习惯使用白炽灯。我们现有了精致型日光灯,即使不用白炽灯,也能够取得适当的色平衡,和光照质量。这不是说, 白炽灯就没的存在的必要,就要死定了。我的意思是说,只需要用精致型日光灯就可以营造很舒适、令人很愉快的环境。
获得高能效照明的初期成本要高一些, 但最终节省的就可观了。
在一个直流照明的工程中,用的是直流的灯具,能源利用效率是91%,很宁静、质量很好,设计非常漂亮,但是其成本可能是普通照明系统的两倍。又反过来看,提高的能源利用效率是15-20%, 这就是个很大的数字。如果你将其组合在一起,其质量真是好极了, 就是这样。
为了保证电光源和灯具的选择符合管理规定和条例的要求,专门的电脑软件就必不可少。
现在的电脑软件可以指导你,使设计符合联帮管理规范(EPACT), 但是现在很多州的管理规定更严格。你要能够寻找到高能效灯泡的类型,灯泡的光源、才能够保证你是符合标准的。比如在加州,有一项要求, 你的照明用电平均不能超过1 瓦/英尺2 。所以你用软件帮你找出那些可以采用的灯泡和灯具,从而保证你的设计是符合标准的。电脑软件还允许你将空间的现状与装上灯具后的效果进行比较,让其很好地满足照明的需要。
节能控制器
最大的问题不是光的多少、用了多大的电能, 而是开灯时间有多长。所用能源(功)就是 功率X时间。所以如果你能够让人们自动或是手动将灯关掉,你就降低了能源消费。
有一种可灵活调节的电子控制设备可以满足所有的能源管理需要。包括占用表示灯、光敏传感器和个人调光器。占用指示灯上清楚地显示着的数据。这是一个好东西。它不是特别贵,可以很容易地安装在墙壁上开关的旁边。将它与节能设备连在一起,它的工作性能很好,相当的可靠。关键在于将它安装在最适当的地方,如个人办公室,个人独占的空间,在
避免将其安在不适宜的场所,如人来人往的娱乐室之类的。要有一个控制器将所有地方的都控制起来可能会太大,回收期长或者说不经济,这就适得其反了。
在对自然光线利用方面, 你可以装一个感光眼(光敏传感器), 用来监测进室内光线的多少,比如你工作的地方亮度有多高。 如果有大量的光从窗户或天窗照进来,让你有足够的光线来从事你的工作, 就把灯关掉,或是将一些灯光调暗,当自然光线减少时,电灯光线就增加。如果你的办公室有很多窗口或天窗,你可以整天把灯关掉。
我所看到的控制器是越来越个性化了,现在, 很多制造商近来在市场上推出了的控制器就是遥控器。你可能是在一个敞开的大办公室里工作,里边可能有100个灯具, 你可能有一个座位上方灯具的直接遥控器,所以你可以将它调暗一点, 也可以调亮一点,你可以一整天在那儿调来调去的, 如果你要在电脑是打字, 你可以将灯调暗一点, 如果你要在桌上阅读什么东西, 就调亮一点,你根本没必要去改变别人的灯光。
照明系统一定要维护以保证对其要求的质量和数量,不管是为了性能、还是安全, 或是静电的原因。
在维护时有两点是电基本的, 一是更新灯管,将已老化灯所丧失的灯光补偿起来,另一点就是清洁灯具,如果灯具有花纹保持常新,灯具还新,定期地更换灯管,那它就可比开始阶段少用一些电,因时间长了,这它有可能会老化。
通过对环境负责任的设计、对能源的保护来改良世界的办法,要求人们在私人和公共的立场作出承诺并以新的方式来考虑问题。
我想, 所有的这些, 能源立法有助于照明,相对低能耗的照明由高能耗、高浪费的照明作补偿,让他们想一想怎样来利用能源,他们想的不只是照明,还有怎样使用,采用什么的问题。
高能效照明设计对用户的初期的影响是,他们步入环境中去,认为这里少了些了灯光,实际上,灯光已被重新调整过了,在工作台面上灯光与以前一样,而在普通的活动区域, 灯光已经被调暗了。
在提高能源使用效率方面,努力开发新产品,设计与复制,照明行业得知这一消息时,很是满意。这比他们所取得的成就比目标还高。
最为重要的事情,我认为现在就要实施的是,将能源效率与照明的质量,环境质量结合起来,而不是为能源效率而单纯地谈能源效率。这很重要。
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