综合科技馆室内照明设计标准研究
2018-09-26余宏亮程嗣睿黄金艳黄雁翔
余宏亮 程嗣睿 黄金艳 黄雁翔
1.武汉科技大学管理学院,武汉 430081;2.华中科技大学BIM工程中心,武汉 430074 3.湖北省科学技术馆,武汉 430070
1 项目背景
国家科技支撑计划项目“现代科技馆体系相关标准与规范研究”子课题“综合科技馆相关技术规范体系研究”中将《科学技术馆建设标准》的补充修订作为重点研究内容,研究成果《综合科学技术馆建设标准规范》(下文简称:新修编规范)将以湖北省科技馆(新馆)建设为契机,进行贯标应用。本文对07版建标室内照明设计部分条款的适应性作出分析,提出本次新修编规范中关于室内照明设计标准的新的基本需求,对国内外公共场所室内照明标准进行比较研究,并修订部分条款以反映照明技术的发展和观众对照明的需求。
2 国内室内照明设计研究现状
绿色照明方面,陈思敏等(2018)提出的高校图书馆绿色照明设计,采用远程控制、照度感应和红外传感器等技术,实现基于人流量的自动控制阅览室照明,同时对PLC控制的照明设备实施电能监测,节能作用达43%。陈俊清等(2018)提出了控制系统采用LoRa通信技术的系统方案,在应用服务中采用WEB方式和移动终端APP方式进行照明效果调试,配合可变色温、变照度的LED智慧灯具,设计出针对博物馆不同地方不同照明需求的预设模式,快速达到博物馆照明要求。杨毅(2017)通过对智能照明系统的概况及研究态势的分析,针对图书馆照明系统控制策略,提出了基于无线控制系统的特点,在图书馆照明系统中引入无线网络技术,将感知系统、计算系统、通信系统、控制和应用系统等不同学科系统融为一体,构建科学的图书馆智能照明控制系统,为构建图书馆绿色节能的照明系统提供了新思路。黄佳兵等(2017年)对图书馆实施了照明节能改造,阅览区域采用照度控制和无人感应控制模式,书库采用定时控制模式,共配置6个智能照明控制器,照度传感器和双鉴探测器信号采用总线拓扑分别送入,由智能照明控制器按预先设计的逻辑判断灯组的启停,三相智能电表实现能耗数据监测和能耗数据远传,获得了整体节能率在30%左右,节能改造回收周期小于3年的节能效益。
3 综合科技馆室内照明设计的基本要求
综合科技馆室内照明至少要满足以下要求:
(1)要满足展陈照明的基本功能要求,展厅照明要尽可能让不同视力水平的观众,都能够看清展品陈列空间的不同区域,要进行照度、亮度指标的量化设计。
(2)增添情趣化设计,让照明变化有节奏。当观众从室外自然光环境进入完全人工照明的陈列室,序厅与展区之间要有明暗空间的过渡。在展示照明设计中,要适度增强照明的强弱、冷暖对比变化,可以缓解观众的视觉疲劳,让观众身心产生愉悦感,可以加强用光的变化关系(区分一般环境照明、局部重点照明、混合照明与不同照明区域的过渡设计)。
(3)科学选灯用光。科技馆照明灯具一般都具有特殊的光学配光特性,在控光方面更趋完美,另外,其照明配件种类也繁多,更具有特殊功能,同时在安全防护方面要求更高。因此,科技馆照明设计应该选择专业科技馆级照明产品才能满足实用的要求。科技馆光源具有色彩还原性强,即显色指标高的特点,可参照《博物馆照明规范》(GB/T 23863-2009)的要求,对辨色要求高的场所照明应选择Ra≧90的光源,LED光源还要考虑Rg值,双指标饱和度(Rf)和保真度(Rg),同时灯具和电器要安全环保,这些因素对科技馆陈列氛围具有重要的影响。
(4)对科技馆陈列室照明设计严格控制眩光:眩光在科技馆展陈中起干扰观众视线的主要副作用,会降低观众的参观质量。因此,需要对其特别处理,要防止展览中出现眩光,以提高展陈照明设计的效果。
(5)照明设计要选择合适色温。科技馆用光设计可以选用不同光色,搭配和营造出与展览主题相符的用光艺术环境,但还要考虑在科技馆照明整体照度低的情况下,暖色光更容易被观众所接受等特点,以及不同色温的光色作用于人的心理与物理作用,要综合考虑色温的匹配问题,进行科学设计。
4 国内外科技馆室内照明设计标准比较研究
4.1 科技馆室内照明设计标准规范选取
国内外没有专门针对科技馆的照明标准,本次修订07版建标综合参考了美、英、澳、日等国家照明协会照明标准以及我国建筑照明设计标准等(见表1),提出了科技馆内主要区域照度设计标准值。
表1 国内外公共建筑照明设计标准
表2 国内外公共建筑照度标准值比较表
4.2 国内外公共建筑照度标准值比较表
照度标准值是指维持平均照度值,即规定表面上的平均照度不得低于此数值。它是在照明装置必须进行维护的时刻,再规定表面上的平均照度,这是为确保工作时视觉安全和视觉功效所需要的照度。表2给出了国内外公共建筑各类型用途房间的照度标准值。从表2可以看出我国建筑照明设计标准接近西方发达国家标准的中档值。
对于科技馆建设标准规范的重新修订,一个重要的原则是体现绿色共享的理念,在建筑设计原则中明确地提出绿色这一概念,在室内照明设计相关条款设计时也明确地提出节能环保的要求,对于照明质量相关参数一般参照国际规范取中档值,满足观众的参观需求,同时也符合当前的经济发展状况。