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住宅空间中照明工程的常见问题与解决方略

2021-12-02

包头职业技术学院学报 2021年2期
关键词:照度光源住宅

王 伟

(内蒙古师范大学 工艺美术学院,呼和浩特 011517)

随着生态文明、健康绿色、环保节能及可持续发展意识等理念的普及深入,在当今的人居住宅室内空间环境设计中,人们对照明工程的设计施工质量也日益重视,尤其是照明的功能性和舒适性方面的需求,既要求住宅室内照明工程要科学满足人们的生理及心理健康需要,又要满足各房间区域的使用功能及适用智能等原则要求,同时达到健康照明[1]、绿色照明[2-3]和可持续发展的高质量居住环境理念标准要求。上述需求的实现,既是新时代人们对美好人居环境向往追求的宏伟目标,也是对住宅照明工程提出的具体的高标准要求。为此,文章基于住宅室内照明工程基本现状,从人们对住宅室内照明的设计、实施及使用维护中总结梳理住宅照明工程常见问题,并提出科学合理的解决方略,以期切实助力人们提升住宅室内照明工程质量效果。

一、住宅室内照明工程的基本情况

住宅室内照明的目的主要是为了满足人们在其中生活、学习、工作等各种活动的需求,并在达到健康舒适节能的功能性照明的同时,还提升了住宅室内空间环境的艺术性,使人们生存得更美好。依据相关住宅照明调查研究数据[4]与近些年住宅照明工程实际,当前住宅室内照明工程呈现如下基本情况:一是住宅照明设计的认识参与度。在参与住宅室内照明设计时,居民(以下称人们)关心灯具外观的选择和空间位置摆放[4]的比例占70%~80%,有30%左右的人们会考虑所选灯具中光源的类型[4]。对前者的关注,重在提升住宅空间的装饰美感,而对使用光源的注重,才能真正提升住宅光环境的质量[4]。同时专业的照明设计师参与度不到20%,而住宅室内设计师与家庭成员的参与度超过50%[4]。二是住宅照明设计的满意度。从调查的475户家庭[4]数据显示,对现有住宅实际照明情况满意度为,有约3/4的人们满意,不满意的人们占1/4,这其中有照明改善需求的占到80%[4]。三是照明知识的理解度。调查显示,人们对光源种类(白炽灯、荧光灯及LED灯)了解的较多,对光源的相关参数(如光通量、色温、流明等)认知较少。对更为专业的国标住宅照明设计标准及使用方面就了解的更少了。如要保持良好的视觉舒适度,就必须具有国标规定的科学的适度照度。而目前住宅照度水平普遍较低。四是对照明现状的改善方面。显示出人们对光源的亮度调节控制需求、清洁维护、功率能耗[5]等的关注较高。光源亮度的调节控制不科学,更换维护不到位;造型复杂的灯具很美观,但不易于清洁;人们用卤钨灯和荧光灯的最多,但其能耗大,使用LED光源的较少,但LED能耗最低。

二、住宅室内照明工程的常见问题

依据目前住宅照明工程实际现状,从人们对住宅照明设计的认知参与程度、照明知识、照明满意度及照明现状改善等方面问题的原因来看,目前住宅照明工程的常见主要问题可归纳为:一是国家住宅照明设计标准理解执行不科学;二是照明电光源的选择不科学;三是照明配电调控不科学;四是照明产品设备维护更新不到位。分析现状找准问题是解决问题的前提,如何以科学的态度、可行的方略为人们切实解决问题,提升当下及未来住宅室内照明工程质量,这将值得每个人都用心思考,科学改进。

三、住宅室内照明工程常见问题的解决方略

(一)科学理解执行国标照明设计标准

照度标准是为各类场所制定的人工照明照度值,其数值一般均指水平照度即工作面上的平均照度。有些场所也理解为垂直照度、倾斜照度、球面照度或柱面照度等。在目前的住宅室内照明工程中,应科学执行中华人民共和国住房和城乡建设部、原国家质量监督检验检疫总局联合发布的GB50034-2013《建筑照明设计标准》中规定照度标准值[3]。国标中规定的照度除标明外均应为作业面或参考平面上的维持平均照度,各类房间或场所的维持平均照度不应低于本规定的照度标准值(见表1所示)。理解执行不同作业水平面的国标照度内涵要求及混合照明照度,做到依据标准优于标准,这就要求在照明设计施工时,应科学理解、定位日常使用作业面照度和维持平均照度标准值之间内在的科学的逻辑关系。例如国标规定,照度标准值应按0.5lx、1lx、2lx、3lx、5lx、10lx、15lx、20lx、30lx、50lx、75lx、100lx、150lx、200lx、3001x、500lx、750lx等分级。符合下列一项或多项条件,作业面或参考平面的照度标准值可按本标准上条的分级提高一级;如连续长时间紧张的视觉作业,对视觉器官有不良影响;视觉作业对操作安全有重要影响;视觉能力显著低于正常能力等情形都应适当科学提[3]。还有分级降低一级的条件,及作业面邻近周围照度可低于作业面照度,但不宜低于上述的数值标准规定。所有这些都不能简单地理解,或以空间效果代替,或以一般经验做法来理解执行标准,而是应根据使用者(如老年人、青少年、孩子等)的综合需求合理定位、科学设计、灵活运用,若有必要时可利用当前较为先进的照明设计软件DIALux进行科学的照明仿真设计,以科学理解应用国标照明设计标准,解决人们在低照度水平下的作业活动不良习惯,以达到创造更健康适宜的住宅照明环境质量的目标。

表1 住宅建筑照明标准值——国标《建筑照明设计标准》

当然,现行的GB 50034-2013《建筑照明设计标准》中规定的照度标准值,是通用规范,是照明设计的标准指引。在实际的住宅室内照明设计实践中,任何一成不变,公式化简单地套用照明标准的做法,都是不科学不切合实际的;而都应以切合实际、科学灵活的专业态度来应用照明设计标准,同时更要建立在使用者的人性化需求和工程实际落地之综合基础上来确定照明照度,为此才能达到更科学更健康更舒适的照明效果照明质量。

(二)科学选择照明电光源

光决定人在住宅室内的视觉质量。照明电光源则直接决定着人们在住宅室内的视觉环境质量。随着人们对健康的认知及需求的科学提高和光领域技术的不断革新,更适合人类照明的光源被不断地开发应用。因此如何科学选择照明电光源是保证住宅室内照明工程质量的一项重要工作。

1.依据科学的照明设计理念进行系统选择

照明电光源应在健康照明、绿色照明、人性化设计及智能化等先进理念及评价指标[6]指导下进行科学选择。基于此,我们在选择照明电光源时,就要根据热辐射电光源、气体放电光源、电致发光光源等的不同人造光源的各自特性来做出选择,重点考虑如光源的光通量、发光强度、照度、亮度、色温(指光源颜色,有白色、冷白色、暖白色、暖黄色等)、显色指数(Ra)、光强分布曲线、光源寿命、光源的流明衰减与颜色偏移等参数指标,同时综合考虑各优质照明品牌的光源使用效果、安全节能、经济实用、易于维护等综合质量指标,并科学避免光源的蓝光、频闪效应、不全光谱光源及眩光等对人身心、视力等健康的危害,是否符合我们提到的健康照明、绿色照明等理念标准,为此才能达到理想的视觉环境效果。这也应是我们选择照明电光源的第一科学理念。

2.基于科学的照明设计方案进行落地选择

科学的理念需要科学的具体选择来落地,因此选择哪种照明光源产品,需要照明专业设计人员进行全面细心考虑,精心规划设计,用心沟通服务,科学制定照明设计方案;与此同时使用者更要本着重视设计,尊重设计,与设计者进行系统的需求沟通;在施工落地时,施工者更应科学施工,精工安装,耐心调设,才能达到预期照明效果质量。在目前的住宅室内照明工程中,LED光源是首选照明电光源。LED光源具有发光效率高、节能低耗、绿色环保(不含有任何的汞等重金属材料)、显色性好、响应速度快、耐振动及使用寿命长等优点;其次选荧光灯(含节能灯又称紧凑型荧光灯);白炽灯因其特性基本不选,并趋于淘汰。同时专业设计师还要结合住宅业主的经济投入,协调灯具价格、风格样式、造型材质、光源照明实际效果及施工技术要求等因素进行优化选择。适宜选择的常用住宅照明光源品牌如欧普、飞利浦、雷士、佛山照明、松下、欧司朗、三雄极光、华艺、阳光、西顿、美的、正泰、TCL、公牛照明等品牌照明产品,以确保光源产品质量。在清洁维护方面,应尽量使用易于清洁维护、安全更换的照明光源,以可持续保证住宅照明环境效果及使用质量。

(三)科学实施照明配电调控

在当今的住宅空间照明设计与施工工程中,由于人们对各类通用化个性化多元化的照明电器、日用电器和智能电器等的大量使用,使得照明设计向综合化系统化智能化可持续化的方向发展。而此时,住宅中的照明设备配电控制如何进行科学设计施工,以保证住宅室内照明效果质量,就显得至关重要。

1.科学谋划,制定住宅照明配电控制方案

在具体的住宅照明设计实施中,要做到对客厅、主客卧室、卫生间、厨房餐厅、书房、儿童房、衣帽间、玄关过道、阳台等空间,本着健康、绿色、人性、智能的照明设计理念和安全控制、节约资源的配电思路,进行系统思考、整体规划、科学排布、人性化控制及科学化施工提出整体实施方案。首先是科学考虑原有建筑供配电箱设备(含网络多媒体配置箱)和现行照明设计配电控制设计,能否满足现有照明设计需要标准。其次是科学细化各房间区域的照明控制系统,常见的有四种:手动控制、时间控制、感应控制及光电控制,彼此如何搭配使用,要根据整体照明设计方案科学配置。再次是基于绿色节能和经济技术条件允许的前提下,可以引入智能化照明控制系统,以更加科学方便地利用软件程序控制照度、色温、显色指数等照明指标,做到更安全、节能、舒适及高效;条件受限制的,尽量为使用者安装便于局部控制的照明开关,并使用多线路的开关和光源以便更灵活的调整不同区域的照明照度。最后是漏洞保护的措施务必做到科学到位。漏洞保护的作用是电气照明设备(或线路)发生漏电或接地故障时,能在人尚未触及之前把电源切断;同时当人体触及带电体时,能在0.1s内切断电源[7],从而减轻电流对人体的伤害程度。此外还可以防止漏电引发的火灾等事故。

2.精准作业,保证照明工程施工质量效果

首先照明专业设计人员依据照明方案与具体施工技术人员,双方亲自全面参与照明工程实施过程,保证设计方案与施工落地科学对接。其次购置的照明工程产品,一定要做到符合国标行业规范,质量经济美观兼顾。同时要四方(即住宅业主、供货商、照明设计人员、施工技术人员)会同确认,以保证工程产品质量。再次是工程使用配电箱、金属类灯杆等设备的外壳也要做好低压接零保护。最后就是在具体的施工进展中,要做到精工细作、科学作业、精益求精,因为任何科学不当的施工操作方式都有可能会影响其功能,甚至形成不必要的事故和经济损失。同时遇到实际问题及时沟通明确,科学决策,精准施策。做到完成一项工作验收一项,做到环环保质量保效果,做到局部到整体、整体到局部科学循环,直到工程整体验收。以此确保住宅照明工程各个环节的质量效果。

(四)科学维护更新照明产品设备

设计营造一个优质的住宅照明空间光环境,让人们在其中尽享优质的照明给身心、生活、工作、学习带来的健康、幸福、便捷和快乐,这是每一位住宅的设计者和使用者的共同目标。而如何可持续的保持已有住宅的优质照明光环境,这就需要使用者对住宅照明设备产品进行科学维护,以保障保持其照明产品设备的最佳工作状态。住宅照明产品设备的维护工作,要在保证人身、财产等安全的前提下,科学作业,维护更新到位。

1.浅层面维护

为了科学保持住宅空间中各室内空间照明产品及设备的最佳工作使用效果,就务必做到不定期地对所用照明产品设备依据其当前照明光源、灯具等相关产品设备的工作效果,参照使用说明书,进行适当科学的除尘除垢除污等清洁处理或维修,使照明光源及相关配套设备与其工作环境达到最佳配合运行状态。

2.深层面维护

根据住宅设计所用照明产品的具体寿命、质量指标(光效、老化、运行状态等)和使用效果情况,进行科学评判,以确定其科学维护措施。如在正常电压的情况下,光源逐渐变暗的问题,可以是光源光衰特性的结果,也可能是光源的使用寿命问题使然;通常光源的寿命是以小时计,一般为有效寿命和平均寿命两种指标(荧光灯、LED光源一般多采用有效寿命指标),超过有效寿命的光源继续使用就会出现光效、经济、节能等系列使用问题。基于此,出现照明效果等问题,应科学研判其原因,是属于光源的寿命,灯具的问题,还是照明设备的老化等引发的问题,再做出判断,提出解决办法,根据维护等难度系数,适当咨询、雇请专业照明技术人员进行维护更新。

3.多层面综合维护

在住宅照明质量出现使用问题时,除考虑上述两个层面的维护内容外,还应科学系统多层面综合考虑。如照明线路问题、取配电设备系统(如漏电保护器、接地保护、漏电断路器、照明开关、插座、智能控制器等配电装置)的保护维护更新。例如旧房局部改造或旧房重装就务必要多考虑此方面的问题,比如出现照明线路的过电流原因,从常规角度来看,主要有短路或过负荷造成,但不排除其他原因引发,所以不论是专业技术人员或是住宅使用者,此时都应持综合化系统科学的态度来思考问题,以寻找到最优的专业解决办法。因此,科学的到位的多层面综合系统维护科学更新住宅照明配控系统,是住宅照明质量长期安全稳定运行的重要保证。

综上所述,伴随着经济社会的高质量发展、人民生活水平的高质量提升和照明科学技术水平的飞速发展,人们对住宅空间照明质量的认知、标准和要求也快速提档升级,如何创造出兼顾健康照明、绿色照明、节能环保、安全经济、智能便捷、科技人性等理念的优质住宅空间照明环境,既是我们每位专业设计从业者和使用者的共同目标,也是全体社会人员的共同理想,更是大到生态文明、人类命运共同体的宏大建设目标之一所在。只有理智科学直面既有或未来可能预见发生的住宅室内照明工程问题,以更加科学严谨的态度、科学人性的思考及科学可行的方略,实事求是的解决问题,就一定能做好当下住宅空间照明设计及施工工程,切实不断增进亿万人民在美好优质家居空间环境中生活工作的幸福感、安全感和获得感。

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