古建筑景觀照明光源和燈具的選用
2007-02-06
作者：admin
來源：照明工程師社區
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摘要： 該文從中國木構古建筑的特殊性要求出發選擇了幾種景觀照明的光源和燈具，分析其適用性與適于應用的部位和場
摘 要：該文從中國木構古建筑的特殊性要求出發選擇了幾種景觀照明的光源和燈具，分析其適用性與適于應用的部位和場合，以期對中國木構古建筑景觀照明設計提供有益參考。
關鍵詞：中國古建筑；景觀照明；光源；燈具
1、引言
中國木構古建筑從布局、形態到材料、構造均自成體系,獨具特色,不同于西方古典建筑和現代建筑。中國木構古建筑的自身特征決定了選擇室外景觀照明光源和燈具的合理性和適應性。光源和燈具的選擇是中國木構古建筑景觀照明技術層面的基本問題。
2、中國木構古建筑對景觀照明光源和燈具的要求
中國木構古建筑在材料、造型等方面的特征,決定了其景觀照明對光源和燈具的要求。
2. 1、防火防水安全性
中國古典建筑構架多為木質材料結構,許多中國古典建筑(群)是國家或省級重點文物保護對象,因而其照明光源和燈具應具有良好的防火性能,運行穩定。同時燈具的安裝固定不能破壞損傷古建筑木質表面和內部,線路管線的布置宜隱蔽暗裝,電氣線路要穿金屬管保護且不與木質表面接觸等,即盡可能做到無損安裝。
同時,光源燈具的防水性也很重要。如果光源燈具的防水密閉性不好將引發安全隱患。地面設置和地埋式燈具應比架空設置的燈具具有更高的防水等級。
2. 2 光照保護性
中國古典建筑的梁柱、斗拱、額枋等表面的油飾、彩畫對人工光源光照環境的要求較高,應盡量減少紫外和紅外光照輻射,避免過量的紫外輻射對顏料表面產生氧化褪色作用和紅外熱輻射對油飾彩畫表面的灼烤開裂影響。
2. 3 小型化、隱蔽性
中國木構古建筑優美的空間造型使得任何尺寸較大的常規燈具都成為晝景和夜景視場中有礙觀瞻的視覺因素,因而光源、燈具的小型化對提高其環境適應性具有重要作用。
2. 4 高效性
高效性包括燈具的高光效、長壽命、易更換維護等特性和用光方式的高效兩方面。前者由燈具本身所決定,后者屬于設計問題。用光方式的高效性是實踐工程中突出的問題,其原則是宜選用可靈活控制光通照射范圍的小型反射型投光燈,布燈時盡量將有效的光通分布到需要表現的建筑表面與空間,而將無益的溢散光降低到最小。高效性原則既符合中國木構古建筑不宜維護等特殊性要求,同時也是綠色照明的發展要求。
我國目前與木構古建筑照明安全性、保護性相關聯的法律法規、設計規范有:《中華人民共和國文物保護法》、《中華人民共和國消防法》、《建筑電氣工程施工質量驗收規范》、《古建筑消防管理規則》、《火災自動報警系統設計規范》、《建筑滅火器配置設計規范》等。制定直接針對于中國木構古建筑照明設計的規范標準是一項緊迫的任務。
3 中國木構古建筑景觀照明光源和燈具舉例
3. 1 發光二極管(LED光源)
LED光源適合于中國古典建筑景觀照明的特點和優勢：
1)固態光源的高安全性
低壓供電(6～24 V安全電壓) 、可靠性高;無充氣和氣體密封問題,無玻璃外殼,耐沖擊,不易碎裂、碎裂后無環境污染;輻射放熱小、表面溫度低、防火性好,可貼近古
建筑表面安裝。LED光源的高安全性符合古建筑尤其是文物保護單位盡量避免損傷建筑物的要求。
2)體型微小,可靈活設計成各種小型燈具(點狀、線帶狀、投光型)
每個單元LED 小片是毫米級的立方體或倒棱臺體,所以可以封裝制備成各種形狀的燈具器件,獲得各種不同光通分布(點、線、投光) 。可適應中國木構古建筑不同構件部位的照明表現需要,如屋頂脊線、檐口線的線型輪廓光照明,屋面和斗拱的貼近式投光照明,欄板側向泛光照明,欄桿柱頭的點光源陣列排布照明等,見圖1。
圖1 古建筑景觀照明示例
3) LED光源的高效性
目前白色LED的光效可達30 lm /W,優于白熾燈,但還不如熒光燈(60～100 lm /W) 。最近美國加州圣荷賽市Agilient公司生產的holy grail是一種新型的白色發光二極管,其光效已達到40～50 lm /W,已接近熒光燈的水平。
LED光源理論壽命約10萬小時,壽終時光衰為初始的50% ,整個壽命期內光通量穩定。非常適合于古建筑不宜頻繁維護、更換燈具的特點。LED燈的響應時間為納秒級(白熾燈的響應時間為毫秒級) ,調光可控性好,可反復頻繁亮滅,基本無惰性。LED燈的瞬時響應為中國木構古建筑景觀照明實現多場景切換提供了便利。
4) LED光源的光色效果特性
單色LED光源由半導體PN結自身發光產生色彩,因此色質品質高,選擇性好(單色性強) ,顏色純正(純度高) 、濃厚(彩度高) 。白光LED 光源發光原理有兩種:一種是將紅、綠、藍三原色的三種半導體材料小片封裝在一起,構成白色LED,其光色品質同單色LED 光源相似;另一種是藍色LED光源激發外管表面的黃色熒光粉或三基色熒光粉發光,其光色品質與熒光燈相似,表面亮度低、光色柔和、有柔化感。
因此,可以說LED光源的光色品質特性豐富而各有特色,可適合于中國木構古建筑不同表現部位和光效的要求。
如果將LED光源與太陽能電池組合,省去電源和連接線路,將會使LED在中國木構古建筑景觀照明中的應用更加安全、靈活和方便
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