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建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、動(dòng)向及展望

發(fā)布日期:2019/5/8 1

  近年來,建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)受到建筑師、規(guī)劃師的重視,也成為人們營造良好工作環(huán)境和生活環(huán)境的一種追求。 不僅如此,光環(huán)境還受到政府和整個(gè)社會(huì)的關(guān)注——如城市的亮化工程、夜景照明、綠色照明、光污染對環(huán)境和生態(tài)的影響等;
  
  隨著城市建設(shè)和建筑規(guī)模日趨宏大,建筑技術(shù)日趨復(fù)雜,照明工程往往是一個(gè)龐大的工程,例如首都機(jī)場新航站樓,航站樓建筑面積28.65萬 m2,安裝了上百種、共62962套燈具(平均4.5m2一套)、94864只燈(約3 m2一只燈),照明總功率4678千瓦(16.3W/ m2);并在屋頂設(shè)105條天窗(3600 m2)供白天采光。如此龐大的照明工程,有關(guān)光環(huán)境營造的各方將不能按傳統(tǒng)的思維,應(yīng)該盡量提前介入。
  
  一、建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
  
  建筑師、規(guī)劃師已經(jīng)意識(shí)到“光”是環(huán)境藝術(shù)創(chuàng)作的重要元素,在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí),也構(gòu)想著如何利用不斷更新的照明技術(shù)表現(xiàn)建筑藝術(shù)。 建筑師的一些創(chuàng)意應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)中為日后的光環(huán)境工程提供條件,如建筑夜景照明中的內(nèi)透光、穹頂照明、立柱的地?zé)粽彰鞯取R虼私ㄖ䦷、?guī)劃師的提前介入和對光環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計(jì)創(chuàng)意十分重要。
  
  據(jù)說柏林德國議會(huì)大廈透明的宏大玻璃穹頂,頂級的采光照明技術(shù)與屋頂結(jié)構(gòu)融為一體,有強(qiáng)大的藝術(shù)沖擊力。英國建筑師諾曼.福斯特的這一高技作品在使用現(xiàn)代科技表現(xiàn)建筑藝術(shù)方面樹立了新的典范,榮獲了第22屆普利茨凱獎(jiǎng)。說明在光環(huán)境藝術(shù)的營造方面建筑師、規(guī)劃師的作用,但目前國內(nèi)的建筑師、規(guī)劃師由于種種原因在建筑藝術(shù)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方面往往太單一了,不能顧此及彼。
  
  業(yè)主、用戶正在逐步認(rèn)識(shí)到“光”是環(huán)境藝術(shù)創(chuàng)作的重要元素,很多項(xiàng)目在委托設(shè)計(jì)時(shí)把建筑設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)任務(wù)同時(shí)落實(shí),使工程較早地取得各方面的溝通,光環(huán)境藝術(shù)的創(chuàng)作實(shí)現(xiàn)了用戶的期望。但也有一些項(xiàng)目業(yè)主寄希望于設(shè)計(jì)單位,但很少有勝任的設(shè)計(jì)師,例如景觀設(shè)計(jì)單位僅有環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)人才,根本沒有配套的照明設(shè)計(jì)師。
  
  除此之外,很多項(xiàng)目業(yè)主通常只重視土建設(shè)計(jì)、施工,他們總認(rèn)為光環(huán)境藝術(shù)的創(chuàng)作等到建筑結(jié)頂時(shí)不遲,延誤了最佳的設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)。例如浙江某個(gè)地區(qū)的行政中心,高層辦公大樓的頂部是一個(gè)多邊形的玻璃幕墻裝飾體,施工完畢之后才立面照明方案還在評說之中,使之成為一個(gè)難題,雖多次聘請專家獻(xiàn)技獻(xiàn)策,仍難圓滿解決。
  
  照明設(shè)計(jì)師是光環(huán)境藝術(shù)營造的工匠。 優(yōu)秀的照明設(shè)計(jì)概念一定要及早進(jìn)入建筑方案,融入建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì),使“光”成為建筑和室內(nèi)外空間設(shè)計(jì)的有機(jī)組成部分,支持并演現(xiàn)建筑和室內(nèi)設(shè)計(jì)的創(chuàng)意,實(shí)現(xiàn)用戶的期望和要求。為此,照明設(shè)計(jì)師與業(yè)主、用戶、建筑師、規(guī)劃師之間的溝通與合作非常重要,這種合作已經(jīng)日趨密切。
  
  但目前在照明設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在著二大問題:
  
  1、建筑設(shè)計(jì)院的照明設(shè)計(jì)由電氣工程師完成。電氣工程師擅長于按《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定設(shè)計(jì)方案,但對于環(huán)境工程過于古板;他們能很好地完成照明配電設(shè)計(jì),但缺乏建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)的創(chuàng)意。
  
  2、社會(huì)上照明設(shè)計(jì)專業(yè)隊(duì)伍缺乏,知識(shí)片面,不能勝任建筑環(huán)境照明工程的需求。它表現(xiàn)在:
  
 、僭S多建筑環(huán)境照明工程方案設(shè)計(jì)以照明渲染圖代替照明設(shè)計(jì),且常常使用虛構(gòu)的效果、一組不實(shí)的指標(biāo)取得業(yè)主、領(lǐng)導(dǎo)、“專家”的贊賞。中標(biāo)之后,深化設(shè)計(jì)和施工達(dá)不到預(yù)期的效果;
  
 、谡彰鞣桨冈O(shè)計(jì)在深化階段失控。照明燈具的選型偏離設(shè)計(jì)指標(biāo),照明燈具的造型任意改變,照明燈具無法在建筑物上合理安裝。鑒于專業(yè)隊(duì)伍的技術(shù)配備,通常深化階段的設(shè)計(jì)圖紙缺少技術(shù)審核和確認(rèn);
  
  ③照明平面和系統(tǒng)設(shè)計(jì)很不規(guī)范。專業(yè)照明設(shè)計(jì)師缺乏照明計(jì)算、供配電、防雷接地和控制的知識(shí),對規(guī)范了解膚淺。因此導(dǎo)致很多環(huán)境照明工程的燈具安裝和管線敷設(shè)粗制濫造,也存在很多安全隱患。
  
  除了以上三方面的現(xiàn)狀,還有諸如下面的表現(xiàn):
  
  1)建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)招投標(biāo)環(huán)境并不理想。有些地區(qū),環(huán)境照明工程的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施由行政首長一手操辦,他說誰好就誰好,專家的評審走過場;
  
  2)環(huán)境照明工程的評標(biāo)隊(duì)伍不理想。招投標(biāo)中,召集關(guān)鍵的專家和業(yè)主或用戶組成的小組審查很有必要,而且這種會(huì)議應(yīng)該是與設(shè)計(jì)小組面對面的進(jìn)行。但應(yīng)該記住,由于專家本人的經(jīng)歷或目前的職業(yè)或二者都有,他們的意見總帶有片面性。目前稱職的專家可以說寥寥無幾。
  
  3)全國或地區(qū)的環(huán)境照明工程在技術(shù)支持上缺乏。這一領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程不健全,缺少這一領(lǐng)域的專業(yè)培訓(xùn)和教育也是重要的原因。
  
  二、 建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)動(dòng)向
  
  最近在網(wǎng)上看到有關(guān)的報(bào)道,按我的觀點(diǎn)引用如下:
  
  (1)建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)在國際上有著淡化、簡化照度指標(biāo)的趨向,強(qiáng)調(diào)全面評估照明質(zhì)量。
  
  2000年北美照明工程學(xué)會(huì)IESNA出版《北美照明手冊—第9版》,它的主編Mark S Rea在《手冊》前言中寫道:“…過去二十年來在照明實(shí)踐中有從照明工程(illuminating engineering)到照明設(shè)計(jì)(Lighting design)的動(dòng)向,從照度計(jì)算到美學(xué)評價(jià)的動(dòng)向,從數(shù)量到質(zhì)量的動(dòng)向!
  
  IESNA的執(zhí)行副主席William H. Hanly 認(rèn)為:“這一方法(即《手冊》中提出的包含全面質(zhì)量要素的IESNA照明設(shè)計(jì)指南——作者注)被稱為通往21世紀(jì)的橋梁”。
  
  IESNA主張,全面評估照明質(zhì)量要綜合考慮三方面的因素:
  
  人的需求—— 可見度,作業(yè)功效,視覺舒適,社會(huì)交往,心情和氣氛,健康、安全和愉悅,美的鑒賞;
  
  建筑—— 形式,構(gòu)圖,風(fēng)格,標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī);
  
  經(jīng)濟(jì)與環(huán)境—— 裝置,維護(hù),運(yùn)行,能量,環(huán)境。
  
  對于第一方面的因素,IESNA提出了包含照度水平在內(nèi)的19個(gè)因子, 并對各類建與空間分別指出這些因子的不同重要程度。同時(shí)把照度標(biāo)準(zhǔn)簡化為7級,即:定向與簡單視覺作業(yè)30、50、100 lx;普通視覺作業(yè)300、500、1000 lx;特殊視覺作業(yè)3000~10000 lx 。
  
  作者認(rèn)為,對照明質(zhì)量的要求可概括為三個(gè)層次:明亮,舒適,有藝術(shù)表現(xiàn)力。當(dāng)然,三者融為一體的照明是最佳的照明。
  
  明亮——合適的工作面照度和均勻度,作業(yè)對象和背景有良好對比,適宜的環(huán)境亮度;
  
  舒適——沒有眩光和頻閃,人和物的造型立體感自然、悅目,作業(yè)面與周圍環(huán)境表面的亮度比適當(dāng),照明控制靈活方便;
  
  藝術(shù)表現(xiàn)力——光形成特定的情調(diào)和氛圍,環(huán)境亮度圖式富有吸引力,照明裝置外觀優(yōu)美,生動(dòng)變化的天然光和室外景觀。
  
  (2) 關(guān)注節(jié)能、環(huán)保和健康
  
  1991年美國環(huán)保署倡導(dǎo)的綠色照明已普及全球,深入人心,對照明設(shè)計(jì)有深刻影響。1996年國家經(jīng)貿(mào)委制定印發(fā)了“中國綠色照明工程實(shí)施方案”,全面啟動(dòng)了該項(xiàng)工程。 綠色照明的基本宗旨是:通過科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法,積極采用高效照明光源、燈具和電器附件,以達(dá)到節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,建立優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)舒適、安全可靠,提高人們生活質(zhì)量和工作效率、保護(hù)身心健康的照明環(huán)境。
  
  綠色照明以節(jié)能為中心推動(dòng)高效節(jié)能光源和燈具的開發(fā)應(yīng)用;
  
  制訂“照明產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)”和“建筑照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)”并且立法,引導(dǎo)照明設(shè)計(jì)采用高效節(jié)能照明產(chǎn)品。美國ASHRAE/ IESNA聯(lián)合制訂以單位功率密度UPD限值(瓦/ 平方米)為指標(biāo)的建筑照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)迄今已更新三次,UPD逐次減小; 我國《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004規(guī)定了照明功率密度(簡稱LPD)作為照明節(jié)能的評價(jià)指標(biāo),規(guī)定了照明功率密度的現(xiàn)行值和目標(biāo)值,對于公共建筑的照明設(shè)計(jì)強(qiáng)制執(zhí)行。
  
  綠色照明的實(shí)施已有強(qiáng)大的技術(shù)支持——高效節(jié)能照明產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,節(jié)能效益分析軟件,咨詢服務(wù)等,給照明設(shè)計(jì)提供便利 。
  
  從環(huán)保和健康角度,近年特別關(guān)注照明造成的負(fù)面影響:眩光、光污染和光干擾。
  
 。3)設(shè)計(jì)觀念和設(shè)計(jì)手法的革新
  
  對照明質(zhì)量的全面理解與照明新技術(shù)的涌現(xiàn)促成了設(shè)計(jì)觀念和手法的革新。
  
  以人為本,個(gè)性化的設(shè)計(jì)——普及照明調(diào)控,關(guān)懷個(gè)人對光的不同需求,追求個(gè)性化的照明風(fēng)格;
  
  注重光色的選擇,用光營造情調(diào)和氛圍,滿足人們心理上和精神上的追求;
  
  非均勻照明,動(dòng)態(tài)照明,在需要光的時(shí)間,把適量的光送到需要的地點(diǎn);
  
  室內(nèi)、室外照明手法的互補(bǔ)和交叉;
  
  舞臺(tái)照明手法的應(yīng)用——彩色燈光、動(dòng)感照明、刻畫重點(diǎn)、隱蔽光源。
  
  三、建筑環(huán)境照明設(shè)計(jì)展望
  
 。1)“光”作為設(shè)計(jì)要素之一,將走進(jìn)建筑設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃,溶入建筑師和規(guī)劃師的腦海。 也就是說光環(huán)境和照明設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該有建筑師和規(guī)劃師、照明工程師和電氣設(shè)計(jì)師、廠商和工程商共同參與,形成一個(gè)大的交流服務(wù)平臺(tái)。
  
  (2) 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,生活提高,技術(shù)進(jìn)步,照明將以人文思想作為設(shè)計(jì)理念;豐富的照明手段將創(chuàng)造新穎的照明方式;人們的身心和視力健康將因優(yōu)良的照明而獲益。
  
 。3) 歡迎有志于照明事業(yè)的建筑專業(yè)年青人走進(jìn)建筑環(huán)境照明的設(shè)計(jì)隊(duì)伍,加快我國照明設(shè)計(jì)專業(yè)化的進(jìn)程,最終實(shí)現(xiàn)照明設(shè)計(jì)的職業(yè)化,規(guī)范化。只有這樣,建筑環(huán)境照明的設(shè)計(jì)隊(duì)伍的素質(zhì)才能得以提高。
  
  為了這一領(lǐng)域的發(fā)展,希望改善建筑環(huán)境照明工程的招投標(biāo)環(huán)境,充分聽取業(yè)主、用戶、專家和咨詢顧問的意見,招標(biāo)代理公司應(yīng)保證公正、公平辦事。一個(gè)項(xiàng)目的成本是重要的,但照明設(shè)施是可以產(chǎn)生效益的,其設(shè)計(jì)是否正確遠(yuǎn)比其是否便宜更重要。同時(shí),要選擇服務(wù)支持非常優(yōu)秀的生產(chǎn)廠家,包括項(xiàng)目的計(jì)劃、現(xiàn)場維護(hù)和在線支持等。