摘要:近年来,我国的工程建设越来越多,市政工程建设也有了很大进展。本文结合工程设计实践,介绍地埋污水厂照明设计特点和总体设计思路,以及各功能分区的照明设计要求,并介绍多种适合地埋污水厂的照明节能措施,说明照明节能措施在地埋污水厂的照明设计中大有可为。
关键词:地埋污水厂;照明设计;导光管系统
引言
目前厂房顶灯的功率较大,使厂用电率较高,如果为了降低厂用电率而少开灯,则厂房照明亮度不够,另外,灯具数量多、位置高,灯具出现故障需要更换时,很难及时发现和处理。因此为了节能降耗,对厂房顶灯进行照明优化设计。
1光源属性及对人的影响
从物理属性上来说,光是物质波,也是粒子,其中人工光源的光谱、色温、亮度、强度、衰减等的呈现,是室内艺术氛围营造所要考虑的基本要素。灯光的连续变化对环境的层次影响有差别,抓住灯光在空气中不断变化的穿透性和衰减性的特性,对室内设计具有重大意义。由此可见,光学色彩对人体有较大影响,具有提高视觉能力、减少视觉疲劳、增强工作效率的作用。例如彩色中的冷色系蓝色、紫色易引起视觉疲劳;暖色系红色、橙色次之;黄绿色、绿色、蓝绿、淡青色色温、亮度、强度适中,不易引起视觉上的疲劳。从设计心理学角度分析,色温、色彩具有良好的视觉美学效应。从心理学角度分析,冷暖、轻重、远近等色彩对比的视觉感受,如橙、黄、棕等暖色给人以亲近、温暖的心理感受;而蓝、绿等冷色,给人以冷静、遥远的心理感受。同时,色彩还具有兴奋和抑制神经的作用,红色可以造成生理上的兴奋,使人脉搏加快、血压升高、情绪冲动等,而紫色则会使人精神压抑。恰当的光影效果可以营造舒适、优美的光影环境,具有装饰功能的光影能够美化室内整体环境,从而烘托室内良好的环境氛围。应该注意的是照明光线的投射性不宜太强,以免造成投影部分面积过大、过重,显得造型刚硬;还要注意光的漫反射作用的适当,不能过分地依赖漫反射,否则缺乏亮度,致使造型立体感不强而太过于平淡。
2光源的选择
(1)高压钠灯、金卤灯。根据统计工厂照明在我国工厂照明耗电中占30%的比例。传统高压钠灯光源的灯具可以提供90-102lm/W以上的发光效率,但是其本身的缺憾也较为明显:1)光源的光谱成分偏黄,显色指数极低,影响正常的工厂生产;2)灯具的寿命较短,更换工作量大;3)不便于对灯的功率进行调节;4)高压钠灯、金卤灯在工作状态下,灯具温度高,在温度急剧变化时,容易导致灯具玻璃爆裂的情况发生,容易引起爆炸性环境的爆炸燃烧等事故。5)由于高压钠灯、金卤灯的功率较大,所使用的电缆横截面积大,投入成本高。(2)LED工矿灯。LED灯以其特有的低电压驱动、体积小、重量轻、显色性好、调光性能好、寿命长、耐振动、不易损坏、符合环保要求等优势,使LED光源成为防爆照明理想的绿色节能光源。LED显著的优点为:1)光效高。目前LED防爆灯光效已达到100lm/W左右,预计2年内能达到200lm/W以上。2)寿命长。目前LED防爆灯寿命大于50000h,比传统光源寿命要长10~20倍。3)同等照度下,由于LED灯具的功率小,所使用的电缆横截面积与高压钠灯相比要小,电缆投入相对低。由于功率小控制箱和变压器设置相对少,从而减少灯具配套设备的使用量。4)LED灯具由于其发光特性而言,在温度急剧变化时,不存在突然爆裂的情况,LED光源也不会发生瞬间熔断的情况。5)维护费用大大降低。LED做成防爆照明光源,可以工作30000~50000h(10年)无需更换光源,大大节省了日常的维护更换费用。6)模块化升级。随着科学技术的进一步发展使LED光效不断提高,LED灯可实现模块化升级,在同等照明亮度情况下升级为功率更小的光源。7)LED光源光谱集中在可见光光谱内,不含紫外线和红外线,能有效保护被照射物体不发生质变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆8)LED灯具发光时不会发生频闪现象,工厂工作人员不会因为频闪出现眼睛暂时的不适应,而发生生产事故。9)LED光源的反应时间为钠秒级,远远优于其他光源的反应时间,且频繁启动不受影响。10)配光。可以附加二次光学配光,最大限度地利用LED的光能,满足各种应用场合特定的照度与光强分布。
3地埋污水厂厂房照明设计
3.1汽车道照明
地埋污水厂厂房车道较普通民用建筑的地下汽车道更宽且更高。根据JGJ100-2015《车库建筑设计规范》的规定,行车道的照度值为50lx。在进行照明设计时,由于汽车道的宽度和高度尺寸较大,采用双车道连续布置的方式较为合理,系统结构简单,施工布线方便,视觉连续性和照明均匀度都较好。由于货车一般较高,所以车行道上灯具的安装高度也要相应增加,一般在4.5m左右为宜。
3.2彩色照明的灵活应用
在同一建筑空间中,利用两种光源或色相,以构成光色差的变化,具有明暗过渡变化的、自然的艺术效果,以产生横向或纵向的光色层次,具有节奏感和韵律感。绿色光和黄色光的大胆组合,由于其光照明亮夺目,具有传达力强的有效的视觉冲击力。彩色照明本身具有艺术性、自然性、联想性等审美特征,主要体现在环境心理学的诸多方面。彩色照明的环境亮度对人的感官刺激一般表现在低亮度的彩色光照会造成负面的心理倾向,如抑郁、恐惧、烦躁等。例如,当红色光亮度较低时,长时间工作的人就会产生情绪波动的心理倾向;反之,当红色光亮度较高时,长时间跻身其中的人会产生积极、活跃、兴奋的情绪放松的心理特征。因此,在地埋污水厂房建筑设计中利用彩色光照的特性,结合建筑物的使用性质,选择有表现力的装饰材料,运用有效的彩色照明设计,可以创造出符合要求的视觉环境和不同情感体验的室外光照环境。
3.3二次光学系统介绍
根据不同工厂照明标准,和实际厂房安装灯具高度以及安装间距,LED灯具可选择不同类型的配光以满足照明需要。由于高压钠灯、金卤灯为全角360度发光,通常在光源背面加上一个反光装置使发出的光照射到地面上以提高能量利用。但是由于高压钠灯、金卤灯光源庞大,缺乏有效的光学装置,在地面上形成的光斑通常是一个不均匀的圆斑:中心处很亮,而在径向衰减很快。为了达到工厂照明标准的均匀性要求,通常不得不提高输出功率使得周围暗斑的照度达到最低的照明需求,然而大量的能量则浪费在灯具的正下方中心处,从而降低了总的能量利用率。LED发光源是光强分布近似朗伯源的点光源,通过光学级透镜进行二次配光,根据工厂照明实际布灯情况和照明要求选择不同的透镜,将LED芯片发出的光合理的分配所需照明地面,在地面上面形成一个均匀照度的圆形区域,则可以在低的发光效率下实现高于高压钠灯、金卤灯的能量利用率。
结语
综上所述,应遵循节能环保和可持续发展原则,大面积采用高效的LED灯具替代传统的灯具,可采用以导光管系统为代表的自然光照明系统;在控制方式上,应采用以总线控制方式为代表的智能照明控制系统;通过多种措施的组合应用,达到降低能源消耗、降低人员工作量的效果。
参考文献:
[1]廖建军.地下车库照明方案的分析与对比[J].智能建筑电气技术,2014,8(2):105-107.
[2]刘家英.照明控制与节能[J].现代建筑电气,2010,1(6):24-27,34.
[3]路建岭.广州市某办公建筑地下车库光导照明改造工程浅析[J].建筑节能,2018(4):117-121.
论文作者:念涛涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签:光源论文; 灯具论文; 钠灯论文; 亮度论文; 污水论文; 高压论文; 视觉论文; 《基层建设》2019年第27期论文;