板屋面游泳館照明設(shè)計方案

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1、目錄第一章摘要2第二章照明方式選擇2第三章照度標(biāo)準(zhǔn)確定4第四章光源和燈具類型選擇4第五章燈具布置7第六章照明質(zhì)量評價8摘要摘　要:該文介紹大跨度拱形彩鋼板屋面游泳館照明設(shè)計利用間接照明和水下照明方式,用單位光通量法進(jìn)行光源和燈具選擇,用流明法進(jìn)行照度計算和燈具數(shù)量校正。關(guān)鍵詞:眩光控制;單位光通量法;反射照度;流明法　　工程概況:一游泳館,池面按國際標(biāo)準(zhǔn)泳道50m×25m設(shè)計,面積60×30m2,單側(cè)觀眾席,觀眾席下方為設(shè)備用房和附屬用房,標(biāo)高6.9m以上屋頂和山墻為大跨度拱形彩鋼板無衍架屋面,半圓形彩鋼板屋面中心高16m。由于室

2、內(nèi)空間的復(fù)雜性及游泳館對光環(huán)境的特殊要求,給照明設(shè)計提出了較大的難題。圖1　游泳館剖面圖照明方式選擇游泳館的照明在某些方面與其他類型的室內(nèi)體育館不同之處,在于游泳池水面在游泳時有波浪,自然光或亮度高的燈具在波浪的范圍內(nèi)反射,會產(chǎn)生嚴(yán)重的眩光,使游泳者產(chǎn)生不舒適感和疲勞感,同時由于弦光的作用,當(dāng)游泳者處于危險境地時,可能不被人發(fā)覺而得不到及時搶救,這種眩光在照明設(shè)計時,應(yīng)盡量限制在最低程度。為了降低由于光源的反射所引起的眩光作用,處理好泳池水面反射引起的眩光效應(yīng)是游泳館照明設(shè)計的關(guān)鍵。由于本工程屋面采用的是厚度僅為0.6mm厚的大跨

3、度金屬彩鋼板,無鋼屋架結(jié)構(gòu),如果用傳統(tǒng)的直接照明方式將燈具有規(guī)律的布置在游泳池上空頂棚上,燈具向下投射,燈具在輕質(zhì)彩鋼板上面無法固定安裝,燈具安裝高度最高處在池面上方16m,對燈具后期的維護(hù)和更換也不利,同時這種照明方式也無法完全避免池面的眩光效應(yīng)。根據(jù)游泳館的建筑特點和照明設(shè)計要求,設(shè)計上大膽采用間接照明結(jié)合水下照明方式,充分利用建筑物的結(jié)構(gòu)特點,在游泳館兩側(cè)的柱子及山墻同一高度上(見圖1)按照結(jié)構(gòu)跨度有規(guī)律的安裝投光燈,投光燈向屋面彩鋼板投射光線,光線經(jīng)頂棚反射后投入水池。這種做法可避免光源在水中的反射,維護(hù)管理也比較方便,同

4、時由于彩鋼板屋面內(nèi)壁外刷銀白色涂料,反射系數(shù)高達(dá)92%,有助于提高間接照明效率,這種照明方式要比采用格柵方式的直接照明或其它措施限制眩光更經(jīng)濟(jì)。照度標(biāo)準(zhǔn)確定根據(jù)CIE的建議和我國國標(biāo),且考慮到作為普通比賽的需要,游泳池設(shè)計平均水平照度300lx,水下池面為1000lx光源和燈具類型選擇游泳館屋面為半圓形屋面,中心高度為16m,適合的光源有鹵鎢燈、高強(qiáng)度氣體放電燈和低壓鈉燈,經(jīng)過對幾種燈具的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可知(見表1),低壓鈉燈的顯色性很差,不宜作為室內(nèi)照明,而鹵鎢燈雖然顯色性好,但光效偏低且壽命短,不符合綠色照明要求,所以游泳館大廳

5、設(shè)計采用HID燈。由于游泳館外窗采用隔熱型玻璃窗(窗體鍍了一層深色隔熱膜),自然光不足,白天也需要依靠人工照明補(bǔ)充。通過對幾種HID燈的性能參數(shù)的比較,金屬鹵化物燈色溫>5000K,用于采光不足的室內(nèi)環(huán)境尤為適合,故設(shè)計采用金屬鹵化物燈作為游泳大廳的主要照明光源。表1光源種類光效(lm/W)顯色指數(shù)(Ra)色溫(K)平均壽命(h)低壓鈉燈20044170028000石英鹵素?zé)?510030002000～3000金屬鹵化物燈75～9565～92560010000改顯型高壓鈉燈12085250024000HID燈高壓汞燈5045330

6、06000陶瓷金鹵燈80～9880903000～420015000　　由于采用間接照明方式,因此可以近似認(rèn)為投光燈為間接型照明器。利用單位面積光通量估算法計算光源功率和數(shù)量。室形指數(shù)RI=W1/h(W+1)=30×60/6.9(60+30)=2.8查單位面積光通量計算表得間接型配光燈具<0=3.2lm/m2·lx　P=<0AE/η(η為光源光效)=3.2×30×60×300/85=20329W,故需21盞1000W金鹵燈,光通量90000lm,光源維護(hù)系數(shù)0.85。根據(jù)照度和照明均勻度的要求,燈具采用飛利浦DVP311高效率投光燈

7、具,該燈具具有非對稱高效反射罩,光束垂直角V=90°,橫向水平角H=105°,配光準(zhǔn)確,高效均勻,無水平以上光線。配光曲線見圖2。　　由于頂棚的彩鋼鋼板屋面為褶皺型的粗糙表面,光線入射到頂棚后將無規(guī)則射向各個方向(可以近似認(rèn)為漫反射),因此照度計算考慮的是光源發(fā)出的光通由頂棚和墻面反射后在池面上產(chǎn)生的照度(稱為反射照度),所以游泳池照度精確的計算必須采用反射照度計算法———流明法。圖2　DVP311配光曲線　　水平面照度Eh=N<(RRC)K/A垂直面照度Ev=N<(WRRC)K/A式中:N———燈數(shù);<———光源光通量;RRC—

8、——反射的輻射系數(shù);WRRC———墻壁反射的輻射系數(shù);K———維護(hù)系數(shù);A———工作面面積。求RRC和WRRC是一個很煩瑣的計算過程,必須依靠計算機(jī)進(jìn)行。燈具布置在彩鋼板拉結(jié)柱與彩鋼板結(jié)合處離地0.69m處上每個柱上安裝一盞投光燈(圖3),兩邊共1