綜合科技館室內(nèi)照明設計標準研究

余宏亮 程嗣睿 黃金艷 黃雁翔

1.武漢科技大學管理學院，武漢 430081；2.華中科技大學BIM工程中心，武漢 430074 3.湖北省科學技術館，武漢 430070

1 項目背景

國家科技支撐計劃項目“現(xiàn)代科技館體系相關標準與規(guī)范研究”子課題“綜合科技館相關技術規(guī)范體系研究”中將《科學技術館建設標準》的補充修訂作為重點研究內(nèi)容，研究成果《綜合科學技術館建設標準規(guī)范》（下文簡稱：新修編規(guī)范）將以湖北省科技館（新館）建設為契機，進行貫標應用。本文對07版建標室內(nèi)照明設計部分條款的適應性作出分析，提出本次新修編規(guī)范中關于室內(nèi)照明設計標準的新的基本需求，對國內(nèi)外公共場所室內(nèi)照明標準進行比較研究，并修訂部分條款以反映照明技術的發(fā)展和觀眾對照明的需求。

2 國內(nèi)室內(nèi)照明設計研究現(xiàn)狀

綠色照明方面，陳思敏等（2018）提出的高校圖書館綠色照明設計，采用遠程控制、照度感應和紅外傳感器等技術，實現(xiàn)基于人流量的自動控制閱覽室照明，同時對PLC控制的照明設備實施電能監(jiān)測，節(jié)能作用達43%。陳俊清等（2018）提出了控制系統(tǒng)采用LoRa通信技術的系統(tǒng)方案，在應用服務中采用WEB方式和移動終端APP方式進行照明效果調試，配合可變色溫、變照度的LED智慧燈具，設計出針對博物館不同地方不同照明需求的預設模式，快速達到博物館照明要求。楊毅（2017）通過對智能照明系統(tǒng)的概況及研究態(tài)勢的分析，針對圖書館照明系統(tǒng)控制策略，提出了基于無線控制系統(tǒng)的特點，在圖書館照明系統(tǒng)中引入無線網(wǎng)絡技術，將感知系統(tǒng)、計算系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制和應用系統(tǒng)等不同學科系統(tǒng)融為一體，構建科學的圖書館智能照明控制系統(tǒng)，為構建圖書館綠色節(jié)能的照明系統(tǒng)提供了新思路。黃佳兵等（2017年）對圖書館實施了照明節(jié)能改造，閱覽區(qū)域采用照度控制和無人感應控制模式，書庫采用定時控制模式，共配置6個智能照明控制器，照度傳感器和雙鑒探測器信號采用總線拓撲分別送入，由智能照明控制器按預先設計的邏輯判斷燈組的啟停，三相智能電表實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測和能耗數(shù)據(jù)遠傳，獲得了整體節(jié)能率在30%左右，節(jié)能改造回收周期小于3年的節(jié)能效益。

3 綜合科技館室內(nèi)照明設計的基本要求

綜合科技館室內(nèi)照明至少要滿足以下要求：

（1）要滿足展陳照明的基本功能要求，展廳照明要盡可能讓不同視力水平的觀眾，都能夠看清展品陳列空間的不同區(qū)域，要進行照度、亮度指標的量化設計。

（2）增添情趣化設計，讓照明變化有節(jié)奏。當觀眾從室外自然光環(huán)境進入完全人工照明的陳列室，序廳與展區(qū)之間要有明暗空間的過渡。在展示照明設計中，要適度增強照明的強弱、冷暖對比變化，可以緩解觀眾的視覺疲勞，讓觀眾身心產(chǎn)生愉悅感，可以加強用光的變化關系（區(qū)分一般環(huán)境照明、局部重點照明、混合照明與不同照明區(qū)域的過渡設計）。

（3）科學選燈用光。科技館照明燈具一般都具有特殊的光學配光特性，在控光方面更趨完美，另外，其照明配件種類也繁多，更具有特殊功能，同時在安全防護方面要求更高。因此，科技館照明設計應該選擇專業(yè)科技館級照明產(chǎn)品才能滿足實用的要求?？萍拣^光源具有色彩還原性強，即顯色指標高的特點，可參照《博物館照明規(guī)范》（GB/T 23863-2009）的要求，對辨色要求高的場所照明應選擇Ra≧90的光源，LED光源還要考慮Rg值，雙指標飽和度（Rf）和保真度（Rg），同時燈具和電器要安全環(huán)保，這些因素對科技館陳列氛圍具有重要的影響。

（4）對科技館陳列室照明設計嚴格控制眩光：眩光在科技館展陳中起干擾觀眾視線的主要副作用，會降低觀眾的參觀質量。因此，需要對其特別處理，要防止展覽中出現(xiàn)眩光，以提高展陳照明設計的效果。

（5）照明設計要選擇合適色溫。科技館用光設計可以選用不同光色，搭配和營造出與展覽主題相符的用光藝術環(huán)境，但還要考慮在科技館照明整體照度低的情況下，暖色光更容易被觀眾所接受等特點，以及不同色溫的光色作用于人的心理與物理作用，要綜合考慮色溫的匹配問題，進行科學設計。

4 國內(nèi)外科技館室內(nèi)照明設計標準比較研究

4.1 科技館室內(nèi)照明設計標準規(guī)范選取

國內(nèi)外沒有專門針對科技館的照明標準，本次修訂07版建標綜合參考了美、英、澳、日等國家照明協(xié)會照明標準以及我國建筑照明設計標準等（見表1），提出了科技館內(nèi)主要區(qū)域照度設計標準值。

表1 國內(nèi)外公共建筑照明設計標準

表2 國內(nèi)外公共建筑照度標準值比較表

4.2 國內(nèi)外公共建筑照度標準值比較表

照度標準值是指維持平均照度值，即規(guī)定表面上的平均照度不得低于此數(shù)值。它是在照明裝置必須進行維護的時刻，再規(guī)定表面上的平均照度，這是為確保工作時視覺安全和視覺功效所需要的照度。表2給出了國內(nèi)外公共建筑各類型用途房間的照度標準值。從表2可以看出我國建筑照明設計標準接近西方發(fā)達國家標準的中檔值。

對于科技館建設標準規(guī)范的重新修訂，一個重要的原則是體現(xiàn)綠色共享的理念，在建筑設計原則中明確地提出綠色這一概念，在室內(nèi)照明設計相關條款設計時也明確地提出節(jié)能環(huán)保的要求，對于照明質量相關參數(shù)一般參照國際規(guī)范取中檔值，滿足觀眾的參觀需求，同時也符合當前的經(jīng)濟發(fā)展狀況。