舊建筑光照條件改造措施分析

吳雨航，張國峰

（遼寧科技大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院，遼寧鞍山114000）

0 引言

建筑領(lǐng)域的發(fā)展一直以來都是人們所重點(diǎn)關(guān)注的問題，人們追求舒適、環(huán)保的居住地。因此，做好舊建筑物的改造工作將會(huì)成為當(dāng)下城市建筑物改造的重點(diǎn)工程。對舊建筑物進(jìn)行光照條件的改造同當(dāng)下我國所推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所相符，建筑領(lǐng)域本著將低碳節(jié)能與環(huán)保作為本企業(yè)的根本發(fā)展理念，以此提高建筑能量的利用率。因此，在實(shí)際建筑施工過程中，除卻建筑物設(shè)計(jì)的美觀性，更要考慮到建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)。在節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，本文重在介紹了光照條件對建筑物所造成的影響。利用對舊建筑物的條件改造可以實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)工作，使所設(shè)計(jì)出的建筑物極大滿足節(jié)能建筑的實(shí)際要求，真正做到貫徹國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1 舊建筑現(xiàn)有光照問題分析

當(dāng)前我國城市中還有很多的舊建筑，這些舊建筑的照明系統(tǒng)采用的仍是傳統(tǒng)的照明方式，而這些老舊建筑物的遮陽系數(shù)有比較大，這就導(dǎo)致室內(nèi)的光環(huán)境效果比較差，在采光照明方面耗能較大，同時(shí)也與城市化建設(shè)過程不符，因而老舊建筑的照明系統(tǒng)急需改進(jìn)優(yōu)化。對于舊建筑物的照明系統(tǒng)的改進(jìn)還需要遵循新時(shí)代的要求，要與周圍的環(huán)境相融合，并利用新型技術(shù)手段，使得舊建筑的照明系統(tǒng)不僅能節(jié)省能源，同時(shí)也要具有一定的趣味性以及美感。舊建筑中照明系統(tǒng)的電耗占據(jù)了整個(gè)建筑電耗的1/3左右，而舊建筑又沒有智能監(jiān)控系統(tǒng)對照明進(jìn)行控制，因而更加增大了照明系統(tǒng)的能耗，即使是有些舊建筑已經(jīng)安裝了相應(yīng)的智能照明控制系統(tǒng)，對照明系統(tǒng)進(jìn)行了有效的監(jiān)控管理，但在調(diào)光、場景的控制方面也不能靈活地進(jìn)行照明的控制。當(dāng)前舊建筑的照明系統(tǒng)還在一定程度上影響周圍的環(huán)境，尤其是城市的夜景。城市的夜景是城市的重要特點(diǎn)之一，所謂的城市夜景是指城市夜晚照明系統(tǒng)的獨(dú)特之處，燈火通明映襯除了城市的繁華，而城市夜景卻在一定程度上受到了一些老舊建筑的影響，因此必須對其存在的諸多問題，繼續(xù)采取相應(yīng)的措施，對光照條件進(jìn)行改變，以滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需要［1］。

2 照明基礎(chǔ)知識(shí)的簡要分析

照明方式主要是指相應(yīng)的照明設(shè)備降至安裝的部位或是光的分布而構(gòu)成的基本模式。對于安裝的部位來說一般包括照明、局部照明以及混合照明等，若是按光的分布以及照明的效果可以分為直接照明和間接照明兩種方式。合理的照明方式的選擇，對于照明系統(tǒng)的照明質(zhì)量、提高照明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性以及資源的節(jié)約方面都具有重要的作用，同時(shí)照明的方式也在一定程度上關(guān)系到建筑物的整體藝術(shù)性，因而照明方式對于照明系統(tǒng)來說十分重要。照明的種類分為正常照明、應(yīng)急照明、警衛(wèi)照明以及值班照明等，這是當(dāng)前照明種類的主要?jiǎng)澐?。而照明的質(zhì)量指的是照明環(huán)境內(nèi)的亮度分布，亮度分布包括很多方面，如舒適度、美觀性等。照明系統(tǒng)的光源選擇也是多種多樣，一般情況下室內(nèi)的照明系統(tǒng)選用白熾燈或是熒光燈等作為光源，對于一些顯色要求比較高的場所，需要白熾燈與高壓汞燈混合使用才能達(dá)到效果。一般的建筑對于照明質(zhì)量的要求是比較高的，良好的照明環(huán)境包括很多方面，首先需要有足夠的照度，同時(shí)照明度的均勻性、穩(wěn)定性也要達(dá)到相應(yīng)的要求，才能滿足基本的照明要求。對于照明的計(jì)算來說，照明計(jì)算主要是對燈具數(shù)量的選擇，根據(jù)相關(guān)的算法以及計(jì)算條件進(jìn)行照明燈具數(shù)量的選擇，利用估算法進(jìn)行建筑物燈具數(shù)量的計(jì)算。首先對建筑物內(nèi)的照明總功率進(jìn)行計(jì)算，總功率P=wS，其中w指建筑物單位面積的照明功率，具體的數(shù)值需要查表，S指建筑物的總面積。根據(jù)室內(nèi)照明總功率，可以對建筑物內(nèi)的燈具數(shù)目進(jìn)行計(jì)算分析，其中需要選用的燈具數(shù)目n=P/P0，P0指的是每盞燈的功率，這是計(jì)算建筑物內(nèi)照明燈具數(shù)目的估算法［2］。

3 舊建筑物光照條件改善措施分析

基于舊建筑現(xiàn)有光照條件所存在的缺陷，提出了相應(yīng)的改善措施，對舊建筑的照明系統(tǒng)進(jìn)行一定的改進(jìn)。首先對于舊建筑光照條件的改善要符合高效節(jié)能的原則，即所謂的照明節(jié)能。照明系統(tǒng)主要是來源于電能轉(zhuǎn)化為光能，而電能則又來源于化石燃料的燃燒，因而對于舊建筑物照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)首先要從燃料的用量方面進(jìn)行改進(jìn)，對于化石燃料的使用要盡可能地減少，同時(shí)在保證了照明系統(tǒng)所使用的燈具的數(shù)量以及質(zhì)量的前提下要盡可能地節(jié)約用電。同時(shí)還要逐漸減少舊建筑中白熾燈的使用量，改用新型的節(jié)能燈具，如LED燈。LED燈在使用的過程中有著較大的優(yōu)勢，可以很大程度上節(jié)約能源，同時(shí)其高效節(jié)能、使用壽命長以及照明高效燈諸多方面的優(yōu)勢也使得LED在我國的建筑中應(yīng)用范圍逐漸增大。LED的使用對于照明設(shè)計(jì)的改善如圖1所示。

圖1 舊建筑照明設(shè)計(jì)改善

因而需要將LED進(jìn)一步推廣使用，采取相應(yīng)的措施對舊建筑物的照明系統(tǒng)進(jìn)行更換，將白熾燈盡可能的較少甚至是剔除，而采用節(jié)能高效的LED燈。當(dāng)前根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對白熾燈的使用進(jìn)行了進(jìn)一步的限制，白熾燈由于高耗能在現(xiàn)代化的發(fā)展過程中逐漸被淘汰，而當(dāng)前很多的舊建筑中所使用的照明燈具仍是以白熾燈為主，《標(biāo)準(zhǔn)》對舊建筑的照明系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的規(guī)定。除了舊建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能方面的改進(jìn)外，還需要對舊建筑的照明系統(tǒng)進(jìn)行外觀方面的改善，使之與周圍的環(huán)境相融合，符合城市化的需求。如果是在大城市內(nèi)的舊建筑，周圍環(huán)境對于照明方式的要求比較高，那么就需要選用混合式照明方式，如果是農(nóng)村或是城市偏遠(yuǎn)地區(qū)的舊建筑則盡可能滿足經(jīng)濟(jì)性原則，采用一般照明方式即可。舊建筑光照條件的改善中可以選用熒光燈，熒光燈是氣體放電原，是當(dāng)前比較先進(jìn)的一種照明燈具，但其不能在電路中單獨(dú)工作，而是需要與鎮(zhèn)流器串聯(lián)使用。對于鎮(zhèn)流器的選用一般有兩種，即電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器，相較而言，電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電壓小、噪聲小等諸多方面的優(yōu)勢，同時(shí)在自身功耗方面也比電流震感器要好得多，因而舊建筑如果在照明系統(tǒng)的改善中選用熒光燈作為照明燈具，需要注意對震感器的選用。除了對于人工照明的完善外，還需要對自然照明進(jìn)行改進(jìn)，舊建筑光照條件不佳的原因受到舊建筑自身采光特點(diǎn)的影響，由于舊建筑的建筑風(fēng)格具有較高的遮光性，這就導(dǎo)致采光不是很好，從而需要更多的人工光源進(jìn)行補(bǔ)充，如何充分利用自然光來改善舊建筑的光照條件是一個(gè)重要的問題?？梢酝ㄟ^對舊建筑安裝各種集光裝置進(jìn)行采光，比如反射鏡、光導(dǎo)纖維等，這些裝置的使用可以幫助舊建筑進(jìn)行更好的采光，充分利用自然光改善建筑的光照條件，但就目前而言，應(yīng)用集光裝置的建筑還比較少，由于技術(shù)的限制以及經(jīng)濟(jì)方面的壓力導(dǎo)致對于自然光的利用還比較少。但舊建筑可以改善窗口的數(shù)量以及面積進(jìn)行充分的自然采光，可以在建筑中增加窗子的數(shù)量，或是改變開窗的位置，盡可能好的進(jìn)行采光，以減少對于燈具的依賴。此外，舊建筑光照條件的改善還要注意綠色照明，綠色照明要求舊建筑的光照條件布設(shè)方面所選用的燈具以多元化、小型輕便為發(fā)展的方向，同時(shí)光源以持久性為發(fā)展的理念，光照柔和自然為發(fā)展的目標(biāo)，這便是綠色照明的基本發(fā)展理念，舊建筑的光照條件改善就應(yīng)該以綠色照明為基本理念，深入到建筑的各個(gè)地方。綠色照明是提倡舊建筑使用電視冷光燈，電視冷光燈有著諸多方面的優(yōu)勢，不僅可以自成體系，同時(shí)也可以與其他的燈具相配合，這是舊建筑電視照明的極大發(fā)展。當(dāng)前我國對于照明系統(tǒng)的研究正不斷深入，照明系統(tǒng)的發(fā)展也是日新月異，電視冷光燈即是照明系統(tǒng)的一大發(fā)展創(chuàng)新，電視冷光燈能夠淡化消除陰影，完美地再現(xiàn)了自然光的效果［3］。使用電視冷光燈，不僅可以大面積均勻柔和地進(jìn)行射光，同時(shí)也淡化了被照射物體所產(chǎn)生的陰影，因而所拍攝的畫面清晰自然，相較于傳統(tǒng)的影視燈具具有更好的效果，因而舊建筑使用電視冷光燈可以進(jìn)一步對照明系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，人工的光照補(bǔ)充可以與自然光相匹配，是舊建筑光照條件的極大改善。當(dāng)前我國的很多大城市內(nèi)都逐漸興起了夜景照明，晚上城市燈火通明，霓虹燈閃爍奪目，很多住宅小區(qū)也開始大搞夜景照明，夜景是大城市的特征性美景，舊建筑無須完全契合大城市夜景的光照，只需稍稍進(jìn)行改進(jìn)，與大城市的夜景照明不要相互違背即可。另外舊建筑在光照條件的改善過程中，除了要注意經(jīng)濟(jì)性以及美觀性，還要注意對居民的影響。光健康是現(xiàn)如今比較火熱的一個(gè)名詞，由于現(xiàn)代化的家具選擇方面所注重的往往是燈光的效果、美觀以及節(jié)能，這就很大程度上忽略了燈光的照明方式所帶來的人體健康方面的問題。建筑燈光的改善過程中需要注意健康方面的問題，如燈光的色溫、亮度等都會(huì)對人的情緒產(chǎn)生一定的影響，因而對于舊建筑的光照條件的改善要注意光照條件的和諧與否，要杜絕不合理的照明方式以及不合格的照明工具，這些燈具的照明都會(huì)對人的健康產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。同時(shí)燈光還會(huì)影響到人體的大腦生物時(shí)鐘，控制人類的睡眠，因而需要注意對燈光條件的選用。舊建筑光照條件的改善需要注重多方面的問題，節(jié)能、綠色、美觀等都是光照條件改善比較注重的方面，但除了這些之外還需要注意所選燈具的實(shí)用性，實(shí)用性是照明系統(tǒng)最根本的目的，照明的效果要能夠滿足舊建筑的需求，達(dá)到很好的采光效果，改善舊建筑的光照條件，使得舊建筑的光照條件符合現(xiàn)代化發(fā)展的需要，也能為居民提供更好的照明條件。

4 結(jié)語

總之，現(xiàn)代化時(shí)代的到來，將會(huì)給以人類社會(huì)帶來巨大的改變?，F(xiàn)階段人們對建筑物的設(shè)計(jì)有著越來越高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，他們更加追求建筑物的周邊環(huán)境和建筑物入住的舒適度。這就給以建筑設(shè)計(jì)人員提供了更高的技術(shù)挑戰(zhàn)，要想給予用戶更好的住房體驗(yàn)，就必須從舊建筑物的改造工程上抓起，加大對舊建筑物節(jié)能改造環(huán)節(jié)的關(guān)注，使之發(fā)展成為一種時(shí)代的趨勢。本文介紹了光照條件對舊建筑改造設(shè)計(jì)工作的影響，旨在使建筑物設(shè)計(jì)改造工程更加順利地進(jìn)行。在使建筑資源得到充分、合理利用的同時(shí)，更符合現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方式。