高層住宅樓照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

趙 亮

哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院山西分院（030000）

隨著現(xiàn)代商業(yè)住宅樓建設(shè)水平不斷提升，很多高層住宅樓規(guī)模較大，功能十分復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)而沒(méi)有應(yīng)急照明很容易導(dǎo)致人員逃生失敗，甚至產(chǎn)生大量人員傷亡。在高層住宅樓照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要充分考慮照明系統(tǒng)的功能需求，提高照明系統(tǒng)的管理運(yùn)行質(zhì)量。在高層住宅樓照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要盡量保證照明質(zhì)量，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)高效、能源節(jié)約、安全可靠的優(yōu)勢(shì)。

1 高層住宅樓照明系統(tǒng)的主要構(gòu)成

高層住宅樓照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括應(yīng)急照明、公共照明、室內(nèi)照明等不同類別。在高層住宅設(shè)計(jì)中，照明系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)為居住用戶提供舒適安全的環(huán)境，保證居住環(huán)境的藝術(shù)效果，通過(guò)合理運(yùn)用照明系統(tǒng)來(lái)打造綠色安全的空間。因?yàn)椴煌≌瑯堑牟煌褂霉δ?，?duì)照明度也有不同的要求。在實(shí)際照明設(shè)計(jì)中，需要認(rèn)真考慮不同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，制定科學(xué)高效的住宅樓照明系統(tǒng)。需要堅(jiān)持實(shí)用安全、經(jīng)濟(jì)美觀的原則，確保照明設(shè)計(jì)與周邊環(huán)境保持協(xié)調(diào)，還要合理選擇光源種類照明方式，營(yíng)造更加立體感、空間感的室內(nèi)環(huán)境。在照明設(shè)計(jì)中，需要按照不同的空間場(chǎng)合對(duì)燈源和光源進(jìn)行合理控制，從而營(yíng)造良好的居住空間[1]。

2 高層住宅樓應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在高層住宅中，應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的高層住宅規(guī)模較大、樓層較多，人員過(guò)于密集，一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙，給人員疏散造成嚴(yán)重困難。設(shè)置應(yīng)急照明能夠幫助人們?cè)跐鉄熤锌焖僮R(shí)別逃生方向，從而安全有效疏散，減少人員傷亡。在高層住宅樓中，加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。，在應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須按照高層住宅的負(fù)荷等級(jí)來(lái)進(jìn)行判斷，確保負(fù)荷等級(jí)與高層住宅樓等級(jí)保持一致。

應(yīng)急照明系統(tǒng)電源必須有獨(dú)立于正常電源的第二電源，包括柴油發(fā)電機(jī)、蓄電池等。常見(jiàn)的住宅應(yīng)急照明系統(tǒng)有燈具不帶蓄電池、燈具本身使用集中供電蓄電池以及燈具自帶蓄電池等不同的供電類別。如果應(yīng)急照明系統(tǒng)使用消防電源能夠有效降低造價(jià)，而且運(yùn)行維護(hù)十分簡(jiǎn)單。但是這種應(yīng)急方式可靠性低，還會(huì)直接對(duì)火場(chǎng)人員人身安全造成影響，只應(yīng)用在消防等級(jí)要求比較低的高層住宅樓中。燈具本身不帶蓄電池、采用集中供電蓄電池的應(yīng)急照明系統(tǒng)具有較高的可靠性，運(yùn)行簡(jiǎn)單，使用壽命更長(zhǎng)，但造價(jià)也明顯提升，可以滿足絕大多數(shù)高層住宅樓要求。燈具自帶蓄電池的可靠性最高，但同樣也會(huì)產(chǎn)生比較高的運(yùn)行成本。燈具整體使用壽命遠(yuǎn)低于其他兩種，因此采用自帶蓄電池的應(yīng)急方式，需要結(jié)合工程項(xiàng)目的具體要求進(jìn)行合理選擇[2]。

應(yīng)急照明燈具設(shè)計(jì)中，需要確保整個(gè)應(yīng)急照明系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和連續(xù)性，可以將照明系統(tǒng)分為備用照明、安全照明和疏散照明等不同類別。

在高層住宅樓中需要在封閉樓梯間、房間樓梯間、消防電梯間、民用高層住宅樓避難層以及公共走廊內(nèi)設(shè)置備用照明供電。如果采用兩回高壓電源供電，當(dāng)設(shè)備自發(fā)電時(shí)備用照明的一路電源必須連接發(fā)電機(jī)作為專用供電回路。另一路可以連接正常的照明電源，在重要場(chǎng)所必須設(shè)置帶有蓄電池的應(yīng)急照明燈具，通過(guò)發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電源過(guò)渡。備用電源需要采用蓄電池組或帶有蓄電池的應(yīng)急照明系統(tǒng)，要確保配電線路分開(kāi)設(shè)置。當(dāng)正常照明發(fā)生斷電時(shí)，備機(jī)用電源需要立即投入工作。

備用電源在安裝時(shí)要盡量在墻面或者頂棚上，照度不得低于正常工作照度的50%。在配電室、廣播室等場(chǎng)所提供連續(xù)的照明服務(wù)，疏散照明則需要安裝在安全出口及疏散方向，由值班或警衛(wèi)人員加強(qiáng)對(duì)疏散照明的管理。在采用帶有蓄電池的應(yīng)急燈具時(shí)要保證蓄電池處于滿電狀態(tài)，在正常照明斷電后疏散照明的電源轉(zhuǎn)換時(shí)間必須小于15 s。通過(guò)采用蓄電池的應(yīng)急照明燈幫助正常供電電源或分配專用回路，否則必須設(shè)置備用回路或備用電源。在安全照明設(shè)計(jì)中凡正常照明因故突然中斷的場(chǎng)所均必須設(shè)置安全照明應(yīng)急照明燈具和疏散指示標(biāo)志，采用蓄電池作為備用電源，并且采取隔熱、散熱等安全保護(hù)措施，避免照明器周圍溫度升高。如果選用白熾燈、熒光高壓汞燈、鹵鎢燈不應(yīng)該直接安裝在可燃裝修或者構(gòu)件上，而且要做好安全防火保護(hù)[3]。

3 高層住宅室內(nèi)照明設(shè)計(jì)

3.1 高層住宅室內(nèi)照明設(shè)計(jì)對(duì)光源的要求

在高層住宅照明設(shè)計(jì)中最重要的目標(biāo)是滿足用戶的正常光照需求，所以要結(jié)合不同房間的功能對(duì)需求照度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在照明設(shè)計(jì)中需要確保各個(gè)房間的照度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到預(yù)期，盡量合理選擇光源，同時(shí)要考慮住戶裝飾面的顏色材料、對(duì)光源光電參數(shù)的干擾、用戶的視覺(jué)偏好，要優(yōu)先選擇高效節(jié)能的光源，確保采用顯色指數(shù)ra 值較高的光源，充分還原被照物體的原本色彩。在高層住宅室內(nèi)照明系統(tǒng)中最常用的是白熾燈和熒光燈，要根據(jù)用戶的實(shí)際需求，在臥室盡量通過(guò)暖光源營(yíng)造溫馨、快樂(lè)、安靜的氛圍，在客廳要盡量選擇冷光源形成爽快、清涼的環(huán)境氛圍。不同色溫組合變化也能帶給不同的室內(nèi)照明效果，所以要盡可能將不同色溫光源進(jìn)行組合，從而打造出更加充滿魅力的室內(nèi)照明系統(tǒng)[4]。

3.2 高層住宅室內(nèi)燈具布置

為了滿足住戶對(duì)光源照度的設(shè)計(jì)需求，高層住宅設(shè)計(jì)人員要充分考慮光照的基本設(shè)計(jì)條件，將不同光源色溫進(jìn)行組合，形成不同的燈具布置方案，利用混合視覺(jué)效果來(lái)提高照明的舒適度?？蛷d燈具的選擇要結(jié)合家具擺放位置、裝修顏色，如果家具大部分為暖色則可以利用柔白光熒光燈，從而使白熾燈更為鮮亮，達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果。頂棚吊燈可以選擇下射燈，數(shù)量和顏色可以根據(jù)用戶的喜好自由設(shè)定。在四周墻壁上可以設(shè)置花式壁燈，盡量保證每個(gè)房間設(shè)置1～2 個(gè)，不能過(guò)多。臥室設(shè)計(jì)要盡可能根據(jù)用戶的休息規(guī)律，充分利用局部照明的方式，在頂部居中設(shè)置一盞吊燈。燈的顏色要滿足用戶的偏好，盡量選擇小功率燈具作為夜燈使用，在床頭可以設(shè)置一盞壁燈。這些燈源的合理搭配能夠滿足用戶的實(shí)際需求，也可以營(yíng)造出安靜溫馨的臥室環(huán)境，提高用戶的睡眠質(zhì)量。廚房燈具選擇要盡量以白熾燈為主，并且要設(shè)置顯色指數(shù)ra 值更高的燈具，從而還原食材的本身顏色，避免無(wú)法發(fā)現(xiàn)腐壞變質(zhì)食材等情況。在工作臺(tái)上要設(shè)置局部照明光源，方便操作。在衛(wèi)生間內(nèi)需要盡量保護(hù)用戶隱私，燈具照度應(yīng)該盡量較低，選擇不低于20 W 的熒光燈即可，還可以增加鏡前燈、浴缸燈、壁燈、頂燈，但所有燈具安裝都要做好安全防護(hù)措施，避免發(fā)生危險(xiǎn)事故[5]。

3.3 照明控制

為了方便用戶的正常使用，在照明燈具控制中可以根據(jù)不同燈具數(shù)量、規(guī)模按照單燈、豎燈控制和支路整體等形式，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的控制。照明控制包括單控、雙控和多控三種形式。

在家庭室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中通常采用多控開(kāi)關(guān)，尤其是門(mén)廳、衛(wèi)生間、樓梯間等。在入戶門(mén)處客廳沙發(fā)處設(shè)置控制面板，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的多點(diǎn)控制，既能夠有效節(jié)約能源，又能夠方便用戶使用。當(dāng)有人叫門(mén)時(shí)主人就可以點(diǎn)亮門(mén)廳或者樓梯燈，在使用衛(wèi)生間時(shí)也可以預(yù)先點(diǎn)亮衛(wèi)生間的燈，在進(jìn)入到臥室前要先點(diǎn)亮臥室燈，也可以在上床之后打開(kāi)床頭柜燈、關(guān)掉臥室燈。通過(guò)對(duì)燈具進(jìn)行合理的遠(yuǎn)程遙控設(shè)計(jì)，盡量為用戶提供多樣化選擇。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，各種智能家居的不斷出現(xiàn)，智能照明控制系統(tǒng)變得更加靈活，用戶可以通過(guò)手機(jī)APP 實(shí)現(xiàn)對(duì)照明的自動(dòng)控制，極大地提高了住宅照明系統(tǒng)的便利性[6]。

3.4 高層住宅室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的具體要求

應(yīng)該根據(jù)高層住宅設(shè)計(jì)的具體條件，盡量保證住宅燈具設(shè)計(jì)和住宅設(shè)計(jì)風(fēng)格形成一體，保證燈具布置更加靈活，減少對(duì)住戶裝修和使用造成的干擾。高層住宅室內(nèi)照明設(shè)計(jì)要從實(shí)際出發(fā)，不能千篇一律，真正體現(xiàn)出住宅用戶的個(gè)性化特點(diǎn)。在裝飾設(shè)計(jì)中，要增強(qiáng)燈具的安全性和實(shí)用性，方便維修，減少維修成本。良好的住宅室內(nèi)照明設(shè)計(jì)需要對(duì)燈光布置進(jìn)行選擇和控制，也要按照不同的光源進(jìn)行合理搭配，滿足住宅用戶的具體要求，真正提高用戶的滿意度，確保能源資源的利用效率得到有效控制。

4 公共照明設(shè)計(jì)

在公共照明設(shè)計(jì)中，電源必須按照高層住宅中最高負(fù)荷等級(jí)要求進(jìn)行合理規(guī)劃，確保供電應(yīng)急照明回路無(wú)電源插座。在高層住宅前室、公共走廊、門(mén)廳、樓梯間等需要及時(shí)設(shè)置人工照明和節(jié)能開(kāi)關(guān)。應(yīng)急照明采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，在發(fā)生火情時(shí)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)急照明能夠自動(dòng)點(diǎn)亮。在公共照明設(shè)計(jì)中要盡量增加聲光電感應(yīng)器，通過(guò)對(duì)光線、聲音的感應(yīng)，判斷公共空間是否有行人通過(guò)。如果有行人通過(guò)，并且照明度不滿足視力要求，可以自動(dòng)點(diǎn)亮，有效減少能源的過(guò)度消耗。在住宅處的門(mén)廳需要設(shè)置殘疾人使用的照明開(kāi)關(guān)，并貼上明顯的標(biāo)志。

公共空間照明效果評(píng)價(jià)主要依據(jù)社會(huì)服務(wù)、形式美學(xué)、節(jié)能環(huán)保三大價(jià)值。安全層面主要考慮的是如何保證景觀燈具夜間活動(dòng)的安全性，必須能起到吸引人們目光的引導(dǎo)作用。JGJ/T 163—2008《城市夜間照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》指出，對(duì)于戶外公共空間如人行道、廣場(chǎng)、公園，應(yīng)采用地面照度和半照度，距地面1.5 m 處的圓筒照明。要合理選擇色度和強(qiáng)度，以配合照明物體及其周圍環(huán)境。建筑物、結(jié)構(gòu)及其他景觀要素的照明評(píng)價(jià)，應(yīng)采用亮度法或與照度相結(jié)合的方法。建筑表面亮度值比照度值更容易獲取，建議以亮度值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。在燈光危害控制指標(biāo)方面，為保證照明效果，要考慮景觀照明對(duì)居民夜生活的影響，以及眩光對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車駕駛員的影響。避免光污染。因?yàn)榫坝^照明項(xiàng)目中的電能主要由燈提供，所以燈的實(shí)際耗電量主要在評(píng)估功率密度時(shí)進(jìn)行評(píng)估。對(duì)不同大、小的城市，不同環(huán)境區(qū)域的建筑物外墻電力密度進(jìn)行了明確規(guī)定。

5 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，高層住宅不斷增多，對(duì)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求也在不斷增加。文章對(duì)應(yīng)急照明系統(tǒng)、室內(nèi)照明系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)等不同照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略，能夠?yàn)楦邔幼≌恼彰飨到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃提供合理的參考依據(jù)。