建筑自然采光與照明實例分析

建筑自然采光與照明實例分析

建工111班：馮凡202106313141馮亢202106313121王軍輝202106313119楊亞輝202106313111金貝爾藝術博物館

路易斯·康“自然光是獨一的光，由于它有情調——它提供了我們共識的根底，它使我們能接觸到永久。自然光是獨一能構成建筑藝術的光。〞by：路易斯·康時間：1966—1969—1972地點：美國，田納西州福特沃思市金貝爾藝術館最為勝利的地方是

對光的處置：頂采光側采光庭院采光采光手法頂采光：在博物館拱殼構造單元的殼頂中央開一條寬90厘米的縱向天窗。光線從天窗照進來，經過半透明鋁質反光體均勻分散于成擺線狀的拱頂天花，從而再反射到展品上。拱頂外表布滿了乳白色的柔軟的陽光，尤如蒙上了一層半透明的薄紗使得展室格外的安靜安詳。身處展室使人置身于一種專注、享用和提高的藝術氣氛中。怎樣樣效果不錯吧？這樣籠統的藝術作品，我是有點接受不了呀，不過同窗說雖然很丑，但她很值錢！我頓悟了側采光：在拱形構造山墻一側，拱頂與填充墻分別，構成一條擺線狀拱形采光帶，細細的光帶添加了端部的采光效果，既提示著展室外分割和過度又不至于產生眩光，這條細長的光帶更進一步闡明支撐與圍護的分別，強詞了單元的外型特征和構造傳力的簡明性。博物館內共挖出三十內庭，各自承當著采光和視覺休憩過渡的功能。其中一個展廳的庭院，用與墻面同樣的灰色大理石做成主題性雕塑，水在其中流淌，植物攀爬于側壁。陽光照向內庭，把植物的陰影灑落在墻壁和地面上，安靜中不乏自然的氣味。庭院采光：對于自然光的運用，是路易斯·康在金貝爾藝術博物館設計中最為注重的一個方面，據稱為了拱頂構造的合理采光效果，康和他的光學顧問進展了歷時兩年的分析、實驗來分析光線效果。路易斯·康被譽為建筑界的詩哲,他的建筑作品通常是在質樸中呈現出永久和典雅。他在建筑作品中擅長把握光線與光影，啟發(fā)著人們對存在和哲理的思索，經過路易斯·康的作品，我們可以感知建筑學的真理——對超越物質與技術而存在的人類的夢想的表達。路易斯·康還有很多建筑作品都值得我們去細細品味！國家體育場——鳥巢〔夜間照明設計〕sobeautiful！??！燈具選用、措施控制系統鳥巢夜間的照明設計都圍繞著一個概念——綠色照明方案設計一探終究方案設計與綠色照明綠色照明旨在節(jié)約電能，維護環(huán)境，改善照明質量。鳥巢從建筑構造特點分析，“外景觀〞主要分為以下幾個主要部分：外層立面鋼構造；屋頂外層膜構造；功能區(qū)域及看臺的背墻等。

方案設計與綠色照明再有觀眾看臺、屋頂內層膜構造以及競賽場地等元素構成場內景觀。在進展夜景照明方案想象時，設計師從功能照明與效果照明的關系著手，重點思索了場地內外照明的相互關系。以場地內功能照明為前提，看臺周圍公共空間的功能照明和應急疏散照明為根底，防止光環(huán)境的相互關擾，本著改善和提高照明質量的原那么展開外立面景觀照明的設計。方案設計與綠色照明鳥巢體量宏大、空間復雜，可實現的照明效果豐富多樣，能運用的照明方式也多種多樣。除了建筑本身的藝術形狀特征與照明效果有直接的關系之外，如何在有限的電力資源和空間資源上實現好的照明效果也便成為方案設計過程中思索的重要要素之一。方案設計與綠色照明鳥巢是一個極有個性的建筑，照明方案在最初提議時更是豐富多彩，設計師有許多天馬行空的思緒和好的創(chuàng)意。但更多的方案在深化討論到可實施性的階段時被否決，其中最重要的一項緣由就是能源的節(jié)約。方案設計與綠色照明詳細來看、鳥巢外立面鋼構造是最具吸引力的建筑元素，鋼構造由24榀門式桁架柱圍繞著體育場碗狀看臺區(qū)旋轉而成。鋼構造組件相互支撐、構成網格狀構架。鋼構立面寬度在一米二左右，長度隨機組合，銀灰色，設計師們主要提出了以下幾種照明方案：方案設計與綠色照明以建筑外立面作為載體進展不同顏色的投射表現；或者進展數字信息系統投射等；此種照明型式會使本來很有吸引力的構造更加豐富多彩，饒有興趣，但由于構造為隨機布置形狀，準確投影會加大實施難度，添加設備本錢，而簡單大面積投射勢必呵斥對建筑內部構造空間的光污染，也構成資源浪費，不能符合綠色環(huán)保照明理念。方案設計與綠色照明再有經過安裝燈具附著于構造本身，使得錯綜復雜的構造本身“可以點亮〞，進展自發(fā)光照明效果的表現，詳細方式可選用點狀、線狀，更有大膽的想法是構造柱本身外表可以整體發(fā)光，這些方式的照明效果在很大程度上復原了日景建筑的景觀特征，并能在此根底上作一定變化，對建筑特征的表現具有一定自動性。

方案設計與綠色照明但外層鋼構造體量宏大，僅分量就約3萬噸左右，燈具設備要在這些構造上安裝需求宏大任務量，隨之而來的維護保養(yǎng)任務也相當困難，對資源的浪費是長期的宏大的。雖然在這一方案中有著較多的方式和表現效果，但最終都在綠色照明、節(jié)約能源的理念前難以立足，不能得以實施。方案設計與綠色照明還有其他很多方案在實施過程中陸續(xù)的被提出、琢磨和討論，在這個過程中我們也更領會到，好的照明方案首先該當是必要的而不是附加的，是適當的而不是過多的。在方案階段對綠色照明理念的貫徹是最有必要、最有效果的。方案設計與綠色照明鳥巢照明效果最終確定為三大部分，一是中心筒〔功能區(qū)空間〕外墻和觀眾看臺背墻的紅色墻面部分，用紅光投射照亮；二是外立面鋼架構造的內側及左右兩側構成的U形面，用白光投射照亮，外立面構成剪影效果；三是屋頂上下膜構造及之間的鋼架構造也由白光投射照亮。一切部位選用的照明型式是較為穩(wěn)定的投光照明，整體方案實現了簡約化，加強了可實施性，實現了綠色照明的初衷。燈具選用、措施與綠色照明中國紅是鳥巢最具吸引力的照明主題之一，我們主要在運用熒光燈、金鹵燈、led三種光源的燈具間進展了比較。除了照度均勻度目的外，動態(tài)效果與顯色性的表現成為決議此款燈具的重要目的。熒光燈與金鹵燈明顯不能滿足動態(tài)效果的要求，而顏色的復原在led的燈具研發(fā)中成為主要的難點。燈具選用、措施與綠色照明紅墻在白光的投射下顯得飽和度不夠；在純紅光的照射下顯得生硬而過于艷麗，與周邊的環(huán)境欠缺交融；白光與紅光相加能表現較為純粹的紅色，但顏色偏冷過于嚴肅；經過多次實驗由紅光、白光、黃光按照4：3：3的比例進展調配，使得墻體表現為暖顏色紅光，喜慶祥和而具有濃郁的中國特征。燈具選用、措施與綠色照明經過控制系統還可以在純紅與橘紅之間無級漸變，顏色的冷暖與現場納燈光環(huán)境相互呼應交融又構成適當的對比，用led進展紅色效果的表現堪稱最正確效果。燈具選用、措施與綠色照明在此款燈具的研制方面我們選用進口led芯片，經過慎密的設計和嚴厲的制造工藝控制來處理燈具散熱問題，確保芯片光效可以得到有效發(fā)揚。經過測試燈具功率為60w，最大光強2580cd，燈具的效率到達63%。防護等級等各項目的均經過國家相關驗證。經過控制燈具質量，盡量提高效率實現了節(jié)能環(huán)保的目的。燈具選用、措施與綠色照明剪影效果是鳥巢夜景照明效果特有的文化主題之一，經過內亮外暗的效果使得白天就極具吸引力的外層鋼構造呈現出截然不同的一面，為整個建筑平添幾分魅力。燈具選用、措施與綠色照明在這些功能性極強的構造空間中找尋適當的投光燈安頓位置相當困難。既思索照明效果的均勻性，又必需防止大樓體、通道、室內空間等位置的眩光。除了現場實驗、不同方向察看外沒有什么方法可以兼顧這些元素之間的平衡。在現場兩個中心筒的區(qū)域范圍內進展了綜合實驗，找尋構造與安裝位置之間的規(guī)律。26燈具選用、措施與綠色照明外層鋼構造以內到觀眾坐席之間的部分是鳥巢更加復雜更加立體的空間構造。此間有用于構造支撐的混凝土柱和鋼柱；又有最主要的通道大樓梯；有衛(wèi)生間，設備間，貴賓包間等功能性室內空間；也有宏大的疏散大廳與其特有的功能性照明燈具；有特殊配比調制的漆面材質；也有鳥巢隨機紋理的夾層玻璃隔斷墻；燈具選用、措施與綠色照明投光燈具是安裝在中心筒周邊護欄的外側面邊梁上、斜向上投射的。由于不同層的邊梁外形不同上下參差，所以首先要避開燈具投射到上層的底面，僅此一條要求可以裝燈的位置就曾經大大減少；邊梁至外層鋼構造的外邊緣間隔又有10米-20米不等，鋼構造數量疏密不等，疏處無載體可照，密處需求減小燈具功率從不同方向進展補光。燈具選用、措施與綠色照明由于燈具有一定角度向外投射，所以在廣場上一定間隔范圍內燈具的發(fā)光外表構成了較強的閃光點，雖然燈具角度不算很大，還沒有構成刺眼的眩光，但給景觀的整體美觀性呵斥很大的破壞。經過分析實驗我們調整為側配光的投光燈進展照明，使得燈具發(fā)光面可以程度向上，而光束角又能斜向外側投射，防止了亮點的出現提高了景觀的欣賞性。燈具選用、措施與綠色照明在這種復雜場所的投光照明工程中，特制防眩光格柵起到了非常大的作用，而且是必不可少的。格柵的方向、厚度經過現場實驗，同時又進展實驗室的光效檢測，最終采用放射狀格柵橫向布置的方式進展防眩光處置，在減少光效下降和控制眩光的權衡之間獲得了較為稱心的效果。鳥巢內層構造最豐富的空間得到了充分的展現，外層鋼構造在這些元素的映托下，展現出特有的剪影效果。燈具選用、措施與綠色照明多種要素綜合思索、每種燈具逐個調整，寬配光窄賠光相互補充，使得立面整體有了較好的均勻度。一切燈具光束角覆蓋范圍合理分布相互補充，在燈具布置環(huán)節(jié)盡量降低光效的損失，也把運用燈具的數量控制在了最合理的范圍之內。燈具選用、措施與綠色照明膜構造的燈具布置思索到被照面的均勻度，燈具投射角度為斜向上45度，投射角度給高視點帶來了眩光問題，較遠間隔觀看鳥巢時燈具外表亮點也對景觀的破壞較為明顯。結合屋頂構造立柱的布置規(guī)律設置燈具投射程度軸的方向。并添加防眩光格柵，防止了眩光出現，到達最終設計效果。燈具選用、措施與綠色照明在深化設計的過程中，對同一效果不同的實現方式的琢磨也是重要的環(huán)節(jié)之一，比如在對外層鋼構造進展投光照明的方案中，曾提出了運用熒光燈安裝于邊梁之上向上投射的方案，立面整體均勻度會相對提高但燈具數量與用電量會變得宏大。安裝和維護的本錢也相應提高，使得這一方案不是最優(yōu)。最終我們選擇了250w和400w的金鹵燈鈉燈進展鋼架的投光照明。在燈具和照明方式的選擇上堅持了綠色照明的理念。燈具選用、措施與綠色照明綜合來講燈具質量的保證、照明方式的選擇、照明效果的細致調整都是鳥巢實現綠色照明的重要控制環(huán)節(jié)。鳥巢照明控制系統實現集成化控制，場地照明，室內功能空間照明，外立面景觀照明共同運用同一套智能控制系統，將智能控制系統的功能充分發(fā)揚，也在一定程度上表達了綠色照明的目的。Led照明控制系統為獨立的系統建立在總控系統之下，在供電正常的形狀下自行進展節(jié)目扮演控制?？刂葡到y與綠色照明控制系統與綠色照明鳥巢由12個中心筒構建了室內功能區(qū)域，外景觀照明的供電控制單元也正是基于這種建筑構造而展開的，在每一層的不同的中心筒都有著景觀照明的供電配電箱，使得我們可以對不同功能層進展分別控制?？刂葡到y與綠色照明外層鋼架和屋頂膜構造有黃光和白光兩套投光系統，經過實驗確定的投光燈燈具安裝位置是一樣的，以確保兩個場景都有較好的均勻度，但供電和控制方式卻是截然分開的，以在不同時段可以區(qū)分金色場景和銀色場景?？刂葡到y與綠色照明屋頂摸構造在開閉幕式扮演期間利用膜構造可實現視頻演示等場景，所以屋頂部分的投光燈與立面的投光燈又必需分別進展控制。紅色墻面部分作為一個整體單元實現供配電的控制，動態(tài)演示的方式由led子系統進展單獨設定。由此構成了以下控制系統方式，進展不同時段的控制實現節(jié)能效果。控制系統與綠色照明紅墻靜態(tài)投光系統在平常運轉過程中可以將功率運用。分項平時節(jié)日重大節(jié)日奧運賽事期間用電量膜結構白色投光燈100kw立面白色投光燈70kw膜結構黃色投光燈170kw立面黃色投光燈120kw紅色墻面靜態(tài)投光燈250kw紅色墻面動態(tài)演示40晶瑩剔透的“鳥巢〞在夜幕中璀璨奪目，美麗的風光令人沉醉！在設計師和工程師們的不斷努力、不斷實驗下，最終帶給我們的是堪稱完美照明設計！在欣賞這些絢麗顏色的同時，我們也應了解到對此付出努力的一群人們在設計師和任務人員的大量分析實驗下最終才帶給了我們這樣堪稱完美的燈