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谈DIALux在照明设计中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-03-21  作者:关宏德 谢进国

1 前言

良好的照明对于建筑物来讲是非常必要的,它能够提供令人舒适的环境,提高工作和学习的效率。当设计普通办公室照明时,我们可以通过照度计算算出采用几盏荧光灯,以及精确算出工作面的照度;可是如果我们设计的是一个高档装修的房间,房间里包含多种灯具(如筒灯、射灯、壁灯等),那么我们如何精确计算工作面上的照度呢?再比如体育场馆大空间照明、室外场地照明、道路照明的设计,我们该如何计算照度值、眩光值及满足亮度均匀度呢?灯光表现是否达到预期的效果等等一系列问题会困扰设计者。当然这些问题可以通过实际的工作经验得出结论,但是经验和效果是否一致,都需要通过计算得到验证。同时,节能减排是我国的一项重要政策,政府提出了具体的指标并强化执行力度,照明节能作为其中重要的控制对象之一,做到节能和效果的平衡将是电气照明设计的重要课题。

随着计算机技术的高速发展与应用,许多软件开发公司对照明计算软件进行研发。采用专业照明计算软件通过建立模型及选用灯具来模拟计算照度渐渐成为了主流。设计师可以根据计算结果来不断调整设计方案,使得设计更有依据,更具科学性,达到规范要求。

2 DIALux照明软件的特点

照明设计软件分为两种,一种为某些灯具厂商针对自己的产品开发的软件,如Philips的Calculux,GE的GE Europic等,这类软件的照明计算仅适用于自身产品的灯具;另一种照明设计软件为通用性软件,目前被较为广泛使用的当数DIALux和Agi32,DIALux是由德国的DIAL公司进行开发设计,主要应用于欧洲。近些年,DIALux已进入中国的市场,目前已有中文简体版本,由于其免费的策略已有很多人在使用。

DIALux软件是国际知名的照明设计软件,它提供了整体照明系统数据,减少设计师及工程师分析照明数据的问题。DIALux可以广泛使用在室内、户外或街道的照明计算。DIALux可精确计算出所需的照度,并提供完整的书面报表及3D模拟图。善用软件的分析数据与模拟功能,可大幅提升照明设计者的工作效率与准确度。

在DIALux照明软件中,它具有开放性的灯具数据库,各灯具厂家的产品资料、光度数据分别集成在一个叫做“外挂程序”(Plugin)的数据库里面,Philips、BEGA、THORN、ERCO、OSRAM等国际大公司早已加入了外挂程序,现在,国内的三雄极光照明及雷士照明等厂家也加入了这个行列。在使用的过程中,这些插件不仅将灯具样本进行详细的分类,并且对几乎每个灯具有着详细的描述和数据记录,从光源、色温、配光曲线到样本的图片等等,便于使用者进行查找。

DIALux照明软件工作界面简洁,与我们平常使用的大多数软件较为相似,简单、便捷,有强大的鼠标拖曳的功能支持,便捷的工具栏和属性栏。设计人员可以用DWG格式将设计的图纸载入DIALux后,进行照明计算。DIALux的报表功能也是十分强大的,在经过计算后从其报表中可以详细的看到我们设定的范围确定设计方案是否满足要求,可以反映出照明等级、等照度图、点照度值、点照度表、灰阶图等,并且还可以将以上报表按照方位分别表现出来。

3 DIALux照明软件在工程设计中的应用

电气照明设计的主要任务是针对不同的建筑物场合,按照规范对照度、照明功率密度、眩光、显色性及其他方面的要求进行照明系统设计、照明控制设计和设备选型等工作。

(1)用DIALux照明软件设计室外网球场

笔者先以一个室外网球场(训练与娱乐活动)工程为例,介绍DIALux照明软件的应用。其布灯形式见图1,灯具位置及投射角度见图2,点照度值见图3,眩光位置见图4,GR计算点列见图5。

参照《体育场馆照明设计及检测标准》(JCJ 153-2007)等相关标准,几种主要设计指标如下(见表1):

室外网球场场地长36m,宽18m。反射系数:地面0.3.
      布灯形式:采用两侧灯具布置方式,3行2列共6只,每盏灯为1kW金卤灯。
      灯具附件容量为100W,用电量:6×1.1kW,功率密度:10.2W/m2.
      平均照度(lx):282 最小照度(lx):150
      最大照度(lx):479 最小照度/平均照度:0.53

由于篇幅所限,仅列出部分重要计算结果,从计算结果来看,平均照度、照度均匀度、眩光指数等各项指标,均满足设计要求。

(2)用DIALux照明软件设计道路照明

合理、高效的道路照明系统既可以改善道路交通条件,又可以起到美化城市,并且降低道路照明的单位面积上的电能消耗。现行的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006自2007年7月1日起实施,对机动车交通道路照明标准值进行了明确、详细的规定,并且对机动车交通道路的照明功率密度提出了严格的要求。这就要求设计人员在进行道路照明设计时进行详细的计算分析,确定合理的照明方案。

笔者再以一个道路照明工程为例,介绍DIALux照明软件。

《城市道路照明设计标准》规范规定的照明功率密度值表及照明标准值表如表2、表3所示。

本道路照明工程为四车道的次干路,道路宽为10m.

布灯形式:采用单侧灯具布置方式,每20m布置一盏灯,每盏灯为150W金卤灯(见图6)。

灯具附件容量为15W,灯杆高度为10m,功率密度值为0.825W/m2,满足照明功率密度值的要求(见图7~8)。

在设计中合理地运用计算机进行辅助计算可以迅速的提高道路照明设计的精确度、避免了灯具选择的盲目性,有效地提高了道路照明的能源使用效率,避免了灯具选择和安装参数设置的盲目性,节能效果显著(见图9)。

由于篇幅所限,未能介绍室内照明设计部分,DIALux照明软件对于室内照明设计同样出色。

4 结束语

DIALux照明软件是一个非常优秀的照明软件,可以帮助设计师优化照明方案,也可以增强设计师的创作思维,而不必拘泥于传统的“经验”思维。设计师实现完美照明与精准设计理想的最佳辅助工具。笔者作为一位电气设计人员,通过学习及应用DIALux照明软件后,能够更直观、更精准化地设计一些照明方案,可以降低设计创意与施工后的落差,使我们的工程做的更好。

参考文献
      1 DIALux Version4中文使用手册
      2 《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2006),2006
      3 《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008),2008
      4 《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004),2004
      5 《体育场馆照明设计及检测标准》(JCJ 153-2007),2007

 
 
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